黄连素与聚β-羟基丁酸酯对大口黑鲈生长、免疫和肠道菌群的影响

【目的】探究饲料中添加黄连素(BBR)与聚β-羟基丁酸酯(PHB)对大口黑鲈(Micropterus salmoides)反季幼苗生长、免疫和肠道菌群的影响,为BBR与PHB在大口黑鲈配合饲料中的应用和大口黑鲈反季繁育提供理论依据。【方法】以大口黑鲈秋苗(体质量130.34±0.26 mg)为试验材料,以投喂基础饲料为对照(CK),B、P和MIX组分别投喂饲料B(1‰BBR)、饲料P(1‰PHB)和饲料BP(1‰BBR+1‰PHB),BP5、BP7和BP14组分别以每5、7和14 d的频率交替投喂饲料B与饲料P,养殖30 d,测定大口黑鲈生长性能、肝脏和肠道生化指标,分析肠道菌群结构及功能。【结果】在生长性能上,与CK相比,除P和MIX组外,其余处理组终末总体质量均显著提高(P<0.05,下同),饲料系数均显著降低;BP5、BP7和BP14组增重率、存活率均显著高于CK;BP7组终末总体质量、增重率和存活率均最高,饲料系数最低。在肝脏中,B、P、BP5、BP7、BP14和MIX组的ACP和AKP活性均显著高于CK,同时GOT和GPT活性均显著低于CK。在肠道中,与CK相比,其他处理组MDA和IL-6含量均显著降低,CAT和LZM含量均显著提高;BP5和BP7组TNF含量均显著低于CK。肠道菌群物种在门分类水平分布上,与CK相比,BP5、BP7和MIX组变形菌门相对丰度明显降低、厚壁菌门相对丰度明显增加,BP7组拟杆菌门相对丰度明显增加;在属分类水平分布上,与CK相比,BP5和BP7组无色杆菌属相对丰度明显降低,乳杆菌属相对丰度明显增加。BP7组微生物功能基因在代谢通路和环境信息处理通路显著富集。【结论】饲料中添加BBR可提高大口黑鲈秋苗的生长性能,BBR和PHB的添加或混合添加均能有效提高鱼体免疫能力及抗氧化能力、改善肝脏损伤和降低肠道炎症反应,以每7 d的频率交替投喂含BBR的饲料与含PHB的饲料效果最好;推测是由于BBR和PHB改变大口黑鲈肠道菌群结构及功能,改善了肝脏及肠道健康。

利用甲烷氧化菌产生聚-β-羟基丁酸酯的研究进展

聚-β-羟基丁酸酯(PHB)是原核微生物产生的一种生物聚酯,主要作为储能物质以颗粒形式在细胞内积累,具有良好的生物相容性、生物降解性、非线性光学活性、成膜性、气体相隔性、抗凝血性等高附加值性能,被认为是化石聚合物的可再生与可生物降解替代品,对缓解世界化石能源危机与环境污染有积极作用。系统总结了目前可生产PHB的甲烷氧化菌种、PHB在菌体内的合成途径、影响甲烷氧化菌累积PHB的因素,并对存在的问题和未来的发展趋势进行了探讨。

聚(3-羟基丁酸酯-4-羟基丁酸酯)/聚乳酸纤维的制备及其性能

聚(3-羟基丁酸酯-4-羟基丁酸酯)(P34HB)是极具前景的生物基可降解材料,但结晶慢且加工黏度大等因素使其难以直接熔纺制备纤维。左旋聚乳酸(PLLA)与P34HB化学结构相似,加工温度接近,与P34HB具有协同增强作用。采用熔融纺丝法制备P34HB含量为30%的P34HB/PLLA纤维,研究纤维的力学性能、热稳定性能以及结晶性能。结果发现,2000 m/min的卷绕速率下制备的P34HB/PLLA预牵伸纤维(POY)经1.40、1.75倍牵伸和定形后得到的全牵伸纤维(FDY-1和FDY-2)的断裂强度分别为1.66、2.29 cN/dtex,断裂伸长率分别为33.3%、28.8%;差示扫描量热仪(DSC)测试结果显示,POY、FDY-1、FDY-2结晶度分别为62.51%、62.05%、61.36%;XRD衍射仪测试结果也表明POY的结晶度与FDY结晶度相近,这表明在POY成形过程中,纤维中的结晶已经接近完成,P34HB提高了PLLA结晶效率。

聚乳酸/聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)共混纤维的结构及其织物染色性能

聚乳酸(PLA)与聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)共混纺丝是改善聚乳酸(PLA)纤维的耐热性和柔韧性的方法之一。为了揭示共混纤维结构对其织物染色性能的影响规律,借助热重分析仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪等手段分别对共混纤维和PLA纤维的微结构和热性能进行分析。采用高、中、低温3类分散染料,对2类纤维织物的染色升温速率曲线、提升性和各项染色牢度等性能进行了比较。结果表明:共混纤维中PLA与PHBV两相分离,PLA相具有与PLA纤维相似的晶型结构,其结晶度较高,而PHBV相中形成较低的结晶;与PLA纤维相比,共混纤维的熔点较高,玻璃化温度稍低,因此其能在较低的温度下达到上染平衡;在相同的染色条件下,共混纤维织物的表观染色深度几乎是PLA织物的2倍;2类纤维织物的耐皂洗色牢度性能均不够理想。

活化石墨烯微片对聚β-羟基丁酸酯结晶性能和热性能的影响

采用溶液浇铸法制备了聚β-羟基丁酸酯(PHB)/活化石墨烯微片(GONPs)复合材料,并研究了GONPs对PHB晶体结构、非等温结晶性能、热分解温度和热加工稳定性的影响。结果表明:GONPs加快了PHB的非等温结晶,但不会改变PHB的晶体结构;PHB的结晶度和热分解温度均随GONPs用量的增加而提高;GONPs对PHB热加工稳定性的影响不显著,但PHB自热解发生后,PHB/GONPs复合材料的热降解程度较纯PHB变缓。

聚3-羟基丁酸酯(PHB)生物降解过程的研究

利用DS970 1菌株对聚 3 羟基丁酸酯 (PHB)膜进行降解 ,对降解到不同程度的PHB膜采用扫描电子显微镜观察其表面形态结构的变化 ,并对其降解产物进行分析测定 .结果表明 ,PHB的生物降解首先发生在PHB表面的非晶部分 ,随后结晶部分开始降解 ,并且降解首先发生在球晶的中心部分 .DS970 1菌株所产生的PHB解聚酶主要降解PHB的第二个酯键 ,降解产物为二聚体 .

合成聚β-羟基丁酸(PHB)鞘细菌的分离、鉴定与筛选

通过富集培养和划线分离等手段从活性污泥中分离筛选到一株合成PHB鞘细菌FQ4 0 ,其生物学特征为 :杆菌 ,大小 (0 .6～ 1.5 ) μm× (1.5～ 5 .5 ) μm ;革兰氏染色阴性 ;具衣鞘 ,丝状体很长 ,偶见假分枝 ;亚端生鞭毛 ;胞内具PHB颗粒 ;菌落为光滑型和丝状型两种。经鉴定该菌株为鞘细菌类球衣菌属中的浮游球衣菌 (Sphaerotilusnatans)。对其合成PHB研究表明 :细胞内可积累大量的PHB颗粒 ,含量可达细胞干重的 30 .5 %。

新型可降解塑料聚-β-羟基丁酸(PHB)的研究进展

介绍了PHB的性质用途和检测方法及提取工艺,重点评述了PHB的生物合成方法及其研究进展,并简要分析了PHB的应用前景和发展方向。

生物可降解材料聚羟基丁酸酯(PHB)发泡技术研究

用生物可降解材料聚3-羟基丁酸酯制备发泡材料,替代不可降解的合成高分子发泡材料。选择氧化锌作该体系发泡助剂,降低发泡剂分解温度、发气量,满足产品要求。该发泡产品经过技术检测满足使用要求,并具有完全生物降解性能,解决环境污染。

聚β-羟基丁酸酯(PHB)对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)幼蟹生长和肝胰腺酶活力的影响

分别在饲料中添加0%、1%和3%聚β-羟基丁酸酯(PHB),研究PHB对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)幼蟹生长和肝胰腺酶活力的影响。将初始体重为0.8—1.0g的幼蟹(每组60只)在循环水养殖系统单独培养60d后,对幼蟹蜕皮间隔、个体增重和肝胰腺酶活力等指标进行测定。结果表明,随饲料中PHB添加量的增加,幼蟹个体体重增加,蜕皮间隔缩短,3%PHB添加组显著高于未添加PHB的对照组(P<0.05)。肝胰腺中总超氧化物歧化酶(T-SOD)活力下降,碱性磷酸酯酶(ALP)活力增加,酸性磷酸酯酶(ACP)活力相对稳定,谷草转氨酶(GOT)和谷丙转氨酶含量(GPT)活力总体较低且显著下降(P<0.05)。PHB对中华绒螯蟹幼蟹生长发育的促进作用,除了与β-羟基丁酸提供能量物质有关外,还与非特异免疫防御能力的提高和肝胰腺细胞良好的生理状态密切相关。

聚β羟基丁酸(PHB)的研究进展

综述了聚 β羟基丁酸的研究进展 .生成PHB的微生物菌种有 30 0余种 ,其中应用最多的菌种是真养产碱杆菌 (Alcaligeneseutrophus) .培养条件对微生物细胞中PHB产量影响最大 ,其中最重要的影响因素是碳源和氮源 .选择合适的碳源与氮源 ,合理控制培养基中的C/N比值 ,是细胞中PHB产量的最关键的影响因素 .筛选优良菌株 ,优化培养条件和建立合理的提取工艺是PHB生产中的三大关键环节 ;生物技术在PHB生产中具有广阔的应用前景 .

二维傅里叶变换红外(2D FTIR)相关光谱技术研究聚羟基丁酸酯(PHB)的熔融与结晶

应用新型二维傅里叶变换红外 (2 D FTIR)相关光谱研究细菌合成聚羟基丁酸酯 (PHB)在升温时的预熔行为以及降温后的重结晶过程 .在 2 5～ 2 2 0℃的变温过程中测得动态红外光谱 .着重讨论了在热力学干扰导致红外谱图中羰基峰 (1 70 0～ 1 770 cm- 1 )和醚键 (1 2 3 0～ 1 3 1 0 cm- 1 )吸收强度的波动 .结果表明 ,这种影响来自样品中 PHB的结晶态和非晶态之间的相态变化 .二维谱图分析表明 ,在热熔过程中 ,结晶态的消失并不同时引起完全非晶态的出现 ,暗示在分子排列高度有序的晶态和非晶态之间存在某种中间态 ,PHB晶体向非晶态转变时必须经过一个预熔过程 .在红外谱图上这个中间态很可能对应着由二维分析显示出来的位于 1 73 0 cm- 1 的吸收峰 .同时 ,在

聚羟基丁酸酯(PHB)对水中微量多环芳烃的仿生吸附

基于生物体组织可对水体中低浓度有机污染物的高倍富集现象,以一种微生物细胞内广泛合成的聚羟基丁酸酯(PHB)为吸附剂,对水溶液中微量的多环芳烃(PAHs)进行仿生吸附研究.实验选取萘、菲和芘为模型污染物,考察了温度、时间、溶液pH和吸附剂用量等因素对吸附效果的影响,并分别以经典的吸附动力学模型、等温吸附模型和吸附热力学模型对吸附过程的机理进行了分析.结果表明,PHB对微量的萘(<1500μg.L-1)、菲(<1000μg.L-1)和芘(<130μg.L-1)具有较高的吸附速率,分别在60、120、80 min即可基本达到平衡,吸附动力学符合拟二级动力学模型;3种多环芳烃的等温吸附曲线用Henry、Langmuir和Freundlich方程进行拟合,线性关系良好,反映出PHB仿生吸附剂与PAHs之间存在着"吸溶"作用而非通常的位点吸附;考察分配系数Kd与Kow、温度的关系,发现Kd与Kow呈正相关,与温度呈负相关;低温有利于吸附,PHB对菲和芘的吸附为自发过程,而对萘的吸附为非自发过程.上述仿生吸附原理的阐明对微污染水处理技术的研究具有重要指导作用.

响应面法优化巨大芽孢杆菌中的聚-β-羟基丁酸(PHB)提取工艺

为获得聚-β-羟基丁酸(PHB)提取的最佳工艺,以氯仿浓度,提取时间,和提取温度为影响因子,在单因素实验结果的基础上,应用Box-Benhnken中心组合方法进行三因素三水平的实验设计,以PHB提取量为响应值,运用响应面法(RSM)对提取条件进行进一步的优化。结果表明:在氯仿浓度69.7%,提取温度59.7℃,提取时间3.0 h的条件下,PHB提取量达到最大值4.430 g/L。

聚β-羟基丁酸酯(PHB)的研究及应用前景

介绍了积累聚 β-羟基丁酸酯 ( PHB)的细菌种类 ,国内外关于 PHB研究的进展、发展状况及 PHB的独特性质和应用前景 ,并概括论述了

Sphaerotilus natansFQ40合成聚β-羟基丁酸(PHB)条件的研究

从活性污泥中分离筛选到 1株产PHB的球衣菌FQ40。其最适发酵培养基配方为 (g/L) :蔗糖 1 0 ,牛肉膏 5 ,MgSO4 ·7H2 O 0 2 ,CaCl2 0 0 5 ,FeCl30 0 1 ,K2 HPO4 0 0 4,KH2 PO4 0 0 3 ,NaH2 PO4 ·2H2 O 0 0 5 ,H3BO30 0 0 5。最佳摇瓶发酵条件为 :2 5 0mL三角瓶装 80mL培养液 ,起始pH为 7 0 ,培养温度 3 0℃ ,接种量 1 0 % ,转速 1 5 0r/min ,周期 42h。在优化条件下 ,细胞干重达4 44g/L ,PHB含量为 48% ,PHB浓度为 2 1 3 g/L。

静电纺丝制备聚羟基丁酸酯(PHB)纳米纤维及工艺参数的研究

聚羟基丁酸酯(PHB)作为一种可降解生物材料在组织工程、医药领域有着广泛的应用。通过静电纺丝技术制备PHB纳米纤维毡可使其具备纳米纤维诸多优异的物理、化学性质。主要通过扫描电镜等研究了溶液浓度、电场强度、挤出率和毛细管直径四个工艺参数对静电纺丝技术制备PHB纳米纤维的影响。利用单因素实验得出了PHB纳米纤维可纺的范围,确定了PHB最佳静电纺丝条件:浓度为2.5%、电场强度为0.8kV/cm、挤出速率为1.0mL/h、毛细管直径为0.3mm。

一株聚β-羟基丁酸高产菌株的分离与研究 Ⅱ.出发菌株的筛选鉴定及合成PHB条件的研究

从城市生活污水中分离筛选到一菌株 ,具如下主要特征 :杆菌 ,(0 .85～ 1 .2 )× (2 .0～ 5.0 )μm;革兰氏染色阴性 ;具衣鞘 ,细胞包在鞘里 ,丝状体很长 ,但无分枝 ;亚端生鞭毛 ;胞内具 PHB颗粒和异染颗粒 ;液化明胶微弱 ;菌落为光滑型和丝状两种 .经鉴定该菌株为浮游球衣细菌(Sphaerotilus natans) .该菌在 2 8℃条件下生长良好 ,细菌细胞大 ,细胞内可积累大量的 PHB.从对数期至稳定期 ,该菌株积累的 PHB量可达细胞干重的 1 9.8%

聚乳酸/聚3-羟基丁酸-戊酸酯共混纤维及其雪尼尔纱的染色动力学

为进一步了解生物可降解聚乳酸/聚3-羟基丁酸-戊酸酯(PLA/PHBV)共混纤维及其雪尼尔纱的染色性能,提高对含生物可降解聚酯纤维雪尼尔纱染色技术的可控性,研究了PLA/PHBV纤维及PET/(PLA/PHBV)雪尼尔纱的染色性能,探究了C.I.分散红60在雪尼尔纱及其原材料纤维上的染色动力学,并对各纤维的生物可降解性能进行了研究。结果表明:C.I.分散红60在PLA/PHBV纤维及PET/(PLA/PHBV)雪尼尔纱上的上染率随着温度的升高而明显提升,但为兼顾纤维的力学性能,染色温度不宜超过110℃;C.I.分散红60在PET纤维、PLA/PHBV纤维及雪尼尔纱3种材料上的吸附均符合准二级动力学方程,其在PLA/PHBV纤维上的染色平衡吸附量最高,在PET纤维上的最低,并且随着染色温度升高,C.I.分散红60在3种材料上的染色速率加快,半染时间缩短,扩散系数增大;各纤维的降解效率均随土埋时间的延长而提高,其中PLA/PHBV纤维的降解性能最好,PLA纤维次之,且PLA或PLA/PHBV生物可降解聚酯纤维的存在,可加快PET纤维的降解速率。

Penicillium sp.DS9701-09分泌的聚β-羟基丁酸酯(PHB)解聚酶的纯化及性质研究

以Penicillium sp.DS9701-09为研究对象,对其分泌的PHB解聚酶进行分离纯化和表征.通过超滤浓缩、硫酸铵分级沉淀和Sephadex G-100凝胶过滤,从发酵液中纯化了一种对PHB具有高效降解能力的解聚酶,纯化倍数为37.9,酶活力回收率为8.9%.经SDS-PAGE检测,确定酶蛋白的相对分子质量为41.5 kDa.酶反应的最适温度和pH分别为50℃和5.0,在50℃以下和pH=5.0~6.0之间酶的稳定性较好.金属离子对PHB解聚酶具有一定的抑制作用,降解酶对PHB的酶解产物主要是羟基丁酸二聚体.