莱茵衣藻-se两步法产氢用培养基的研究

分析了TAP(Tris-Acet-Phosphate)、seTA(se-Tris-Acet)、seP(se-Phosphate)、seTH(se-Tris-HCl)和se这5种培养基对莱茵衣藻-se生长产氢的影响,并进行了培养基的含量分析.结果发现,培养基的pH和氮素的含量是影响莱茵衣藻生长的重要因素;而培养基中醋酸根的含量则有助于提高厌氧产氢过程中衣藻的氢酶活性,从而提高其产氢量.综合考虑两步法产氢对细胞生长周期和细胞密度的要求以及最终厌氧诱导获得的氢酶活性,最终选择seTA培养基作为莱茵衣藻-se产氢用培养基.     

莱茵衣藻-se两步法产氢用培养基的研究

分析了TAP（Tris—Acet．Phosphate）、seTA（se—Tris—Acet）、seP（se—Phosphate）、seTH（se．Tris-HCl）和se5种培养基对莱茵衣藻-se生长产氢的影响，并进行了培养基的含量分析．结果发现，培养基的pH和氮素的含量是影响莱茵衣藻生长的重要因素；而培养基中醋酸根的含量则有助于提高厌氧产氢过程中衣藻的氢酶活性，从而提高其产氢量．综合考虑两步法产氢对细胞生长周期和细胞密度的要求以及最终厌氧诱导获得的氢酶活性，最终选择seTA培养基作为莱茵衣藻-se产氢用培养基．     

专性厌氧菌发酵罐制氢工艺

采用批式发酵工艺研究了专性厌氧菌P的产氢特性.分别探讨了P菌在小样及发酵罐扩大试验中的生长周期、pH值、葡萄糖浓度以及糖蜜浓度等生态因子对产氢能力的影响.结果表明,P菌是一种高效产氢的菌株,在培养10h后进入对数生长期和高速产氢阶段.当葡萄糖浓度为10 g/L,初始pH为7.0,接种比例为10％时,小样发酵和发酵罐的气体总产量均达到最大值,分别为485 mL和17.4L;在发酵罐中,通过连续补加NaOH溶液使pH恒定在7.0左右,可使每升培养基产氢量达到2.473 L,比小样提高了5％,此时葡萄糖分解率达到95.2％,且氢气的质量分数达到68.73％;利用糖蜜作为发酵底物,具有广阔的经济效益和除废产能的环境效益,当糖蜜底物浓度为35 g/L时的产气能力最佳,发酵罐中最大产气量为22 L.     

不同光照条件下氮浓度对衣藻生长及油脂积累的影响

为探究莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)油脂含量的最佳条件,在不同的光照条件下检测了氮浓度对莱茵衣藻生物量及油脂含量的影响.结果表明:在氮添加和光照强度增加的梯度上,衣藻的油脂含量逐渐降低;光照强度和氮添加量对衣藻的油脂含量都有显著影响;控制光照强度和氮添加量后发现,当光照强度为30μE·m~(-2)·s~(-1),氮质量浓度为100 mg·mL~(-1)时,衣藻油脂含量的质量分数为39.79%,叶绿素质量浓度为17.08 mg·mL~(-1),最适宜衣藻油脂积累.     

莱茵衣藻生长和光合作用对硝基苯的响应

初步研究了不同浓度硝基苯对莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）生长和光合作用的影响．结果表明：不同浓度的硝基苯对莱茵衣藻的生长和光合生理有明显抑制作用，主要表现在其明显降低光合色素的含量、光能转换效率（Fv／Fm）、电子传递速率（ETR）、净光合速率（Pn）等方面；硝基苯对莱茵衣藻的影响主要是通过影响光合色素合成，降低光合作用电子传递，从而降低藻类的光合作用，引起生长的抑制．     

大肠杆菌DH5α及其耐乙酸突变株生长和产乙酸规律

大肠杆菌DH5α的耐乙酸突变株DA19在复合培养基中有生长优势,最大比生长速率提高,产乙酸减少,对乙酸的耐受力增加。在基本培养基中DA19生长优势更加明显,消耗葡萄糖速率加快,单位菌体产乙酸得率YA/X比DH5α低,以消耗葡萄糖为基准的菌体得率YX/G提高。在添加乙酸的基本培养基中,DA19细胞浓度高于DH5α,更快利用葡萄糖。DA19在高葡萄糖浓度下(102g／L)也能良好生长,菌体浓度达26g／L,YX/G为0．257g／g。在变速补料分批培养中,DA19可以有效地控制乙酸的生成,细胞浓度达到20g／L,YX/G为0．360g／g,为其在高密度培养中的应用奠定了基础。     

水葫芦根厌氧发酵与沙角衣藻生长偶联研究

本文对水葫芦采用不同浓度的NaOH预处理,研究其对水葫芦厌氧发酵产气量的影响. 在培养基中分别加入乙酸钠、碳酸氢钠和发酵上清液培养沙角衣藻,讨论对沙角衣藻生长的影响. 结果发现,2% 浓度的NaOH预处理对根发酵产气最为有利,根叶混合物经预处理后可获得802.6mL/100g新鲜底物的最佳产气量;以乙酸钠作培养基碳源,沙角衣藻生物量能得到明显积累,可从初始的0.4×106个/mL达到10d后的2.84×106个/mL.     

pH值对产氢细菌Ethanoligenens harbinense YUAN-3的影响

以产氢发酵细菌Ethanoligenens harbinense YUAN-3为研究对象,通过间歇产氢实验,考察不同pH值对YUAN-3生长和产气的影响.研究结果表明在含有缓冲体系的培养基初始pH值为7.0时,细胞干重达到最大,为0.59 g/L-培养基.在初始pH值为6.0时,平均产氢速率和比产氢率都达到最大,分别为5.75 mmolH2/g-CDW.h和2.32 molH2/mol-葡萄糖.YUAN-3具有一定的耐酸性能,在中性和弱酸性范围能够保持一定的产氢和生长能力,适合作为工程菌株投加到生物制氢反应器中.     

Fe2+和Fe3+对大肠杆菌DH5α及其耐乙酸突变株生长及乙酸生成的影响

Fe^2＋和Fe^3＋对E．coli DH5α及其耐乙酸突变株DAl9的代谢有较大影响。在以葡萄糖为碳源的基本培养基中,添加Fe^2＋或Fe^3＋后DH5α生长改善,菌体浓度增加,菌体得率（YX／G）提高,但同时产乙酸量也大为增加,且在添加Fe^2＋后增加更多,然而其单位菌体的产乙酸量（YA／X）降低。DAl9在添加Fe^2＋或Fe^3＋后生长改善,YX／G提高,同时产乙酸大大减少,YA／X和乙酸得率（YA/G）大大降低。DAl9的生长还与Fe^2＋的添加时间有关,在培养过程中添加Fe^2＋越早,细胞浓度和YX／G增加的幅度越大,同时产乙酸、YA／X及YA／G下降的幅度也越大;在12h及其之后添加对DAl9生长没有明显影响。DH5α和DAl9在添加Fe^2＋后生长改善的效果比Fe^3＋明显。     

碳氮比对污泥厌氧发酵产氢过程的影响

在污泥中添加富含碳元素的替硝唑含片,提高了污泥中碳氮比,对提高污泥产氢效果作用显著。替硝唑片添加量为1.40g时,污泥的产氢效果最佳,产氢速率高达11.13mL/h。污泥厌氧发酵过程中,污泥中SOC浓度和SOC/SN逐渐降低,SN浓度和TVFA浓度不断上升,NH3-N浓度和pH值均先降低后升高。     

重金属离子对沙角衣藻生长的影响

以不同浓度的重金属离子(Cd^2 、Cr^6 和Hg^2 )对沙角衣藻进行作用，结果显示：当重金属离子浓度较低，作用时间较短时，它们对沙角衣藻有促进生长的作用．随着重金属离子作用时间的增长，该藻的生长受到抑制，藻体内叶绿素含量降低，蛋白质含量增加，三种金属离子对沙角衣藻生长影响的强弱顺序是：Cd^2 ，Cr^6 ，Hg^2 ；对叶绿素含量影响的强弱顺序是：Hg^2 ，Cd^2 ，Cr^6 ；对蛋白质含量影响强弱顺序是：Cd^2 ，Cr^6 ，Hg^2 。     

糖蜜的可发酵性与制氢条件

为了提高糖蜜的可发酵性和氢转化率,采用批式发酵法研究了糖蜜前处理过程和发酵条件对Ethanoligenens sp B49生长和产氢的影响。结果表明去除煮沸驱氧过程可以大大提高Ethanoligenens sp B49发酵糖蜜产氢的性能和糖蜜的氢转化率。Ethanoligenens sp B49细胞生长和产氢的最佳COD为20.6g/L,可发酵糖蜜的最大耐受COD为41.2 g/L,酵母粉可以大大提高糖蜜的生物可利用性和比产氢率。COD为20.6g/L,外加酵母粉浓度为4g/L是Ethanoligenens sp B49发酵糖蜜产氢的最佳条件,单位体积产氢量达到78.97mmolH2/L培养基,比对照提高了76.2%。本研究改进糖蜜发酵前处理方法和发酵条件,可以大大提高了糖蜜制氢的生物可发酵性和比产氢率。     

灵芝真菌发酵生产灵芝多糖和灵芝酸

提出了灵芝真菌同时高效生产灵芝多糖和灵芝酸的发酵过程。在摇瓶中考察了氮源、接种量、起始葡萄糖浓度和装液量对灵芝细胞生长及灵芝多糖和灵芝酸生产的影响。结果表明 ,酵母膏和蛋白胨复配作为氮源有利于细胞生长。接种量对细胞量有一定影响 ,但是对产物积累量影响更大。在 50 g/ L起始糖浓度下 ,细胞干重达到 1 6.7g/ L,胞内多糖、胞外多糖和灵芝酸分别达 1 .1 9g/ L,0 .854g/ L和 2 1 2 .3mg/ L。考察装液量发现 ,小装液量有利于提高细胞生长速率和产物的生产速率     

封闭式光生物反应器集胞藻6803光自养和混合营养培养比较

采用封闭式光生物反应器进行了蓝藻基因工程常用宿主系统集胞藻Synechocystis sp. PCC 6803的混合营养培养,并与光自养培养进行了比较,在两种培养方式下,集胞藻6803的饱和光强基本相同,都为5000lx,当入射光强为5000lx,初始葡萄糖浓度为1．74g/L时,混合营养生长在葡萄糖消耗完（69．5h)时的藻细胞密度为1．36g/L,叶绿素浓度为20．08mg/L,能量得率为16．7％,分别为同期光自养生长的3．8倍,2．3倍和2．6倍,这表明封闭式光生物反应器混合营养培养方式在促进集胞藻6803生长和光合色素合成及提高培养过程能量得率等方面都有显著作用。     

Trichloroacetate affects the EPR SignalⅡslow and SignalⅠin the thylakoid of Chlamydomonas reinhardtii

One electron paramagnetic resonance (EPR) signal, named SignalⅡslow, originates from the oxidized Tyrosine 160 (YDo) of D2 polypeptide of photosystemⅡ reaction center. After adding high concentration trichloroacetate (TCA) to the Chlamydomonas reinhardtii thylakoid suspension, this signal was abolished in a minute. Treatment of TCA also removes a few of polypeptides, including three extrinsic polypeptides of oxygen-evolving complex, from the thylakoid membrane. Based upon the analysis of the microenvironment around YD with a three-dimensional model, it is indicated that relatively high hydrophobicity of this microenvironment may be the essential prerequisite for TCA to affect YD. It has been observed that TCA treatment also retards the decay of the SignalⅠ, produced by the oxidized reaction center chlorophyll dimer (P700+) of photosys- temⅠ.     

莱茵衣藻类胡萝卜素生物合成及其遗传控制的研究进展

随着对类胡萝卜素药用、食品、化妆等方面认识的提高,人类对类胡萝卜素的种类和产量需求也越来越高。单细胞真核微藻-莱茵衣藻是国际上研究光合作用遗传控制的最佳模式生物,也是天然类胡萝卜素主要来源之一。本文主要介绍了类胡萝卜素生物合成途径及用莱茵衣藻研究类胡萝卜素光合遗传控制等方面的最新研究进展。     

一种基于旋转矩阵分解的视觉伺服控制算法

针对传统视觉伺服控制算法易使目标物品脱离摄像机视野而致伺服失败的缺点,从表征当前摄像机坐标系与期望摄像机坐标系姿态关系的旋转矩阵中分解出了等效转轴和等效转角,利用它们构造了一种可以有效控制摄像机朝向的任务函数矢量,并推导出了表征任务函数矢量变化量与摄像机运动速度间非线性映射关系的雅可比矩阵。然后构造了任务函数,并根据李雅普诺夫第二方法设计了解耦的视觉伺服控制律,最后对所设计的控制律进行了实验验证。实验结果表明,使用旋转矩阵分解方法构造的任务函数矢量来控制摄像机朝向,可使目标物体始终位于摄像机的视野之内,从而有效避免伺服失败。