羟胺氧化法测定果实中O~_2含量方法

本文探讨了羟胺氧化法测定果实中Ｏ－·２含量的一些条件，结果表明反应液ｐＨ值对羟胺氧化有重要影响。以所改进的方法测定了苹果在贮藏过程中Ｏ－·２含量变化，初步表明Ｏ－·２在苹果果实衰老过程中起一定作用。

一种羟胺氧化酶基因序列的PCR扩增及其生物信息学分析

采用PCR法获得不动杆菌Acinetobactor sp.YY-5的一种羟胺氧化酶(Hydroxylamine oxidored uctase,HAO)编码基因序列并进行生物信息学分析.根据自养菌的HAO基因序列保守区设计4对引物,通过RT-PCR获得预期大小的部分序列,再采用Genome walking PCR法向所得的部分序列两侧延伸;对所得序列在NCBI中进行blast分析,并用FGeneSB进行开放读码框(Open read frame,ORF)预测.结果表明,RT-PCR获得了一段462bp的序列,通过Genome walking PCR向两侧延伸后,获得了一段3152bp长的序列;ORF预测结果显示所得序列可能有4个ORF,RT-PCR获得的462bp序列所在ORF长555bp,对应氨基酸序列相对分子质量(Mr)大小为20.2×103;在Gene bank中进行的Blast比对分析显示,除保守区的引物序列外,未发现有与此ORF存在明显相似性的HAO基因,表明这可能是一种新型羟胺氧化酶基因.

异养硝化好氧反硝化菌株Agrobacterium tumefaciens LAD9羟胺氧化酶的分离纯化

羟氨氧化酶(Hydroxylamine oxidase,HAO)的作用方式直接决定了异养硝化好氧反硝化细菌的代谢途径,分离得到纯度较高的HAO也就成为研究这类细菌脱氮机制的重要环节。以异养硝化好氧反硝化细菌Agrobacterium tumefaciens LAD9为代表,建立了该菌株HAO的分离纯化方法:首先采用渗透压休克法提取细胞周质液,然后采用DEAE Sepharose CL-6B离子交换层析和Sephacryl S-100凝胶过滤层析对细胞周质液进行分离纯化。结果表明,经过离子交换层析可得到分子量分别为55.3、35.7和19.2kD的杂蛋白,进一步经过凝胶过滤层析即可得到电泳纯的HAO,纯化倍数为5.79,产率为39.71%。对其酶学性质的初步研究表明,该菌株HAO的分子量为18.8 kD,能够将羟胺氧化为亚硝酸盐氮,且Fe2+的加入可显著增强其酶活。

进水碳氮比对脱氮污泥羟胺氧化酶活性及N_2O产生的影响

在以A/O方式运行的SBR工艺中,研究了3种不同进水碳氮比下硝化与反硝化过程中污泥羟胺氧化酶(HAO)活性变化、N2O的产生/释放规律及两者之间的关联性.结果表明,当C/N=3.5与C/N=9.5时,HAO平均酶活性分别为(283.77±19.64),(348.87±17.94)U/g MLSS,而C/N=6.5条件下的平均酶活性仅为(246.45±23.30)U/g MLSS,总体上3个条件下缺氧阶段HAO活性均较好氧阶段高;反应过程中HAO的活性变化趋势基本与气态N_2O释放速率、溶解态N_2O及亚硝氮的浓度变化趋势成正相关,在C/N=9.5下好氧段HAO活性与后三者呈现完全一致的变化规律.N_2O主要产生于好氧阶段进行的硝化过程,尤其是羟胺氧化是N_2O产生的主要环节;碳源相对不充分的条件下(如C/N=3.5),缺氧段N_2O的释放与HAO活性关系密切;碳源相对较充分的条件下,缺氧段N_2O的产生与HAO酶活性无明显关联.推测可能是因为缺乏电子受体NO_2^-而导致HAO酶未参与反应;在N_2O产生较多的条件下,HAO活性相对也较高.

羟胺氧化酶基因克隆载体构建及生物信息学分析

工业污水的氮元素积累导致水体的富营养化是污水处理过程中的重要挑战。而节能环保的生物脱氮技术作为一种新型的脱氮方法受到大量关注和应用。在生物脱氮过程中,羟胺氧化酶作为反应的关键酶起着承上启下的作用。本文通过对欧洲亚硝化单胞菌体内的羟胺氧化酶进行生物信息学分析,根据其基因序列设计引物并构建重组载体进行全长克隆,为研究者实验进行羟胺氧化酶蛋白表达及脱氮反应机理研究提供帮助。

A/O-SBR中羟胺氧化酶活性变化与N_2O的产生

在以A/O方式运行的SBR中,研究了三种不同曝气量下硝化与反硝化过程中N2O的释放及污泥羟胺氧化酶(HAO)活性的变化。结果表明,在曝气量为0.6 L/min下,N2O总释放量为2.747 mg;好氧段的HAO活性同N2O释放浓度的变化趋势相反。在曝气量为0.8、1.0 L/min下,N2O的总释放量分别为1.032、1.006 mg,相差不大。在曝气量为0.8 L/min下,好氧阶段的HAO活性与N2O释放浓度的变化呈正相关,N2O的释放浓度随HAO活性的增减而相应变化。在曝气量为1.0 L/min下,好氧段的HAO活性同N2O释放浓度变化呈相反趋势,HAO活性出现极大值时,N2O释放量出现极小值;反之,亦然。在三种不同曝气方式下,曝气量为0.6 L/min时,缺氧段N2O的释放与HAO作用有关,其他条件下N2O的释放则与HAO无关。因此,硝化阶段N2O的释放与HAO活性密切相关,HAO是影响N2O释放途径的关键酶;反硝化阶段释放的N2O主要是反硝化作用的结果,仅当硝化反应进行得不彻底时,反硝化释放的N2O才与HAO相关。

一株异养硝化菌胞内羟胺氧化酶提取条件的优化

采用超声波细胞破碎法从一株异养硝化菌胞内提取硝化过程的关键酶羟胺氧化酶（HAO）。利用响应面分析法对影响超声波破碎效果的工作条件进行优化,然后采用硫酸铵分级沉淀法对HAO进行部分纯化,得到目标酶HAO提取的最佳超声波工作条件为：超声功率310 W、总辐射时间400 s、单次辐射时间5 s、菌液浓度OD600=1.930,硫酸铵分级沉淀的最佳饱和度为50%～65%。在最佳工作条件下所得粗酶液中HAO活性为28 m U/mg,粗酶液经过2次硫酸铵分级沉淀处理后,HAO的纯化倍数达1.907,比活力达到53 m U/mg。

羟胺氧化还原酶在生物脱氮中的研究进展

羟胺氧化还原酶(hydroxylamine oxidoreductase,HAO)属于多血红素蛋白酶家族,每个单体由7个电子转移血红素和1个催化血红素组成。HAO既可分别催化羟胺和肼的氧化反应,也可催化羟胺、一氧化氮及亚硝酸盐的还原反应。不同硝化细菌中,HAO的最适温度、pH、底物、产物特异性及酶抑制剂等存在差异。作为生物硝化过程的关键酶,HAO在提升生物脱氮速率及清除硝化中间产物(羟胺)对生物的毒害方面发挥重要作用。本文系统综述了HAO在脱氮微生物中的分布、蛋白结构、表达调控及其活性等,总结其在不同硝化细菌中的生物化学特性,最后对HAO进一步的研究方向进行展望,有助于深入理解生物脱氮过程和微生物体内羟胺代谢的机理,为优化废水处理工艺提供新的指导。

3,3’-二硝氨基-4,4’-氧化偶氮呋咱羟胺盐的热行为和热安全性研究（英文）

利用C500量热仪研究了3,3′-二硝氨基-4,4′-氧化偶氮呋咱羟胺盐(HNAF)的热分解特性,根据Kissinger和Ozawa方程计算了热分解的动力学参数,同时计算了热分解的热力学参数;采用Micro-DSCⅢ量热仪测定了3,3′-二硝氨基-4,4′-氧化偶氮呋咱羟胺盐的比热容,计算获得了3,3′-二硝氨基-4,4′-氧化偶氮呋咱羟胺盐热安全评价参数。结果表明,HNAF的活化能(E)和指前因子(A)分别为205.26 kJ/mol和1020.32 s-1;活化熵、活化焓和活化吉布斯自由能分别为140.76 J/(mol·K)、201.56 kJ/mol和200.39 kJ/mol。比热容方程与298.15 K时的摩尔比热容分别为C p=-1.560+0.016 T-2.263×10-5 T 2(J/(g·K))和446.028 J/(mol·K)。自加速分解温度、绝热分解温升、热爆炸临界温度分别为444.44 K、2382.89 K、452.86 K,绝热至爆时间为12.46~12.54 s。

氧化高氮杂环羟胺盐在固体推进剂中的能量性能分析

为评价新的氧化高氮杂环羟铵盐作为复合固体推进剂组分的能量潜力,采用推进剂性能评估程序PEP模拟计算了3,3'-二硝基-5,5'-联-(1-氧-1,2,4-三唑)二羟铵(DHDNBT)、5,5'-联-1,1'-二氧-四唑二羟铵(TKX-50)和5,5'-偶氮联-(1-氧四唑)二羟铵(DHABT)取代AP/Al/HTPB和AP/Al/GAP+NE两种复合固体推进剂体系中AP后的能量效果,并与HMX进行了比较。结果显示,在高固体含量的AP/Al/HTPB体系中,TKX-50和DHABT取代部分AP所得到的配方在很大的配方调节范围内能量性能与HMX取代AP配方相当,DHDNBT取代AP所得配方能量特性与同样含量HMX取代AP所得配方相当。在AP/Al/GAP+NE体系中,DHDNBT配方能量性能与同样含量HMX配方相同。含TKX-50和DHABT配方能量性能优于含HMX配方。含TKX-50和DHABT配方最高冻结流比冲分别为2662.7 N·s·kg-1和2696.0 N·s·kg-1,比HMX取代同体系中AP所得配方的最高冻结流比冲(2622.5N·s·kg-1)高40.2 N·s·kg-1(TKX-50)和73.5 N·s·kg-1(DHABT)。用设想的双-(1-氧-四唑)胺二羟铵(DHBTA)取代AP/Al/GAP+NE体系中AP可使最高冻结流比冲达到2708.7 N·s·kg-1,比HMX取代同体系中AP所得的最高冻结流比冲高86.2 N·s·kg-1,且在很大配方调节范围内有比HMX配方更高的能量特性。

微生物的氨氧化作用机理研究进展

对氨氧化微生物的生化作用机理,以及相关的氨单加氧酶(AMO)和羟胺氧化还原酶(HAO)及其基因表达的分子生物学研究进展进行了概述,提出了氨氧化生物脱氮的主要发展方向。

冰醋酸对于测定植物材料中超氧阴离子含量的灵敏度的影响

利用羟胺氧化法测定超氧阴离子 ,在偶氮反应试剂中加入冰醋酸能够提高检测灵敏度 5 0 % .在植物材料的O2 - · 的提取过程中同时加入EDTA和羟胺 ,抑制SOD活性并及时“固定”O2 - · ,这样所测得的O2 - · 含量更能反映体内的实际情况 .同时发现提取上清液照光不产生O2 - · ,间接验证了O2 - · 来源于光合膜系统 .

植物体超氧阴离子自由基不同检测方法的比较

应用顺磁共振波谱仪(EPR)自旋捕获法、羟胺氧化法、二氢乙锭(DHE)荧光探针和硝基四氮唑蓝(NBT)原位显色法,分别检测了暴露于梯度镉(Cd)溶液2 d后的水稻幼苗根叶组织超氧阴离子自由基(O.-2)的变化水平.结果表明,0—60 mg.L-1Cd诱导了O2.-随着Cd剂量的增加而升高,高于此剂量范围则呈现下降趋势.4种方法的检测结果基本一致,但前两种方法更适用于定量O2.-的生成水平,而后两种显色方法仅能反映O2.-的变化趋势,难以精确定量.因此,可以选择性地应用4种方法揭示暴露于污染物的植物组织O2.-的响应水平.

异养硝化作用酶学研究进展

对异养硝化作用作了简单的概述,着重从异养硝化作用和好氧反硝化作用的偶联机理、其中涉及的关键酶和相关基因几方面综述了异养硝化作用的研究进展,最后还提出了研究展望。

异养硝化菌Alcaligenes faecalis strain NR的硝化性能及其酶活性

从膜生物反应器的活性污泥中分离出一株异养硝化细菌Alcaligenes faecalis strain NR,采用柠檬酸三钠为碳源、氯化铵为氮源研究其硝化性能,通过超声波破碎法对调控其硝化过程的2个关键酶——氨单加氧酶(AMO)和羟胺氧化酶(HAO)进行粗提,考察影响其提取率的主要因素(功率、工作与间歇时间、菌液浓度和总工作时间),并采用正交实验进行优化.结果表明:菌株NR具有产生亚硝酸盐和硝酸盐的能力;在30℃和120 r/min的好氧条件下,当NH_4^+-N浓度为20、40和60 mg/L时,菌株NR在24 h内对NH_4^--N的去除率分别为94.8%、93.5%和94.5%;粗酶提取的最佳工作条件为菌液光密度1.876,总工作时间600 s,工作和间歇时间4、6 s,功率300 W;在好氧条件下,测得AMO和HAO的酶比活力分别为0.011和0.016 U/mg protein.

微生物中超氧阴离子自由基测定

采用改进的羟胺氧化法测试O_2^(·-)含量,在待测体系加入p H=10.2的碳酸缓冲溶液和80 mmol/L的NH_2OH溶液,于30℃下显色反应25 min后,以二氯甲烷为萃取剂并检测萃取相的吸光度A_(530);再结合工作曲线、污泥浓度等因素,即可核算微生物体内O_2^(·-)含量。所述方法操作较为简便,灵敏度高,可在微生物样本O_2^(·-)测定方面得以推广与应用。

波茨坦短芽孢杆菌异养硝化性能与关键酶活性研究

异养硝化菌是一类对水环境适应能力强,对实际水处理工程有利的新型脱氮菌。文章采用间甲酚和琥珀酸钠同时作为碳源,氯化铵作为氮源,研究了菌株Brevibacillus borstelensis异养硝化性能及关键酶活性。结果表明,该菌株降解间甲酚的同时能有效去除氨氮,其氨单加氧酶(AMO)与羟胺氧化酶(HAO)在一定条件下均表现出较高的活力,为深入了解该菌的异养硝化性能提供参考,也为今后该菌的实际工程应用奠定了一定的理论基础。

厌氧氨氧化菌的代谢途径及其关键酶的研究进展

作为新型生物脱氮工艺的代表,厌氧氨氧化反应的代谢功能菌——厌氧氨氧化(Anammox)菌也逐渐成为研究的热点。本文介绍了10种Anammox菌的发现过程,阐述了Anammox菌的关键酶的研究进展。通过对Candidatus"Brocadia anammoxidans"和Candidatus"Kuenenia stuttgartiensis"菌的代谢途径的分析和推理,综述了化学计量模型、生化反应模型和能量代谢模型,并提出了一种可能存在的基于关键酶的厌氧氨氧化菌微界面代谢新途径。

HA/H_(2)O_(2)体系对磺胺噻唑降解的机理与效能

以盐酸羟胺/过氧化氢(HA/H_(2)O_(2))作为研究体系,考察其对于磺胺噻唑(STZ)的降解效能。文章考察了HA初始浓度、H_(2)O_(2)初始浓度、STZ初始浓度、pH、天然有机物(NOM)、阴离子(SO_(4)^(2-)、Cl-和NO_(3)^(-))对STZ降解的影响。结果表明:在pH值=3.0的条件下,HA/H_(2)O_(2)体系对STZ具有高效的降解效果,当HA的物质的量浓度由2 mmol/L增加到10 mmol/L时,对STZ的去除率从56.06%增加到85.26%;当H_(2)O_(2)的物质的量浓度从2 mmol/L增加到10 mmol/L时,对STZ的去除率从58.96%增加到85.26%,当STZ的物质的量浓度从2μmol/L增加到10μmol/L时,对STZ的去除率从98.72%降低到71.86%。随着pH的增大,STZ的去除率逐渐降低,在pH值>7的条件下对STZ的去除率可以忽略不计。向反应体系中分别投加5 mmol/L的SO_(4)^(2-)和5 mmol/L的NO_(3)^(-)都可以有效促进STZ的降解,而5 mmol/L的Cl^(-)则会抑制STZ的降解。当向体系中投加小于5 mg/L的NOM则对STZ的降解的影响可以忽略不计。测定了体系中共有17种降解产物,并推测STZ通过取代反应、羟基化反应等方式逐步被降解。通过明亮发光杆菌发光值变化分析降解过程中溶液毒性的变化,测定发现STZ降解过程中急性毒性不高。实际水体试验结果表明,HA/H_(2)O_(2)系统对二级出水中的荧光类物质具有较好的降解效果。