聚—β—羟基丁酸的微生物降解性研究

利用已知微生物，采用平板培养的方法对化学合成的聚－β－羟基丁酸（PHB）及生物发酵制备的PHB进行生物降解性研究，测定了土壤中降解化学合成PHB的微生物群体及种类。结果表明，降解化学合成及生物制备PHB的微生物主要为假单胞杆菌，在土壤中的群体较大；化学合成的PHB降解程度强于生物发酵法制备的PHB。     

聚羟基丁酸酯/氟磷灰石电纺丝膜的体外降解

首次研究了氟含量不同的聚羟基丁酸酯/氟磷灰石电纺丝膜(PHB/FHAP)的体外降解行为,考察了PHB和PHB/FHAP电纺丝膜的失重率、降解液浑浊度及表面微观形貌,结果表明FHAP的加入增大了PHB电纺丝膜的降解速率。随着氟含量的增加,PHB/FHAP降解速率减小。在降解介质磷酸缓冲溶液（PBS）中,PHB和PHB/FHAP电纺丝膜都出现了羟基磷灰石（HAP）前驱体,表明该材料具有较好的生物相容性,这对其在骨组织工程上的应用具有重要意义。     

聚β-羟基丁酸酯的微生物降解

简要地综述了近年来关于聚β-羟基丁酸酯（polyhydloxybutymte以下简称PHB）的微生物降解方面的一些研究成果，包括：降解PHB的菌种及降解能力；PHB的降解过程和分子机制；PHB解聚酶的生物化学与分子生物学研究等。     

聚乙二醇共混改性聚羟基丁酸酯的研究

研究了聚乙二醇（PEG）溶液共混改性聚羟基丁酸酯（PHB）。DSC、WAXD及力学性能实验表明，PHB／FEG共混物经溶液成膜后，PHB相和PEG相的非晶相部分是热力学相容的，少量PEG的加入，能提高PHB相的结晶度，降低PHB相的熔融温度，减小球晶尺寸，PHB的脆性和加工温度有一定的改善。     

聚β-羟基丁酸酯的微生物合成

文章就当前聚β-羟基丁酸酯（PHB）微生物合成的一些研究作一简要的综述，其中包括：产生PHB的主要微生物、PHB微生物合成途径及调控机制、PHB聚合酶的生物化学与分子生物学研究及碳源与营养受限等。     

PET/PHB共聚酯序列结构研究

本文在290℃用熔融共缩聚制备了系列PET/PHB共聚酯,用高分辨核磁共振(400MHz ~1H-NMR)研究了PET/PHB共聚酯的序列分布规律。结果表明,PHB组分增加,其选择因子m线性降低。在此基础上,得到了PET、PHB链段平均长度,无规度等一系列序列结构参数,其分布规律与一般共缩聚相似。其无规度比270℃共缩聚样品高。并根据PHB链节数≥4才形成PHB相这一前提,估算了共聚酯PHB相(即液晶相主要成分)理论含量与PHB组分的关系:W_(PHB)％(?)104.0x_(PHB)~(4.40)。最后推测了对PET/PHB共聚酯形成液晶相最低PHB理论含量为1.1％wt。     

PHB2(Prohibitin 2)在线粒体中的研究进展

PHB2是真核细胞的一种在进化过程中高度保守的蛋白质,参与细胞的多种生命活动。有研究表明PHB2参与细胞周期的调节、转录调节、细胞增殖和凋亡、线粒体嵴形态的发生、信号转导等多种细胞过程。它广泛表达,分布于酵母、植物、蠕虫、苍蝇、哺乳动物等物种中,并且PHB2蛋白质是以复合物的形式定位于线粒体上。PHB2主要作为线粒体内膜的自噬受体,参与靶向线粒体的自噬和降解。研究综合了国内外的文献,对PHB2的功能,结构及表达进行阐述,为进一步研究PHB2蛋白质的功能提供了基础。     

培养条件对蓝细菌生长及PHB积累的影响

对蓝细菌集胞藻 (Synechocystis) sp. PCC6 80 3的细胞生长及胞内聚 -β-羟基丁酸酯 (PHB)的积累进行了研究 ,以探索提高蓝细菌 PHB积累水平的可能性。野生型集胞藻于 BG- 11培养基中通气培养 ,改变氮源浓度、碳源种类、光照强度 ,测定细胞的生长及胞内 PHB的浓度。结果表明 :只有在氮饥饿培养时 ,胞内 PHB水平才会有明显提高。氮饥饿条件下 ,混养生长时收获的细胞量最多 ,弱光自养时细胞几乎不生长 ,两种条件下 PHB的积累水平相近 ,低于细胞干重的 0 .5 %。异养时细胞生长与混养时相近 ,PHB可积累至细胞干重的 1.0 %。强光自养最有利于 PHB的积累 ,生长 7d后可积累至细胞干重的 4.1%。该研究的结果可为进一步提高蓝细菌中 PHB的积累水平提供参考     

利用响应面法优化聚羟基丁酸混菌发酵培养基

优良的发酵培养基可明显提高PHB的产量和降低其生产成本。本研究借助Design Expect 8.0.6软件,采用Plackett-Burman试验设计法及响应面法,对二元菌混合发酵产PHB的培养基成分进行了优化。首先利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响PHB产量的主要因素,实验结果表明,蛋白胨、Mg SO4·7H2O和可溶性淀粉的浓度对PHB的产量贡献较大;然后通过最陡爬坡实验逼近最大响应区域;最后利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法进行回归,确定了3个主要因素的最佳浓度:蛋白胨17 g/L,Mg SO4·7H2O 0.4 g/L,可溶性淀粉39 g/L。在此优化条件下PHB产量的实验值达到7.668 g/L,与模型理论值(7.780 g/L)非常接近,是单因素试验PHB产量最大值(3.566 g/L)的2.15倍。上述研究结果为后续放大试验提供了理论基础,对PHB的工业化生产具有重要的参考价值。     

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Cupriavidusnecator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+0.02g/L醋酸、1.2g/L乳酸+0.4g/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2g/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...     

活性污泥对聚-β-羟基丁酸酯(PHB)积累能力的影响

为了实现活性污泥资源化,用序批式反应器,分析了典型周期内,聚-β-羟基丁酸酯(PHB)含量与化学需氧量(COD)和总磷(TP)浓度的相关性。用聚合酶链式反应与变性梯度凝胶电泳方法对系统中的活性污泥种群结构进行鉴定,并在好氧曝气条件下,通过投加高浓度碳源,比较了不同PHB含量的活性污泥再次积累PHB的能力。结果表明:COD去除、PHB积累、TP浓度变化符合序批式反应器系统积累PHB的典型模型;转化为PHB的COD量比降解的COD量多出含碳量1.32mmol/L,存在固定CO2的现象;光合细菌红杆菌属是该系统中的优势种群;PHB含量较低、较高的微生物将COD转化为PHB的效率分别为46.54%、29.04%。     

宫颈病变组织中抗增殖蛋白表达与HR-HPV相关性研究

为探讨抗增殖蛋白(Prohibitin,PHB)在宫颈病变组织中的表达与高危型HPV(HR-HPV)的关系。方法:选取采集2014年1月-2015年12月在我院经病理诊断为宫颈病变的132例的患者宫颈组织,分为慢性宫颈炎39例,宫颈上皮内瘤变(CIN)Ⅰ级23例,CINⅡ级-Ⅲ级28例,宫颈鳞癌42例。采用免疫组织化学检测方法检测组织中PHB的表达,杂交捕获二代(HC2)法检测患者宫颈分泌物中HR-HPV-DNA的载量。结果显示:PHB在不同宫颈病变组织中有不同程度的阳性表达,PHB的强阳性率随病变程度的增加逐渐升高,慢性宫颈炎组、CINⅠ级组、CINⅡ-Ⅲ级组、宫颈鳞癌组中PHB的强阳性率分别为35.9%、47.8%、57.1%、71.4%,差异有统计学意义(P0.01)。PHB阳性表达、HR-HPV感染载量均与宫颈病变程度呈正相关,差异有统计学意义(P0.01)。PHB与HR-HPV之间无相关关系,差异无统计学意义(P0.05)。PHB在宫颈鳞癌组的表达与年龄、分化程度、临床分期不相关,差异无统计学意义(P0.05)。由此可知,PHB的过表达及HR-HPV的感染可能从不同途径促进了宫颈癌的发生发展,PHB可能成为宫颈癌潜在的诊断标记物及治疗靶点。     

利用活性污泥合成PHB的实验研究

活性污泥是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称,其中的许多细菌都能累积聚-β羟丁酸酯（PHB）,PHB是相容性较好的生物材料,不仅具有高分子材料的热塑性,还能以可再生生物资源为基本生产原料,制成易降解的且无毒的医用塑料器皿和外科用的手术针和缝线,具有重要的使用价值。因而如何合理利用活性污泥合成PHB具有重要的现实意义,本文以实验室微生物合成PHB的原理为着眼点,进一步来进行活性污泥合成PHB的实验研究,以寻找资源化利用活性污泥的有效途径。     

产聚β-羟基丁酸芽孢杆菌的拉曼光谱快速筛选研究

【目的】探索快速筛选产生物塑料聚β-羟基丁酸(PHB)芽孢杆菌的光学手段,以期筛选到以葡萄糖或蔗糖为发酵底物的高产PHB优良菌株。【方法】应用拉曼光镊技术快速收集分离株的单个细胞拉曼光谱,分析其光谱特征。【结果】基于拉曼光谱特征峰可快速辨别细胞类型和细胞PHB含量,菌落细胞的PHB拉曼信号强度与菌株的PHB发酵能力有相关性;从不同土壤样品中分离的菌株,45%以上具有产PHB的能力,其中S-C-2菌株在3%蔗糖下PHB最大产量为5.27g/L,PHB占细胞干重70%;拉曼光谱监测发酵过程显示,不同发酵阶段发酵液的PHB总含量与单个芽孢杆菌细胞1732cm~(-1)峰的平均信号强度线性相关。【结论】拉曼光谱可以简单快速分选产PHB的芽孢杆菌,实时监测PHB发酵进程。     

高产聚-3-羟基丁酸重组大肠杆菌的筛选

将能以葡萄糖为唯一碳源积累P(3HB)的工程菌进行优化筛选,获得6个较高产的菌株,PHB含量最高为69.1%.经丙酸驯化,虽然没有PHBV的积累,但PHB的量均有增加,最高可达71.13%.另外,抗生素对菌体生长及PHB积累有重要影响.     

STUDIES ON SEQUENCE STRUCTURE OF PET/PHB COPOLYESTERS

In this paper,the sequence distribution in the copolyester made from polyethyleneterephthalate (PET) and p-hydroxybenzoic acid (PHB) at 290℃has been investigated by 400MHz ~1H-NMR.It has been found that reference factor m of PET/PHB copo!yester linearly de-creases when PHB molar fraction increases.In addition,a series of sequence structure parameters,such as PET,PHB segment mean length,randomness,etc.are calculated from a probability modelby m,X_(PHB)%.This copolyester made at 290℃ is found to be nearer to that of completely randomcopolymer compared with that of the eopolyester made at 270℃,as in the case of the generalcopolycondensation.PHB-rich phase is formed only when PHB per number≥4,basing on thisconclusion,we establish the relationship between theoretical contents of PHB-rich phaseW_(PHB)% and PHB contents X_(PHB)% :W_(PHB)%=104.0X_(PHB)~(4.40) The minimum PHB-rich phase con-tent forming liquid crystal phase is 1.1% wt.     

从中华根瘤菌中萃取聚羟基丁酸的研究

以氯仿为萃取剂、发酵所得的费氏中华根瘤菌干细胞为原料,研究并建立了聚羟基丁酸（PHB）的三级错流萃取法,考察了萃取剂的最佳用量、温度及时间等对纯度及收率的影响,确立了最佳的萃取工艺条件,PHB收率可达96.36%,纯度可达99%以上.     

七鳃鳗PHB2的真核表达与亚细胞定位

以东北七鳃鳗心肌总RNA 反转录得到的cDNA为模板,PCR扩增 PHB2基因全长CDS区,并将其定向克隆至真核表达载体 pEGFP‐N1上,构建真核重组载体pEGFP‐N1‐Lm‐PHB2．提取重组质粒,去除内毒素,利用脂质体介导的方法转染CHL、HeLa和MCF‐7细胞,通过Western Blot检测转染后 Lm‐PHB2是否表达,Confocal观察EGFP融合蛋白在细胞中的表达及亚细胞定位．结果表明：PCR扩增片段与预期结果相符,双酶切和测序证明真核表达载体构建成功;Western Blot检测到Lm‐PHB2蛋白条带,Confocal观察到绿色荧光蛋白GFP ,证明真核重组载体成功表达;Lm‐PHB2蛋白主要定位在CHL细胞的细胞核,少量存在于基质和线粒体中,而在 HeLa和MCF‐7细胞中,Lm‐PHB2蛋白集中定位在细胞核中．本研究为七鳃鳗Lm‐PHB2的功能研究奠定了重要基础．     

化学法合成生物完全降解塑料PHB及单体３—羟基丁酸的研究进展

本文介绍了新型生物降解塑料PHB的应用前景,重点报道了采用化学法合成3-羟基丁酸和PHB的各种工艺路线,提出了一种采用乙醛为原料制备3-羟基丁酸,工以3-羟基丁酸乙酯为原料制备PHB的化学合成法的新的工艺路线。     

活性污泥对聚-β-羟基丁酸酯(PHB)积累能力的影响

为了实现活性污泥资源化,用序批式反应器分析典型周期内聚-β-羟基丁酸酯(PHB)含量与化学需氧量(COD)和总磷(TP)浓度的相关性。用聚合酶链式反应与变性梯度凝胶电泳方法对系统中的活性污泥种群结构进行鉴定,并在好氧曝气条件下通过投加高浓度碳源,比较不同PHB含量的活性污泥再次积累PHB的能力。结果表明:COD去除、PHB积累、TP浓度变化符合序批式反应器系统积累PHB的典型模型;转化为PHB的COD比降解的COD多出含碳量1.32mmol/L,存在固定CO2的现象;光合细菌红杆菌属是该系统中的优势种群;PHB含量较低、较高的微生物将COD转化为PHB的效率分别为46.54%和29.04%。