辅酶Q10产生菌的抗性筛选及发酵条件优化

以根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens)WSHAT12为出发菌株,通过硫酸二乙酯诱变,获得遗传稳定性好的抗L-乙硫氨酸(Eth)突变株WSH-E01,通过进一步的诱变处理,获得L-乙硫氨酸和维生素K3(VK3)双抗性突变株WSH-V01,以双抗性突变株WSH-V01为出发菌株,再进行诱变处理,获得一株X-gal利用能力提高的突变株WSH-X01,与出发菌株WSHAT12相比,突变株WSH-X01的辅酶Q10产量提高幅度达50.6%,同时,对突变株WSH-E01的发酵条件进行优化。出发菌株WSHAT12、突变株WSH-E01、WSH-V01和WSH-X01在优化后的发酵条件下辅酶Q10产量分别达到23.1mg/L、26.8mg/L、29.5mg/L和34.8mg/L。     

酱醪嗜盐四联球菌的分类及特性研究

【目的】对酱油酱醪来源的嗜盐四联球菌进行分类,并比较菌株的生理特性。【方法】采用多位点序列分型和糖类代谢聚类分析相结合的方法对菌株进行分类,通过菌株对环境耐受性分析研究菌株的生理特性。【结果】酱醪来源的12株嗜盐四联球菌被分为两个类群,菌株所属类别与其分离的原生环境存在一定的关联性。嗜盐四联球菌C25、C33、C3、R55耐高盐及高糖能力均较强,菌株C1、R44和R23耐高盐能力较强。虽然嗜盐四联球菌普遍不耐酸,但是菌株C33和R44在酸性培养体系(pH 5.0)中仍能正常生长。较低的培养温度(15℃和25℃)对嗜盐四联球菌的生长有显著抑制。【结论】采用基因型与表型结合的方式成功将酱醪来源的嗜盐四联球菌归为2个类群,不同类群的菌株在耐高渗等生理特性上具有差异性。     

固定化酶-离子交换组合系统进行青霉素G水解生产6-APA的模型化研究

采用固定化青霉素酰化酶(Penicillin acylase)在反应器中进行青霉素G水解生产6－APA,同时与离子交换柱相组合以连续地去除反应混合液中的苯乙酸。建立了离子变换柱的分格模型(Comparunent model)．在确定了青霉素G和苯乙酸沿柱高的浓度分布的基础上,与描述固定化酶反应器的状态方程相结合,得到了固定化酶－离子交换组合系统的数学模型。在将计算机模拟值与实验值进行验证后,探讨了组合系统中树脂量、循环流速和组合起始时间对青霉素G酶解过程的影响。     

基于多猝灭响应原理的PBA光纤化学膜传感器的性能和应用研究

报道了芘丁酸光纤化学膜传感器(PBA-FOCS)的3种结构,提出适用于多猝灭响应FOCS的数学关系式和表观猝灭常数的概念,用三杯法证明多猝灭响应的原理,以及介绍在片剂溶出度,清醒动物的尿药和脑脊液药物浓度和工业废水中Cr(VI)的监测等领域应用研究的结果.样本用HPLC和HPTLCS等方法对照分析证明本法具有在位、在线、实时、可逆以及稳定等特点,已达到实用水平.     

流加发酵法生产生物可降解多聚体

聚羟基烷酸（ＰＨＡｓ）是微生物细胞在其营养不平衡的生长条件下积累的一类胞内聚酯。由于ＰＨＡｓ具有生物可降解性和生物可相容性,因而被认为是替代化学合成塑料最具潜力的多聚体,已受到广泛的重视。目前ＰＨＡｓ中研究和应用的最多的是聚β－羟基丁酸（ＰＨＢ）和３－羟基丁酸与３－羟基戊酸的共聚物Ｐ（ＨＢ－ｃｏ－ＨＶ）。流加发酵技术是提高聚合物生产速率和改进其质量的关键,具体表现在采用Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐ．ｋ和Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｅｕｔｒｏｐｈｕｓ,在适宜的流加培养条件下,可达到聚合物在细胞内的最大积累、控制共聚物适宜的聚合分率和得到平均分子量大且分布范围窄的产物。因此针对于某种特定的微生物,研究得到生物可降解多聚体的一套最佳流加培养策略至关重要。     

酒醅中精氨酸利用菌株的分离筛选及其对浓香型白酒中瓜氨酸积累的影响

【目的】分析浓香型白酒酒醅发酵过程中氨基甲酸乙酯前体物质瓜氨酸含量显著增加的原因,确定酒醅中能够利用精氨酸并积累瓜氨酸的微生物,为解析白酒中氨基甲酸乙酯的形成机制提供研究基础和理论依据。【方法】采用高通量筛选技术,从浓香型白酒酒醅中分离具有高精氨酸利用能力和高瓜氨酸积累特性的菌株,并通过基因型和表现型验证以及模拟窖内发酵验证它们对瓜氨酸积累的贡献。【结果】共筛选获得20株具有高精氨酸利用能力的菌株,其中Lactococcus garvieae LD3,Bacillus amyloliquefaciens BG5,Pediococcus acidilactici PH7和Staphylococcus pasteuri SH11具有较高的瓜氨酸生成能力,并可使酒醅中瓜氨酸含量显著增加。【结论】筛选获得的4类微生物均能够通过ADI途径代谢积累瓜氨酸,是导致酒醅瓜氨酸含量增加的原因。     

定点突变改造提高纺锤形赖氨酸芽孢杆菌氨基甲酸乙酯水解酶稳定性

氨基甲酸乙酯(Ethyl carbamate,EC)是一种存在于发酵食品和酿造酒精饮料中的潜在致癌物质。利用生物酶法去除食品饮料中的EC是一种较为安全有效的方法。本研究以来源于赖氨酸芽孢杆菌Lysinibacillus fusiformis SC02的氨基甲酸乙酯水解酶为研究对象,采用计算机辅助设计突变位点,构建了其不稳定区域Q328位点的饱和突变体。通过酶学性质分析发现,突变体Q328C和Q328V在40℃下的半衰期分别提高了7.46和1.99倍,Q328R在高温下也有比原酶更好的耐受性。此外,突变体Q328C对乙醇的耐受性和酸耐受性也有所提高。对氨基甲酸乙酯水解酶分子改造的结果表明,通过改造其不稳定区域Q328位点,可以提高酶的热稳定性及对酸和乙醇的耐受性。     

UASB反应器结构与性能的研究

借助于刺激响应实验,发现本中试规模(15m³)uASB的布水系统能保证反应器起动后每3．8m²有一个布水点就可使摹质分布均匀;实验验证反应器的床部和层部可分别用两个完全混合流描述,而沉降区则近似于多级串联混合流,并且在床部存在沟流(<12．2%F)和死区(7．3％Vr),层一床之间存在着反向流(300％F),三相分离器的分离功能主要由两个循环流和沉降区的作用来完成,其内部污泥的分布与分离模型相一致,分离效率在实验的有机负荷范围内保持在80％一90％。     

动物细胞培养技术在人造肉研究中的应用

人造肉作为2018年全球十大突破和新兴科技之一,因其来源可追溯、食品安全性和绿色可持续等优势得到广泛的关注。欧美等国家已经投入大量资源开展细胞培养人造肉研究,未来将对我国的肉制品及食品市场造成一定的冲击。现阶段,细胞培养人造肉生产的挑战在于如何高效模拟动物肌肉组织生长环境,并在生物反应器中实现大规模的生产。尽管动物细胞组织培养技术已经得到深入的研究,并取得了不同程度的成功应用,但由于现有动物细胞组织培养成本与技术要求较高,仍不能实现大规模的产业化培养。因此,对于人造肉的生产来说,开发高效、安全的大规模细胞培养技术是亟需解决的问题,可以有效降低生产成本,实现产业化应用。文中通过介绍基于人造肉生物制造的动物细胞组织培养技术研究现状,具体阐述了目前的挑战和关键技术问题,并初步探讨了其可能的解决策略和应用前景。     

取样策略对SSR标记鉴别紫云英品种能力的影响

紫云英属于异花授粉植物, 品种内个体基因型杂合, 品种鉴定难度大。本文以紫云英闽紫系列3个审定品种为材料, 采用SSR标记进行取样策略对3个品种鉴别能力影响的研究。结果表明：（1）固定4对引物组合,从5～50进行梯度取样时,品种内的扩增位点总数、观测等位基因数趋于增多,但有效等位基因数、Shanon信息指数、遗传多样性指数增大到最大值后趋于下降,其中总体样品的最大值是出现在取样量为30的时候;随着样品量的增加,品种间Nei氏遗传距离以及分子方差分析的品种间期望变异系数比例值（PhiPT）均呈减少趋势,但PhiPT值的置信度在增大;（2）固定品种的样品容量为30和50,再加入2对能扩增出在品种间形成频率差异的标记位点的SSR引物对,基于这6对SSR引物可以将参试的3个紫云英品种有效的区分,品种间期望变异系数比例值（PhiPT）提高且差异的置信度具有明显的统计学意义（P<0.001）。主成分分析进一步表明：3个参试品种30个样品与50个样品的散布状况基本一致。对紫云英取样策略的研究表明：为提高对参试品种的鉴别能力,样品取样量以30株为宜,即达到较佳鉴别效果又降低分析成本。