消泡剂存在体系中蛋白质泡沫吸附行为的初探

泡沫分离技术是一种浓缩分离蛋白十分经济有效的方法,然而发酵液中消泡剂的存在限制了该技术直接应用。在以蛋清蛋白为目标蛋白质,聚环氧丙烷环氧乙烷甘油醚(PGE)为消泡剂的模拟溶液中,通过加入表面活性剂来进行泡沫分离。初步探索了溶液pH、表面活性剂甜菜碱,高分子多糖羧甲基纤维素钠(SCMC)、无机盐NaCl对蛋白质泡沫吸附行为的影响。实验表明,当甜菜碱通过静电作用与蛋白质结合形成疏水性更强的复合物时,可有效促进蛋白质在界面的吸附。初始蛋白浓度为0.5g·L-1,消泡剂浓度为0.016g·L-1,甜菜碱浓度0.4g·L-1,溶液pH6.0时,有78%的蛋白质浓缩在泡沫液中,其富集比为3.73。SCMC和NaCl均能促进蛋白质的分离,只是当SCMC浓度超过0.15g·L-1时,其收率的提高是以富集比的降低为代价。     

新型人血白蛋白分离介质吸附性能及重组人血白蛋白分离

针对毕赤酵母发酵液中分离重组人血白蛋白(rHSA),采用新型介质IAA-CYS,探讨HSA吸附性能,优化分离条件,实现rHSA高效分离。考察了不同p H和盐浓度下IAA-CYS介质对HSA的吸附,发现pH为4.5是最佳条件,HSA饱和吸附容量达到157.6 mg·mL~(-1),盐浓度影响较小。测定了不同NaCl浓度和线性流速下IAA-CYS介质对HSA的动态载量,发现流速影响较大,合适流速为100 cm·h~(-1);盐浓度影响较小,无需对酵母发酵液进行稀释预处理,rHSA动态载量达48.3 mg·mL~(-1)。进一步优化了发酵液中分离rHSA,上样pH为4.5,上样流速为100 cm·h~(-1),上样量为38.6mg·mL~(-1),在pH为5.0和质量浓度为400 mmol·L~(-1)的NaCl条件下淋洗,在pH为8.0和质量浓度为200 mmol·L~(-1)的NaCl条件下洗脱,rHSA纯度为90.1,收率为88.6。结果表明,IAA-CYS介质分离rHSA条件温和,耐盐性好,料液无需稀释预处理,过程简便高效,具有良好的应用前景。     

双酶同加法制备花生粕多肽的工艺研究

选用AS1.398中性蛋白酶和木瓜蛋白酶作为水解酶,采用双酶同加法制备了花生粕功能性小肽.对各水解工艺参数进行了优选,发现各因素对蛋白水解度影响的顺序依次为:反应温度＞pH值＞底物浓度＞酶用量＞反应时间,确定最佳工艺参数如下:底物浓度为3.5%、反应温度为45℃、酶用量为12 500 U·g-1、pH值为7.5、反应时间为3.0 h.     

介孔TiO_2对不同蛋白的选择性固定化性能

通过500℃下焙烧H2Ti2O5制备介孔TiO2-500作为高效液相色谱的固定相填料,测试牛血清蛋白(BSA)、肌红蛋白(myoglobin)、溶菌酶(lysozyme)在不同pH环境下的停留时间分布,结果表明,在pH=4.7,三种蛋白质几乎都固定化,在pH=7.4和11条件下,三种蛋白通过色谱柱的停留时间为溶菌酶肌红蛋白牛血清蛋白。三种蛋白在介孔TiO2-500表面的宏观常压吸附量的结果与色谱结果相一致,介孔TiO2-500对于三种蛋白的固定化能力为溶菌酶肌红蛋白牛血清蛋白。因此,该介孔TiO2对不同蛋白的显著的固定化性能的差异使其在蛋白质的吸附和分离、固定化酶等领域有着潜在的应用。     

带锚链的甲基对硫磷水解酶的基因构建及表达纯化

用PCR方法获得甲基对硫磷水解酶(MPH)编码基因,构建了重组表达质粒pET28a-mph-lc,将其转化至大肠杆菌BL21( DE3)中进行表达.当OD600达到0.5～0.6时,用终浓度0.4mmol· L-1的IPTG在30℃下诱导表达5h,破碎离心后,利用Ni-NTA亲和层析纯化得到具有活性的融合蛋白MPH-L...     

pH值和盐浓度对金属螯合亲和层析分离人胰高血糖素样肽-1融合蛋白的影响

目的探讨pH值和盐浓度对金属螯合亲和层析(Immobilized metal ion affinity chromatography,IMAC)分离含His-Tag标签的人胰高血糖素样肽-1(Glucagon-like peptide-1,GLP-1)融合蛋白的影响,并确定最佳洗脱条件。方法在0.50mol/L盐浓度条件下,分别取pH6.0、7.0、7.8和9.04种缓冲液进行咪唑梯度洗脱;在合适的pH值条件下,分别取氯化钠浓度0.25、0.50和0.75mol/L3种缓冲液进行咪唑梯度洗脱。分析在不同pH值及盐浓度条件下洗脱融合蛋白所需要的咪唑浓度及回收率。结果在所考察的pH值范围内,洗脱融合蛋白所需的咪唑浓度随洗脱液pH值的升高而逐渐降低,当洗脱液pH值为7.8时,融合蛋白的分离效果最佳,大部分杂蛋白被0～40mmol/L咪唑洗脱液去除且不含融合蛋白,而绝大部分融合蛋白在咪唑浓度达80～200mmol/L时被洗出,总回收率达(83.7±1.0)%,且比例较高;在此pH值条件下,氯化钠浓度达0.75mol/L,才会影响融合蛋白的回收率,氯化钠浓度为0.25或0.50mol/L的洗脱液洗出融合蛋白的效果相近;在pH7.8,含0.25mol/L氯化钠的洗脱体系下,用50mmol/L咪唑溶液洗脱杂蛋白,200mmol/L咪唑溶液洗脱融合蛋白,融合蛋白的回收率和比例分别可达(85.2±2.0)%和(80.5±1.0)%。结论在所考察的pH值和盐浓度范围内,提高洗脱液pH值和盐浓度均可降低洗脱融合蛋白需要的咪唑量,但也会降低融合蛋白的回收率。     

一株耐镉细菌的筛选、鉴定与性质研究

从重金属镉污染土壤中分离筛选出一株耐镉能力为25mmol·L-1的细菌,根据形态学观察、生理生化实验和分子鉴定,确定为鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas sp.),命名为CdTB02。该菌株的最佳生长条件为:NaCl浓度1%、装液量30mL/250mL、pH值6.0、温度35℃;而在含1mmol·L-1 Cd2+的环境中,最佳耐镉生长条件为:NaCl浓度1%、装液量30mL/250mL、pH值7.0、温度30℃。镉吸附实验结果显示,菌株CdTB02在最佳耐镉生长条件下对Cd2+的吸附率达到94%以上,表明菌株CdTB02对治理镉污染能发挥一定的作用。     

辣木籽絮凝活性成分提取及除浊效果研究

研究了辣木籽活性成分提取的条件及提取液对模拟水样和实际水样的除浊效果。结果表明,NaCl作为提取剂对浊度的去除效果较好,且最佳NaCl浓度为0.25 mol/L;随着pH的升高,辣木提取液最佳投加量增加,且最佳pH范围为7~8;辣木提取液对中高浊度水的去除效果较好,对低浊度水的去除效果不好,但对实际低浊水的去除效果要好于高岭土模拟水样。     

响应面法优化Aspergillus oryzae Cs007产酯水解酶发酵条件

对米曲霉菌株Aspergillus oryzae Cs007产酯水解酶发酵条件进行了研究。首先通过单因子实验确定最佳碳源为橄榄油、最佳氮源为蛋白胨、最佳表面活性剂为阿拉伯胶;再利用Plackett-Burman设计筛选出具有显著效应的3个因素：蛋白胨、KH2PO4、阿拉伯胶;然后通过最陡爬坡实验和响应面法（RSM）分析确定了显著因素的最优水平;最后通过单因子实验确定最佳摇床转速和培养时间。优化后的产酶条件为：橄榄油1%（体积分数）,蛋白胨1.76%（质量浓度）,KH2PO40.11%（质量浓度）,MgSO40.05%（质量浓度）,NaCl 0.05%（质量浓度）,阿拉伯胶0.37%（质量浓度）,起始pH值5,培养温度30℃,摇床转速200r.min-1,培养时间48h。优化条件下所产酯水解酶酶活达6.49U.mL-1,比初始酶活2.8U.mL-1提高了1.32倍。     

PEG-(NH_4)_2SO_4双水相萃取法提取壳聚糖酶的研究

采用PEG-(NH4)2SO4双水相体系直接从Bacillussp.LS发酵液上清液中分离壳聚糖酶。研究了体系中PEG分子量、PEG质量分数、(NH4)2SO4质量分数、NaCl质量分数和pH值对壳聚糖酶分配系数及萃取率的影响。结果表明,室温下双水相萃取最佳条件为:PEG600 20%、(NH4)2SO420%、NaCl 0.1%、pH值6.0,在此条件下壳聚糖酶分配系数达5.91,萃取率达88.7%。     

甲基对硫磷水解酶纯化与保存

对带有重组表达质粒E.coli菌种进行了扩大培养,在IPTG的诱导下大量表达,获得了C-末端含有6个寡聚组氨酸的甲基对硫磷水解酶。经Ni-NTA亲和层析获得了具有较高生物活性的甲基对硫磷水解酶。本文对该酶纯化的梯度洗脱条件和酶动力学进行了考察,并通过环境对酶活性的影响检测,确定了将酶制备成冻干粉,更利于保存。     

α-FeO(OH)微球在光催化降解甲基橙中的应用

α-FeO(OH)在光催化降解偶氮染料方面已突显出其独特的优势。采用水热法制备α-FeO(OH)微球,并以此为催化剂,以甲基橙为目标降解物,考察α-FeO(OH)微球对甲基橙的吸附作用及α-FeO(OH)/H₂O₂/Vis体系对甲基橙的降解,探讨在α-FeO(OH)/H₂O₂/Vis体系中催化降解甲基橙的机理。采用XRD和SEM对催化剂进行表征,研究pH和H₂O₂浓度对催化性能的影响。结果表明,pH为6.5和H₂O₂浓度为1.2 mol·L^-1时,催化效果最佳,α-FeO(OH)微球和工业级α-FeO(OH)对甲基橙降解率分别为94.3%和28.6%,制备的α-FeO(OH)微球的催化效果明显优于工业级α-FeO(OH),α-FeO(OH)的性质与其结构和形貌关系较大。     

CdS纳米粒子的室温固相反应制备及其光催化活性研究

以牛血清白蛋白为稳定剂,采用CdSO4.8H2O、硫脲和NaOH之间的室温固相反应制备了高分散立方晶相粒径为4~5 nm的CdS纳米颗粒。用X射线洐射(XRD)、透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)对CdS纳米颗粒的相组成,形貌和粒径等进行了表征。以甲基橙降解脱色为探针反应,研究了自然光照条件下,CdS纳米颗粒的光催化活性,即光催化剂用量,试液的pH值,光照及时间等与甲基橙脱色率的关系。在最佳光催化剂用量为0.2 g,最佳pH值为1时,太阳光照射1 min,甲基橙降解率可达99%以上,表明由室温固相反应制备的CdS纳米颗粒,具有优异的光催化活性。     

甲基对硫磷与牛血清白蛋白相互作用的光谱研究

[目的]为了解释有机磷农药—甲基对硫磷对牛血清白蛋白(BSA)的作用与致毒机理。[方法]采用紫外和荧光光谱法研究甲基对硫磷与BSA的相互作用。[结论]甲基对硫磷能与BSA相互作用,其作用程度和方式与浓度、酸度和离子强度等因素有关。甲基对硫磷对BSA的荧光猝灭方式为静态猝灭,通过计算得到结合位点数(n)和结合常数(K),且结合距离(r)小于7 nm。二者的作用力为氢键或范德华力。甲基对硫磷使BSA构象发生变化,且对酪氨酸残基的影响较大。     

高温多效膜蒸馏用于处理高盐溶液的实验研究

膜蒸馏通常在温度低于90℃的条件下操作,而对于高盐溶液,由于浓差极化和饱和蒸气压下降比较明显,在通常操作温度下膜通量和热利用率都很低。采用具有内部潜热回收功能的多效膜蒸馏组件在高温操作条件下对以氯化钠为代表的无机盐浓溶液的深度浓缩进行了研究,着重考察了冷进料温度T1,加热后料液温度T3、浓度、流量等操作参数对膜通量、造水比和截留率的影响。结果表明,当料液质量分数为5%,热料液温度T3为100℃时,膜通量和造水比的值分别为3.1 L/(m2·h)和15.2;虽然膜通量和造水比均随料液浓度增大而下降,但是当料液质量浓度为25%,T3为105℃时,膜通量和造水比值仍可达1.53 L/(m2·h)和5.8;且截留率达到99.95%以上。在60 d的连续运行中,膜组件保持了良好的性能稳定性。结果表明高温多效膜蒸馏技术能够有效用于高盐溶液的深度浓缩。     

含铜和含锌稀溶液的吸附泡沫分离技术的研究

运用自制的泡沫分离塔,以十二烷基硫酸钠为表面活性剂对泡沫吸附分离含铜及含锌溶液的操作参数进行了研究。考察了料液浓度、pH值、气体流量、表面活性剂浓度等因素对含铜和含锌溶液泡沫分离效果的影响。结果表明：最佳操作参数为pH值5．0,料液浓度0．125mmol／L,进料流速50mL/min,气体流量100mL/min,表面活性剂浓度0．25mmol／L。同时从理论上推算出泡沫吸附分离铜离子的最佳pH值范围为5．0左右。实验还通过改变孔板的孔径大小以改变气泡的尺寸,特别研究了泡沫尺寸对泡沫吸附分离的影响。     

磺酸基功能化磁性纳米粒子的制备、表征及除去水中Cu(Ⅱ)的研究

通过化学一步共沉淀法制备了疏水性的Fe3O4纳米粒子,然后采用反相微乳液法制备出分散性良好、粒径均匀的Fe3O4@SiO2复合磁性纳米粒子,紧接着用2-(4-氯磺酰苯基)乙基三甲氧基硅烷对其表面进行修饰,最终再经过1.0 MNaCl溶液处理得到富含磺酸基官能团磁性纳米吸附剂(Fe3O4@SiO2-SO3Na)。通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、振动样品磁强计(VSM)等对其进行了表征,着重研究了其对水溶液中Cu(Ⅱ)离子的吸附性能。结果表明,溶液的pH值能显著影响吸附剂对Cu(Ⅱ)离子的吸附效果,其中pH值为5.1时吸附效果最佳,即Cu(Ⅱ)从初始的20mg.L-1降低至0.45mg.L-1,意味着97.8%的Cu(Ⅱ)从溶液中除去,通过用0.1M HCl洗涤可把Cu(Ⅱ)从吸附剂中脱离下来并且可以重复使用。     

大孔树脂分离纯化沙芥黄酮的工艺研究

用大孔吸附树脂分离纯化沙芥总黄酮,比较了7种大孔树脂对沙芥总黄酮的静态吸附动力学特性,优选出D-4020型大孔吸附树脂分离纯化沙芥总黄酮,并对其进行动态吸附实验。结果表明,D-4020纯化沙芥总黄酮的最佳工艺参数为：上样液浓度0.4 mg/mL,pH值5,上样流速2 mL/min;使用4BV用量95%的乙醇作为洗脱剂,洗脱流速为2 mL/min。采用该工艺分离纯化沙芥总黄酮含量达40.91%。     

Zn掺杂TiO2的制备及其光催化降解甲基橙性能

采用沉淀法制备了不同掺杂量的Zn/TiO₂催化剂,以光催化降解甲基橙为探针反应,考察其光催化活性,并采用紫外漫反射和X射线衍射对其进行结构表征。研究结果表明,Zn的掺杂量对催化剂活性影响较大,最佳掺杂物质的量分数为1.5%;催化剂的紫外漫反射微分曲线的峰值变化与其活性变化一致,1.5%(物质的量分数) Zn/TiO2的微分峰值最大。X射线衍射分析表明,少量Zn高度分散在TiO₂晶格中。Zn掺杂物质的量分数1.5%时,添加2 g·L^-1的Zn/TiO₂催化剂,甲基橙降解的最佳条件：pH＝3,浓度15 mg·L^-1,降解率最高达98.6％。