新工科和工程教育认证背景下“生物反应工程”课程改革与探索

针对新工科和工程教育背景下工科人才的培养目标和要求,基于线上、线下和翻转课堂混合式教学模式,对《生物反应工程》课程的课程目标、教学内容、培养模式和考核方式等进行了一系列的改革与探索。课程改革措施提高了学生的课程参与度和学习的积极性,增强了学生的科研创新能力和工程应用能力,为培养符合“新工科”建设要求的工科人才提供参考。

生物工程本科新生专业教育的多样化实践

专业教育在引导新生正确认知、树立专业观念方面具有重要的作用。本文对近年来在华侨大学生物工程专业开展新生专业教育的多种方法和实践经验中进行了探讨和总结。

超临界二氧化碳流体发泡技术制备组织工程支架及其泡孔形貌控制研究进展

组织工程支架作为细胞生长的载体,在组织工程再生组织的研究中具有非常重要的地位。传统方法在三维支架的理论研究与制备技术方面均已趋于成熟,但制备过程仍存在工艺复杂,有机溶剂难以去除,制备条件不利于保持生物分子活性等问题。近年来,超临界二氧化碳流体技术利用优越的传质性与环境友好性,已广泛用于制备各种三维结构的组织工程支架,其中以超临界发泡技术最为经典。三维多孔支架在超临界发泡技术制备过程中,泡孔形貌受材料性质、致孔剂种类及工艺参数等方面的影响。本文就采用该技术制备的多孔支架研究进展及存在的问题进行综述,同时对该技术控制泡孔形貌的发展方向提出展望。

以工程教育认证及建设新工科为指导的虚实结合虚拟仿真实验设计探索

课程建设是普通高等学校实现教育强国建设的重要措施之一,工程教育认证及新工科建设理念是改革和建设普通高等学校课程的推动力。虚拟仿真实验的设计和改革可以推动高等教育课程的建设和革新,信息技术手段和传统教学方法的高效深度融合可以促进虚实结合教育理念发展,为以工程教育认证与新工科建设指导的虚实结合虚拟仿真实验的设计提供了参考。本文以工程教育认证及建设新工科理念为指导的《生物创新自选实验》教学建设改革为例,探讨分析课程设计的背景和意义、课程设计的目的、课程的教学方法探究、教学建设改革特色等,可以为工程教育认证及建设新工科为指导的虚实结合虚拟仿真实验设计提供借鉴。

好氧同时硝化-反硝化菌的分离鉴定及系统发育分析

从土壤中分离到一株好氧同时硝化-反硝化菌,编号为SDN,该菌株革兰氏染色呈阳性,球状或杆状,菌落颜色橙红色.该菌株以硝酸钠为氮源时能进行好氧反硝化作用;以乙酸钠和硫酸铵分别为碳源和氮源能进行异养硝化作用,能以乙酰胺为唯一碳源和氮源进行生长.部分长度的16SrDNA序列分析表明,分离菌株SDN与Rhodococcusruber的16SrDNA序列具有99%相似性.并用PHYLIPS程序将该菌株与报道的相关微生物进行了系统发育分析.

土壤宏基因组的提取及基于免培养技术分析细菌16S rDNA

采用CTAB-SDS-冻融法和玻璃粉吸附法提取土壤宏基因组(metagenome),经琼脂糖凝胶电泳后用回收试剂盒对其进行纯化。以细菌16SrDNA通用引物从宏基因组中扩增出V8和V9两个高变区,回收纯化后与克隆载体pMD18-T连接,转化大肠杆菌DH5α,随机挑取一个阳性克隆菌进行序列测定,经BLAST分析表明该序列所代表的是一个不动杆菌属(Acinetobacter)细菌。本研究结果为分析土壤微生物种群结构和直接从土壤中分离功能基因奠定了基础。

微藻产生物柴油研究进展

微藻是地球上生长最快的植物,利用含油微藻作为生物柴油的原料来源是生物燃料产业最具竞争力的选择之一。本文首先介绍了含油微藻制备生物柴油的工艺过程,然后对产油微藻的筛选、微藻培养系统、微藻的收集分离、藻油的提取、微藻油脂制生物柴油过程分别进行了阐述,其中就用于微藻规模化培养的循环渠开放系统和各种光生物反应器的封闭系统进行了较为详细的讨论,指出了各种系统的优缺点和最新研究进展。最后,就微藻产生物柴油产业的发展趋势和研发方向提出了建议。

澳洲坚果根系溶提物对AM真菌孢子萌发和菌丝生长的影响

澳洲坚果(Macadamia integrifolia)根系甲醇溶提物影响离体培养条件下丛枝菌根真菌孢子生长发育的试验结果表明,澳洲坚果根系甲醇溶提物对离体条件下丛枝菌根真菌(Glomus mosseae和Gigaspora margarita)孢子生长发育有明显的促进作用,能显著提高孢子萌发率,增加菌丝长度.浓度为20%～100%的甲醇溶提物均可显著促进丛枝菌根真菌孢子的生长发育,其孢子萌发率和菌丝长度均显著高于对照,60%的甲醇溶提物效果最明显.Glomusmosse和Gigasporamargarita孢子萌发率随着甲醇溶提物浓度的升高而增加,60%甲醇溶提物孢子萌发率达到最高,分别为81.7%和76.0%.Glomus moscae和Gigaspora margarita孢子菌丝长度也表现为随洗脱剂浓度的升高,菌丝生长呈先增强后减弱趋势,洗脱剂浓度为60%时菌丝长度达最长,分别为31.2和28.0 mn.澳洲坚果根系甲醇溶提物中含丰富的黄酮类物质,其含量与甲醇洗脱剂的浓度有关,当浓度为60%时,黄酮类物质含量最高.通过对澳洲坚果根系甲醇溶提物中黄酮类物质含量与丛枝菌根真菌孢子生长发育的相关性分析发现,甲醇溶提物中黄酮类物质含量与离体条件下丛枝菌根真菌孢子的生长发育表现为极显著的正相关.甲醇溶提物中黄酮类物质含量越高,其对丛枝菌根真菌孢子的生长发育促进作用越大.

粘质沙雷氏菌几丁质酶(ChiC)基因克隆及其生物信息学分析

从粘质沙雷氏菌(Serratia marcescensATCC14041)中克隆出几丁质酶基因(ChiC),将回收纯化的PCR产物与载体pMD18-T连接,构建成的重组质粒命名为pMD-Ch iC,将重组质粒转化到受体E.coliDH5α中进行克隆,经BamHI和NheI双酶切验证、核酸序列测定证实,重组质粒pMD-Ch iC含有几丁质酶C基因(ChiC)。利用生物信息学的方法,推测该粘质沙雷氏菌ChiC基因编码的蛋白质由480个氨基酸组成。预测该蛋白的等电点为5.63,分子量约为52kD。针对粘质沙雷氏菌中的几个几丁质酶基因做了进化树,进而验证了粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)几丁质酶(ChiC)在沙雷氏菌几丁质酶中的分类;同时对粘质沙雷氏菌几丁质酶C(ChiC)蛋白的高级结构作出了预测,得到其编码的属于18家族的蛋白质高级结构图谱。

国产姜科28种植物根解剖结构分析及其系统学意义

对国产姜科（Zingiberaceae）14属28种植物的根进行了解剖结构的比较分析,结果显示：（1）姜科植物的根由外到内均可分为表皮、皮层及维管柱。（2）表皮：一般均由一层表皮细胞组成,大多具表皮毛,表皮细胞轻度木质化。（3）皮层：是由薄壁细胞构成的基本组织,细胞层数较多,少的有15~16层,多的达45层;根据皮层的细胞特点及位置可将皮层分为从内到外的外皮层、中皮层和内皮层。其中：外皮层由1~9层不等的薄壁细胞组成,细胞排列紧密,无间隙,胞壁略栓质化;构成中皮层的细胞或为大型薄壁细胞,细胞不规则,含少量淀粉粒;或为大中型、圆形、椭圆形或不规则形,含大量淀粉粒、方晶等晶体;或为小型薄壁细胞,一般圆形至椭圆形、方形、长方形。中皮层均有油细胞分布;内皮层均由一层细胞构成,大多数具U-形增厚。（4）维管柱：一般由中柱鞘、维管组织和髓组成。其中：中柱鞘由一层与内皮层平行排列的薄壁细胞构成,细胞略切向延长;木质部脊数为多原型;一般具髓,但髓在组织构成和后含物的有无方面存在差异。（5）本研究结果支持依据分子证据将原姜科4族划分为2亚科的结论,但对其各亚科所涵盖的族和属的范围不完全支持,特别是不支持将原姜花族、舞花姜族和姜族放在一起称为姜亚科的观点;在族级水平方面,姜属植物根在上述特征上具有较高的一致性,且与其它类群界限清楚,因而根的解剖学特征也倾向于支持姜族独立。

细胞膜磷脂脂肪酸组成对自絮凝酵母质膜ATP酶响应酒精刺激的影响及其与菌体耐酒精的关系(英文)

研究揭示细胞膜磷脂脂肪酸组成与质膜ATP酶在酵母菌耐酒精中的一种新颖关系。实验表明 ,细胞膜磷脂脂肪酸组成特点对生长于未添加酒精条件下的自絮凝颗粒酵母质膜ATP酶活性没有影响 ,但却明显影响生长于添加酒精 (1 %～ 1 0 % ,V V)条件下的菌体质膜ATP酶对酒精激活的敏感性 :预培养于添加 0 6mmol L棕榈酸、亚油酸、或亚麻酸条件下的菌体的质膜ATP酶的最大激活水平分别为各自酶的基态水平 (未激活 )的 3 6、1 5和 1 2倍 ,而对照组 (预培养于未添加脂肪酸条件下的菌体 )的相应值为 2 3倍 ,酶产生上述最大激活水平时的酒精浓度分别为 7%、6 %、6 %、和 7% (V V)。酶激活后米氏常数Km 、最适pH和对钒酸钠 (质膜ATP酶特异性抑制剂 )的敏感性等性质不变 ,但最大反应速度vmax明显增加。实验表明 ,细胞膜磷脂脂肪酸组成特点对提高菌体的耐酒精能力越有利 ,则其质膜ATP酶被酒精激活的幅度越大 ,说明菌体耐酒精能力的提高与其质膜ATP酶对酒精激活的敏感性的增加密切相关。

珙桐枝皮中的生物碱甙成分研究

从珙桐枝皮甲醇提取物的水溶性部分得到3个配糖体化合物,经核磁共振和质谱等光谱分析鉴定为1个喹啉类生物碱甙-pumiloside(1)和2个吲哚类生物碱甙-vincosamide(2),strictosidinic acid(3),其中pumiloside是抗肿瘤物质喜树碱的一种生物合成前体,这3个化合物均为首次从该植物中分得。

三角梅SRAP-PCR反应体系的建立及引物筛选

利用L9(34)正交试验设计,对影响PCR反应的TaqDNA聚合酶量、dNTP浓度、Mg2+浓度和引物浓度4个因素以及模板DNA浓度进行了三角梅SRAP-PCR扩增反应条件优化研究,并对引物进行了全面筛选.三角梅SRAP-PCR优化反应体系结果为:2.5μL 10×PCR buffer、60ng模板DNA、TaqDNA聚合酶1.0U、dNTP 0.25mmol/L、Mg2+2.5mmol/L、引物0.3μmol/L,总体积25μL.运用该结果从208对引物组合中共筛选出扩增条带清晰,多态性丰富的SRAP引物27对.优化体系的建立及其引物的筛选为今后利用SRAP标记技术进行三角梅遗传分析、图谱构建、基因定位与种质资源鉴定奠定了技术基础.

柴胡属(Bupleurum L.)植物的系统分类研究进展

目前学术界关于柴胡属植物在伞形科的系统分类位置还存在争议,没有公认的统一分类系统。柴胡属植物的化石可能出现在第三纪,不同研究者根据形态解剖及分子研究结果,推测柴胡属植物起源于非洲木本种类,地中海地区可能是柴胡属植物的起源中心,我国西南地区可能是柴胡属植物的次生分布中心。本研究对柴胡属植物的系统分类研究进展进行概述,并提出建议。

发酵过程中细胞浓度在线检测系统

利用微机软、硬件技术 ,设计了一套比浊法细胞浓度在线检测系统 ,并应用于 5L发酵罐中木糖醇发酵过程细胞浓度在线检测。该系统能及时、较准确地反映发酵过程中菌体浓度随时间的变化情况 ,在规模化生产中具有较强的适用性、通用性 。

分离工程教改实践的体会

本文介绍了采用与专业实验相结合、引导学生参加教师的科研实验研究和引入课程论文这三种实践教学方式在分离工程教学中的实践体会。

甲醇对土壤甲烷氧化的影响及其微生物学机理

对设施栽培土壤甲烷氧化及其微生物学机理进行了研究,结果表明,不同土壤对甲烷的氧化能力各异,这可能与土壤的理化性质有关。土壤微生物是甲烷氧化的主要生物类群,不同碳源对甲烷氧化的影响各异,纤维素对甲烷氧化的抑制作用最小,高浓度的甲醇则对甲烷氧化具有强烈的抑制作用,而适当浓度的甲醇可极大地促进土壤甲烷的氧化。在甲烷释放极少的设施栽培土壤中,兼性营养甲烷氧化菌可能在甲烷氧化中占据主导地位。

枇杷园梨小食心虫生物学特性及其防治研究

研究了莆田地区枇杷园梨小食心虫的生物学特性并进行了药剂防治试验 ,实验结果表明该虫在莆田地区一年发生 6代 ,以老熟幼虫在枇杷树枝干的皮下或苗木嫁接口处结茧越冬 ,于 5月上旬 -中旬以幼虫为害果实最为严重。用 Bt可湿性粉剂 30 0倍液 ,2 .5 %敌杀死乳油 2 0 0 0倍液 ,90 %晶体敌百虫 10 0 0倍液 ,2 0 %杀灭菊酯乳油 4 0 0 0倍液 ,5 0 %杀螟松乳油 l0 0 0倍液都具有较好的杀虫效果 ,虫口减退率达 85 - 93%。并对梨小食心虫的综合治理提出可行性建议。

耐受重金属微生物资源的筛选与分子鉴定

从77种芽孢杆菌中筛选出的杀虫细菌苏云金杆菌4AF1,其耐受重金属的最低抑制浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)分别为:Cu2+ 124.0 mM、Co2+ 277.2 mM、Zn2+51.1mM、Ni+ 109.4 mM.复合污染下,Co2+对4 AF1菌的毒性被激活,Ni+的毒性受抑制.从混合土壤样品及泉州洛江水样中筛选到5个耐受细菌和3个耐受真菌.16S rDNA高变区序列的PCR扩增与测定结果表明,耐受菌1为气单胞杆菌属细菌,耐受菌3为假单胞杆菌属细菌.