稀土元素对水母雪莲细胞生长及黄酮类化合物合成的影响

研究了稀土元素钕(Nd3+)、铈(Ce3+)、镧(La3+)和混合稀土(MRE)对摇瓶液体培养的水母雪莲细胞生长及黄酮类化合物合成的影响. 发现Ce3+和La3+及混合稀土可促进雪莲细胞的生长及黄酮类化合物的合成,其中以Ce3+效果最佳. 当初始浓度为0.025 mmol/L的Ce3+添加到改良的MS培养基中时,细胞生物量和黄酮类化合物产量最高,分别可达17.7 g/L及942 mg/L,分别是不添加稀土元素的对照实验的134.4%和166.7%;同时发现在培养基中不含外源激素6-BA的条件下,合适浓度的Ce3+可替代6-BA对雪莲细胞生长及黄酮类化合物合成的促进作用,而在培养基中不含NAA时,Ce3+不能替代NAA对雪莲细胞生长及黄酮类化合物合成的促进作用.     

浸没式膜过滤技术处理渤海海水的效果研究

采用经澄清工艺处理后的渤海曹妃甸近岸表层海水进行浸没式膜过滤技术处理效果及稳定性研究。通过中试,优化选择了浸没式膜过滤系统的最佳运行压力,考察了出水指标。结果表明,浸没式膜过滤系统采用恒压运行,优化运行压力为-75 k Pa,产水通量不低于56 L/(m2·h),适当的气水反冲洗和气擦洗可有效的缓解膜堵塞的问题;浸没式中空纤维膜对大于700 nm颗粒粒径的细微悬浮物截留效果较好,系统出水浊度为0.15 NTU、UV254为0.003 cm-1、CODMn为0.29 mg/L、SDI平均为2.42,Fe3+的质量浓度平均为0.05 mg/L、活性硅酸盐的质量浓度为1.54μg/L。出水指标完全满足反渗透进水的要求,可用于海水淡化预处理。     

浸没式膜生物反应器处理啤酒废水

采用浸没式膜生物反应器(MBR)处理模拟啤酒废水.考察了活性污泥的驯化过程,同时考察了不同水力停留时间(HRT)下膜生物反应器对啤酒废水的去除效果及稳定性,确定最佳的水力停留时间(HRT)为10 h.在此条件下,当进水CODCr在732.5～1 544 mg/L时,CODCr的平均去除率达97.02%;进水NH3-N在25.65～41.41 mg/L时,的平均去除率为84.69%.实验结果表明,MBR工艺具有很强的耐冲击负荷能力,采用MBR工艺处理啤酒废水技术可行,实验结果可为工业规模应用提供技术参考.     

用浸没式超滤膜深度回用污水

通过中试试验,研究了ZeeWeed(R) 500d浸没式超滤膜的反洗条件对跨膜压差的影响,确定了最佳反洗时间及水量,考察了ZeeWeed(R) 500d浸没式超滤膜对浊度、有机物的去除效果.     

浸没式超滤膜过滤工艺处理珠江微污染水的研究

利用浸没式超滤膜过滤工艺处理微污染珠江水,运行参数为膜通量556L／m2·h、运行周期2h,采取气水反冲洗方式,在反洗时间为5min、反洗水量1．5m‰、反洗气量2m^3／h时,对浊度的去除率在99．5％以上,出水浊度在0．06～0．12NTU之间;对藻类的去除基本达到100％;对CODM。的去除率在47％左右,出水CODM。在2．6～45mg／L之间,去除效果一般;对氨氮的去除率只有10％左右,基本没有去除效果。     

大孔树脂对血橙皮中黄酮类化合物的纯化研究

探究大孔树脂对血橙皮中黄酮类化合物的纯化工艺。分别选取D-101型、聚酰胺和AB-8型大孔树脂在单因素实验的基础上通过正交试验法对黄酮类化合物的纯化工艺进行优化。实验结果表明:在时间为8 h,料液比为1∶50,温度为40℃,浓度为1.20 mg/m L时AB-8大孔树脂最佳吸附量为22.87 mg/g。经过纯化后,黄酮类化合物的纯度从6.00%提高到23.32%。AB-8大孔树脂的综合性能优于其它两种,适合于工业化生产,本文为黄酮类化合物的研究及开发提供了基础。     

浸没式纳滤印染废水深度处理研究

采用自制的中空纤维复合纳滤膜及浸没式过滤工艺,对含甲基蓝的印染废水进行深度处理,研究了不同跨膜压差、不同浓缩倍率下,浸没式纳滤工艺处理印染废水过程的渗透通量、脱色性能、COD去除率及膜渗透阻力。结果表明,浸没式纳滤可有效实现对印染废水的深度处理,在跨膜压差为80 kPa、浓缩倍率为4.0下,浸没式纳滤过程的渗透通量为5.75 L/(m2.h),色度脱除率大于99%,COD去除率大于90%,膜通量水洗恢复率大于93%。     

水母雪莲愈伤组织超低温保存条件的初探

初步研究了水母雪莲愈伤组织的超低温保存方法. 结果表明，预培养、保护剂、预处理、冰冻后处理对愈伤组织存活率都有一定影响. 水母雪莲愈伤组织预培养基为添加5%二甲基亚砜的MS培养基，优化的冰冻保护剂是15%二甲基亚砜+15%乙二醇+30%甘油的0.4 mol/L蔗糖液，冰冻保护剂的预处理温度是15℃，时间为10 min，解冻温度25~35℃；在25℃水浴中用含1.2 mol/L蔗糖的MS溶液反复洗3次，每次10 min. 用TTC法测定细胞存活率可达58.5%.     

浸没式平板膜生物反应器处理钞票纸厂废水的中试研究

采用"水解+浸没式平板膜生物反应器"工艺对钞票纸造纸废水进行了中试试验研究,试验了水力停留时间、膜通量、生物系统有机负荷等关键技术参数对处理出水COD等指标的影响,得到较优化的操作条件。当水力停留时间为24 h、生物系统COD有机负荷≤0.4～0.5 kg/(m3.d)和膜通量为0.3 m3/(m2.d)时,膜的跨膜压差增长很慢,可稳定实现出水COD小于50 mg/L的排放要求。     

多杀菌素发酵工艺的优化及其毒性初步研究

对刺糖多孢菌S-6032发酵培养基及发酵工艺进行了优化,得到优化摇瓶发酵培养基为葡萄糖50 g/L,麦芽糖10 g/L,棉籽粉20 g/L,硫酸铵1 g/L,硫酸锌0.2 g/L,玉米浆15 g/L,牛肉膏2 g/L,碳酸钙5 g/L;确定摇瓶培养工艺为最佳接种量10%,最佳装液量为30 mL/250mL摇瓶,最佳初始pH值为7.5.在优化培养条件下进行发酵培养,多杀菌素最终质量浓度达117.83 mg/L,较优化前发酵培养条件下所得质量浓度(89.57 mg/L)提高了31.6%.毒性实验表明发酵液对斜纹夜蛾幼虫毒杀效果显著,100 mg/L多杀菌素的发酵液作用于斜纹夜蛾48 h的致死率为90%.     

应用沉浸式膜生物反应器连续培养虫草

设计了一种新型沉浸式膜生物反应器(SMBR),并首次将SMBR应用于虫草连续培养过程中。实验表明,间歇发酵7天后转为连续发酵;持续进行6天后,发酵液内菌丝体干重达到33.2g/L,多糖浓度5.4g/L,多糖产率为312mg/(L·h),是间歇发酵的10倍。由此表明,利用本课题组设计的膜生物反应器系统有利于胞外多糖和菌丝体的分离,是生产分离胞外虫草多糖的一条有效途径。     

生物反应器培养Vero细胞生产肠道病毒71型

目的研究利用微载体技术规模化制备肠道病毒71型(Enterovirus 71,EV71)的方法。方法利用NBSCelliGen 310 5 L生物反应器进行Vero细胞微载体培养,考察了不同微载体Cytodex-1浓度(3、10、15、20 g/L)对Vero细胞生长代谢及细胞密度的影响,并且与细胞工厂(Cell factory,CF)中Vero细胞染毒后的病毒繁殖进行比较。分别采用上清液、洗涤液、洗脱液模式收毒,比较不同收毒方式中EV71的抗原含量及病毒滴度(CCID50)。结果采用10 g/L微载体浓度,批次培养方式培养Vero细胞120 h后,细胞密度可达5.47×106个/ml;当微载体浓度大于15 g/L时,由于葡萄糖消耗速度快,需采用灌注模式培养。按MOI 0.2染毒后,微载体培养的收毒时间比CF慢48 h,但其病毒滴度可达8.8 Log10CCID50/ml,约为CF的5倍。EV71与微载体存在离子交换吸附作用,按上清液加洗脱液方式收毒,抗原总量可达12 61 U/ml,约为CF的3倍。结论已成功建立了生物反应器微载体5 L发酵培养Vero细胞生产EV71的方法,为进一步EV71大规模培养以及疫苗研发奠定了基础。     

二段淹没式膜生物反应器处理城市污水的研究

采用九保田板式膜,设计了二段淹没式膜生物反应器处理城市生活污水。运行结果显示,二段淹没式膜生物反应器能够增强高能级生物体蠕虫生长与少产污泥的目的。在污泥负荷为0.35~0.65g[COD]/(g[SS]·d)和容积负荷为2~5g[COD]/(L·d)的条件下,反应器出水COD和NH3-N的质量浓度分别为18.67mg/L和0.24mg/L,污泥产率为0.1kg[SS]/kg[COD]。     

微载体与片状载体培养MDCK-G1细胞的比较

目的比较微载体与片状载体培养MDCK-G1细胞的效果。方法在7. 5 L生物反应器中,分别使用微载体和片状载体培养MDCK-G1细胞,比较细胞的贴壁效率,并对搅拌转速、初始细胞接种密度、载体量进行优化。结果微载体最适培养条件为搅拌转速55 r/min,初始细胞接种密度3×10^5个/mL,载体量8 g/L,在此条件下最高细胞密度为(5. 03±0. 12)×10^6个/mL;片状载体最适培养条件为搅拌转速120 r/min,初始细胞接种密度2×10^5个/mL,载体量200 g,在此条件下最高细胞密度为(10. 22±0. 69)×10^6个/mL。结论片状载体能够用于MDCK-G1细胞的培养,且相对于微载体可获得更高的细胞密度,但有不易放大的缺点,作为细胞培养系统进一步开发具有很大的应用潜力。     

应用7.5 L生物反应器制备Vero细胞乙型脑炎灭活疫苗

目的应用7.5 L生物反应器,培养Vero细胞和乙型脑炎病毒,规模化生产乙型脑炎灭活疫苗。方法应用7.5 L生物反应器,分别以5、10、15、20、25 g/L的微载体密度加装,采用灌流方式培养Vero细胞,分别将P3株乙型脑炎病毒按0.005 00、0.002 50、0.001 60、0.001 25、0.001 00 MOI接种至生物反应器内,收获乙脑病毒液。经浓缩、灭活、纯化等工艺制备疫苗半成品,经疫苗灭活及纯化试验进行工艺验证,合格后分装为疫苗成品,按照《中国药典》三部(2010版)中《冻干乙型脑炎灭活疫苗(Vero细胞)》要求,进行疫苗全项检定。结果当微载体密度为20、25 g/L时,细胞密度可达1.2×107个/ml,病毒滴度平均达8.33～8.52 lgLD50/ml;当病毒接种量为0.001 25 MOI时,病毒最高滴度可达9.02 lgLD50/ml。经超滤浓缩后的病毒原液,使用1∶4 000β-丙内酯灭活72 h,可达到灭活效果;纯化后可去除90%以上杂蛋白。应用7.5 L生物反应器生产的6批乙型脑炎灭活疫苗,经检定各项指标均符合国家要求。结论应用7.5 L生物反应器培养Vero细胞和P3株乙型脑炎病毒,经连续灌流收获,可规模化生产Vero细胞乙型脑炎灭活疫苗。     

A study of mycelial growth and exopolysaccharide production from a submerged culture of <Emphasis Type="Italic">Mycoleptodonoides aitchisonii</Emphasis> in an air-lift bioreactor

We determined the optimal culture and medium conditions for effective production of mycelial mass and exopolysaccharide from a liquid culture of Mycoleptodonoides aitchisonii in an air-lift bioreactor. The mycelial growth and exopolysaccharide production were found to be optimal at a temperature of 25 °C and pH of 6.5. When 60 g/L of lactose was used as a carbon source, the maximum mycelial growth and exopolysaccharide production were obtained. The polypeptone and yeast extract were the most appropriate nitrogen sources for mycelial growth and exopolysaccharide production. In addition, when a mixture of 20 g/L of polypeptone and 5 g/L of yeast extract was used, the exopolysaccharide production increased 50% compared to that of the sole nitrogen source. CaCl₂·2H₂O (1.0 g/L) was the most effective mineral source. Using the optimal culture and medium conditions, batch cultures with basal and designed medium on mycelial growth and exopolysaccharide production in a 5 L air-lift bioreactor were carried out for 16 days. The mycelial growth and exopolysaccharide production increased with an increase of culture time at 14 days, and the maximum mycelial growth and exopolysaccharide production were 20.3 and 6.2 g/L, respectively, after 14 days of culture. The developed model in an air-lift bioreactor showed good agreement with experimental data. These results indicate that exopolysaccharide production is associated with the mycelial growth of M. aitchisonii in an air-lift bioreactor.     

发酵-渗透汽化连续耦合生产ABE的动力学研究

采用PDMS膜生物反应器和丙酮丁醇梭菌进行了生产ABE的封闭循环连续发酵实验,研究了发酵和渗透汽化分离连续耦合条件下的发酵动力学行为。发酵-分离连续耦合实验运行持续时间长达 192 h。运行过程中,细胞浓度维持在 0.84~4.00 g/L,发酵液中ABE的总浓度为5.14~17.54 g/L,葡萄糖浓度大约为16.08~35.15 g/L,总体积产率为0.36 g/(L?h)。实验结果表明,膜生物反应器系统运行稳定,发酵-渗透汽化分离连续耦合生产ABE的操作模式具有可行性和优越性。     

Experimental Study and Design of a Submerged Membrane Distillation Bioreactor

A hybrid process incorporating membrane distillation in a submerged membrane bioreactor operated at elevated temperature is developed and experimentally demonstrated in this article. Since organic particles are rejected by an ‘evaporation’ mechanism, the retention time of non‐volatile soluble and small organics in the submerged membrane distillation bioreactor (MDBR) is independent of the hydraulic retention time (mainly water and volatiles). A high permeate quality can be obtained in the one‐step compact process. The submerged MD modules were designed for both flat‐sheet membranes and tubular membrane configurations. The process performance was preliminarily evaluated by the permeate flux stabilities. The module configuration design and air sparging used in the MDBR process were tested. Flux declines were observed for the thin flat‐sheet hydrophobic membranes. Tubular membrane modules provided more stable permeate fluxes probably due to the turbulent condition generated from air sparging injected inside the tubular membrane bundles. The experiments with the submerged tubular MD module gave stable fluxes of approximately 5 L/m² h over 2 weeks at a bioreactor temperature of 56 °C. The total organic carbon in the permeate was consistently lower than 0.7 mg/L for all experiments.     

发酵-渗透汽化连续耦合合成ABE的动力学

采用PDMS膜生物反应器和丙酮丁醇梭菌进行了生产ABE的封闭循环连续发酵实验,研究了发酵和渗透汽化分离连续耦合条件下的发酵动力学行为。发酵-分离连续耦合实验运行持续时间长达192 h。运行过程中,细胞质量浓度维持在0.84～4.00 g/L,发酵液中ABE的总质量浓度为5.14～17.54 g/L,葡萄糖质量浓度大约为16.08～35.15 g/L,总体积产率为0.36 g/(L.h)。结果表明,膜生物反应器系统运行稳定,发酵-渗透汽化分离连续耦合生产ABE的操作模式具有可行性和优越性。