“生物肥皂”脂肪酸盐防治茶黑毒蛾、假眼小绿叶蝉和茶黄蓟马的田间药效试验

进行了生物肥皂防治茶黑毒蛾、茶小绿叶蝉和茶黄蓟马的田间药效试验,以棉铃虫核型多角体病毒400倍液作为对照药剂,"生物肥皂"脂肪酸盐100倍液、200倍液和300倍液作为试验药剂,清水作空白对照对大叶种茶树进行施药。调查喷洒受试组和对照组的虫口基数,计算出虫口减退率和校正防效。结果表明:"生物肥皂"脂肪酸盐稀释浓度为100倍液,用量为1L/亩,用药后7天对茶黑毒蛾、假眼小绿叶蝉和茶黄蓟马的防治作用达到100%、63.66%和95.95%。同时,喷施过100倍液"生物肥皂"脂肪酸盐的鲜叶的百芽重和总游离氨基酸含量均有明显增加。所制成的茶样外形和滋味均较对照均有所改善。实验证明"生物肥皂"脂肪酸盐表现出高效、广谱、无残留等优势,有助于从根本上解决茶叶生产农药残留及有机茶园生态防控效果有限的问题。

陆地棉膜结合脂肪酸去饱和酶基因家族的全基因组鉴定及表达分析

膜结合脂肪酸去饱和酶(fatty acid desaturase,FAD)是生物合成不饱和脂肪酸的关键酶。本研究以陆地棉基因组数据为基础,利用生物信息学方法对棉花FAD基因家族进行全基因组鉴定和进化分析。结果表明,陆地棉基因组中共含有37个FAD基因,进化分析发现这些基因分为4个亚家族,各亚家族成员数量不一,但相同亚家族成员含有相似的基因结构和保守基序。共线性分析发现28对复制基因全为片段复制基因,且都经历了严格的纯化选择作用。此外,在陆地棉FAD基因的启动子区域,发现了丰富的响应植物激素信号和逆境胁迫的顺式作用元件。转录组分析表明,陆地棉FAD基因家族响应干旱和盐胁迫,定量PCR分析表明施加外源褪黑素显著影响了FAD基因的表达。本研究结果为进一步解析FAD家族基因的功能奠定了基础。

地中海嗜盐菌与大型海藻生物质亚临界水解产物用于生产聚羟基脂肪酸酯(PHA)

1研究亮点*运用嗜盐菌与海藻作为碳源生产可生物降解塑料,有望为解决塑料“白色污染”问题,实现绿色低碳可持续发展,维护全球环境安全提供新途径。2背景据统计,全球每年约消耗3.2×108 t吨塑料制品,其中不少在陆地和海洋等环境中形成积累,严重破坏了当地生态环境,寻找一种可持续的方法破解废物塑料带来的“白色污染”问题十分迫切。聚羟基脂肪酸酯(PHA)因其可通过生物途径合成,能作为有机垃圾回收并实现生物降解,性质安全无毒,相较于基于石油的传统塑料制品具备诸多优点而进入科研人员的视野,有望成为潜在的塑料替代品。

蓝水生物技术——聚羟基脂肪酸酯的产业发展

聚羟基脂肪酸酯是一类生物基塑料,可通过生物转化过程生产。然而生物转化过程存在灭菌过程耗能、发酵过程消耗淡水资源、底物成本较高等缺点致使其产品的成本居高不下,难以与化工产品相竞争。嗜盐微生物由于可在含有高浓度盐的环境(如海水)中生长,可应用于无灭菌的开放式连续发酵过程。

脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)的生产与应用

1、简介 以脂肪酸甲酯为原料,经磺化、中和制得的产品称为α-磺基脂肪酸甲酯钠盐,简称MES(Methyl Ester Sulfonates).由于以可再生天然油脂为原料,MES具有可靠的原料来源、良好的生物降解性、使用安全性和环境安全性.

用不饱和脂肪酸及其肥皂从水中提取重金属和铵

研究了用基于不饱和脂肪酸及其肥皂的某种萃取介质从水中萃取重金属和铵、对萃取的金属进行浓缩和再生萃取介质。流程为氢氧化物沉淀、凝结和生物处理。介绍了2种协同作用方式：普通方式是用氢氧化钠或氢氧化钙对原料水进行预处理，然后用不饱和脂肪酸萃取；高级方式是用不饱和脂肪酸钠或钙肥皂进行萃取。

3种耐盐植物对滨海盐土化学性质及微生物群落结构的影响

为探讨耐盐植物种植对滨海盐土化学性质及微生物群落结构的影响,在滨海盐土环境下,以种植耐盐植物费菜(Sedum aizoon L.)、田菁(Sesbania cannabina(Retz.)Poir.)、蒲公英(Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.)的样地和未种植植物的裸地土壤(CK)为研究对象,采用土壤农化分析技术和磷脂脂肪酸(PLFA)生物标记法,对土壤化学性质、微生物群落结构及多样性进行分析。结果表明,与裸地比较,种植植物样地土壤电导率和速效钾含量均显著下降,分别下降了20.26%~57.21%和23.42%~37.80%;而有机质含量和有效磷含量显著升高,分别升高了39.16%~53.01%和106.48%~259.92%。种植植物样地土壤中PLFA种类明显增加,微生物群落也有所改变,3个植物样地土壤中总PFLAs含量和革兰氏阴性菌、放线菌、AM真菌、真核生物、真菌PFLA含量显著升高,分别升高21.53%~103.32%、4.96%~63.37%、82.91%~222.72%、50.00%~160.25%、32.05%~268.59%、19.39%~454.77%;真菌/细菌(F/B)PFLA含量也显著升高1.00~6.50倍,而革兰氏阳性菌PFLA含量和革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌(G^+/G^-)PFLA含量却显著下降,分别下降了48.06%~57.78%和59.77%~68.68%。此外,种植植物样地土壤微生物群落结构多样性也明显提高。研究表明,种植费菜和蒲公英可以降低滨海盐土土壤电导率,有利于土壤有机质的积累,同时其促进多种微生物的繁殖,可有效改善滨海盐土的微生态环境。

盐霉素生物合成的研究

对脂肪酸生物合成具有特异抑制作用的浅蓝菌素对盐霉素生物合成也有同样的抑制作用。因而推断盐霉素具有与脂肪酸相似的生物合成途径,即所谓的聚乙酰途径(Poly-ketide pathway)。

嗜盐微生物底盘细胞:应用和前景

嗜盐微生物是一种耐高盐的微生物,有细菌、古菌、藻类等。其中的中度嗜盐菌耐受30~150g/L的氯化钠,有很高的研究价值和应用前景。嗜盐微生物可以在海水中生长,有的同时嗜碱,尤其不少嗜盐细菌在矿物培养基中生长迅速,具有作为底盘细胞的优势。随着近年来对嗜盐微生物分子操作工具的不断开发,嗜盐细菌的改造工作得到了迅猛发展。工程化的嗜盐微生物已经可以用于合成数种聚羟基脂肪酸酯(PHA),也用于大规模生产多种聚合物、蛋白质、小分子化合物、氨基酸和化妆品原料。合成生物学技术的使用也使嗜盐微生物实现了可控形变,有利于更多的胞内产物的合成和下游的细胞分离。根据嗜盐微生物,特别是嗜盐细菌的特点和研究进展,本文提出了以嗜盐微生物作为底盘细胞的“下一代工业生物技术”,使发酵工业实现开放式的节能、节水、连续、全自动的过程,减少微生物大规模培养的复杂程度和对设备的高要求,同时能联产生产多种产品,大幅度降低工业生物技术的制造成本,提高产品的竞争性。

基于嗜盐菌合成生物学的下一代工业生物技术

嗜盐微生物是在高盐、高pH环境中具备正常生长能力的极端微生物,是珍贵的科研素材和生产资源。相关研究通过对嗜盐菌合成生物学的改造和"下一代工业生物技术"的探索,实现了嗜盐工程菌在生物反应器中利用海水进行不灭菌连续发酵并产生类型多样、性能各异的聚羟基脂肪酸酯,且与其他高附加值化学品实现了联产。基于嗜盐菌的下一代工业生物技术,具备节能、节水、节时、低成本等特点,有着很好的市场竞争力和划时代的技术优势。基于极端微生物,特别是基于嗜盐菌合成生物学的下一代工业生物技术的兴起和发展,能够提升生物制造产品的市场竞争力,促进环保的生物基工业产品替代石油基产品,同时也能为早日实现"碳达峰、碳中和"提供强有力的技术支持和保障。该文分析了基于嗜盐菌合成生物学的下一代工业生物技术的特点,为合成生物学与下一代工业生物技术提供了新的视角和思路。

基于工程化盐单胞菌的下一代工业生物技术

我国是工业生物技术大国,拥有世界上最大的发酵产业,但传统发酵需要灭菌操作,发酵过程高耗能、耗淡水且不能连续,导致生产成本偏高,无法与化学工业竞争。因此,急需开发下一代工业生物技术(NGIB)来克服这些缺点。NGIB利用盐单胞菌等极端微生物作为底盘细胞,具有发酵不需灭菌、节能节水、设备投资少、产物终浓度高、分离过程简单等优点。本文围绕下一代工业生物技术的发展过程,系统介绍了近年来在技术优势强化,生物元件和工具开发如Porin启动子系统、CRISPRi系统、CRISPR-Cas9系统等,新产物合成如聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸)(PHBV)、聚(3-羟基丁酸-co-4-羟基丁酸)(P3HB4HB)、表面活性剂蛋白等,以及PHA分离过程优化、发酵工艺放大、废水循环利用等方面取得的最新进展。随着合成生物学发展和应用,基于工程化盐单胞菌的下一代工业生物技术体系正在不断完善,优势也愈加明显。下一代工业生物技术将为大幅提升绿色生物制造的竞争力提供强力支撑。

丁酸盐在多发性硬化中的积极作用及其机制研究

多发性硬化(MS)是一种慢性免疫介导的中枢神经系统(CNS)疾病,近年来肠道微生物群及其发酵代谢产物,如短链脂肪酸(SCFAs),与MS病程进展的关系受到高度关注。本综述回顾短链脂肪酸如何直接或间接参与免疫调节,进而指出丁酸盐在脱髓鞘和再髓鞘中的积极作用,得出丁酸盐调节MS的机制。揭示了肠道微生物群代谢产物与CNS相互作用的密切关联,并可能为控制MS的脱髓鞘和再髓鞘化提供新策略。

从脂肪酸制取水基切削液的新型添加剂

引言在机械加工中,使用各种不同的切削液。近年来,水基切削液也被考虑加以采用。对于水溶性切削液的性能与不同有机化合物化学结构之间的相互关系,尚未见有详细报道。作者前曾报道,有些芳香族羧酸和α-取代脂肪酸作为水溶性切削液具有优良的性能。我们检验了各种长链脂肪酸衍生物的防锈性能和润滑特性。本文将介绍作者对水溶性切削液新型添加剂的评价。实验十一酸(Ⅰ)与巯基乙酸的反应前已报道,用12.0g(65mmol)10-十一碳烯酸(Ⅰ)和11.4g(124mmol)

有机碳源对生物除磷的影响

研究了不同浓度乙酸盐和不同基质的有机碳源对序批式生物膜法生物除磷的影响以及磷的厌氧释放量和好氧吸收量之间的关系。结果表明 ,为获得稳定良好的生物除磷效果 ,厌氧时间必须保证生物易降解有机物在厌氧过程基本去除 ,同时COD负荷也不能太低 ,还要满足反应器中生物量能够实现净增长。研究认为乙酸盐能够较好地刺激聚磷菌厌氧释磷达到过量生物除磷 ,磷的厌氧释放量和好氧吸收量具有良好的相关性 ,为提高除磷效率必须保证足够的厌氧磷释放量。

F/F对嗜盐污泥以乙酸钠为底物生产PHB能力的影响

嗜盐混合菌生产PHB具有较好的成本优势。本研究接种入海口底泥发展嗜盐活性污泥,利用嗜盐活性污泥以两步法工艺生产PHB。在连续300 d的试验中从长期试验、发酵生产PHB以及表观动力学等方面探索了不同盛宴期/饥饿期(F/F)下筛选菌群的PHB积累能力。研究发现F/F作为重要的参数直接影响嗜盐活性污泥的PHB积累能力。在高F/F下非PHB积累菌群成为优势菌,而低F/F下促进高聚PHB嗜盐菌的选择和富集。在F/F≤0.33条件下筛选的嗜盐活性污泥最大PHB含量可以达到细胞干重的46.7%,PHB产率为0.358 mg PHB·(mg Ac)-1。研究结果将对进一步实现嗜盐污泥生产PHB提供有益的指导。

空间微生物发酵反应器设计及工艺优化研究

针对长期载人航天飞行任务中物质资源的可重复利用及原位再生问题,提出了轻型发酵罐的初步设计。结合嗜盐菌无灭菌发酵特点,通过优化工艺进行微生物高密度培养,对聚羟基脂肪酸酯的生产工艺进行了2种优化测试。结果表明:轻型发酵罐与传统发酵罐性能相当,可以实现超100 g/L的生物量积累,且相较于传统发酵罐减重60%以上。基于优化工艺进行废水循环测试,结果表明:循环利用的发酵液上清仍可保证48%的较高PHA产量,实现了水资源的重复利用。研究结果可为未来在空间开展微生物高密度培养提供可行可靠的解决方案。

嗜盐菌合成生物学为基础的新型生物制造:生物制造2.0

生物制造是利用生物体机能进行物质加工与合成的绿色生产方式.目前,传统的生物制造以模式微生物为主,具有发酵技术成熟,分子改造技术成熟,但易染菌、能耗高、产率低、过程控制复杂等特点,其生产化工产品的竞争力不如化学工业.为突破传统生物制造的瓶颈,嗜盐菌等极端微生物近10年快速发展成为底盘细胞,成为开放无灭菌以及可以连续发酵的“下一代工业生物技术”(next generation industrial biotechnology,NGIB).嗜盐微生物是在高渗透压环境中具备正常生长能力的极端微生物,近年来,嗜盐菌的分子生物学工具种类不断增加,使得其改造和工程化发展迅速,已经完成了多种聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoates,PHA)和小分子化合物的生物合成,包括形态学工程改造带来的下游产物回收的便利.基于嗜盐菌底盘细胞的“下一代工业生物技术”具有基因可编辑性、节能节水、无需灭菌、可连续发酵、设备和操作简单以及一个底盘,多种产物等优点,合成生物学武装的嗜盐菌打开了新型生物制造的一扇新窗口,必将引起生物制造的一场新的变革,我们将其命名为“生物制造2.0”.

传化生物基热稳定剂实现量产

日前，生物基过碱液体脂肪酸盐热稳定剂在浙江传化华洋化工有限公司研发成功，年产10kt的装置已建成并投人生产。该装置具有工艺流程简洁、安全可靠等特点，通过调节溶剂比例可以得到不同含量的产品，为下游应用和复配提供了广阔空间。

性能优良的粉末肥皂

肥皂作为一种洗涤用品,以其使用方便、对身体无毒副作用、生物分解性能良好等优点而获得广泛应用。但肥皂的溶解性,特别是冷水中的溶解性较差,而且易与硬水中的钙、镁离子反应而生成不溶性的渣滓,使其洗涤性能大为降低。与此相反,以烷基苯磺酸钠为主成分的合成洗衣粉洗涤力强、溶解性好,但生物分解性能差,易对水质造成污染。这里介绍一种能消除以上二者的弊病而兼具二者优点的新型粉末肥皂,它去污性能高、溶解性能好(在冷水和硬水中亦然)、生物分解性能也很理想。 这种粉末肥皂由以下几种成分组成: 肥皂成分100份(重量份数,以下同)。