甲基弯菌IMV 3011整细胞催化甲烷氧化合成甲醇的研究

研究了在甲基弯菌(Methylosinustrichosporium)IMV3011整细胞催化甲烷制甲醇的反应过程中,菌体浓度、阻断剂乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraaceticacid,简称EDTA)浓度、外源性电子给体、混合气组分及压力与甲醇积累的关系.批式反应的实验结果表明,在菌体浓度为7.4mg/mL时,以2mmol/LEDTA作阻断剂效果最好;作为电子给体,甲酸钠(20mmol/L)的效果优于琥珀酸钠(40mmol/L),使用前者时的甲醇积累量是用后者时的2.8倍左右;当甲烷与空气的体积比为1∶1.7时,转化率为6.0%,甲醇积累量最大;压力选用0.16MPa.连续反应中,于培养基中无铜离子培养的细胞与有铜离子的相比,持续时间长,甲醇积累高(最大产量达374μmol),前者是后者的2倍.

二氧化碳存在下甲烷氧化细菌催化甲烷生物合成甲醇

在甲烷单加氧酶和脱氢酶系的作用下 ,甲烷氧化细菌MethylosinustrichosporiumIMV 30 11可以把甲烷氧化成二氧化碳 .在反应体系中充入一定比例的二氧化碳后 ,检测到了甲醇的积累 .混合气中CO2 ,CH4,O2 和N2 的体积比为 2∶1∶1∶1时甲醇的积累量达到最大 .在超滤膜反应器中进行了连续反应 ,利用反应混合气产生的压力将生成的甲醇从反应体系中分离 .连续反应

甲烷氧化细菌的一个新种

从沼气发酵装置中,分离出一株Ⅱ型专性甲烷氧化细菌81Z菌株。它具有甲烷氧化细菌的一般典型性状。根据其极生单鞭毛和过氧化氢酶阴性的特征,该菌株明显地区别于已知的任何一种甲烷氧化细菌,被认为是一个新种并命名为沼气甲基弯菌(Methylosinus methanica)。本文还讨论了它在厌氧条件下的生命活动。

利用甲烷氧化菌Methylosinus trichosporium OB3b生产四氢嘧啶的研究

在盐浓度为0.03%(最适生长盐浓度)条件下培养甲基弯菌Methylosinus trichosporium OB3b,选用有机溶剂法提取胞内与胞外的四氢嘧啶,选用紫外-可见光谱、薄层色谱、红外色谱定性分析和高效液相色谱进行定量检测。结果表明,甲基弯菌OB3b在最适盐浓度下可以合成并分泌四氢嘧啶,平均产量为(84.9±5.49)mg/(g·d),最大产量为139.75 mg/(g·d)。该产量略高于目前国际上经常报道的甲烷氧化菌Methylomicrobium alcaliphilum 20Z合成四氢嘧啶的产量。虽然甲烷氧化菌合成四氢嘧啶的产量低于目前工业所使用菌株,但其可用以甲烷为唯一碳源的无机盐液体培养基培养,在较低盐条件下合成四氢嘧啶,分离纯化容易,经济价值高。

颗粒性甲烷单加氧酶的研究

从甲基弯菌 (Methylosinustrichosporium)IMV3 0 1 1 (简称M 3 0 1 1 )的膜中分离纯化出颗粒性甲烷单加氧酶 (ParticulateMethanemonooxygenase,简称pMMO)和NADH脱氢酶。Cu2 + 、不同外源电子给体、EDTA等对pMMO活性的都有影响 ;测定了pMMO分子量 ,以及其活性中心金属离子含量。对于M 3 0 1 1 ,培养基中Cu2 + 浓度对pMMO的生成和活性没有影响 ;但在分离纯化过程中对pMMO稳定性有明显影响。电镜结果显示 ,Cu2 + 浓度对pMMO的数量有较明显的影响。对于纯化的pMMO ,对苯二酚仍是有效的电子供体 ,而NADH却是无效的电子供体。纯化过程中采用对苯二酚作为pMMO活性分析时的电子供体 ,排除了共纯化NADH脱氢酶的必要 。

颗粒性甲烷单加氧酶的电子供体研究

从甲基弯菌 Methylosinus trichosporium IMV 30 11的膜中分离出颗粒性甲烷单加氧酶 (Particulate MMO,p MMO)和 NADH脱氢酶 .只有当两者同时存在、并添加去垢剂解离膜组分时 ,NADH才能为 p MMO提供还原当量 .对苯二酚能够在整细胞和膜水平代替 NADH作为 p MMO的电子供体 .对于纯化的 p MMO,对苯二酚仍是有效的电子供体 ,而 NADH却是无效的电子供体 .在 NADH脱氢酶存在下 ,NADH可将对苯醌还原为对苯二酚 .纯化过程中 ,采用对苯二酚作为 p MMO活性分析时的电子供体 ,不必共纯化 NADH脱氢酶 ,且有利于对p

新型食品包装材料PHB的生物合成

聚-3-羟基丁酸酯(Poly-3-hydroxybutyrate,PHB)作为一种新的塑料替代品,具有良好的生物相容性和生物可降解性,目前已成为食品包装领域研究的热点。甲基弯菌(Methylosinus trichosporium)IMV3011可以利用单碳碳源在非灭菌条件下胞内合成PHB。为获得能够利用低成本碳源高产PHB的菌种,对甲基弯菌IMV3011积累PHB的能力进行了研究。对碳源的种类、供给形式、供给量和培养基组分的研究结果表明,甲基弯菌对甲醇的耐受能力提高后,加入0.1%甲醇可使甲烷中的该类菌种达到较高的生长密度(2.5g/L);通过对第1阶段培养期的选择和第2阶段培养基组分(NH4+、NO3-、H2PO4-、Mg2+、Cu2+、Fe3+)的调整,有效缓解了第2阶段的优化培养基中细胞生长与PHB积累的矛盾,实现了两个阶段细胞量的增长及第2阶段单位细胞PHB积累量的增长,提高了PHB的含量(34.9%)与产量(0.6g/L);通过对各种条件的研究,发现相对分子质量的可调控性,PHB相对分子质量在106以上。