钛粉末注射成形PEG/PMMA黏结剂体系的PHB改性研究

金属注射成型(MIM)中使用水溶性聚乙二醇(PEG)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)黏结剂体系会导致大量孔洞形成,该黏结剂体系导热性差,使得零件尺寸越大,注射脱模时间越长。用聚(β-羟基丁酸酯)(PHB)作为PEG结晶抑制剂可解决上述问题。采用导热系数仪、DSC、流变学实验、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等,研究PHB含量对黏结剂导热系数、结晶行为、喂料流变特性、注射保压时间及生坯显微结构的影响。结果表明:PHB/PEG共混物随着PHB含量的增加,结晶温度从纯PEG的55.18℃下降至25%(质量分数,下同)PHB改性的51.4℃,熔融焓从79.5 J/g逐渐增加至107.6J/g,导热系数从0.2433 W·m^(-1)·K^(-1)适当增加至0.3469 W·m^(-1)·K^(-1),黏结剂结晶度的增加可改善其导热性能;由于PEG/PHB/PVAc三元体系中存在复杂氢键的相互作用,导致黏结剂结晶温度从未添加PHB的50.07℃降低并稳定在添加25%PHB的43.3℃;添加15%PHB后制备的喂料黏度与剪切速率符合幂律流体规律,在120℃时喂料的剪切稀化指数从未改性的0.77减小至0.62,相同注射条件下注射脱模时间从未改性的100 s缩短至50 s便可获得表面光滑无裂纹、内部孔洞少且分布均匀的钛注射生坯。

甘薯PHB基因家族的全基因组鉴定和表达分析

蛋白质抑制素(prohibitin,PHB)是在原核生物到真核生物中发现的含有SPFH结构域的蛋白质。植物PHB基因家族参与多种不同生物过程的重要功能,包括生长发育以及对生物和非生物胁迫的响应。目前PHB蛋白在拟南芥、水稻、玉米、大豆、番茄和陆地棉等多种植物中被鉴定。但对甘薯中PHB家族的系统分析仍未确定。本研究鉴定出甘薯11个PHB基因,且对这些保守的蛋白质基序和基因结构的分析显示它们在系统发育亚群中具有高度的保守性。此外,启动子区域预测出与多种激素调节及胁迫相关的顺式作用元件,同时研究发现IbPHB基因在植物不同部位及受到不同的非生物胁迫时的表达模式存在差异。本研究系统分析了甘薯中IbPHB基因的一般特性,为甘薯及其他植物中PHB基因的功能特性研究提供了理论基础。

二次转化获得整合phbA、phbB、phbC基因的转基因烟草(英文)

将携有导肽序列的phbB(编码乙酰乙酰CoA还原酶 )和phbC(编码PHB合酶 )连入pBIB_HYG得到组成型表达载体pZCB ,用冻融法转入根癌土壤杆菌 (Agrobacteriumtumefaciens (SmithetTownsend)Conn)并由其介导转化已整合且表达phbA(编码 3_酮硫裂解酶 )基因并具有卡那霉素抗性的转基因烟草 (NicotianatabacumL .)。通过二次转化可避开传统杂交育种 ,在 5个月内获得整合PHB合成所需 3个基因的转基因烟草。所获转基因植株表型正常 ,经PCR、PCR_Southern、RT_PCR_DNA杂交检测确定有 5 0株烟草稳定整合phbB、phbC基因 ,其中 6 .6

美仁牦牛PHB基因克隆及组织表达

为研究美仁牦牛抗增殖蛋白(PHB)的结构及功能,并探究其在7日龄牛和成年牛的各组织中的表达情况。以美仁牦牛肾脏组织cDNA为模板克隆美仁牦牛PHB基因序列。对基因序列进行生物信息学分析以及对蛋白质进行理化性质预测,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测PHB基因在美仁牦牛2个年龄段8个组织中的相对表达量。结果表明,美仁牦牛PHB基因的CDS区全长819 bp,共编码272个氨基酸;同源性比对发现美仁牦牛与普通牛的同源性最高(99.1%);美仁牦牛PHB蛋白分析显示,PHB蛋白内存在1个N-糖基化潜在位点和2个O-糖基化潜在位点,其氨基酸等电点为5.55,不稳定系数(Ⅱ)为46.07,总平均疏水性为0.045,预测为不稳定疏水性蛋白质;亚细胞定位显示,PHB蛋白位于线粒体(30.4%),蛋白内共有潜在磷酸化位点15个,PHB蛋白高级结构由α-螺旋(56.25%)、无规则卷曲(22.43%)、延伸链(16.54%)和β-转角(4.78%)相互连接而成。RT-qPCR结果显示,美仁牦牛2个发育阶段的8个组织中均有PHB基因的表达。在对比2个时期的PHB基因组织表达规律后发现,7个组织的PHB基因表达量随美仁牦牛的生长发育而降低,在美仁牦牛肝脏、脾脏、肺脏、脂肪和睾丸组织中,PHB基因表达量随年龄显著降低(P<0.05)。

重组大肠杆菌利用醋酸及乳酸为碳源合成PHB

以廉价的工业副产物醋酸及乳酸为碳源,对产PHB重组大肠杆菌进行培养,考察醋酸及乳酸的添加对重组大肠杆菌生长及PHB产量的影响。将来自Cupriavidus necator的PHB合成操纵子phaCAB基因簇克隆至pBAD载体,得到产PHB菌株BL21_pBAD_phaCAB,以阿拉伯糖为诱导剂,在大肠杆菌中进行重组表达。分别使用LB及M9培养基,对重组菌株BL21_pBAD_phaCAB进行培养,研究其生长速度及PHB产量,探索产PHB重组大肠杆菌最适培养基。以添加0.04 g/L乳酸、1.2 g/L乳酸、0.02 g/L醋酸、0.6 g/L醋酸、0.04 g/L乳酸+0.02 g/L醋酸、1.2 g/L乳酸+0.4 g/L醋酸的M9培养基(均含2 g/L葡萄糖)为实验组,以M9培养基(含2 g/L葡萄糖)为对照组,考察醋酸及乳酸的添加对重组大肠杆菌生长及PHB产量的影响。分别取第6,12,24和36小时的培养液,分析其葡萄糖、醋酸及乳酸含量的变化。结果表明,低氮型M9培养基更适合产PHB重组大肠杆菌在低糖培养环境中生长。在葡萄糖消耗殆尽后,大肠杆菌能够以醋酸及乳酸为碳源进行代谢,因此在培养基中添加一定浓度的醋酸及乳酸能够有效地提高重组菌株BL21_pBAD_phaCAB产PHB能力,在乳酸添加量为1.2 g/L时,PHB产量达到最高(1.43 g/L),比对照组提高78%。

涂层结构对AlSi/PHB封严涂层热应力影响的有限元分析

可磨耗封严涂层是提升航空发动机气密性和运行效能的一种重要途径,而涂层结构对其热应力及使用寿命具有重要影响。本研究以AlSi/PHB封严涂层为研究对象,利用ABAQUS有限元仿真软件和Python编程语言建立了具有不同结构参数的涂层有限元模型,系统研究了面层厚度、聚苯酯颗粒及孔隙结构特性对热震工况下涂层热应力的影响规律。结果表明:当面层厚度为0.1 mm~1.9 mm时,面层厚度对涂层-基体界面应力的影响小于其对涂层侧面应力的影响,且当面层厚度超过0.3 mm左右时,涂层中出现最大拉应力的部位由涂层-基体界面转变为涂层侧面;当聚苯酯颗粒含量为30 vol.%~50 vol.%时,随着聚苯酯含量的增加,涂层-基体界面和涂层侧面的峰值应力均波动不明显;当面层孔隙率为5 vol.%~15 vol.%时,涂层-基体界面峰值应力随孔隙率的增大呈现先降低后增大的趋势;当孔隙直径为60μm~110μm时,涂层内部峰值拉应力随孔隙直径的增大而增大。综合考虑涂层结构与热应力的关系,AlSi/PHB封严涂层的结构参数优选为:面层厚度为0.3 mm~1.1 mm之间,聚苯酯颗粒含量为40 vol.%~50 vol.%,面层孔隙率为11 vol.%左右,面层孔隙直径为70μm~80μm。

单侧输尿管梗阻肾间质纤维化大鼠肾组织PHB1和PHB2的表达及意义

目的观察单侧输尿管梗阻(UUO)肾间质纤维化(RIF)大鼠肾组织PHB1和PHB2的表达,并探讨其意义。方法 80只雄性6周龄Wistar大鼠随机分为模型组和假手术组各40只。模型组大鼠分离左侧输尿管后行双重结扎,假手术组只探查到肾包膜。于造模后第2周末和第4周末,每组各处死20只大鼠,取左侧肾组织进行肾脏病理学检查,并计算RIF指数;应用实时荧光定量PCR检测大鼠肾组织PHB1、PHB2、TGF-β1mRNA;Western blot检测肾组织PHB1、PHB2、TGF-β1、Ⅳ型胶原(Col-Ⅳ)和纤维连接蛋白(FN)。结果与假手术组比较,模型组大鼠各时间点RIF指数增高,梗阻时间越长RIF指数越高,P均<0.01;肾组织PHB1、PHB2 mRNA及蛋白表达均降低,梗阻时间越长表达水平越低,P均<0.01;TGF-β1mRNA及蛋白、Col-Ⅳ和FN蛋白表达均增高,P均<0.01。肾组织PHB1蛋白表达与RIF指数、TGF-β1、Col-Ⅳ、FN呈负相关(r分别为-0.86、-0.87、-0.70、-0.73,P均<0.05);PHB2蛋白表达与RIF指数、TGF-β1、Col-Ⅳ、FN呈负相关(r分别为-0.73、-0.81、-0.91、-0.84,P均<0.05);PHB1蛋白表达与PHB2蛋白表达呈正相关(r=0.78,P<0.05)。结论在UUO所致RIF大鼠肾组织中,PHB1和PHB2表达显著降低,参与RIF的发生发展。

生物合成材料聚β-羟基丁酸(PHB)的研究进展

聚β-羟基丁酸(PHB)是原核微生物在碳、氮营养失衡的情况下,作为碳源和能源贮存在生物体内的一类热塑性聚酯.它作为微生物合成的可降解材料,除了具有与化学合成高分子相似的性质外,还具有一般化学合成高分子没有的性质,如光学活性好、透氧性低、抗紫外线辐射、生物可降解性、生物组织相容性、压电性和抗凝血性等,具有广阔的应用前景,越来越受到人们的关注.国内外的许多公司和科研机构纷纷开展可降解塑料的研发工作.着重介绍了PHB的理化性质、检测方法、生物合成、降解以及基因改良菌种方面的研究进展,同时对其应用、目前存在的问题以及可能的解决方案进行了讨论.

厌氧下的PHB和聚磷酸盐及其生化机理研究

用氧化还原电位仪严格监测反应过程 ,准确测定了在厌氧状况下PHB的合成量与聚磷酸盐的释放量 ;对活性污泥细胞内的PHB颗粒和聚磷颗粒进行了大量染色及显微镜检分析。通过试验证明 ,厌氧状况发生了PHB大量合成与聚磷酸盐大量释放 ,并得出二者关系曲线图 ,对其生化机理进行了深入研究。

生物可降解塑料PHB提取的研究进展

详细介绍了生物可降解塑料PHB的各种提取方法的原理及操作过程，分析了各种提取方法的特点及存在的问题，并通过大量的文献数据比较了它们对PHB的提取率、纯度及分子量的影响。

PHB监测A^2/O工艺除磷及负荷率耦合关系的研究

以上海市白龙港城市污水厂初沉池污水为进水,培养驯化污泥并构建A2/O试验系统,监测PHB消耗、生成的动态变化,并分析其与除磷和BOD5负荷率的耦合关系.结果显示,曝气池中PHB的消耗与除磷呈现良好的正相关关系(p<0.05),平均消耗约140 mg左右的PHB可去除1 mg P;厌氧池中PHB的生成与释磷存在着极显著的正相关关系(p<0.01),平均释放1.17mg的磷可生成约100 mg的PHB;厌氧池中PHB的含量与系统F/M的正相关性显著(p<0.05),负荷为0.176 g/(g.d)较负荷0.413 g/(g.d)下PHB的生成量平均减少约4 mg/g(以MLSS计);PHB的合成与厌氧池中BOD5的去除量的相关性较差(p>0.05),但与温度呈极为显著的正相关关系(p<0.01),温度的升高有助于微生物合成PHB,最高温度(33.2℃)比最低温度(17.1℃)活性污泥中PHB含量约增加5 mg/g(以MLSS计),占总量的20%左右.

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 .

活性污泥法合成PHB的研究进展

PHB是许多微生物在非稳态条件下积累的一种生物聚合物,可作为微生物的胞内碳源和能源内储物,还可用作优良的可生物降解塑料、生物相容性材料和环保高分子材料。主要综述了活性污泥法合成PHB的最新研究进展。重点介绍了SBR工艺、强化生物除磷工艺、微好氧/好氧活性污泥工艺等不同工艺的PHB合成机制和研究水平;以及营养配比条件(如碳源、C/N比、氮源和磷源),工艺运行控制条件(如DO浓度、pH、污泥龄和温度),以及底物/生物量比等因素对合成PHB的影响。提高现行活性污泥法合成PHB水平是降低PHB的生产成本,实现活性污泥资源化的前提条件。研发能够同步实现氮磷等污染物的高效去除以及PHB资源化的新工艺,以及实现PHB资源化的活性污泥工艺运行控制条件的优化研究是今后活性污泥法的发展趋势之一。

PHB／PPO共混体系的相容性和结晶

采用溶液共混方法对聚β－羟基丁酸酯（ＰＨＢ）／聚氧化丙烯（ＰＰＯ）共混体系的相容性和结晶行为进行了研究。ＤＳＣ、ＰＯＭ、ＷＡＸＤ等实验结果表明，该体系是不相容体系。但在特殊的组成比下有相容的第三相存在。ＰＰＯ对ＰＨＢ的结晶结构无影响，但对ＰＨＢ的结晶速率和结晶完整性有很大作用。

He-Ne激光和紫外线对PHB产生菌的复合诱变效应

采用紫外线、He -Ne激光及紫外线与He-Ne激光复合作用的方法,对本实验室的一株产PHB的细菌G -Q7进行诱变,以提高其产量 结果表明,紫外线和He -Ne激光单独作用,诱变效果不佳,而二者的复合作用却能产生很好的效果 用He- Ne激光辐照20min再经紫外线照射150s,正变菌株的细胞量为11. 5g/L,PHB含量为65%,并具有良好的遗传稳定性 对诱变前后菌株积累的PHB产物的外观、热性质和13C- NMR图谱进行分析,结果表明该诱变使代谢途径中的某种酶发生了改变。

PHB及糖原在废水生物处理好氧条件下的形成

在室温、pH值 6 .7～ 7.2及充分曝气的条件下 ,于SBR反应器中 ,采用活性污泥处理分别以溶解性有机物苯甲酸钠和葡萄糖为底物的废水 ,发现曝气初期 30min废水的COD去除率达90 %以上 ,同时污泥细胞内的聚合物聚 β 羟基丁酸酯 (poly β hydroxybutyrate ,简称PHB)和糖原含量快速增加。苯甲酸钠废水培养 5 2d的污泥 ,在曝气 30min内吸收的COD约有 5 9%被转化为PHB ,葡萄糖废水培养 5 1d的污泥 ,在曝气 10min内吸收的COD约有 2 4 5 %被转化为糖原而贮存在细胞内 ,这些胞内聚合物含量经 2 40min曝气后基本回复至起始水平。

在轴向流搅拌桨发酵罐中进行PHB和结冷胶的发酵实验研究

在对轴向流搅拌桨的混合效果和传质效果进行考察的基础上用轴向流搅拌桨进行了ＰＨＢ和结冷胶发酵的实验研究，结果发现轴向流搅拌桨能更好地适用于高密度和高粘度的微生物发酵搅拌，高密度培养最终可使菌体浓度提高１２％，产物含量提高１０％；高粘度发酵可使生产强度提高２０％。

生物技术生产生物可降解塑料PHB的研究进展

本文综述了ＰＨＢ的合成和降解途径及其关键酶的基因克隆，比较了细菌发酵法及遗传工程菌生产ＰＨＢ的优缺点并讨论了发酵法生产ＰＨＡｓ的前景。随着近年来植物基因工程的发展，用植物大规模生产生物可降解塑料已成为可能，但仍然存在许多障碍，本文进一步探讨了转基因植物生产ＰＨＢ的限制因素和克服方法。

PHB在生物医学中的应用研究进展

本文综述了新型生物可降解材料聚β－羟基丁酸酯在用作药物缓释载体材料以及其它生物医学材料方面的应用研究进展和发展趋势。

油菜叶绿体基因组同源重组片段的克隆及phb基因定点整合载体的构建

利用叶绿体基因组在进化过程中高度保守的特点 ,根据烟草、水稻和玉米叶绿体基因组全序列资料 ,设计合成引物 ,PCR扩增并克隆了油菜叶绿体两个重要的功能基因rbcL和atpB(GenBank登录号分别为AF2 67640和AF2 67641) ,并以此作为定点整合外源基因的同源重组片段。以来自叶绿体的强启动子PpsbA和Prrn等驱动PHB合成途径中 3个关键酶基因phbA、phbB和phbC ,分别构建表达盒 ,并将它们按照其在原始菌株中的自然转录顺序phbC phbA phbB相串联 ,最后连同选择标记基因aadA表达盒一起 ,克隆到油菜叶绿体同源片段中 ,构建成phb基因定点整合载体pRCABZ和pRCABF。酶切及Southern杂交结果证明所构建的转化载体符合预期设计。叶绿体转化及后续工作目前正在进行之中。