细胞剪切耐受性检测装置的设计、模拟及验证

针对动物细胞培养过程中流场作用力对其的制约作用,文中借助计算流体力学的方法设计了一种新型的微流道装置。在该装置内可以产生分布均一而恒定的流场剪切力,并且大小与装置内液体的流速密切相关;同时本次研究采用了微尺度的粒子图像测速技术(PIV)对实验结果进行了验证。结果表明数值模拟得到的流场结构与PIV拍摄得到的流场非常接近,具有很好的吻合性,建模及计算结果是准确可信的。     

依托大学生创新实践平台,培养生物工程专业学生的非技术能力

工程教育专业认证是推进工程教育改革、提高工程教育质量、培养工程教育人才的重要保证。工程能力分为技术能力和非技术能力两类,其中非技术能力涉及范围广、衡量标准欠完善,是工程人才培养的短板。华东理工大学生物工程学院依托大学生创新实践平台,有效提升了学生的非技术能力,为其他高校工程人才培养提供了参考。     

脱氮假单胞杆菌耗氧合成V_(B_(12))发酵条件的研究

对脱氮假单胞杆菌(Pseudomonas denitri ficans)耗氧合成V_(B_(12))的培养模式研究表明,分批补料发酵比分批发酵合成V_(B_(12))提高71.42%;其中液糖补料与糖蜜补料在同等条件下,产物浓度前者比后者高出19.08%。最适V_(B_(12))合成的培养条件如种龄、接种量和初始pH值分别为18h,10%和7.0;发酵过程中摇床的转速对V_(B_(12))的合成影响显著,其中最佳转速为260r/min。在以上优化条件下,V_(B_(12))的最高单位能达到140 g/L。     

基于人工神经网络的重组毕赤酵母表达期菌体浓度模型

针对生物反应过程控制关键变量难以测量的问题,提出一种基于人工神经网络的重组毕赤酵母高密度发酵表达期的细胞菌量软测量模型,并对该模型的拓扑结构以及训练参数进行了初步探讨.当选取合适的模型结构和输入参数,模型的预测值最大误差为3.12%,表明该模型的计算值与菌体浓度实验值基本一致.因此,在毕赤酵母的高密度培养过程中采用基于神经网络的软测量模型具有较高的准确度,可以应用于发酵过程中菌体浓度的实时预测.     

金色链霉菌连续培养特性及其动力学研究

研究了以碳源为限制性底物时金色链霉菌连续培养特性和动力学。实验结果表明,Streptomycesaureofaciens的比生长速率与限制性底物浓度的关系符合Monod方程,并得到动力学参数max=0.0649h-1和Ks=8.47gL-1。菌体和产物金霉素chlortetracycline的得率系数分别为1.866gg-1和2.580gg-1,维持系数为0.0051g(gh)-1。菌体和产物的最大产率为0.859g(Lh)-1和0.0299g(Lh)-1。菌体和产物对氧的得率系数分别为60.81gmol-1和64.33gmol-1,对氧的维持系数为0.3390mmol(gh)-1。磷氧比P/O等于2.77。呼吸商RQ与m呈线性正比关系,随着m的减小,碳源代谢流从酵解途径逐渐向戊糖途径增强。代谢流的这种迁移有利于产物金霉素chlortetracycline的合成。     

发酵工程课程教学改革与实践探索

发酵工程是一门理论性与应用性并重的课程。文章围绕华东理工大学发酵工程课程教学改革,介绍了课程知识体系、教学手段、教学内容的优化,以及理论与实践相结合、线上与线下相结合、基础与前沿相结合的教学方式。相关改革举措有助于实现复合型应用创新专业人才培养的目标。     

抑制剂对Pichia生产S-腺苷甲硫氨酸的作用及机制

S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosyl-L-methionine,SAM)是市场前景广阔的高价值氨基酸.为通过削弱胞内SAM消耗而进一步提高其积累量,作者在诱导型和组成型P.pastoris发酵后期添加3种抑制剂.首先考察其作用并比较其差异,然后分析其机制.结果显示,添加S-腺苷高半胱氨酸水解酶抑制剂Aristeromycin有助于SAM积累,但比较而言,其在诱导型酵母中最适添加质量浓度更低,很可能因为甲醇代谢导致的氧化胁迫使细胞对甲基化作用依赖性增强.添加多胺合成抑制剂DFMA有利于SAM积累,但添加过多对细胞生长和抗氧化不利.组成型酵母中添加7.5 g/L乙酸可通过抑制多胺生成而增强SAM积累.3种抑制剂均可有效提高P.pastoris中SAM产量.     

GC-MS定量检测谷氨酸发酵产酸期细胞膜脂肪酸

采用气相色谱质谱连用法(GC-MS)分析了谷氨酸棒状杆菌的细胞膜中脂肪酸的组分,并用选择离子检测方式(SIM)测定产酸期前后细胞膜脂肪酸含量的变化。结果表明:谷氨酸棒状杆菌细胞膜主要含有肉豆蔻酸、棕榈油酸、棕榈酸、硬脂酸和油酸等5种脂肪酸,其中棕榈酸含量最高,棕榈油酸含量最低;另外,在谷氨酸发酵过程中,随着产酸的启动,细胞膜中饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸比率呈下降趋势,说明细胞膜中饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸的比率与谷氨酸的分泌可能存在一定的关联性。     

生物信息软件的自动化策略及其实现

分析基于OLE自动化、内嵌VBA、键盘模拟以及智能网络代理技术的4种程序自动化策略。实现基于OLE自动化和内嵌VBA技术的生物质谱数据处理自动化程序AutoDataExplorer、基于键盘模拟技术的引物设计自动化程序OligoMask、基于网络智能代理的质谱数据库搜索自动化程序BatchMascot,在高通量蛋白质组学数据采集和分析工作上的成功应用证明其能使软件设计更方便快捷。     

新工科教育背景下智能生物制造专业人才培养模式探索

新工科建设对工程科技人才的培养提出了巨大的挑战。智能生物制造作为未来经济社会可持续发展的重要组成部分,其人才培养模式也需要与时俱进。文章首先阐述了新工科背景下智能生物制造的人才需求,其次指明了现有人才培养模式存在的不足,最后以华东理工大学生物工程学院为例,介绍了智能生物制造领域专业人才培养的改革举措及成效,以期为其他高校生物制造专业和其他新工科领域的人才培养提供新的思路。