枯草芽孢杆菌CH-1降解羽毛产物对Cr(Ⅵ)的还原作用

本研究旨在探索一种对环境友好的方法以减少重金属六价铬Cr(Ⅵ)的毒性。采用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CH-1发酵羽毛,制备出富含半胱氨酸的羽毛发酵液(Feather Fermentation Broth,FFB)。实验结果显示FFB能够有效地将有毒的六价铬还原为相对无害的三价铬。通过对FFB的β-角蛋白酶酶活性、半胱氨酸浓度以及对六价铬Cr(Ⅵ)的还原率的测定。我们发现FFB中β-角蛋白酶酶活性在21 h左右达到最大值,而半胱氨酸含量在36 h达到最高值,Cr(Ⅵ)的还原效果最佳时间也是36 h。值得注意的是,即使经过高压高温处理,FFB对Cr(Ⅵ)的还原力并未受到影响,表明还原过程不依赖于生物酶的作用。进一步实验,将FFB上清原液浓缩5倍后处理重铬酸钾溶液,发现浓缩液的还原效果是原始上清液效果的1.5倍。研究表明枯草芽孢杆菌CH-1能较好地降解羽毛废弃物,水解产物中含大量半胱氨酸,对Cr(Ⅵ)具有显著的还原能力。综上所述,本研究提供了一种使用枯草芽孢杆菌CH-1无公害处理羽毛废弃物的新策略,并为其在循环农业生态系统中的应用提供了理论依据和精确计算方法。这一发现对于实现农业废弃物资源化利用,以及环境中有毒六价铬的安全处理具有重要意义。

猪繁殖与呼吸综合征病毒CH-1a株非结构基因的分子克隆及其基因特征的研究

对猪繁殖与呼吸综合征病毒的非结构基因 (ORF1)和非编码区分别进行了克隆和测序 ,并对其基因特征作了分析。结果表明 ,CH_1a株ORF1全长 11882nt,其中ORF1a长 75 12nt、ORF1b长 4374nt。它们与VR2 332株的核苷酸同源性分别为 89%、92 % ;与LV株的核苷酸同源性分别为 5 4%、6 3.3%。ORF1编码两个聚合蛋白 ,其中ORF1a编码的聚合蛋白经裂解后产生 6个成熟的非结构蛋白 (Nsp1α、Nsp1β、Nsp2_5 ) ,以Nsp2的变异性最为显著 ,它与LV株的氨基酸同源性为 41%。ORF1b编码的聚合蛋白经裂解后 ,产生 4个成熟的非结构蛋白 (RdRpCP2_4) ,其中RdRp为病毒的复制酶 ,CP4表现出较大的变异性 ,与LV株的氨基酸同源性为 48%。在ORF1a_ORF1b的衔接区有保守的庚核苷酸滑动序列和拟节结构 ,它们是核糖体移码翻译所必需的结构。在基因组末端存在非编码区 ,其中 5’NCR长 190nt,比LV株 5’NCR短 31nt,其核苷酸同源性为 6 1%。 3’NCR长 15 1nt,比LV株 3’NCR长 37nt,保守性稍高 ,其与VR2 332株和LV株的核苷酸同源性分别为 95 .4%和 78.2 %。在 3’NCR末端有一个poly(A)尾巴 ,长 2 0nt。在Poly(A)尾上游有保守的八核苷酸序列 ,是复制酶识别并结合的区域。

猪繁殖与呼吸综合征病毒CH-1a株核蛋白基因在原核系统中的高效表达与初步应用

将猪繁殖与呼吸综合征病毒CH_1a株核蛋白基因克隆至原核表达载体pET30a的多克隆位点中 ,经鉴定后得到重组质粒pET30a_N ,将此重组质粒转化到受体菌BL2 1中 ,用诱导剂IPTG分别以不同浓度进行诱导 ,并在不同诱导时间进行采样 ,经处理后做SDS_PAGE、Western_blot分析 ,并以此为包被抗原进行ELISA检测 ,结果发现以终浓度为 1mmol/L的IPTG进行诱导 ,4小时后表达可达到高峰 ,其大小约为 2 3kD ,薄层扫描结果表明该蛋白表达量约占菌体蛋白总量的 32 % ,该蛋白不仅与PRRSV阳性血清能发生特异性反应 ,而且可被PRRSV抗N蛋白单抗所识别 ,证实此大量表达的蛋白为核蛋白。将此表达产物应用ProBondTM纯化系统进行纯化 ,其纯度可达到 91% ,纯化后的蛋白以 5 0 μg/孔包被 96孔板 ,检测来自不同地区送检的猪血清 ,同时以全病毒ELISA为对照 ,结果发现二者的符合率高达 93.3% ,而应用该蛋白进行检测其反应更为敏感 ,且背景低 ,制备过程简单 ,这将为今后应用该蛋白作诊断抗原检测PRRSV奠定了基础。

短肽佐剂对猪繁殖与呼吸综合征病毒弱毒疫苗CH-1R株的免疫增强作用研究

为评价一种短肽佐剂对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)CH-1R弱毒疫苗的免疫增强效果,本研究分别采用CH-1R疫苗株单独(单独免疫组)、CH-1R疫苗株与短肽佐剂共同(共同免疫组)及生理盐水(对照组)免疫仔猪,4周后以高致病性PRRSV(H P-PRRSV)TJ-F5攻毒,并采用流式细胞术对攻毒前后淋巴细胞亚类T、Th、Tc及N K进行绝对和相对计数。结果显示攻毒后共同免疫组仅在第3 d淋巴细胞亚类数量显著下降后回升,28 dTc/T显著高于单独免疫组,临床症状和各组织器官病理变化轻微;单独免疫组在攻毒后第3 d淋巴细胞亚类数量显著下降后回升,之后于第14和15 d再次显著下降后又回升,临床症状和各组织器官病理变化比共同免疫组严重,但比对照组明显减轻。单独免疫组、共同免疫组及对照组的攻毒保护率分别为40%、80%、0。研究结果表明,短肽佐剂配合CH-1R弱毒疫苗具有缓解H P-PRRSV TJ-F5的免疫抑制、增强细胞免疫及提高免疫保护力的作用;在抵抗H P-PRRSV TJ-F5攻击时,共同免疫组的免疫保护力明显高于单独免疫组。

Ch-1菌还原碱性介质中Cr(Ⅵ)的反应动力学

通过研究Ch-1菌还原碱性介质中Cr(Ⅵ)过程Cr(Ⅵ)浓度的变化规律,确定初始pH值和细菌接种量对反应速率的影响,建立不同条件下的反应动力学方程,计算相应的反应表观活化能,得到了按细菌接种量划分的Ch-1菌还原Cr(Ⅵ)的反应控制区域图。研究结果表明:当初始pH值为8～10时,Ch-1菌还原Cr(Ⅵ)的反应速率基本相同,当pH<8和pH>10时,反应速率逐渐减小。Ch-1菌还原Cr(Ⅵ)的反应为零级反应,但细菌接种量减少,反应速率减小,反应表观活化能增大。细菌接种量分别为50%,30%,20%,10%和5%时对应的反应速率常数分别为57.521 1,51.630 6,45.976 4,24.002 5和7.326 5,表观活化能分别为6.89,14.75,19.24,33.54和72.52 kJ/mol;Cr(Ⅵ)的细菌还原反应随着细菌接种量的增加逐渐由内扩散控制区转入混合控制区,当细菌接种量减少至近9%时,转入化学反应控制区,并由此确定了Ch-1菌还原Cr(Ⅵ)的最佳工艺条件:温度为30℃,pH值10,细菌接种量为20%。

大熊猫轮状病毒CH-1株研究进展

轮状病毒(Rotavirus,RV)是引起婴幼儿及幼龄动物急性腹泻甚至死亡的重要病原。2009年,首次在幼龄大熊猫粪便中分离到RV,被确定为A组,并将其命名为大熊猫轮状病毒(Giant Panda Rotavirus,GPRV)CH-1株。GPRV CH-1株主要感染断奶后的大熊猫,引起急性传染性、顽固性腹泻甚至死亡,这对大熊猫的健康造成了严重的危害。本文介绍了GPRV CH-1株的基因结构和病毒蛋白结构及其生物信息学分析学以及该病的诊断方法和防治措施,以期为该病致病机制及疫苗研究提供参考。

PRRSV CH-1a株致弱过程中不同代次病毒结构蛋白基因遗传变异分析

对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)CH-1a株致弱过程中不同代次病毒(S39、S70、S148、S171)及国内分离株(GD3、JS1、JS5)的结构蛋白基因(ORF2～ORF7)进行了克隆和测序,并与国内外毒株序列进行比较和系统发育进化分析。结果表明,PRRSV CH-1a株各传代毒株和国内分离毒株各个结构蛋白序列均存在不同程度的变异,与GenBank上的登录序列进行了比对,发现GP2～GP5同源性在83.1%～100%,M蛋白同源性在95.4%～100%,N蛋白同源性在87%～100%,其中以GP2、GP3和GP5发生突变几率较大;另外,发现PRRSV CH-1a不同代次病毒GP5的H38突变为Q38(S70),L146突变为Q146(S148),而2006年分离的PRRSV变异毒株由F39突变为I39,而且分离毒株的毒力明显强于经典毒株。进化分析表明,GD3毒株与2006年～2007年分离的毒株以及PRRSV CH-1a株的亲缘关系均较近,处于二者的中间位置。

外控电势对Ch-1菌株生长及Cr(Ⅵ)还原的影响

为进一步优化Ch-1菌株对碱性含铬废水的处理及铬渣的解毒效果,以细菌总数和6价铬的还原率为指标,详细考察了外控电位对Ch-1菌株生长及Cr(Ⅵ)还原的影响.结果表明,电极材料对细菌生长及其活性有一定的影响,不锈钢电极和铂电极体系对细菌生长及活性的影响基本相同,而采用石墨电极细菌的培养效果欠佳.静态培养和动态培养Ch-1菌株时,Cr(Ⅵ)的最终还原率与初始Cr(Ⅵ)浓度无关,24h时Cr(Ⅵ)的还原率均达到了100%;但就还原过程而言,动态培养对Cr(Ⅵ)的还原速率明显优于静态培养,外控电势能够增强或抑制Ch-1菌株的生长及活性,0^-900mV的负电位可以促进细菌的生长,而400mV以上的正电势对Ch-1菌株的生长有抑制作用.在-800^+200mV的电势范围内,Ch-1菌株还原6价铬的能力得到增强,在此范围外其还原能力受到抑制.

猪繁殖与呼吸综合征活疫苗(CH-1R株)工厂化生产培养条件的研究

为提高猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)活疫苗CH-1R株的产量和疫苗的质量,本实验探索了PRRSV活疫苗CH-1R株在MARC-145细胞中大规模生产培养的最佳条件。将CH-1R株分别在3L和10L转瓶培养的MARC-145细胞中进行增殖试验,分析CH-1R株在不同接种病毒量和不同接种病毒时间的TCID50变化规律。结果表明,在3L和10L转瓶中,病毒的TCID50最高可达到107.0TCID50/mL以上。CH-1R株通过转瓶在MARC-145细胞中大规模增殖,为PRRSVCH-1R株的工厂化生产奠定了基础。

Cr(VI)还原菌Achromobacter sp. CH-1生长量的电化学响应（英文）

溶液电势可简单有效地表征碱性介质中Cr(VI)还原菌Achromobacter sp.CH-1的生长情况。Achromobacter sp.CH-1培养过程中,溶液电势随着细菌数的增加而降低,溶液电势与细菌数对数呈线性相关,线性方程中常数a、b与细菌的种类、批量、数量和细菌的生长环境有关。初始p H为10、初始细菌数为6.55′107 cell/mL时培养CH-1菌,溶液电势与细菌数的对数值的相关曲线可分两段表征。不同初始pH与不同细菌数条件下CH-1菌的生长情况不同,但细菌的生长量与溶液电势直接相关。

猪生殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)CH-1a株非结构基因的分子克隆及其基因特征的研究

本研究对猪生殖－呼吸道综合征病毒（ＰＲＲＳＶ）的非结构基因，包括ＯＲＦ１基因、５’端非编码区基因（Ｎｏｎ－ＣｏｄｉｎｇＲｉｇｏｎ，ＮＣＲ）和３’端非编码区基因（ＮＣＲ）分别进行了分子克隆和测序，并对其基因特征作了研究分析。结果表明，ＰＲＲＳＶ－ＣＨ－１ａ株ＯＲＦ１ａ起始密码子上游是由保守序列５’ＵＵＡＡＣＣ３’连接的５’ＮＣＲ，在该区附近的约４３个碱基有较高的保守性，其余核苷酸的变异较大。ＯＲＦ１ａ编码的多聚蛋白又可切割生成六个非结构蛋白（Ｎｓｐ１ａ、Ｎｓｐ１β、Ｎｓｐ２－５），其中Ｎｓｐ２可能具有型特异性，在不同基因型的ＰＲＲＳＶ分离株之间表现出较大的变异，和ＶＲ２３３２株的ＮｓＰ２的编码基因相比有８６％的同源性，同ＬＶ株只有４５％的同源性；ＯＲＦ１ｂ所编码的聚合蛋白经切割后形成四个非结构蛋白（ＲｄＲｐ、ＣＰ２－４），同 ＯＲＦ１ａ所编码的蛋白相比较为保守，但是，在ＣＰ４的Ｃ端仍有较大的变异，其编码区和ＶＲ２３３２株相比有８８．７％的同源性，而和ＬＶ株只有５３．４％的同源性。ＣＨ－１ａ株的ＯＲＦ１ａ－ＯＲＦ１ｂ的衔接区为核糖体移码区，在所有的ＰＲＲＳＶ分离株中高度保守。

表面活性剂对Achromobacter sp. CH-1解毒铬渣的影响

为提高细菌Achromobacter sp.CH-1(简称为A.sp. CH-1)解毒铬渣过程中酸溶性Cr(Ⅵ)的浸出率,研究不同表面活性剂对A.sp. CH-1的生长及其解毒铬渣效果的影响;通过考察表面活性剂的加入对细菌生长、Cr(Ⅵ)还原、铬渣中Cr(Ⅵ)浸出率以及浸出体系pH值的影响,评价不同表面活性剂促进A.sp. CH-1解毒铬渣的效果。研究结果表明:加入低浓度的表面活性剂对A.sp. CH-1菌的生长及其还原Cr(Ⅵ)没有显著影响;阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、非离子型表面活性剂吐温60、吐温80都能提高A.sp. CH-1解毒铬渣的效果,其最佳用量分别为75,200和250mg/L;在此最佳用量下,铬渣中Cr(Ⅵ)的浸出率比原来分别提高约8%,9%和11%;阳离子表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)对铬渣的解毒效果没有明显提高。

火焰淬火的冷作模具钢(CH-1钢)

本文介绍了近年来我国研制的火焰淬火冷作模具铜(CH-1钢)的各项性能与日本同类钢种作了比较,认为钢在制作冲压、冲裁模具的实际应用中具有较好的经济价值和推广前景。

用CH-1菌从铬渣中选择性回收铬

提出CH-1菌解毒铬渣及回收铬资源的新工艺。采用扫描电镜、透射电镜以及能量弥散X射线分析（EDXA）和电子顺磁共振（EPR）等分析手段对还原反应前后细菌细胞形貌进行观察，并对还原反应沉淀产物的元素组成进行定性分析，研究并计算了示范工程中铬的回收率及平衡。结果表明Cr（Ⅵ）的还原反应在细菌体外发生，反应产物的主要组成元素为Cr^3＋，反应产物成分为Cr（OH）3。铬渣中90％以上的Cr（Ⅵ）以Cr（OH）3淤泥的形式得以回收，20t／批规模的示范工程可回收Cr（OH）3（含量32．8％）淤泥694．2kg，实现铬的再生，并从根本上消除铬渣的污染问题。

菌株Chitinophaga sp.CH-1阿拉伯糖苷酶Ara1805基因克隆与表达

阿拉伯糖苷酶协同木聚糖酶在低聚木糖的生产、废物的生物处理、食品或饲料养分的提高以及半纤维素的生物转化等方面起着非常重要的作用。噬几丁质细菌是可以滑动并形成粘孢子的革兰氏阴性细菌,因具有较强的几丁质酶活性而得名。采用PCR方法从噬几丁质菌株Chitinophagasp.CH-1基因组DNA中克隆出编码阿拉伯糖苷酶基因ara1805,以pET29a为表达质粒,与其C末端6个组氨酸标签序列融合,在大肠杆菌中得到高效可溶性表达。SDS-PAGE测得酶的分子量为38 ku,与理论推算值相吻合。表达菌株粗酶经检测表现出α-L-阿拉伯糖苷水解酶活性。蛋白质序列分析和其他来源的阿拉伯糖苷水解酶表明Ara1805中可能存在的活性中心为Asp67,Glu186和Asp236,说明该蛋白确实可能具有阿拉伯糖苷酶功能。研究为今后理性设计阿拉伯糖苷水解酶以期提高其水解活性奠定了一定的理论基础。

CH-1型磁水化石器的研制与应用

牙龈炎和牙周病是常见且又多发的口腔疾病,是使牙齿早失的重要原因之一。作为局部刺激,牙石又是主要因素。因此,临床上把去除牙石作为治疗和预防牙龈炎和牙周病的重要手段。用磁化水含漱、刷牙以去除并预防牙结石形成的方法在国内外都是新鲜课题。为此。

ZCH-1型阻垢除氧缓蚀剂的应用与发展

ZCH-1型阻垢除氧缓蚀剂多功能锅炉水处理剂，曾于1995-1999年在大庆采油三厂7座锅炉房18台热水锅炉试验和使用。经几年的反复试验，2005年又改进为用液态氨基三甲又膦酸（ATMP）、无水亚硫酸钠和六偏磷酸钠等多种缓蚀剂复配的ZCH-1型阻垢除氧缓蚀剂。

猪繁殖与呼吸综合征CH-1R弱毒株低血清培养工艺研究

Marc-145细胞是用于猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)培养的易感细胞。通过对PRRSV CH-1R高敏感Marc-145/D2克隆细胞株培养特性的研究,以及分析病毒在不同血清浓度细胞维持液中的增殖水平,筛选出最佳培养条件。结果表明,以Marc-145/D2克隆细胞株无血清转瓶培养PRRSV CH-1R的抗原效价可达到108.0TCID50/mL以上。

猪脾转移因子对猪繁殖与呼吸综合征活疫苗(CH-1R株)免疫抗体的影响

本研究旨在明确猪脾转移因子(TF)对猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)活疫苗(CH-1R株)免疫抗体的影响,采用具有自主知识产权的中国发明专利制备3批猪脾TF,将PRRS活疫苗(CH-1R株)单独或分别与3批TF联合(单独免疫组、联合免疫组1、联合免疫组2和联合免疫组3)免疫PRRS抗体阴性仔猪,并设立非免疫空白组,采用ELISA方法检测PRRS抗体水平。结果显示,免疫后第7 d、14 d、28 d、42 d和56 d,联合免疫组1、联合免疫组2和联合免疫组3的PRRS抗体阳性率均比单独免疫组高20%~40%。结果表明,TF可以提高PRRS活疫苗(CH-1R株)的免疫抗体水平,为PRRS防控提供参考。

Detoxification of chromium-containing slag by Achromobacter sp.CH-1 and selective recovery of chromium

Based on the principle of bacterial leaching and bacterial metallurgy,a novel technology for the detoxification of chromium-containing slag by Achromobacter sp.CH-1 and chromium recovery was proposed.Strain CH-1 cell morphology before and after Cr(Ⅵ) reduction was observed with a scanning electron microscope(SEM),and the reduction product is found to adhere to terminals of CH-1 cells.Energy-dispersive X-ray(EDX) and electron paramagnetic resonance(EPR) analyses reveal that the main component of the reduction product is Cr(Ⅲ).Furthermore,small and large-scale demonstration projects reveal that Achromobacter sp.can be used to detoxify chromium-containing slag and to selectively recover chromium by using this novel technique.Chromium recovery rate increases with decreasing particle sizes of chromium-containing slag and slagheap height.Chromium recovery rates in 10 t/batch and 20 t/batch of on-site demonstration projects for chromium-containing slag detoxification are more than 90%.