氧化还原电位调控对产琥珀酸放线杆菌代谢通量分布的影响

利用代谢通量分析方法分析了氧化还原电位调控对产琥珀酸放线杆菌NJ113厌氧发酵产丁二酸过程的影响。结果表明,氧化还原电位调控可以改变HMP与EMP途径的代谢通量,从而影响胞内NADH/NAD⁺。在菌体最适氧化还原电位（-350 mV）条件下, HMP途径与EMP途径的通量比由43.6∶56.2提高至63.2∶36.5,间接合成更多的NADH,解决了丁二酸合成过程中还原力不足的矛盾,整个发酵过程中胞内NADH/NAD⁺比值有明显提高,发酵初期NADH/NAD⁺比值由2.19提高至8.73。最终丁二酸代谢通量从114.5 mmol.(g DCW)^-1.h^-1增至129.3 mmol.(g DCW)^-1.h^-1,副产物乙酸、甲酸的代谢通量分别降低30.6%、30.2%;丁二酸收率由75.46%提高至89.34%,生产强度达到1.18 g.L^-1.h^-1。     

碱性树脂吸附富马酸及富马酸与葡萄糖的分离

从6种碱性离子交换树脂中筛选得到强碱性树脂IRA-400,考察了该树脂在不同pH值、不同葡萄糖浓度下对富马酸和葡萄糖的吸附及富马酸在该树脂上的静态吸附等温线、吸附动力学及动态吸附与洗脱. 结果表明,在高葡萄糖浓度下,树脂IRA-400对富马酸的亲合力均大于对葡萄糖的亲合力;对富马酸的吸附等温线符合Freundlich方程,方程的特征参数n>1,属优惠吸附;不同pH值下的吸附动力学研究表明,液膜扩散是吸附过程的主要控制步骤,符合Boyd液膜扩散模型,液膜扩散速率常数k￠均小于0.15 min-1;动态实验结果表明,采用去离子水和1.0 mol/L NaOH交替洗脱树脂,可实现葡萄糖和富马酸的有效分离.     

离子交换法分离高盐体系中的L-苯丙氨酸

引　言Ｌ -苯丙氨酸 (Ｌ -Ｐｈｅ)是自 2 0世纪 80年代以来市场需求增长较快的氨基酸品种之一 ,以它为原料生产的甜味剂阿斯巴甜已在世界近百个国家批准使用 ,Ｌ -苯丙氨酸的工业化具有可观的经济效益和社会效益 .Ｌ -苯丙氨酸生产主要有发酵法、化学拆分和前体酶法合成法 .目前研究较多且工业化最为成功的是前体酶法合成Ｌ -苯丙氨酸的生产工艺 .以海因为前体的酶法制备Ｌ -苯丙氨酸路线具有酶活高、耐受性好和生产条件粗放等优点 ,因此该工艺被工业研究部门认为是最经济、最直接的Ｌ -苯丙氨酸生产方法[1] .Ｌ -苯丙氨酸的分离主要有锌盐…     

Ratio of hydantoinase and N-carbamoylase: key to preparation of D-amino acid from 5-monosubstituted hydantoin

The optically active D-amino areas are valuable intermediates for the production of semi-synthetic antibiotics; hormones, bioactive peptides, and 5-monosubstituted hydantoins are important precursors for the commercial production of aminoacids. Two enzymes are involved in the stereo-selective deavage of D, L-S-monosubstituted hydantoins and N-carbamoyl amino acid (Fig. 1).     

后化石经济时代工业生物技术发展的若干思考

综述了当今人类社会严重的资源、能源与环境危机标志着后化石经济时代的来临;认为发展生物经济,利用可再生资源通过生物炼制生产生物能源、大宗化学品与生物材料,将可持续发展的工业融入地球大体系的物质循环之中,实现在太阳能驱动下的工业与农业,将构成人类的新文明。评述了工业生物技术是生物经济的支柱,其应用将形成生物能源产品工程与生物炼制技术生产大宗化学品与生物材料的产品工程。建立以企业为核心,高等院校、研究院所共同发展的创新研发模式将大大促进工业生物技术的创新,中国将可以走出一条通往绿色生态现代化之路。     

生物催化与生物转化的研究进展

生物催化与生物转化是生物学、化学、过程工程科学的交叉领域,其核心目标是大规模采用微生物或酶为催化剂生产化学品、医药、能源、材料等。本文指出生物催化与生物转化研究重新崛起,并已成为发达国家的重要科技与产业发展战略,概述了生物催化与生物转化技术的发展现状与趋势,介绍了我国重大基础研究项目生物催化与生物转化的研究动态,该项目的关键问题及主要研究方向是：(1)生物催化多样性理论及其实现方法;(2)催化剂改造的方法学;(3)生物系统催化的理论和方法;(4)生物催化剂适应性原理和方法问题;(5)重要生物催化体系的催化机理。     

海因酶法制备D-苯丙氨酸的酶催化过程动力学

采用自行筛选的兼有海因酶和N-氨甲酰氨基酸水解酶活性的Burkholderia cepecia 1003菌种,利用海因酶法大规模制备D-苯丙氨酸,对其中涉及的各过程的动力学参数进行了测定.结果表明:L-苄基海因的消旋速率常数为3.975×10^-3min^-1;海因酶的米氏常数为16.7894 mmol•L^-1,最大反应速率为0.6127 mmol•L^-1•min^-1;N-氨甲酰氨基酸水解酶的米氏常数为0.82688 mmol•L^-1,最大反应速率为4.828×10^-4 mmol•L^-1•min^-1.对DL-5-苄基海因的溶解、L-苄基海因的消旋、D-海因的水解开环及其中间产物（N-氨甲酰苯丙氨酸）的水解脱酰氨过程建立了动力学模型,并在此基础上进行了动力学参数显著性分析和优化.结果表明：对于这一级联酶转化反应,D-海因酶的水解反应是快速反应,而N-氨甲酰氨基酸脱氨甲酰的反应速率极小,是该过程的控制步骤.提高氨甲酰水解酶的活力将有助于提高总体的转化速率,而L-海因的消旋速率则是影响外消旋苄基海因转化率的主要因素.     

多任务并发边缘计算环境中最优联盟结构生成策略

针对求解最优联盟结构时搜索空间大、效用低等问题，提出了一种基于离散最近过去位置更新策略的多进制离散粒子群优化（MDPSO-DRPPUS）算法。首先，使用基于索引的编码方式编码联盟结构。其次，将多目标优化问题转化为联盟结构的特征值函数。最后，使用MDPSO-DRPPUS算法进行最优联盟结构的搜索。实验表明，与多进制离散粒子群优化（MDPSO）算法和遗传算法（GA）相比，所提算法运行时间大幅度降低，联盟结构的效益、均衡性和边缘节点的完成任务效率都有所提高。     

本科生物反应工程课程考试方式的改革与实践

我们从生物反应工程课程特点出发,结合学校的考试改革,采用"整体性全程化"的考试模式,对2009届、2010届生物工程专业累计9个班的生物反应工程课程考试进行改革。结果表明:这种考试方式分散了期末考试的压力,有利于所学知识的巩固,普遍提高了考试成绩。     

生命科学与生物技术概论教学中的与时俱进探索与实践

针对高校限选课程生命科学与生物技术概论修读学生专业背景迥异、学习积极性不高的问题,笔者结合教学实践,针对生命科学与生物技术飞速发展的现状,以及限选课程传播先进科学技术和最新科学成果的课程属性,对课程尝试改革,对教学内容实行了与时俱进的教改探索,取得了良好的教学效果。