单酶法合成低分子量右旋糖酐的研究进展

低分子量右旋糖酐(Dextran)是以蔗糖为底物,由右旋糖酐蔗糖酶(Dextransucrase, DSR)催化合成葡萄糖聚合物后,再经酸水解/酶水解形成的化合物,其分子量为10 000-20 000 Da,可广泛应用于医药、食品等行业。本文综述了单酶法合成右旋糖酐的研究进展,包括微生物法/酶法生产右旋糖酐的优缺点,DSR的高效表达,单酶法合成右旋糖酐的过程调控,DSR的固定化技术、结构和催化机理,以及单酶法合成低分子量右旋糖酐的研究现状,并在此基础上提出DSR单酶一步法直接合成低分子量右旋糖酐的思路。借助人工智能技术可获得更详细的DSR结构信息,在进一步解析DSR的结构、功能和催化机理的基础上,对其进行合理的设计和改进,优化酶学性质,实现单酶一步法直接合成低分子量右旋糖酐,可为生产低分子量右旋糖酐提供了新的理论支持。

Au@MOF-5衍生碳复合材料修饰电极用于维生素C的测定

MOF-5衍生的碳材料(CC)和氯金酸经水热过程,制备了碳载纳米金复合物(Au@CC)。用SEM和XRD对其形貌和晶相结构进行了分析。电化学性能测试表明,在pH=1的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中,以Au@CC构建的电化学传感器(Au@CC/GCE)可增强维生素C(Vc)的电化学反应。在1.96~15.68×10^(-5)mol/L浓度范围内,差分脉冲伏安法(DPV)测定了Vc的峰电流与浓度的线性关系为:I(m A)=0.00348Ci(10-5mol/L)+0.00452(γ=0.997),检测限(LOD)为0.010×10^(-5)mol/L(S/N=3)。可用于Vc样品的检测。

利用右旋糖酐工业废水培养产朊假丝酵母

以右旋糖酐工业废水培养产朊假丝酵母生产单细胞蛋白,对培养基和培养基条件进行了优化。结果显示,摇瓶培养基废水添加量为300 ml/L,初始pH值5.5,接种量5%,发酵温度25℃,培养时间72 h,在该条件下生物量为8.23 g/L,蛋白质含量为50.63%,COD去除率达到69.34%,和优化前相比,生物量提高了12.7%,蛋白质含量提高了10.6%,COD去除率提高了13.4%。

高等师范院校转型中数学教师信息素质培养对策

本文探讨了高等师范院校转型中数学教师信息素质培养的重要性及其对策。首先,界定了数学教师信息 素质的内涵与要求,然后分析了当前高等师范院校数学教师信息素质培养的现状。针对存在的问题,提出了确立明确目 标、构建完善课程体系、加强师资队伍建设、提供实践锻炼机会以及建立评估反馈机制等对策。这些对策旨在提升数学 教师的信息技术应用能力和信息素养,以适应高等师范院校转型和教育现代化的需求。

酿酒酵母中的嗜热细菌木糖异构酶活性表达及木糖代谢研究

将来自嗜热放线细菌Thermobif ida f usca的木糖异构酶(xylose isomerase,XI)基因xylA,连接于酵母表达载体pYES2的半乳糖诱导启动子(PGAL)下,得到重组质粒pYES2-xylA,用其转化酵母菌INVSc1,测定重组酵母菌株INVSc1-xylA的木糖异构酶活性,并对重组酵母菌株进行木糖葡萄糖共发酵试验,探讨在酿酒酵母中建立新的生产乙醇木糖代射途径。结果木糖异构酶在75℃,pH值6.8的酶活力最高,在酿酒酵母中成功地获得活性表达,并且SDS-PAGE电泳有明显的特异性表达产物带,单体分子量为43kD。INVSc1-xylA在木糖葡萄糖共发酵实验中消耗木糖和产生乙醇分别比对照菌提高53.8%和36%,提高了其生产乙醇的能力。

高职院校高等数学的转型思考

本文深入探讨了高职院校高等数学教育的转型问题。首先,文章分析了当前高职院校高等数学的课程设 置、教学内容、教学方法与手段的应用以及学生的学习效果与反馈,揭示了高等数学教育面临的挑战与问题。接着,文 章阐述了高等数学转型的必要性与可行性,从社会发展和学生需求的角度出发,提出了高等数学转型的紧迫性和现实 基础。然后,文章详细论述了高等数学转型的方向与策略,包括课程设置与教学内容的更新与优化、教学方法与手段的 创新以及学生评价体系的改革等方面。此外,文章还探讨了转型过程中可能遇到的问题,并提出了相应的解决方案。最 后,文章总结了高职院校高等数学转型的重要性,并对未来的发展方向提出了展望。

Thermobifida fusca海藻糖合成酶的定点突变及其动力学性质研究

对Thermobifida fusca海藻糖合成酶(TreS)保守区域的氨基酸残基I224、N242、Q333、E352和N415进行定点突变,结果表明:位点I224、N242、N415突变后酶的活力与野生型TreS相近,E352位点突变后酶的比活力提高为野生型TreS的1.25倍。突变酶的最适温度、pH、Km和Kcat没有明显变化;突变Q333R则使TreS丧失了酶活力。

药物分子设计中定量结构-活性关系计算方法的研究

【目的】发展一种新的定量结构-活性关系(简称"构效关系"QSAR)计算方法。【方法】双层QSAR预测模型的第1层是分子的理化性质参数,第2层是分子片段结构参数。两组权重系数{ak}和{bl}分别指派给理化参数和片段参数。在双层QSAR预测模型中引入迭代的双最小二乘(IDLS)计算方法,把单层次的构效关系发展成二层次、双方向的预测网络;在训练集中两组系数用最小二乘法(或偏最小二乘法、主成分分析等)交替求解,直至收敛。【结论】二层次、双方向的QSAR预测模型不仅能够提高预测能力,具有一定的信息反馈和学习功能,而且赋予QSAR更多的信息分析能力。

新型Ⅰ型普鲁兰酶基因的克隆表达及酶学性质

【目的】筛选并克隆表达高酶活且具有-定热稳定性的新型普鲁兰酶.【方法】克隆 Turne bacillus/ Zaelu GST4 的普鲁兰酶基因构建重组质粒后转化宿主菌大肠杆菌进行诱导表达,再运用亲和层析进行纯化并分析其酶学性质和结构.【结果】在大肠杆菌中实现可溶性表达,发酵液上清酶活力达到78 U / m L,粗酶液经纯化后比活力为258 U /mg.重组酶P u l B 最适反应温度和p H 值分别为55曟和5 . 0 ,在较窄的酸性范围内（ 日值4 . 5 -5 . 5 ） 酶活力比较稳定;对普鲁兰糖的Km= （ 1 6 . 2 8 ± 0 . 0 3 ） mg/mL , Vmax =（22. 0 5 ± 0 . 0 2 ） μmol . m i n^-1 . mg^-1.P u l B 的D N A 序列与GenBank数据库里的任何序列都没有同源性,在蛋白质序列上,由基因pulB 编码的氨基酸序列与T.aegyptius的环麦芽糖糊精酶相似性最高,B l a s t X 比对的Identities为54 % Positives 为69 % ,SMART 结构预测分析发现,pulB 具有淀粉酶的结构域.底物特异性分析表明,它可水解普鲁兰糖和支链淀粉生成线性的低聚糖或麦芽三糖.【结论】重组酶pilB是尚未报道的新型普鲁兰酶,它可水解普鲁兰糖和支链淀粉,属栺型普鲁兰酶.

基于转座子策略提高链霉菌中landomycin E产量的研究

【目的】对影响放线菌链霉菌Streptomyces globisporus产landomycin E(laE)的代谢网络进行研究,以提高次生代谢物的产量。【方法】通过构建含强启动子和抗性标记的转座子Tn7为基础的转座子,整合至S.globisporus的染色体产生突变库,筛选高产量的突变株并对其代谢网络进行研究分析。【结果】利用构建好的Tn7-转座子连续转化链霉菌S.globisporus,经过数轮的突变和筛选,得到6株产量有较大改变的突变株,对整合位点的亚克隆和测序结果表明,该位点整合导致编码类似细菌的某些调节因子如TetR和GntR家族的蛋白的基因失活。【结论】所构建的经过修饰的微型Tn7-转座子不仅带有抗性标记且有启动子,可插入链霉菌染色体产生突变,进而提高次生代谢物laE的产量,同时也证明,转座子基载体可应用于非模式菌链霉菌。

高密度培养基因工程大肠杆菌生产α-乙酰乳酸脱羧酶

在 30 0 0 L 发酵罐中 ,利用分批补料培养技术高密度培养含分泌型重组质粒 p ETGAU- 10的大肠杆菌TG1,生产α-乙酰乳酸脱羧酶。通过控制发酵条件 ,发酵液的细胞密度 (OD60 0 )可达 30 .5 ,且胞外α-乙酰乳酸脱羧酶活力最高达 890 U .ml- 1 ,达到较为理想的工业化生产的要求。

响应面优化木糖母液发酵产丁二酸

对产琥珀酸放线杆菌(Actinobacillus succinogenes)GXAS137发酵木糖母液产丁二酸的条件进行优化,探索利用废弃木糖母液合成高附加值丁二酸的可行性。首先通过Plackett-Burman实验设计确定影响丁二酸发酵的显著因子,然后采用最陡爬坡实验逼近各显著因子的最优区域,最后通过Box-Behnken实验设计确定各因子的最优水平。影响木糖母液发酵产丁二酸的显著因子及最优浓度分别为:木糖母液64.75g/L,玉米浆15.71g/L,碱式碳酸镁46.39g/L。在最优发酵培养条件下,丁二酸产量达到38.01g/L,比优化前提高了20.7%,与模型预测值(38.41g/L)基本一致。进一步利用2L发酵罐进行了放大试验,发酵72h丁二酸产量最高可达48.99g/L,较厌氧瓶发酵提高了28.9%,丁二酸得率为0.80g/g总糖。结果表明,采用低价的木糖母液作为底物,可为未来低成本、高效产业化生产丁二酸奠定坚实的基础。

碱性α-淀粉酶基因在巨大芽孢杆菌中的表达及酶学性质研究

将已克隆的碱性α-淀粉酶基因信号肽编码序列去除,用PCR的方法加入酶切位点,然后与表达载体pHIS1525连接转化大肠杆菌DH5α,筛选出阳性转化子DH5α-pHIS1525-JH,并提取质粒进一步转化巨大芽孢杆菌YYBm1原生质体,获得基因工程菌YYBm1-pHIS1525-JH。SDS-PAGE分析表明该基因在巨大芽孢杆菌中得到了有效表达。酶学性质研究表明,该酶的最适温度与pH值分别为60℃与pH8.5,在pH7.0-10.5之间具有较好的稳定性,Km值为1.94 mg/mL,酶活力可达2 516.5 U。

酸性木聚糖酶产生菌XYW5的筛选及酶学性质

【目的】选育优良的产酸性木聚糖酶的微生物,考察酸性木聚糖酶的酶学性质(尤其是pH值为4.0),为实现纤维素乙醇低成本清洁生产打下基础。【方法】从广西大学农场采集土壤,富集后经产酸性木聚糖酶的培养,比较酸性木聚糖酶酶活力,选育酸性木聚糖酶高产菌株,鉴定菌种,分析酶学性质。【结果】筛选出产酸性木聚糖酶酶活力较高的菌株XYW5。扩增菌株XYW5的ITS rDNA序列,经测序分析比对,将其初步鉴定为日本曲霉Aspergillus japonicus XYW5。菌株XYW5产酸性木聚糖酶和酸性木糖苷酶的酶活力最高分别达(26. 26±0. 97)U/mL和(0.63±0.02) U/mL,比活力分别为(85.50±0.63) U/mg和(1.80±0.01) U/mg;其酸性木聚糖酶最适温度和最适pH值分别为65℃和6.5,酸性木糖苷酶最适温度和最适pH值分别为70℃和4.5;酸性木聚糖酶兼有酸性CMCase酶活力,达到8.54 U/mL。【结论】菌株XYW5所产的酸性木聚糖酶具有开发成为优良工业酸性木聚糖酶的潜力。

生淀粉酶生产菌株Paenibacillus sp.的筛选和酶的纯化及酶学性质

分离得到1株产生淀粉酶的菌株,通过扩增和测定16S rDNA序列并进行比对,发现是Paenibacillus属的细菌。液体摇瓶发酵结束后,其产生的生淀粉酶比酶活达108.5U/mL。通过饱和(NH4)2SO4沉淀、Sephacryl S-300层析的方法对其所产的生淀粉酶进行分离纯化,得到纯化的酶蛋白比酶活为5112.04U/mg,纯化倍数为14.1,相对分子质量约为1.0×105。该酶以木薯生淀粉为底物时,最适pH5.6,最适温度50℃。金属离子Ca2+、Mg2+对该酶具有激活作用,Zn2+、Cu2+、Fe2+、Ni2+、Mn2+、Co2+和EDTA2-对该酶均具有抑制作用。

响应面试验优化产琥珀酸放线杆菌GXAS137发酵粗甘油产丁二酸工艺

通过优化产琥珀酸放线杆菌GXAS137发酵粗甘油产丁二酸的培养基,提高丁二酸产量,降低生产成本。先通过单因素试验对粗甘油发酵产丁二酸的电子受体、初始粗甘油质量浓度及氮源进行了优化,再利用响应面试验确定重要参数的最佳水平。结果表明:二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)为最适电子受体,玉米浆可替换酵母粉作为氮源,各因素的最佳条件为:初始粗甘油质量浓度55.43 g/L、DMSO质量浓度10.35 g/L、玉米浆质量浓度17.69 g/L。优化后丁二酸产量达到37.02 g/L,丁二酸得率为66.79%,生产强度为0.51 g/(L·h)。与初始条件下丁二酸产量(16.88 g/L)相比,优化后提高了1.19倍。本研究为微生物发酵粗甘油原料生产丁二酸提供了理论支持。

产普鲁兰酶克雷伯氏菌的分离鉴定及酶学性质研究

利用曲里苯蓝法从淀粉加工厂废水氧化池酸性污泥样品中筛选普鲁兰酶产生菌,对筛选到的GXAS-38菌株进行形态观察、生理生化特征分析、16SrDNA序列系统发育分析和普鲁兰酶酶学性质研究,并用PCR方法克隆GXAS-38菌株的普鲁兰酶基因。结果表明,GXAS-38菌株属于肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae),其产普鲁兰酶的最适反应温度为60℃,在温度35～50℃时酶活较稳定;最适反应pH值5.5,在pH值5.0～7.5时酶活较稳定。Ca2+、Na+和Li+对GXAS-38菌株的普鲁兰酶活性有激活作用;Cu2+、Zn2+、Co2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+和Ba2+对GXAS-38菌株的普鲁兰酶活性有抑制作用;螯合剂EDTA能够强烈地抑制GXAS-38菌株的普鲁兰酶活性,GXAS-38菌株的普鲁兰酶反应需要金属离子参与。GXAS-38菌株完整的普鲁兰酶编码基因全长3291bp,编码1096个氨基酸。

木薯生料发酵生产高浓度燃料乙醇工艺研究

【目的】对木薯生料发酵生产高浓度燃料乙醇的工艺进行研究,为其工业化生产奠定基础。【方法】首先通过单因素试验确定发酵中主要影响因素的最佳水平,然后利用响应面法对主要因素的相互作用进行研究,最后对发酵温度进行梯度降温控制,以提高乙醇的产量。【结果】单因素试验确定主要影响因素的最佳水平:颗粒淀粉水解酶用量为0.8GAU/g木薯粉,底物浓度为36%(W/V),初始pH值为4.2。响应面法优化的结果:颗粒淀粉水解酶用量为0.82GAU/g木薯粉,底物浓度为37%(W/V),初始pH值为4.3。对发酵温度进行梯度降温控制,则可降低醪液残糖,提高原料转化率。在技术集成基础上,对木薯生粉发酵96h,醪液乙醇产量可达16.24%(V/V),残还原糖含量为0.29%(W/V),残总糖含量为1.81%(W/V)。与初始条件相比,乙醇产量提高25%。【结论】木薯生料发酵生产高浓度燃料乙醇,在技术集成基础上可降低能耗,节约生产成本,具有较好的工业化应用前景。

黄浆水与木薯粉混合发酵高浓度乙醇的发酵条件

以黄浆水与木薯粉混合同步糖化发酵高浓度乙醇,应用Plackett-Burman设计对底物浓度、尿素、糖化酶、液化酶、MgSO4、pH值、CaCl2、KH2PO48个因素进行2水平12次试验,研究发酵的最佳条件。结果发现,底物浓度、尿素、糖化酶和KH2PO4的添加量是影响发酵的重要因素,最佳发酵条件是底物浓度38%、尿素0.15%、糖化酶1.45AGU/g、KH2PO40.07%。在最佳发酵条件下,乙醇浓度达到17.21%(V/V)。

重组海藻糖合成酶工程菌的pH-stat高密度发酵工艺研究

重组海藻糖合成酶工程菌的分批补料发酵中,用氨水调节培养液的pH为6.78～6.80,初糖耗尽后按培养液的pH从6.80起每升高0.01即开始补充葡萄糖至0.7g·L-1。据此补料策略可将发酵过程的乙酸积累控制在6.26g·L-1以下;补料发酵12h后,即获得细胞干重为51.5g·L-1的细胞高密度,细胞密度是分批培养的7.5倍;诱导后重组海藻糖合成酶表达率为15.2%,单位体积内的表达量是分批培养的4.5倍。