表征发酵产氢活性污泥效能的碘硝基四唑紫-比脱氢酶活性及其检测

目前,评价有机废水发酵法生物制氢系统产氢效能的指标,一般采用挥发性悬浮固体(MLVSS)与总悬浮固体(MLSS)的比值(MLVSS/MLSS)、MLVSS的比产气(氢)速率及COD去除率等参数,但均存在不同程度的缺陷。为寻求评价发酵制氢活性污泥系统产氢效能的合理指标,以脱氢酶检测的碘硝基四唑紫(INT)法为基础,以发酵产氢系统的絮状活性污泥为样品,确立并优化了INT-比脱氢酶活性的检测与计算方法,并对比脱氢酶活性与发酵制氢系统的产氢效能进行了相关性分析。结果表明,INT-比脱氢酶活性检测的适宜条件是:在容积为10mL的离心管中,先后加入一定浓度的污泥样品0.3mL、19.8mmol/LINT溶液1mL、pH5乙酸钠缓冲剂1.5mL,45℃暗处振荡反应30min;反应终止剂选用98%的浓硫酸,萃取溶剂为无水乙醇,438nm测定吸光度;检测污泥样品(MLVSS,挥发性悬浮固体)浓度可以在3.5～12.5g/L范围内选定。絮状发酵产氢活性污泥的INT-比脱氢酶活性与比产氢速率非常高度相关,可以客观准确地反映厌氧生物制氢系统污泥的产氢活性。

脱氢酶活性检测方法及应用

介绍了分别用2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)以及碘硝基四唑紫(INT)等作为人工受氢体进行脱氢酶活性(DHA)检测的几种常见方法,以及它们自身在反映微生物活性等方面的优缺点。论述了TTC在DHA检测中的发展,重点讨论了TTC作为受氢体进行DHA测定过程中其标准曲线制作方法的改进,并对测定中诸多影响因素如温度、pH及萃取剂等进行了比较分析,确定了最佳实验条件。简要概括了目前DHA测定方法在废水生化处理、评价化学毒物和金属毒物的毒性、土壤污染等方面的应用。

TTC-脱氢酶还原法测定铜绿微囊藻活性

利用氯化三苯基四氮唑（TTC）-脱氢酶还原法定量地测定了铜绿微囊藻细胞的活性,并对影响活性测定的因素进行了分析与研究.结果显示,TTC浓度大于0.6%时会抑制酶活性,最适TTC浓度为0.2%;脱氢酶还原反应在Tris-HCl缓冲液中能正常进行,而在磷酸盐缓冲液中受到抑制,最适pH值为7.5-8.0;培养时间和培养温度对TTC脱氢酶还原反应的影响较大,最适培养时间为8-16h,最适培养温度为30-35℃;反应不需加入非离子去垢剂,吐温20和曲拉通X-100对脱氢酶反应会产生较强抑制作用.TTC还原所生成的三苯基甲臢（TPF）可采用50%乙醇提取.研究显示TTC-脱氢酶还原法可以很好地进行藻细胞活性定量化测定.

生物膜活性测定中TTC-脱氢酶活性测定法的改进

对生物膜活性测定中氯化三苯基四氮唑(TTC)-脱氢酶活性测定法进行了改进,解决了标准曲线制作稳定性差的问题,对测定中的诸多影响因素进行比较分析,确定了改进后的脱氢酶活性测定的最佳条件.结果表明,以甲苯作为萃取剂的液-液分层明显,提取效果好,操作简便.以硫化钠代替连二亚硫酸钠作还原剂,效果较好,显色稳定不褪色.反应的适宜pH值为8.6,适宜温度为38℃.同时确定了生物膜的最佳培养反应时间为6h.

比色法测定大肠杆菌呼吸链脱氢酶活性

为了研究大肠杆菌在不同生理状态下的代谢活力,提出一种测定大肠杆菌内呼吸链脱氢酶的活力方法. 大肠杆菌细胞膜呼吸链中的脱氢酶将氯化碘硝基四氮唑(INT)还原为暗红色水不溶性物质,用有机溶剂提取暗红色物质并用比色法测定,得到脱氢酶的活力. 研究脱氢酶催化氯化碘硝基四氮唑的反应条件, 考察显色反应的各种影响因素.得到反应的最优条件为:检测波长为490nm, 测定的菌体质量浓度为0.1～0.4g/L细胞干重, INT质量分数为0.05%, pH7.2, 温度32 ℃. 结果表明,该测定方法能够正确地表达大肠杆菌细胞呼吸链脱氢酶活性,可用于研究多种因素对大肠杆菌代谢活力的影响.

表征水体中生物活性及脱氢酶检测方法研究

为寻求评价发酵产氢活性污泥产氢效能的合理指标,以氯化三苯基四氮唑（TTC）检测法为基础,优化了TTC-比脱氢酶活性检测方法,并分析了发酵产氢活性污泥的TTC-比脱氢酶活性与比产氢速率的相关性。结果表明,发酵产氢活性污泥TTC-比脱氢酶活性的适宜检测方法及条件为：向10 mL离心管中依次加入污泥样品1 ml（8.47~26.39 g MLVSS.L-1）、17.8mmoL.L-1的TTC溶液1 ml、pH 8.0的Tris-HCl溶液2.5 ml和0.36%的Na2SO3溶液0.5mL,35℃暗处振荡反应20 min;加98%浓硫酸2 ml终止反应,以无水乙醇5 ml萃取反应产物三苯基甲,475 nm测定萃取液吸光度。发酵产氢活性污泥的TTC-比脱氢酶活性,与比产氢速率的相关系数R〉0.8,是反映发酵产氢活性污泥产氢活性的一个优良指标。

TTC-脱氢酶还原法测定螺旋藻细胞活性的条件优化

为确定氯化三苯基四氮唑（TTC）-脱氢酶还原法测定螺旋藻细胞活性的最优条件,首先通过单因素实验对影响藻细胞活性测定的TTC质量分数、缓冲液p H、提取剂（乙醇）体积分数、培养时间、培养温度进行分析,选定各因素的变化范围,再利用正交试验设计方法,在藻细胞活性测定的最适培养温度下,对TTC质量分数、缓冲液p H、提取剂体积分数、培养时间进行3水平优化试验。最后确定优化的TTC-脱氢酶还原法测定螺旋藻细胞活性的条件为TTC质量分数0.1%、缓冲液p H 8.0~8.5、乙醇体积分数60%、培养时间5 h、培养温度35℃。在此条件下所测藻细胞活性最高,为螺旋藻细胞活性的评价提供了一定参考。

INT-ETS活性及AUR和SOUR表征污泥活性的比较

为探索快速评价重金属对污泥活性抑制情况的方法,通过投加不同体积的重金属溶液进行活性污泥培养试验,研究Cd^(2+)、Zn^(2+)和Cr6+对活性污泥降解NH4+-N和CODCr的影响,并分别采用INT-ETS(碘硝基四氮唑脱氢酶)活性、AUR(氨摄取速率)和SOUR(比耗氧速率)3个指标分析污泥活性受重金属抑制的情况.结果表明:重金属对活性污泥去除NH4+-N的抑制作用比去除有机物的抑制作用更加显著,说明硝化细菌比异养菌对重金属的毒害作用更为敏感,并且NH4+-N去除率比CODCr去除率更能反映出重金属对污泥活性的影响.通过NH4+-N去除率的抑制情况对比发现,AUR是最能有效地用于表征重金属对微生物活性毒害作用的指标.对于Cd^(2+),INT-ETS活性的EC50最小,为19.164 mg/L,灵敏度最高,是表征Cd^(2+)抑制污泥活性的最佳指标;对于Zn^(2+)和Cr6+,AUR的EC50最小,分别为40.691和27.117 mg/L,灵敏度最高,是表征Zn^(2+)和Cr^(6+)抑制污泥活性的最佳指标.由3种重金属的EC50可以判断其毒性大小为Cd^(2+)>Cr^(6+)>Zn^(6+).

邻氨基苯酚对污泥产率及微生物活性的影响

为了探讨化学解偶联剂在实现污泥减量的同时对污泥活性抑制作用,通过批次试验研究不同浓度邻氨基苯酚(oAP)对污泥减量效果、微生物活性以及由于微生物活性的改变对基质(NH_4^+-N、COD_(Cr))去除变化的影响.分别采用TTC-ETS(氯代三苯基四氮唑脱氢酶)活性、INT-ETS(碘硝基四氮唑脱氢酶)活性、AUR(氨摄取速率)和SOUR(比耗氧速率)4个指标考察污泥活性受oAP的抑制情况.结果表明:oAP添加量为12mg/L时,平均表观污泥产率Yobs由0.443下降到0.256mg MLSS/mg COD,污泥减量为42.20%.与有机物去除抑制相比,活性污泥系统对NH_4^+-N去除的抑制作用更加显著,而硝化细菌比异养菌对oAP响应更敏感.因此,NH_4^+-N去除率比COD_(Cr)去除率更能反映出oAP对污泥活性的影响.通过NH_4^+-N去除率的抑制对比,AUR是最能有效地表征oAP对活性污泥系统中的微生物抑制作用.通过IC50分析显示,TTC-ETS的活性为35.51mg/L,在所有指标最小,灵敏度最高,是表征oAP抑制污泥活性的最佳指标.

蛋白发酵产物外啡肽的构成与活性研究

利用人工瘤胃装置,选用经定向培育的瘤胃细菌体外发酵面筋蛋白,并适时提取发酵液进行了植物外啡肽构成与活性的研究。结果显示体外发酵11h,外啡肽的生物学活性最强,肽浓度也相对较高。以超滤结合纸层析法检测外啡肽的构成,所显示的色带表明为10～27肽。人工瘤胃装置的发酵参数pH6.412±0.207、总脱氢酶活性(TDHA)(1.037±0.045)U/mL,D600(细胞菌生长量)1.410±0.065,氨氮(NH3-N)(1318.36±140.68)mg/L,微生物总蛋白(MCP)(6.213±1.014)g/L。采用所制备的植物外啡肽对AA肉鸡肌肉注射不同剂量,同时注射新城疫疫苗,结果显示,试验组新城疫血凝抑制抗体滴度显著性高于对照组,7～35日龄的体增重也显著高于对照组,血清中生长激素(GH)、胰岛素(Ins)、三碘甲腺原氨酸(T3)、四碘甲腺原氨酸(T4)的浓度也显著高于对照组。每周每公斤体质量2mL的外啡肽剂量肌肉注射效果最好。

厌氧发酵产沼气过程中脱氢酶活性检测工艺及其优化

为了优化脱氢酶活性这一指标在厌氧发酵产沼气系统中的检测方法,分别以小麦秸秆、羊粪及其混合原料(质量比1∶1)为发酵底物,通过Box-Behnken试验及响应面分析法确定并优化了沼气发酵系统中碘硝基四唑紫法脱氢酶活性的检测工艺,并对脱氢酶活性与甲烷产量进行了相关性分析.结果表明,3种底物均以乙醇作为萃取剂,以甲醛作为终止剂时显色效果最好.分别以秸秆、粪便及其混合为发酵底物时,脱氢酶检测在pH值分别为6.5、7.2、7.7,反应温度均在37℃下,碘硝基四唑紫质量分数均为0.15%,反应时间均为50 min时比色效果最好.相关性分析显示,厌氧发酵产沼气系统中脱氢酶活性与甲烷产量相关性显著.

活性污泥INT-脱氢酶活性检测方法的改进

对活性污泥脱氢酶活性(DHA)检测方法 TTC法、INT法进行了比较,并选择其中的INT法对其检测环节进行了较为深入的研究,根据试验结果对检测过程的关键环节进行了优化,包括采用二甲亚砜-无水乙醇混合溶液(V/V=1∶1)作为萃取剂,在减少检测环节的同时提高了萃取效率;用高浓度的枯草芽孢杆菌菌悬液替代常用的化学还原剂,使得制作的标准曲线相关系数能够达到0.999以上。

灵芝多糖调节免疫作用的试验

灵芝具有增强免疫的作用,通过动物和细胞试验,做了ConA诱导的小鼠脾淋巴细胞转化试验(MTT法)、二硝基氟苯(DNFB)诱导小鼠迟发性变态反应(耳肿胀法)、抗体生成细胞检测(Jerne改良玻片法)、血清溶血素测定(血凝法)、小鼠碳廓清试验、小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞试验(半体内法)、NK细胞活性测定[乳酸脱氢酶(LDH)测定法],用SAS6. 12统计软件中单因素方差分析对各实验组间所得数据进行了比较,明确了一般品质的多糖产品(灵芝全粉)具有免疫调节作用。

棉花叶片细胞间隙液的提取和鉴定

细胞间隙液中存在许多与植物的生长发育相关的物质,对于研究植物生理生化反应很重要。介绍一种提取棉花叶片的细胞间隙液的方法,操作简单,节省时间和材料。利用改造的对6-磷酸葡萄糖脱氢酶的硝基四氮唑蓝定性法对提取的细胞间隙液进行鉴定,结果显示得到了比较纯的细胞间隙液。