福建省海洋生物医药产业发展研究

海洋是药用生物资源的宝库,海洋生物医药及其产业发展是当前研究热点。文章回顾福建省海洋生物医药产业的发展成就,分析目前存在的产业规模较小、科技优势未得到充分发挥、人才结构仍不合理和资金投入不足等问题;在海洋生物医药产业已成为国家战略性新兴产业的重要组成部分、21世纪海上丝绸之路核心区建设、福建省委省政府高度重视、研发科技力量雄厚和产业园区建设方兴未艾等机遇和背景下,提出加快福建省海洋生物医药产业发展的对策建议:夯实基础,加快平台建设;补上短板,加强人才队伍建设;创新机制,充分调动人才积极性;加大投入,完善投融资机制和政策;发挥优势,做大做强产业。

基于枯草芽孢杆菌重组菌株构建技术制备海洋源金属硫蛋白

为构建安全高效表达海洋源金属硫蛋白的益生菌重组菌株,以海洋源褶牡蛎内脏团为模板,PCR克隆得到褶牡蛎金属硫蛋白基因(Op-MT),大小为324 bp,经pMD19-T载体亚克隆到融合表达载体pHT43-SUMO中,然后通过电转化法将重组质粒转入八种蛋白酶缺陷的宿主枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)WB800N中。SDS-PAGE电泳显示诱导表达的融合蛋白SUMO-Op-MT分子量约为23 kD,与预期一致,说明可溶性融合蛋白SUMO-Op-MT在宿主菌中得到了表达,且通过Western blotting进一步得到验证。同时,HPLC检测重组枯草芽孢杆菌发酵液,结果也表明重组枯草芽孢杆菌成功表达了可溶性目的蛋白Op-MT。通过对重组工程菌中MT活性检测发现,其对重金属镉耐受力增强,说明重组工程菌成功表达出有活性的金属硫蛋白。这为以后开发天然、高效海洋源重金属解毒剂提供理论基础。

海洋贝壳粉基合成纸的制备及性能

以海洋贝壳粉和热塑性聚氨酯材料(TPU)为主要原料,通过湿法转相技术和无机矿物质填充改性技术,成功制得海洋贝壳粉基合成纸。并利用现代分析测试手段对合成纸的截面形貌和基本性能进行了分析研究。扫描电镜观察表明,合成纸内部为多孔结构;贝壳粉颗粒分散均匀,未发现明显的团聚现象。当贝壳粉含量为50%时,合成纸吸墨率为18.10%,断裂伸长率达到80.64%,同时还具有良好的阻燃、印刷、书写和耐水性能,综合性能最好。

菠萝蛋白酶酶解鱼鳞蛋白的工艺优化研究

鱼鳞中含有丰富的蛋白质资源,对其进行温和、环保的酶法水解受到更多的关注。本文采用菠萝蛋白酶水解鱼鳞蛋白,制备胶原多肽制品。通过考察温度、时间、酶量、料液比等单一因素对酶解的影响,设计了L9(34)正交实验,最终获得了菠萝蛋白酶水解鱼鳞蛋白的优化工艺条件,即温度60℃,时间3h,酶量4%(质量分数),底物浓度5%(质量分数),水解度为18.1%,该条件具有生产应用前景。

多不饱和脂肪酰乙醇胺的合成工艺研究

采用藻油甘油酯为起始原料,通过皂化和酰化反应制备多不饱和脂肪酰乙醇胺。研究了草酰氯用量、催化剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)用量、缚酸剂三乙胺用量、反应时间和物料摩尔比对反应转化率的影响,并用单因素实验对工艺条件进行了优化。得到的最佳反应条件为:多不饱和脂肪酸与乙醇胺摩尔比1∶1.2(多不饱和脂肪酸8.0 g,乙醇胺1.8 g)、草酰氯2.4 mL、DMF 1.6 mL、三乙胺6.0 g、反应时间1 h(冰水浴中反应)。在最佳反应条件下转化率达到93.45%。反应粗产物采用硅胶柱层析技术进行分离纯化,对制备的多不饱和脂肪酰乙醇胺产物主要成分进行了红外光谱以及高效液相色谱的初步鉴定,制备产物中多不饱和脂肪酰乙醇胺的总含量为97.96%。

集成膜工艺在水产加工副产物高值化开发中的应用研究进展

集成膜工艺不仅可以发挥各种膜过程的优势,而且利用集成的协同作用,能够更高效地解决水产加工副产物高值化开发中的分离纯化难题,同时具有节能、低耗、清洁等优点。文章分析了集成膜工艺在水产加工副产物高值化开发中的典型应用,并探讨了实现集成膜工艺产业化应用的关键环节。

胶原蛋白肽金属螯合物及其生产制备工艺的研究进展

胶原蛋白肽金属螯合物是胶原蛋白肽与金属离子通过配位共价结合或吸附结合方式形成的螯合物。该螯合物作为金属矿物元素补充剂,具有生物利用率高、安全性高、生物活性高等优点。综述了胶原蛋白肽金属螯合物的螯合机理、稳定性、吸收利用、功能活性和生产制备工艺并展望了其开发应用前景,以期为相关研究提供参考。

胶原聚集体及其聚集行为研究进展

胶原是生物体重要的结构蛋白,具有良好的生物相容性、可降解性、低免疫原性、止血性和促细胞生长等生物特性,被广泛地应用到生物医学材料、食品、化妆品和药品等领域。胶原的聚集行为是影响胶原产品质量的重要因素,是胶原生产过程中急需解决的科学技术问题。总结了近年来胶原聚集行为的研究进展,着重介绍了胶原聚集行为和胶原聚集体、胶原聚集体结构对其生物学功能的影响、胶原聚集行为的影响因素、胶原聚集行为检测技术以及胶原聚集体的应用,以期为胶原产品的开发提供新思路。

纳滤膜对鱼鳞小分子胶原肽提取液脱盐性能的研究

采用纳滤技术进行鱼鳞小分子胶原肽提取液的脱盐小试实验,研究了不同分子量的纳滤膜对料液脱盐效果及胶原肽回收率的影响。实验结果表明,截留分子量为700 u的卷式纳滤膜能够有效地除去鱼鳞胶原肽提取液中的无机盐类。脱盐后,鱼鳞胶原肽提取液的电导率从26.9 ms/cm下降到80.3μs/cm,无机盐浓度从13.9 g/L下降到0.04 g/L,胶原肽的回收率为72.7%,最终产品的灰分为0.79%。

河豚鱼皮胶原寡肽制备工艺的优化

研究以无毒河豚鱼皮作为原料,采用两步酶解法制备胶原寡肽的最佳工艺。以水解度和分子量为指标,通过单因素和正交实验优化工艺条件。实验结果表明,第一步最佳用酶为鱼鳞鱼皮胶原蛋白水解专用酶或胰蛋白酶,第二步最佳用酶为酸性蛋白酶。酸性蛋白酶的最佳酶解条件为：投酶量2%,p H4.5,温度50℃,水解时间8h。制备得到的河豚鱼皮胶原寡肽分子量分布主要集中在100~600u。冻干样品的胶原肽含量为94.0%,灰分为0.71%,水分为5.2%。

超高效液相色谱法测定藻油中的DPA和DHA

采用超高效液相色谱（UPLC）方法快速分析测定藻油中DPA甲酯和DHA甲酯的含量，考察了流动相、流速及柱温等条件对藻油中DPA-ME和DHA-ME分离的影响，确定了最佳色谱条件：等度洗脱，流动相为乙腈-水（80：20．V／V），流速0．5mL/min，检测波长205nm。该方法下，二十二碳五烯酸甲酯（DPA—ME）和二十二碳六烯酸甲酯（DHA-ME）分别在10．2-510．0、11．1-554．0μg／mL范围内浓度和峰面积呈现良好的线性关系，相关系数r均为0．9999；平均回收率分剐为99．1％（RSD=1.3％）和100．6％（RSD=1.4％）。本方法快速、灵敏、重复性好，适合于藻油中DPA和DHA含量的检测。

改性贝壳粉填充环氧树脂基复合材料制备及性能

采用KH560偶联剂改性贝壳粉填充的环氧树脂预聚物胶液涂布玻纤布,热压固化制备环氧树脂基复合材料。通过偏光显微镜、凝胶时间测定仪、扫描电镜、高阻计、耐电痕化指数测试仪等分别研究了贝壳粉体在环氧树脂胶中稳定性和分散性,胶液凝胶化时间,复合材料界面形态及力学性能和电气性能等。实验结果表明,减小粒径和表面改性均可延长贝壳粉在树脂胶液中沉降时间,而后者对改善其分散性效果明显。贝壳粉中一些极性基团可与环氧树脂的环氧基发生反应,从而以化学键形式接入热固性树脂交联网络有效改善界面结合力,提高材料力学性能,同时可保持较好的电气绝缘性,因此该复合材料在绝缘材料领域具有很好应用前景。

硫酸氨基葡萄糖标准样品的研制

研制了硫酸氨基葡萄糖标准样品。以盐酸氨基葡萄糖为原料,制备高纯硫酸氨基葡萄糖,采用红外光谱(IR)、高分辨质谱和核磁共振谱(NMR)进行结构确证。样品分装成200瓶样品后,采用高效液相色谱–蒸发光散射法进行均匀性检验、稳定性检验和定值分析。从样品中随机抽取15瓶进行均匀性检验,结果表明在95%的置信区间范围内样品均匀性良好。按照25℃长期试验稳定性(12个月)进行稳定性考察,结果表明在考察期间内样品稳定性良好。标准样品经国内8家具有分析资质的实验室进行协同定值,硫酸氨基葡萄糖标准样品定值结果为99.84%,相对扩展不确定度为0.18%(k=1.96)。该标准样品达到国家标准样品的技术要求,可用于有关硫酸氨基葡萄糖的分析方法校正和质量控制。

EPA甲酯和DHA甲酯标准样品的制备和结构解析

从鱼油中分离制备得到二十碳五烯酸(EPA)甲酯和二十二碳六烯酸(DHA)甲酯,采用红外光谱、质谱、核磁共振波谱等手段对EPA甲酯和DHA甲酯的结构进行表征,提供了不饱和脂肪酸甲酯标准物质研制基础。样品的红外光谱(IR)、质谱(MS)、核磁共振谱图(1H NMR、13C NMR)所给出的结构信息与EPA甲酯和DHA甲酯的化学结构式相符,并通过DEPT谱和13C–1H COSY化学位移相关谱(HMBC)对各共振峰进行了指认,样品的谱图数据与文献报道基本一致。

软骨藻酸作用蛋白质的亲和毛细管电泳筛选

基于亲和毛细管电泳,定性比较了血浆、肠道及细胞线粒体中所选的9种重要功能蛋白质与神经毒性生物毒素——软骨藻酸(domoic acid,DA)的相互作用。以DA淌度比变化量ΔM与蛋白质浓度L作图,根据斜率值大小可比较DA与蛋白质作用的相对强弱。结果如下:可与DA相互作用的有6种蛋白质,作用强弱为:人凝血酶>细胞色素C≈胰蛋白酶≈免疫球蛋白E(Ig E)≈核糖核酸酶A>λ核酸外切酶;而铁蛋白、转铁蛋白、凝集素与DA未表现出相互作用和亲和力。实验表明,亲和毛细管电泳具有高效、快速、所需样品量低的优点,可用于DA作用靶蛋白的筛选,为DA的毒性机制研究和毒性防护提供基础信息。

有机硅表面活性剂改性牡蛎贝壳粉填充尼龙6复合材料的制备

采用氨基型有机硅表面活性剂对气流粉碎的牡蛎贝壳粉体进行表面改性,并与尼龙6熔融共混制备复合材料。通过激光粒度、表面元素分析、热失重分析、高压毛细管流变仪等分别研究了贝壳粉体的粒径分布、元素构成、热稳定性及相应复合材料的加工流变性和力学性能。实验结果表明,经气流粉碎和表面改性后的贝壳粉体具有粒子尺寸小(D50为5.1μm)、粒径分布窄(1~10μm)的特点。贝壳粉残留有机质和主体无机物热分解温度分别在300℃和600℃以上,表现出较好热稳定性。改性贝壳粉较未改性粉体具有更好的分散性及与树脂的界面结合,相应复合材料的熔体流动性和力学性能也明显优于后者。另外,贝壳粉因含有机质而具有一定极性,其尼龙树脂基复合材料较商品化碳酸钙填充尼龙的性能更佳。

Sn-2二十二碳六烯酸甘油单酯的酶法合成

以甘油三酯型鱼油为原料,利用天然DHA相对富集于甘油酯2位的特点,以1,3-特异性固定化脂肪酶催化制备Sn-2二十二碳六烯酸甘油单酯(Sn-2 DHA-MAG)。建立了"格氏反应-薄层色谱-高效液相色谱"联用以Sn-2位DHA含量为标准筛选最佳反应原料的方法,随后考察了反应体系,硼酸浓度,反应温度和反应时间等因素以优化反应条件。结果表明,以优选的甘油三酯型鱼油为原料,50 mg/m L硼酸乙醇溶液∶鱼油∶固定化脂肪酶Lipozyme TL IM质量比等于40∶80∶18构建反应体系,在常温下反应4 h,反应产物减压蒸馏后,经硅胶柱层析纯化,所得Sn-2二十二碳六烯酸甘油单酯的纯度达90%以上。

一步法制备多不饱和脂肪酰丙醇胺的方法

以藻油甘油酯为原料,利用KOH既作为强碱和缩合剂一步法制备多不饱和脂肪酰丙醇胺。研究了反应时间、KOH用量、反应温度和物料质量比对反应收率的影响,并利用单因素实验对一步法工艺条件进行了优化。在最佳反应条件下,得到多不饱和脂肪酰丙醇胺收率为25.08%。反应粗产品采用硅胶柱层析技术进行分离纯化,对制备化合物的主要成分进行了红外光谱以及高效液相色谱―质谱联用的初步鉴定。

微波辅助合成载银蒙脱土/水性聚氨酯纳米复合抗菌材料的制备及表征

采用绿色的微波辐射辅助还原合成载银蒙脱土,再将其与水性聚氨酯复合制备抗菌性复合材料。通过扫描电镜、X射线能谱、透射电镜、热重分析、力学性能、抗菌实验等分别研究了微波合成载银蒙脱土及载银蒙脱土/水性聚氨酯复合材料的表面结构、热稳定性、力学性能、抗菌性能等。实验结果表明,通过绿色的微波辐射辅助还原法于蒙脱土界面合成了粒径小、分布均匀的纳米银单质,将该载银蒙脱土引入到水性聚氨酯中,可提高载银蒙脱土/水性聚氨酯复合材料的热稳定性及力学性能,硬段的最大失重温度上升了11℃,拉伸强度和断裂伸长率分别提高了32%和13%;抗菌性能研究表明复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抑制效果,该复合材料在抗菌材料领域有广泛的应用前景。

褶牡蛎金属硫蛋白基因的克隆及组织表达分析

金属硫蛋白是一类广泛存在于生物体中的低分子质量、富含半胱氨酸、高度诱导性的内源金属结合蛋白。采用RACE技术,首次获得了褶牡蛎金属硫蛋白基因的全长cDNA序列。该序列全长500bp,由长54bp的5′非翻译区,122bp的3′非翻译区和324bp的开放阅读框组成,共编码107个氨基酸。该蛋白序列中半胱氨酸含量丰富(28%),不含芳香族氨基酸,富含金属硫蛋白典型的Cys-X(1-3)-Cys结构,存在软体动物等无脊椎动物金属硫蛋白特征序列,是金属硫蛋白家族成员。荧光定量PCR法,测定褶牡蛎体内3种组织(内脏团、鳃、外套膜)中金属硫蛋白mRNA组织特异性表达以及重金属(Cd^(2+)、Zn^(2+))慢毒胁迫效应。结果表明,金属硫蛋白mRNA在褶牡蛎内脏团中相对表达量最高;褶牡蛎内脏团金属硫蛋白mRNA表达量与重金属胁迫时间呈现出一定时间效应关系,从胁迫开始至7d表现为正调,而7~10d开始为负调,Cd^(2+)胁迫和Zn^(2+)联合Cd^(2+)胁迫下金属硫蛋白mRNA表达量显著增加,最大表达量为对照组的42.5倍(Cd),Zn^(2+)联合Cd^(2+)胁迫表现为拮抗作用。本试验结果为生产实践上在多种重金属污染下应用金属硫蛋白作为生物标志物监测水域污染状况,保护水生生态环境提供了依据。