一组Cr(Ⅵ)还原菌群YEM001的培养优化

铬(Cr)是一种广泛应用于钢铁、鞣革、印染等领域的重要工业原料,由此而带来的Cr(Ⅵ)污染已成为我国主要重金属污染之一。YEM001是一组能有效还原污泥和垃圾渗滤液中的Cr(Ⅵ),实现Cr(Ⅵ)污染生物修复的微生物菌群。然而菌群的扩大培养成为YEM001进一步应用的障碍。以优化菌群YEM001培养工艺条件为目标,通过单因素实验、正交实验对YEM001菌群的培养基和发酵条件进行了优化。结果显示以淀粉为碳源,YEM001能实现快速稳定的生长。优化后的YEM001菌群培养基为淀粉10 g/L,氯化铵3 g/L,硫酸镁2 g/L,酵母浸粉1 g/L。通过对搅拌转速、pH、通气等的调控,获得最佳发酵工艺条件为28℃、pH值7.5、不通入空气、搅拌转速50 r/min。在该条件下,YEM001的培养液OD_(600)值可达1.91,且在60 h内能够完全还原100 mg/L Cr(Ⅵ)。通过成本分析,优化后每100 L培养基价格降低了38.11元,较优化前成本降低51.85%。

浓香型白酒酿造过程中酒醅微生物区系变化特征分析

采用高通量测序技术研究浓香型白酒发酵过程中窖池内不同深度糟醅的细菌群落组成,探讨理化因子的变化规律及与细菌群落结构变化的相关性,为提高浓香型白酒的品质提供生物学理论依据。结果表明,不同深度糟醅的群落结构无明显差异,不同发酵阶段糟醅的微生物菌群差异相对较大。入窖时乳酸杆菌属(Lactobacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)是主要的优势菌属,发酵前期醋酸菌(Acetobacter)是主要的菌属(52.74%),乳酸杆菌属(Lactobacillus)在中后期占绝对优势,最高相对丰度达96.42%。冗余分析(RDA)表明,还原糖、乙醇、含水量、乳酸、乳酸乙酯、乙酸乙酯和丁酸乙酯是与菌群相关性较高的理化因子。上述研究揭示了浓香型白酒发酵过程中微生物区系的特征和变化规律,以及与理化性质的相关性,可为科学认识浓香型白酒发酵过程与机制提供理论依据。

重组大肠杆菌S3-2产羰基还原酶发酵工艺优化及动力学研究

以重组大肠杆菌S3-2为发酵菌株,通过单因素实验和正交实验对重组大肠杆菌S3-2产羰基还原酶的1 L发酵罐发酵工艺进行优化,并通过Logistic方程和Luedeking-Piret方程对重组大肠杆菌S3-2分批发酵产羰基还原酶的动力学过程进行模拟。结果表明,重组大肠杆菌S3-2的最佳发酵工艺为:IPTG在OD600值为1.0时诱导、IPTG终浓度为0.30 mmol·L^(-1)、种子液OD600值为3.0时接种、诱导温度为26℃,在此条件下,菌体细胞干重为1.586 g·L^(-1)、羰基还原酶酶活为0.712 U·mL^(-1);菌体生长、羰基还原酶酶活及甘油消耗的动力学模型的拟合度分别为0.9883、0.9917和0.9807,说明该模型对重组大肠杆菌S3-2的发酵动力学模型拟合良好,为后续中试放大研究提供了理论依据。

L-赖氨酸脱羧酶的表达、纯化及其酶学性质研究

戊二胺可由赖氨酸经过赖氨酸脱羧酶脱羧生成,是生物基聚酰胺PA56的关键单体。该研究以pET-28a(+)质粒为载体,将来源于大肠杆菌K12 MG1655的赖氨酸脱羧酶Ldc基因,经过密码子优化后克隆到大肠杆菌BL21(DE3)中,构建重组菌E.coli BL21(DE3)/pET-28a(+)-Ldc,用Ni-Agarose柱分离纯化出带有His标签的目的蛋白,进行酶学性质研究。重组酶Ldc分子质量在81.2 kDa左右,比酶活力为0.56 U/mg,在pH 5.7~8.0稳定性较好,相对酶活力保持80%上;该酶在20~60℃稳定性很好,T_(50)值为72℃;金属离子对酶活力有一定的影响,在终浓度为5 mmol/L条件下,Cu^(2+)抑制作用最明显,其次是Ni^(2+),而Mg^(2+)和Ca^(2+)有微弱的激活作用;对赖氨酸脱羧酶的动力学参数进行了表征,该酶对赖氨酸具有较好的亲和力和催化效率,其K_(m)为0.011 mol/L,V_(max)值为0.643 mmol/(L·min),k_(cat)值为0.23 s-1。研究结果为赖氨酸脱羧酶Ldc分子改造和工业化生产应用提供了科学依据。

分子改造羰基还原酶CpCR提高其催化合成2-苯乙醇能力

该研究对近平滑假丝酵母ATCC 7330羰基还原酶CpCR进行分子改造,以提高其催化合成2-苯乙醇的能力。通过易错PCR构建突变文库,利用2,4-二硝基苯肼高通量筛选阳性突变株,测序确定氨基酸突变位点。再通过蛋白质半理性设计进行虚拟饱和突变,采用定点突变技术进行构建和评价。筛选获得突变体T171F具有更强的催化能力和热稳定性。进一步考察了催化时间、温度、pH值和底物浓度对wtCpCR和T171F催化合成2-苯乙醇的影响。研究表明,酶最适催化合成2-苯乙醇的温度为30℃;T171F最适催化合成2-苯乙醇的pH为6.5;苯乙醛的质量浓度为1000 mg/L时T171F产率可达91.24%,是wtCpCR的2.8倍。此外,突变体T171F相比wtCpCR催化时间由10 h降低到4 h,催化效率得到很大的提高。该研究为羰基还原酶催化合成2-苯乙醇提供科学基础,同时具有一定的应用价值。

兴山五味子中五味子甲素的提取及测定

Deoxyschizandrin was extracted from Schisandra incarnata by methanol reflux. The extraction processand RP-HPLC separation conditions were optimized. The optimal extraction conditions were as follows: nine volumes of80% methanol reflux 120min, for two times. A C18 column was used with the mobile phase of methanol-water(85∶15)atthe detection wavelength of 220nm. The column temperature was 30℃ with the flow rate of 1ml/min. The average contentof deoxyschizandrin in Schisandra incarnata was 0.22%.

L-脯氨醇的合成

用NaBH4 /I2 还原体系将L 脯氨酸(L proline)直接还原得到L 脯氨醇。通过对其还原和水解工艺的优化,获得规模制备的最优条件是:n(NaBH4 )∶n(I2 )∶n(L proline) =2 5∶1 75∶1,室温下滴加碘,回流反应20h,然后在w(NaOH) =20%的水溶液中90℃水解3h。产品L 脯氨醇的收率为88 4%,光学纯度大于99%。

稀酸法-酶法处理小麦秸秆木质纤维素的最优条件

研究了稀硫酸常压预处理小麦秸秆对纤维素酶酶水解小麦秸秆的影响。结果表明,酸法-酶法结合处理小麦秸秆的最优条件为在80℃、4%(体积分数)的稀硫酸、固液比为12∶5的条件下水解4 h,再在50℃、pH值5.2、酶量25FPA.g-1干物质、0.1 mg MgSO4下水解12 h,葡萄糖得率为34.5%,比未经酸处理直接酶解葡萄糖的得率提高50%。

附红细胞体的若干生物学特性观察

目的探讨附红细胞体的生物学特性。方法观察低温对附红细胞体活力的影响,附红细胞体感染异种动物试验,附红细胞体在动物体内消长测定试验。结果附红细胞体在-20℃下保存835d,在4℃下保存205d,仍有一定的活力;猪附红细胞体可以感染小白鼠而不能感染鸡;附红细胞体在动物体内变化的基本规律是在感染后,2-4hRBC的感染率迅速上升到96%～98%,然后下降又上升,在感染后第8h再次达到高峰,最后呈现周期性的上下波动,波动的基本周期是14-16h。结论附红细胞在-20℃可以较长时间保持活力,对宿主有相对的种属特异性,感染动物后潜伏期短,在动物体内的繁殖周期是14-16h。

纤维素乙醇的研究进展

近年来以纤维素类生物质为原料制备乙醇的研究取得了许多进展,使纤维素乙醇的开发更具商业化前景。重点介绍了木质纤维素转化为乙醇的原料预处理方法、纤维素和半纤维素的酶法降解、有效可靠的发酵菌种的选育及木质纤维素乙醇制备工艺的开发。

手性氨基醇的绿色催化工艺研究

以L-丙氨酸为原料,利用5%钌-铑/氧化铝双金属催化加氢还原得到L-丙氨醇,其催化加氢工艺优化得到:当磷酸与丙氨酸的摩尔比为1.1、反应温度110℃、反应时间7h、反应压力4MPa时,L-丙氨酸的转化率为96%,得到L-丙氨醇的光学收率为99%。该方法也适用于L-苯丙氨酸、L-缬氨酸等氨基酸的催化加氢,光学收率均为97%以上。

固定化脂肪酶催化合成(R)-3-氯-1-苯丙醇

3-氯-1-苯丙酮经NaBH_4还原、丁酰化,然后用商业化固定化脂肪酶CRL水解拆分得98%ee的(R)-3-氯-1-苯丙醇,总收率约为41%。

黄磷废水中氟化物的物化处理研究

本文利用向含氟废水中加入适量石灰和聚合氯化铝PAC ,然后投加适量钙盐、磷酸和聚丙烯酰胺PAM的二级处理工艺除氟。通过控制合适的 pH、钙盐和磷酸的投加量、反应时间、反应温度、搅拌强度和絮凝剂的投加量 ,确定了最佳的除氟工艺 ,可以使氟的浓度降至 5mg/L ,达到国家一级排放标准GB8978 1996。

化学酶法合成光学纯(S)-1,2,3,4-四氢喹啉-3-羧酸的研究

采用化学酶法以消旋体苯丙氨酸和多聚甲醛为起始原料,用氢溴酸作为催化剂,经Pictet Spengler反应、酯化、脂酶催化水解等过程合成了光学纯的(S)-1,2,3,4-四氢喹啉-3-羧酸(Tic)。对Pictet Spengler反应和脂酶催化水解进行了工艺优化。Pictet Spengler反应的最佳条件是:n(苯丙氨酸)∶n(多聚甲醛)∶n(HBr)=1∶1 4∶8 8(HBr使用其40%质量分数的水溶液),反应温度为60℃,消旋体Tic收率为87 1%。脂酶催化水解的最适宜条件是反应温度为30℃,酶和底物的质量比为0 2,pH值为7 5,可得到光学收率e.e%>99%、化学收率49.1%的(S)-Tic。

十二钨稀土杂多酸盐催化生物乙醇脱水制乙烯的研究

在乙醇蒸气空速为50h^(-1)、反应温度170℃条件下,稀土杂多酸盐YbSiW_(12)O_(40)·13H_2O催化乙醇脱水性能最好,转化率84.6%,选择性99%,催化剂连续使用600min仍具有较好的催化稳定性。通过红外和TG-DTA手段对催化性能最好的十二钨稀土杂多酸盐YbSiW_(12)O_(40)·13H_2O进行了初步表征。

对乙酰氨基酚的合成新工艺研究

以对羟基苯乙酮为原料 ,经肟化和Beckmann重排反应制取了对乙酰氨基酚 .研究了肟化反应中碱的种类和用量以及重排反应中强酸性 74 3型阳离子交换树脂的用量、重排反应温度和反应时间对产率的影响 ,对重排合成对乙酰氨基酚的方法进行了工艺优化 .肟化反应产率为 94 % ,Beckmann重排反应产率为 70 .2 % .

采用两级物化法去除黄磷废水中的氟化物

采用向含氟废水中加入适量石灰和聚合氯化铝,然后投加适量钙盐、磷酸和聚丙烯酰胺的二级处理工艺除氟。通过控制合适的pH、钙盐和磷酸的投加量、反应时间、反应温度、搅拌强度和絮凝剂的投加量,可使黄磷废水中氟的质量浓度降至5mg/L,氟的去除率达到99%以上,出水中氟的质量浓度达到GB8978—1996一级排放标准。

鸡直肠正常菌丛对抗菌药物敏感性的研究

为探讨鸡直肠正常菌丛对抗菌药物的敏感性,从2个鸡场用棉拭法采取鸡直肠内容物40份,用K-B法进行了体外药物敏感试验。结果显示:同一个鸡场的不同鸡群、不同鸡场鸡群的直肠正常菌丛对同一种抗菌药物的敏感性差异极显著,且鸡直肠正常菌丛对种抗菌药物表现为耐药、中敏和高敏。由此提示,临床治疗鸡细菌性疾病时,应注意合理选用抗菌药物,减少对正常菌从的干扰和破坏。