新型鹅细小病毒徐州分离株NGPV XZ-01的分离和致病性研究

为了研究2021年6月江苏徐州某商品半番鸭养殖场所发疾病的病原及其致病性,从该养殖场发病的半番鸭群中无菌采集肝脏、脾脏、肠道等临床样品,采用PCR方法对病原进行鉴定,将所采集样本处理后接种至非免疫鸭胚中,连续多次传代后,对鸭胚组织及尿囊液进行病理学、电镜检查及动物试验。结果显示:PCR检测结果鉴定为新型鹅细小病毒阳性;鸭胚尿囊液在电镜下观察到细小病毒粒子,胚体病理切片观察显示符合细小病毒所致病变;动物试验显示,攻毒试验鸭主要表现为生长发育明显受阻,大部分试验鸭成为“僵鸭”,于20日龄后陆续出现上下喙变短、舌头外露等症状,剖检病变主要为肠内容物稀薄及泄殖腔膨大,肠道组织切片观察显示肠绒毛上皮细胞坏死、脱落及部分肠腺坏死,符合鸭短喙侏儒综合征(short beak and dwarfism syndrome,SBDS)所致雏鸭的症状与病变。结果表明:该肉鸭养殖场所发疾病为SBDS,将该场分离的病毒命名为新型鹅细小病毒徐州分离株(NGPV XZ-01株)。

新型产甲烷菌系提高极限含水油藏采收率技术

我国东部老油田已整体进入特高含水开发阶段,呈含水上升快、采油速度低、水驱效益低等开发特征,现有提高采收率技术已无法实现原油的经济采出,亟需建立接替技术。为此,以胜利油田某聚驱后油藏为试验区,开展了油藏菌群结构分析、新型产甲烷菌系的激活产气、油藏适应性及驱油性能研究,探索新型产甲烷菌系在这类油藏的应用潜力。研究结果显示,试验区油藏具有丰富的石油烃降解菌,有利于生物气化技术的实施。模拟试验区油藏条件下,新型产甲烷菌系与油藏内源微生物有较好的相容性,90 d每克原油的产气量达到3.12 mmol,是单独激活油藏微生物产气量的4.5倍,且产生的气体中甲烷气占比达到78%。菌群结构分析显示,新型产甲烷菌系占比达到35.9%,是产气速率大幅提升的关键。适应性研究结果显示,在油藏温度低于65℃、原油黏度小于1 356 mPa·s条件下,新型产甲烷菌系均展示了良好的产气性能。利用实验室设计的物理模型,评价了该菌系产气提高驱油性能,结果显示,注入该菌系后产气作用有效动用了模型顶部的剩余油,极限含水条件下驱油效率提高5.4个百分点;在此基础上提出了生物气化技术提高极限含水油藏采收率的机理。

肉鸡源传染性法氏囊病新型重排毒株的分离鉴定及遗传进化分析

[目的]明确云南某肉鸡场疑似传染性法氏囊病病毒(IBDV)感染病例的病原类型及分子特征,以了解IBDV新型重排毒株在肉鸡中的流行情况、分子进化趋势,为制定有效的传染性法氏囊病(IBD)防控和疫苗选用策略提供参考依据。[方法]对疑似IBDV感染的病鸡法氏囊进行研磨处理后,采用巢式RT-PCR进行检测,后将IBDV阳性的法氏囊组织悬液接种于9日龄SPF鸡胚并进行病毒分离,对病毒的vVP2和VP1-b基因扩增并进行遗传变异分析。[结果]成功分离出一株新型IBDV重排毒株(命名为YN-YX221110),接种9日龄SPF鸡胚后,胚体整体呈现弥漫性出血,头、颈以及背部皮肤有出血点。基于vVP2基因序列,分离株YN-YX221110与新型变异株(nvIBDV)参考株的核苷酸相似性最高,为93.2%~97.9%,分离株YN-YX221110的vVP2基因222A特征性氨基酸位点与UK661、HK46等超强毒株(vvIBDV)参考株相同,249K、256V、279N、284A、294L、299S等位点与新型变异株(nvIBDV)参考株中的SHG19相同;在基于vVP2基因的遗传进化树中,分离株YN-YX221110与GX-QZ191002、SHG19等nvIBDV参考株聚为一支,属于A2d分支。基于VP1-b基因序列,分离株YN-YX221110与参考株中的经典毒株(cIBDV)类似株核苷酸相似性最高,为97.8%~98.4%,分离株YN-YX221110的vVP2基因特征性氨基酸位点240D、242D、287T、390L和393E与致弱毒株(attIBDV)参考株中的B87、Gt相同;在基于VP1-b基因序列的系统发育进化树中,分离株YN-YX221110与参考株Gt、B87和CEF94等cIBDV类似株中的attIBDV聚为一支,属于B1a分支。分离株YN-YX221110基因型为A2dB1a。[结论]成功分离得到肉鸡源IBDV分离株YN-YX221110,其A片段来源于nvIBDV,B片段来源于cIBDV类似株中的attIBDV,为新型IBDV重排毒株。

一株麻鸡传染性法氏囊病毒新型变异株的分离鉴定

近几年,鸡传染性法氏囊病毒新型变异株在我国广泛流行,主要发生于肉鸡,其致病力弱、隐蔽性强但能造成法氏囊严重萎缩。本研究从山东济宁地区临床出现法氏囊萎缩的发病麻鸡中采集法氏囊病料,接种SPF鸡胚进行病毒分离,通过RT-PCR方法进行病毒鉴定,将分离毒株回归SPF鸡进行致病性试验,同时对其主要抗原基因VP2进行进化分析。结果发现,该毒株能致死鸡胚;对其VP2基因进行测序比对和进化树分析发现,其与近几年的新型变异株基因序列的进化关系较近,同源性为96.1%~99.2%;人工感染SPF鸡第7 d法氏囊即出现较为明显的萎缩,第14 d萎缩更为明显,囊体比显著小于对照组(P<0.01)。本研究分离到的麻鸡源传染性法氏囊病毒JN22株属于新型变异株,能导致SPF鸡法氏囊显著萎缩。

儿童与成人新型冠状病毒肺炎Delta毒株合并肝损伤特征分析

目的探讨新型冠状病毒肺炎(COVID-2019)Delta毒株患者合并肝损伤的临床特征及影响因素。方法纳入2021年11月至12月河南省新型冠状病毒(SARS-CoV-2)定点收治医院确诊的Delta毒株新型冠状病毒肺炎79例患者。按照肝功能状态及年龄,将病例分为肝功能异常组(n=16)和肝功能正常组(n=63)、儿童组(n=50)和成人组(n=29),检测丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、谷氨酰转肽酶(GGT)、总胆红素(TBIL)、乳酸脱氢酶(LDH)、白细胞、C-反应蛋白(CRP)、淋巴细胞计数、总T淋巴细胞计数、辅助/诱导T淋巴细胞计数(CD4^(+)T)、白介素6(IL-6)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌酐(Cr)及Delta毒株核酸Ct值等水平,两组计量资料比较,不符合正态分布的采用非参数检验(秩和检验);计数资料采用Fisher精确概率检验。总结分析COVID-2019 Delta毒株合并肝损伤的原因及特征。结果与肝功能正常组相比,肝功能异常组患者淋巴细胞计数、总T淋巴细胞计数均显著减少(P<0.05);儿童组肝功能异常率明显低于成人组(P<0.05),但儿童组肝功能指标LDH则高于成人组(P<0.05);各组间患者鼻咽拭子SARS-CoV-2 Delta毒株核酸Ct值比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论COVID-2019 Delta毒株感染患者在各年龄段均会出现不同程度肝损伤,其中淋巴细胞及T淋巴细胞计数减少与肝损伤发生密切相关,在轻型及普通型患者中儿童组肝功能异常率低于成人组,肝功能指标LDH水平可作为评估儿童早期肝损伤的重要依据。

传染性法氏囊病病毒新型变异株VP2蛋白原核表达及免疫效果评价

【目的】构建传染性法氏囊病病毒新型变异株(vaIBDV)VP2蛋白原核表达质粒,并明确VP2蛋白的免疫原性,为vaIBDV亚单位疫苗的开发提供技术支持。【方法】从IBDV新型变异株(BZ)中扩增VP2基因片段,亚克隆至pET-28a(+)载体上构建重组原核表达质粒,并转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,以IPTG诱导表达后通过SDS-PAGE和Western blotting进行鉴定,并以vaIBDV阳性血清进行琼扩效价测定;经Ni-NTA亲和层析纯化及适当浓缩后,制备乳化疫苗并免疫21日龄SPF鸡,通过安全性检验、抗体效价测定及攻毒保护评价进一步验证融合蛋白VP2的免疫原性。【结果】在25℃下以IPTG进行诱导表达,获得的融合蛋白VP2主要呈可溶性表达,大小约40 kD,且表达上清液中的融合蛋白VP2能与vaIBDV阳性血清发生特异性反应,其琼扩效价可达1∶32;经Ni-NTA亲和层析纯化及适当浓缩后,融合蛋白VP2的琼扩效价高达1∶256。以融合蛋白VP2为抗原制备的亚单位疫苗稳定性好,安全性高,无免疫引起的不良反应,剖检也未发现接种部位有明显损伤、局部炎症或疫苗吸收不良等现象。免疫21 d后鸡血清琼扩效价平均值达1∶76.8,而血清抗体效价均在1∶20000以上,表明以融合蛋白VP2制备的疫苗可刺激机体产生强烈的体液免疫反应,抗体阳性率达100%;使用IBDV BZ株攻毒后7 d剖检观察鸡法氏囊病变情况,结果显示免疫组鸡只均未发病,其法氏囊也无明显萎缩现象,即免疫保护率达100%。【结论】通过原核表达系统能成功实现vaIBDV VP2蛋白的可溶性表达,且获得的融合蛋白VP2免疫原性良好,能对vaIBDV提供100%的免疫保护效果,为开发vaIBDV亚单位疫苗提供了技术支持。

一株鸡传染性法氏囊病毒变异株的鉴定与致病性

近日,在福建省南平市某鸡场发现一株新的鸡传染性法氏囊病毒(IBDV)流行株,并将其命名为IBDV-FJ02.为了明晰IBDV-FJ02株遗传变异情况和临床致病特征,进行了A节段基因组序列和特征性氨基酸位点的分析、基于A节段和B节段的新型基因型分类以及对无特定病原体(SPF)鸡致病性的研究,旨在为鸡传染性法氏囊病的防治提供依据.结果显示:IBDV-FJ02株A节段核苷酸序列与早期变异株E的同源性最高,达95.6%,与中国变异株SHG558在同一分支上;IBDV-FJ02株VP2-4-3蛋白氨基酸序列第222位氨基酸为T,第249位为K,第318位为D,参考变异株中仅GLS、E与其一致,位点N^(213)、T^(222)、K^(249)、 D^(318)、E^(323)均符合变异株的特征.根据新型基因型分类方案,显示IBDV-FJ02株属于A2dB1基因型,即IBDV新型变异株类群.致病性测定结果显示:IBDV-FJ02株感染3周龄SPF鸡并不会导致感染鸡只死亡,在感染后21 d内,主要引起鸡只法氏囊的严重萎缩和脾脏的轻微肿大.上述结果表明,IBDV-FJ02株是一种IBDV新型变异株,具有明显的IBDV变异株致病特点.

24例儿童感染新型冠状病毒印度株的流行病学及临床特征

目的通过病例分析总结新型冠状病毒印度变异株(B.1.617)儿童感染病例的流行病学和临床特征。方法选取2021年5月21日~2021年6月8日广州医科大学附属市八医院隔离病区接收的24例16岁以下的COVID-19印度变异株儿童患者作为研究对象,总结并分析各病例的流行病学特点、临床症状、血液学检验结果及CT影像学特征。结果年龄<7岁的患儿多为无症状感染者,青少年及学龄期儿童的感染症状以呼吸道感染为主。动态检测血常规、CRP、PCT、IL-6,白细胞在疾病早期多为正常,极少部分病例淋巴细胞绝对值偏低,C-反应蛋白及降钙素原未见明显升高。IL-6有不同程度升高、辅助T淋巴细胞绝对值轻度下降;除了2例年龄<2岁的患儿进行胸片检查,其它年龄组患儿均行胸部CT检查。轻型及普通型胸部CT表现为局限性斑片状影,个别可发展为双肺多发炎症改变,但未见“白肺”表现,无胸腔积液及气胸等重症个案。无症状感染6例,临床症状轻微且影像学无异常的轻型病例7例,伴有呼吸道症状、发热且影像学阳性的普通型病例11例;经对症干预治疗,24例患儿均取得符合临床预期的预后效果。结论儿童COVID-19印度变异株以普通型和轻型患者为主,预后尚可,疫苗接种及居家隔离是遏制疫情发展的有效方法。

儿童新型冠状病毒奥密克戎毒株感染的胸部CT影像特点

目的:探讨儿童新型冠状病毒奥密克戎毒株感染的胸部CT影像特点。方法:回顾性分析2022年12月10日至2022年12月31日深圳市儿童医院77例核酸检测或抗原检测确诊为COVID-19患者的胸部CT表现,男51例,女26例。其中CT表现阳性50例,年龄1月~14岁,平均5.5岁,中位年龄3.9岁,婴幼儿组(≤3岁)21例,学龄前组(3~7岁)14例,学龄组(≥7岁)15例。由两名放射科医师独立识别肺内病灶位置、肺内病灶CT表现、肺部伴随CT表现、病灶累及范围及影像分期。结果:肺部CT表现阳性50例(64.9%);病变好发于两肺下叶、胸膜下,近肺门区病变最少,病变数量单发、多发、弥漫分布均有,以弥漫分布最为多见。磨玻璃结节16例(32%),实性结节20例(40%),片状实变24例(48%),片状磨玻璃30例(60%),实变和磨玻璃20例(40%),片状磨玻璃最多见;铺路石样改变4例(8%),小叶间隔增厚12例(24%),树雾征12例(24%),血管增粗13例(26%),胸膜平行征7例(14%),反晕征6例(12%),充气支气管征17例(34%),均无空洞表现;胸腔积液5例(10%),胸膜增厚7例(14%),心包积液1例(2%),淋巴结增大7例(14%)。29例(37.7%)患者为影像分期的早期,15例(19.5%)为进展期,6例(7.8%)为重症期。结论:儿童新型冠状病毒奥密克戎毒株感染的胸部CT表现形态多样,伴随胸腔积液、胸膜增厚和心包积液提示严重预后的风险更高。儿童奥密克戎毒株感染的胸部CT检查能为诊断及判断病情提供有价值的信息。

传染性法氏囊病病毒新型重排毒株GX-NN200111的分离鉴定及遗传进化分析

为明确广西某养殖场疑似传染性法氏囊病病毒(IBDV)感染鸡的病原类型及分子特征,试验通过病毒分离、基因扩增、序列测定、核苷酸同源性分析、系统进化树构建、氨基酸位点变异分析、重组及选择压力分析等方法进行病原研究。结果显示:成功分离一株IBDV新型重排毒株(命名为GX-NN200111),该毒株属最新发现A3B1b基因型;分离株GX-NN200111能够在鸡胚中很好地增殖,表现为鸡胚头、颈、背部皮肤出血;序列分析显示,分离株GX-NN200111 vVP2属于超强毒株分支A3,核苷酸相似性为93.7%~97.9%,具有超强毒株特征性氨基酸位点212N、222A、256I和294I;VP1-b属于中国新型变异株分支B1b,核苷酸相似性为95.8%~99.7%,具有中国新型变异株的特征性氨基酸位点240E;重组分析未见有证据证实分离株GX-NN200111存在明显的重组事件,选择压力分析发现分离株GX-NN200111在vVP2和VP1-b中分别存在3个(第205、222、249位)和2个(第331、426位)正选择位点;氨基酸置换熵值分析发现分离株GX-NN200111在vVP2和VP1-b中分别存在10个(第213、222、242、249、253、254、256、279、294、299位)和4个(第242、287、390、393位)易突变位点。研究证实,分离株GX-NN200111是首次发现的一种新的重排毒株(A3B1b),其A节段来源于超强毒株、B节段来源于中国新型变异株。

新型鸭呼肠孤病毒弱毒S株在雏番鸭体内的增殖规律

【目的】研究新型鸭呼肠孤病毒(Novel duck reovirus,NDRV)弱毒S株C30在雏番鸭血液中的病毒血症,口咽、泄殖腔的排毒规律及靶器官的带毒时间,了解弱毒S株在雏番鸭体内的增殖规律和致弱机理。【方法】设计特异性引物,建立检测NDRV核酸的RT-qPCR方法;新型鸭呼肠孤病毒弱毒S株第30代(NDRV-S-C30)腿部肌肉注射2日龄雏番鸭,在免疫后1、2、3、4、6、8、10、12、14 d(Days post vaccination,dpv)采集其血液、肝脏、脾脏、泄殖腔分泌液和口咽液,用RT-qPCR方法检测NDRV在血液、口咽、泄殖腔及靶器官的增殖能力及带毒时间。【结果】建立了检测NDRV核酸的特异性RT-qPCR方法,使用该方法检测NDRV弱毒攻毒雏鸭的口咽和泄殖腔排毒时间分别为2~8 d和2~10 d,排毒高峰期为4~6 d;病毒血症时间为1~4 d,其中1~2 d为病毒血症高峰期;弱毒在肝脏的带毒时间为3~6 d,在脾脏的带毒时间为1~8 d。【结论】NDRV-S-C30弱毒株免疫雏番鸭后可通过口腔和泄殖腔向外界排毒,仅能引起较弱的病毒血症反应,且在肝脏中的增殖能力弱,丧失了对易感靶器官造成病理损伤的能力。明确了NDRV弱毒S株的排毒规律及病毒血症时间,为建立弱毒免疫效力评价方法奠定了基础。

传染性法氏囊病病毒新型变异株的分离和鉴定

为调查我国部分地区规模化养鸡场传染性法氏囊病病毒(IBDV)新型变异株流行现状,参考IBDV VP2蛋白高变区序列设计Taqman-MGB探针和引物,建立IBDV快速检测方法,利用其检测来自河北邯郸、江西宜春、重庆7家大型育雏场送检法氏囊病料,并对阳性病料进行病毒分离、测序和进化分析。成功建立了一种兼顾IBDV鉴定和测序分型的荧光定量PCR方法,该方法在10^(1)~10^(8)拷贝/μL范围内具有良好线性关系(相关系数为0.9963),扩增效率良好(扩增效率为109%),对其他常见病毒无扩增,最低检测限为1.25×10^(1)拷贝/μL;利用该方法检测邯郸地区4家育雏场送检样品均为阳性,测序均为IBDV新型变异株,采用鸡胚自阳性样品中分离到3株IBDV(T2021与T2022、J2021);对分离株A节段测序发现,3株IBDV分离株均属国内新型变异株,与国内新型变异株SHG19氨基酸同源性为100%,核苷酸同源性为98.0%~98.6%,T2021与T2022、J2021分属两个进化分支。建立了一种IBDV快速检测方法,发现IBDV国内新型变异株在我国部分地区仍存在。

产氢新种Ethanoligenens harbinese B49的氮素营养与代谢特征

从氮源角度研究了一株产氢新种Ethanoligenens harbinese B49发酵葡萄糖和糖蜜的产氢特性及其营养需求，以及酵母粉对产氢菌E．harbinese B49生长和产氢的特殊效应．试验结果表明，在以葡萄糖为底物条件下，以酵母粉替代蛋白胨作为唯一氮源可以大大提高E．harbinese B49的产氢能力，单位体积产氢量从1700mL L^-1培养基提高到2400mL L^-1培养基，产氢能力提高40．35％．该条件下去除维生素液，E．harbinese B49的产氢能力不受影响．从E．harbinese B49产氢动力学分析可以看出，对数生长期处于12—22h期间．从对数期开始迅速产氢，并且一直持续到稳定前期，产氢速率达到16．8mL／h，生物气中最大氢含量为41％．驯化后的E．harbinese B49利用糖蜜为底物产氢，糖蜜COD为13 g L^-1时，单位体积最大产氢能力为1576mL L^-1．当培养基中额外加入0．5 g L^-1酵母粉时，可以大大促进E．harbinese B49发酵糖蜜产氢的能力，单位体积氢产量达到1960mL L^-1，提高了24．4％，比产氢率达到150．8mL（H2）／g（COD）．以牛肉膏、蛋白胨、尿素为氮源时，E．harbinese B49产氢量提高较小．

微生物发酵生物制氢研究进展

在该研究组多年生物制氢研究的基础上,结合国内外最新研究,从微生物发酵产氢的菌种开发及选育、发酵产氢效率的影响因素、发酵产氢相关酶基因调控等方面进行阐述,指出目前发酵产氢所面临的问题与不足,并对以后微生物发酵制氢研究的趋势进行展望。

产纤维素酶新菌株的筛选及其产酶特性研究

【目的】筛选分离新的纤维素酶产酶菌株，并对其生长特性和产酶特性进行研究。【方法】从堆肥样品中分离得到一株产纤维素酶菌株，定名为CP1，利用16SrRNA序列对比和Biolog微生物鉴定系统进行鉴定。通过测定菌株生长速率确定其最适生长条件。采用CMC发酵培养基进行纤维素酶的研究，确定其产酶曲线。测定粗酶液最适作用温度和pH值，热稳定性和金属离子对其影响。【结果】经鉴定该菌株为梭形芽孢杆菌（LysinibacillusfusiJbrmis），其最适生长温度为30℃，最适生长pH值为6。在含CMC—Na的培养基培养，该菌株的生长与产酶同步进行，培养48h菌株生长量达到最大，培养液的CMC酶活力同时达到最大值，为0．46U／mL。该菌株所产的纤维素酶既有酸性CMC酶活力，又有碱性CMC酶活力，并以碱性CMC酶为主，酸性CMC酶的活力只有碱性CMC酶的71．4％。其酸性CMC酶的最适作用pH值为6．0，碱性CMC酶的最适作用pH值为8．0。另外，该菌株所产碱性CMC酶活的最适作用温度为40～50℃，而且0．5%的Cu^2＋使其酶活降低45％。【结论】菌株CP1为首次报道的梭形芽孢杆菌产纤维素酶新菌株，具有独特的酸碱性环境下的纤维素酶活力。

产氢发酵新菌Ethanoligenens sp.B49对铁的依赖性及产氢途径初探

采用典型产氢途径的丁酸梭菌和阴沟肠杆菌作为对比菌株,铁元素作为限制性因子,研究Ethanoligenens sp.B49的产氢代谢过程对铁的依赖性以及产氢机制.铁限制性培养结果表明,与完全培养条件相比,在铁浓度限制在2mg.L-1条件下B49仍保持很好的生长状态和产氢性能,其产氢不受铁元素不足的影响,即其产氢行为不具有铁依赖性;这一性质与梭菌型产氢途径的丁酸梭菌表现出相似的规律,完全区别于阴沟肠杆菌铁依赖型的产氢机制.初步判断高效产氢菌B49的产氢代谢途径类似于梭菌型产氢途径.

鸭黄病毒的分离鉴定

从临床表现为产蛋下降、头颈歪斜、软脚为主要特征的发病蛋鸭卵巢、脑浆、肝、脾等组织中分离到1株病毒。分离毒能致死番鸭胚和鸡胚,人工感染产蛋期的蛋鸭能导致体温升高、产蛋急速下降,卵泡出血和萎缩;分离毒不能凝集鸡和鸽红细胞,能被鸡黄病毒高免血清特异中和;用禽黄病毒特异引物扩增为阳性。上述结果证实分离毒是黄病毒科黄病毒属的鸭黄病毒,是导致蛋鸭产蛋下降的病原。

PRRSV广东变异株分离及NSP2部分序列分析

2006年以来,高致病性猪繁殖与呼吸综合征在我国造成了巨大的经济损失。位于NSP2基因上的30个氨基酸的缺失已成为区分我国2006年以来的PRRSV高致病性毒株和2005年以前的经典流行毒株的特异性标记。本试验在广东省分离到一个新型的PRRSV毒株BL2,其NSP2基因540位-563位（相对于VR2332 ORF1a）发生24个氨基酸序列的缺失,该缺失位于高致病性株的缺失区域内,但缺失长度小于高致病性株。国内外文献未曾报道过类似的突变。以NSP2部分序列构建系统进化树表明,与该毒株同源性最高的是我国2005年分离的经典毒株SHB（91.5%）,同时该毒株与我国2006年后流行的高致病性毒株也有较高的同源性（89.9%-91.3%）。动物回归试验表明,该毒株显示高致病性。

产氢新菌Ethanoligenens sp.B49发酵糖蜜制氢条件

研究1株产氢细菌Ethanoligenens sp.B49利用废糖蜜为基本原料进行生物制氢的条件,及外加氮素营养物对废糖蜜生物制氢的影响。结果表明,在10.3～20.6g·L-1的化学需氧量(COD)范围内,经过驯化的Ethanoligenens sp.B49细胞具有较好的生物利用能力,细胞生长量和产氢能力随着废糖蜜COD的提高而增加。当废糖蜜COD超过20.6g·L-1时Ethanoligenens sp.B49的细胞生长受到抑制,同时产氢能力下降,COD超过41.2g·L-1时细胞基本不具有生长和产氢能力。Ethanoligenens sp.B49利用废糖蜜产氢的最佳COD为20.6g·L-1。在20.6g·L-1COD条件下外加有机氮源可以促进Ethanoligenens sp.B49利用废糖蜜制氢的能力,促进作用顺序为酵母粉>牛肉膏>蛋白胨>脲素。添加4g·L-1的酵母粉时,Ethanoligenens sp.B49细胞具有最好的生长活性和产氢能力。优化营养条件后,单位体积产氢量从44.82mmol·L-1提高到78.97mmol·L-1,提高了76.2%。

糖蜜的可发酵性与制氢条件

为了提高糖蜜的可发酵性和氢转化率,采用批式发酵法研究了糖蜜前处理过程和发酵条件对Ethanoligenens sp B49生长和产氢的影响。结果表明去除煮沸驱氧过程可以大大提高Ethanoligenens sp B49发酵糖蜜产氢的性能和糖蜜的氢转化率。Ethanoligenens sp B49细胞生长和产氢的最佳COD为20.6g/L,可发酵糖蜜的最大耐受COD为41.2 g/L,酵母粉可以大大提高糖蜜的生物可利用性和比产氢率。COD为20.6g/L,外加酵母粉浓度为4g/L是Ethanoligenens sp B49发酵糖蜜产氢的最佳条件,单位体积产氢量达到78.97mmolH2/L培养基,比对照提高了76.2%。本研究改进糖蜜发酵前处理方法和发酵条件,可以大大提高了糖蜜制氢的生物可发酵性和比产氢率。