基于非线性核脊回归算法的海洋微生物发酵参数软测量

针对海洋微生物溶菌酶发酵工艺中参数实时测量,采用根据发酵过程中主辅变量关系的相关灵敏度矩阵绝对值最大元素排序选择辅助变量,运用非线性核脊回归(NKRR)算法预测主导参数的软测量方法.相关灵敏度矩阵反映主辅变量联系,根据发酵实际实验得到.改进直接优化的非线性核脊回归算法辨识发酵非线性系统,将空间Rn中主导变量和辅助变量非...     

人工神经网络在海洋微生物脂肪酶发酵中的应用

由于微生物生长过程具有高度的非线性和时变性而且重复性差,使发酵过程控制问题变得很复杂。以海洋酵母Bohaisea-9145发酵生产脂肪酶为例,利用人工神经网络控制方法,建立了批式发酵模型。通过对模型中酶活力、菌体浓度和葡萄糖浓度的模拟和实测值比较,该模型的泛化能力较好,模型对发酵过程的仿真是有效的。以此模型模拟的葡萄糖流加补料策略为方案,脂肪酶发酵活力比批式发酵提高了3.45倍。     

聚苯乙烯微球固定化海洋脂肪酶YS2071及其性能研究

采用6种不同孔径和亲疏水性的聚苯乙烯微球,通过吸附法固定化脂肪酶YS2071,筛选得到最佳载体,对固定化条件进行了优化并对其性能进行了研究。结果表明:粒径范围0. 6～1μm的氨基聚苯乙烯微球B具有最佳的固定化效果,在酶质量浓度5 mg/m L、p H 10、固定化温度20℃、振荡转速250 r/min、吸附时间6 h条件下,酶活回收率达到42. 82%;与YS2071脂肪酶游离酶相比,经固定化后的载体脂肪酶的温度稳定性、金属离子稳定性、有机溶剂稳定性、pH稳定性均明显增强; 25℃存储30 d后,固定化酶酶活保留率比游离酶酶活保留率提高了15. 09个百分点;固定化酶重复使用5次后,酶活保留率为63. 77%。     

产脂肪酶海洋酵母Bohaisea-9145批式发酵动力学研究

以从渤海海域海泥中分离获得一株产脂肪酶海洋酵母Bohaisea-9145为实验菌株,为认识其发酵机理并指导发酵工艺设计,利用批式发酵方法研究该酵母菌体生长和菌体产酶情况.该酵母菌发酵类型为生长非关联型,发酵溶氧浓度最佳为30％±2％,当限制性基质葡萄糖浓度达到2.2772g/L时细胞生长速率最大,通过数学推导和批式发酵结果建立了海洋酵母菌体生长和产脂肪酶动力学模型.     

基于模糊滑模的固液分离流量控制技术的研究

研究了一种用于海洋生物酶固液分离沉降离心流量控制技术.针对海洋生物酶发酵液的固液分离系统具有大滞后、非线性、时变性和无法得出精确数学模型等特点,控制器采用将模糊控制与滑模变结构控制相结合,由DSP模块,滑模控制模块,模糊控制模块和流量传感器等部分组成.与传统的控制方法相比,具备两者优点,既保留了常规模糊控制的优点,又加强了系统的稳定性,同时减弱了滑模控制的抖振现象.     

海洋溶菌酶酶学性质及其在化妆品中的抑菌效果

考察了海洋溶菌酶的物理和化学特性、防腐效果及其与常规护肤化妆品主要原料、表面活性剂的配伍性。结果表明：该酶对溶壁微球菌的最适作用温度为35℃，较适作用pH为8，在45℃以下、pH4～10内均具有良好的稳定性，同时对低温有突出的适应性。受日化产品中常见金属离子影响小，与护肤化妆品中常规成分配伍性良好，且广谱杀菌，对18株受试菌株均有抑制作用，防腐效果达到国内外化妆品防腐标准。     

产脂肪酶海洋嗜冷菌的鉴定及酶学性质研究

从东海的深海底泥中筛选出一株产脂肪酶的海洋细菌 EastSeaG5-1415,该菌为革兰氏阴性好氧菌,短杆状,0.9～1.3μm×1.5～3.8μm,无鞭毛,无芽孢,无色素,菌落光滑不透明,过氧化氢酶和氧化酶阳性,甲基红实验阴性,氧化葡萄糖产酸,可耐受10%的NaCl.此菌最适生长温度为18℃,最高生长温度为35℃,在0℃也能生长,是典型的嗜冷菌.菌株脂肪酸种类为C17:1(28.2%),C18:1 9c(49.7%),辅酶Q-8是其主要的异戊烯醌类,DNA中G C含量为45.2mol%.以16SrRNA同源性为基础构建了相关种属细菌在内的系统发育树,在系统发育树中,分离菌株 EastSeaG5-1415 与 Psychrobacter glacincola 在同一分支,二者的序列相似性为97.6%,DNA 杂交显示与 P.glacincola 最为相近,达到87%.结合形态和生理生化试验,将其鉴定为嗜冷杆菌 P.glacincola.同时对其所产脂肪酶的性质进行了初步研究.该菌所产碱性脂肪酶最适反应温度为35℃,在5℃时仍有较高酶活,酶活达到23%,最适 pH 值为9,属低温碱性脂肪酶.     

扇贝多肽(PCF)抑制紫外线诱导的HaCaT细胞凋亡

建立了紫外线A和B辐射诱导的永生化角质形成细胞(HaCaT)凋亡的模型,采用四甲基偶氮唑盐法、琼脂糖凝胶电泳、流氏细胞仪、酶化学方法和蛋白印迹等技术,研究了扇贝多肽(PCF)抑制紫外线诱导HaCaT细胞凋亡的分子机制。实验发现,PCF可明显抑制紫外线A和B诱导的HaCaT细胞凋亡。1.42~5.68mM剂量范围内PCF剂量依赖性抑制紫外线诱导的HaCaT细胞内活性氧的生成,并能提高细胞内抗氧化酶活性,增强细胞总抗氧化能力,减少脂质过氧化产物的产生;同时,PCF也抑制细胞内JNK蛋白的磷酸化及Caspases-3蛋白的活化。通过加入ROS、JNK和Caspase-3抑制剂证实,PCF作为抗氧化剂减少了细胞内ROS的生成并提高了细胞内抗氧化酶活性,进而阻断了ROS→JNK→Cas-pase-3信号级联反应,抑制了紫外线辐射诱导的HaCaT细胞凋亡。     

用LCJ-Ⅱ型旋击机制备扇贝多肽超细粉体的扫描电镜分析

某些纳米或超细粉体药物能呈现出与传统概念所不同的生物学功能。扇贝多肽可有效保护人真皮成纤维细胞对抗中波紫外线的辐射损伤；可明显抑制实验性氧化损伤小鼠胸腺细胞的凋亡。超细粉体抗氧化活性多肽比普通扇贝多肽具有更强的活性及给药途径。传统药物超细粉体的化学制备法中，多肽药物易失去活性，其制备工艺流程复杂。采用普通机械法温升高，使多肽药物颗粒氧化。临床经验说明，这种微米级颗粒的疗效较差。针对上述不足，我们利用具有独立知识产权的LCJ-Ⅱ型旋击机，对采用海洋酶生物工程技术从栉孔扇贝中提取的扇贝多肽普通粉体进行了真空低温下的超细粉碎加工方面的探索，并进行了扫描电镜观察与数据分析。     

海洋碱性蛋白酶性质研究及其在羊毛加工中的初步应用

文章对一种新型海洋碱性蛋白酶的部分性质及其简单应用做了初步的研究。实验结果表明:该蛋白酶的最适pH值为9,最适作用温度为50℃,在温度低于35℃时该酶可以较好地保持酶活性,在pH值6～10的区间内也可以保持良好的酶稳定性。该酶对金属离子的耐受能力较强,Cu2+对该酶活有激活作用,与常见的增稠剂及化学试剂配伍性良好。在处理羊毛方面,该蛋白酶可以较好的水解磷脂层,而对皮质层的损害比较轻微,表现出良好的处理羊毛特性及发展潜力。