一株可溶性有机磷去除菌的分离及其生物学特性

以甘油磷酸钠(Sodium Glycerophosphate,以下简称NaGly)作为外源可溶性有机磷,从富营养化的养殖池污泥中分离到5株可溶性有机磷去除菌株,通过除磷率比较,筛选出一株最为高效的菌株D2,其对初始浓度为5mg/L甘油磷酸盐磷(Phosphorus Glycerophosphate,以下简称GP-P)的去除率可达99.0%。此外,对其进行了16SrRNA基因序列测定,并进一步研究了其生长特性与除磷特性。试验结果表明,菌株D2为肠球菌(Enterococcus sp.),与屎肠球菌(Enterococcus faecium)菌株KT4S13(登录号:AB481104)和CICC6078(登录号:DQ672262)的16SrRNA基因序列相似性近100%;其生长周期为:0-4h为生长迟缓期,4-8h为对数生长期,8-28h为稳定期,28h以后为衰亡期;且在15°C-40°C、pH4.0-9.0以及5-40mg/LGP-P条件下均能够生长,其中菌株D2最适生长的温度范围和pH范围分别为30°C-35°C、6.0-7.0,而且20-30mg/LGP-P能显著促进菌株D2生长。此外,菌株D2在进入衰亡期之前随着作用时间的延长,对20mg/LGP-P的除磷率逐渐升高,在进入衰亡期后的28-32h内对20mg/LGP-P的除磷效果趋于稳定,其在15°C-40°C、pH4.0-9.0以及5-40mg/LGP-P条件下均具有除磷作用,其最适除磷温度范围、pH范围和GP-P浓度范围分别为25°C-35°C、6.0-7.0和5-10mg/L。     

实验室培养球形棕囊藻溶血毒素的提取、分离及其生成特征

研究从实验室培养的球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)提取溶血毒素的条件,探讨不同生长期球形棕囊藻溶血毒素的生成特征,用薄层色谱法对溶血成份进行了初步分析。结果表明,球形棕囊藻细胞壁的超声波破碎最适条件为：功率600W,4℃下处理30min。对数生长期、平稳期和衰亡期藻细胞适宜处理量分别为每次3000、2000、1000ml;在球形棕囊藻生长的平稳期和衰亡期具有明显的溶血活性,对数生长期溶血活性很低,甚至检测不到。球形棕囊藻溶血毒素至少含有4种糖脂类化合物。     

煤附生真菌产漆酶菌株的分离鉴定及产酶特性研究

从煤炭样品中筛选到一株产漆酶活性菌株,经菌体形态观察和ITS序列分析,鉴定为Trichoderma asperellum W03。菌株所产漆酶的最适反应pH为3.5-4.5,最适反应温度45℃,类似于白腐真菌漆酶。液态发酵条件的均匀设计实验表明,适宜的发酵培养基组成为:土豆200.00g/L、葡萄糖9.36g/L、米糠粉37.44g/L、硝酸钾4.00g/L、KH2PO43.20g/L、MgSO4·7H2O2.00g/L、CuSO4·5H2O0.005g/L、初始pH8.0;在33℃、180r/min、50mL/250mL的摇瓶培养条件下,棘孢木霉W03在孢子接种培养后48h、84h产酶量较高,分别处在菌体的快速生长期和衰亡期;菌体产酶受Cu2+、联苯胺诱导,而受1-萘酚、愈创木酚和2,4-D抑制。     

氨水流加用于粪产碱杆菌热凝胶发酵

热凝胶是粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis)在氮源限制条件下生成的水不溶性胞外多糖,分泌到胞外后就附着在菌体外壁,因此在细胞生长期提高生物量对促进热凝胶合成有重要意义。热凝胶分批发酵时, 起始NH4Cl浓度提高到3.6 g/L时能促进菌体生长和热凝胶合成,但是过量NH4Cl会抑制热凝胶合成,且生物量提高不是很明显。为了进一步提高菌体浓度, 在菌体生长期, 氨水取代NaOH溶液进行流加控制pH为7.0, 随后又用2 mol/L NaOH控制pH 5.6。实验表明, 氨水流加使菌体浓度大大提高,流加24 h使菌体浓度达到18.8 g/L。但是菌体浓度过高也会抑制热凝胶的合成,在氨水流加14 h时,菌体浓度在11.9 g/L左右, 热凝胶产量最高（72 g/L）。     

氨水流加用于粪产碱杆菌热凝胶发酵

热凝胶是粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis)在氮源限制条件下生成的水不溶性胞外多糖,分泌到胞外后就附着在菌体外壁,因此在细胞生长期提高生物量对促进热凝胶合成有重要意义。热凝胶分批发酵时, 起始NH4Cl浓度提高到3.6 g/L时能促进菌体生长和热凝胶合成,但是过量NH4Cl会抑制热凝胶合成,且生物量提高不是很明显。为了进一步提高菌体浓度, 在菌体生长期, 氨水取代NaOH溶液进行流加控制pH为7.0, 随后又用2 mol/L NaOH控制pH 5.6。实验表明, 氨水流加使菌体浓度大大提高,流加24 h使菌体浓度达到18.8 g/L。但是菌体浓度过高也会抑制热凝胶的合成,在氨水流加14 h时,菌体浓度在11.9 g/L左右, 热凝胶产量最高（72 g/L）。     

重组戊型肝炎病毒衣壳蛋白工程菌的高密度培养

在10L发酵罐中对戊型肝炎病毒衣壳蛋白在重组大肠杆菌中表达发酵工艺进行了研究,用分批培养方法探讨了不同培养基、培养基中磷酸盐浓度和Mg^2＋浓度等因素对菌体生长与重组蛋白表达的影响;用分批补料培养研究了不同的补料工艺对菌体生长与重组蛋白表达的影响,同时对重组菌诱导时期、诱导持续时间以及不同诱导温度表达包含体在尿素溶液中的溶解性进行了研究。结果表明,在优化后的培养基中,磷酸盐浓度、Mg^2＋浓度分别为80mmol/L 与20mmol/L时菌体生长与表达效果较好;分批补料培养中,37℃培养9h菌体达到对数期中期(约45OD600)为适宜诱导时期,加入终浓度为10mmol/L IPTG后诱导5h,OD600达到80以上,重组蛋白表达量达到29.74％,为最适收获菌体时间;37℃表达的包含体80％以上溶解在4mol/L的尿素溶液中,最终浓度达到14mg/mL; 10L发酵罐中确定的发酵工艺参数在30L发酵罐中进行了放大培养,10L发酵罐中确定的发酵工艺参数在30L发酵罐上具有可放大性与重复性, 可以应用于工业生产。     

氨基糖苷类抗生素JI-20A发酵过程的磷酸盐控制

磷酸盐初始浓度6.1mmol/L~9.6mmol/L有助于菌体的生长,但抑制氨基糖苷类抗生素JI-20A的合成。在产物合成期磷酸盐浓度控制在1.1mmol/L以下可提高碱性磷酸酯酶活力,降低丙酮酸浓度,促进氨基糖苷类抗生素JI-20A合成。     

草酸在提高大豆磷吸收利用及抗铝性中的作用

将1mmol/L草酸（pH=6.0)加入到4种难溶性含磷化合物（FePO4、CaHPO4、AlPO4和磷矿粉）的水溶液中,其溶出磷的含量均显著提高,溶磷量随着反应时间的延长首先增大,然后有所下降。水培条件下大豆利用磷矿粉中磷的能力很差,加入1mmol/L草酸（pH=6.0)能促进大豆对磷矿粉中磷的吸收利用,表明草酸可能通过螯溶磷矿粉中的磷而提高了其有效磷的含量。200μmol/L铝离子能显著抑制大豆根的生长,而60μmol/L草酸能基本解除其抑制作用。     

嗜线虫致病杆菌CB6菌株培养特性的初步研究

研究了嗜线虫致病杆菌(Xenorhabdus nematophila)CB6菌株的菌体增殖规律及对主要营养成分的利用规律。结果表明,该菌延缓期、对数生长期、稳定期、衰亡期分别为0~6h、6~18h、18~48h和48h以后。培养18h时,糖和蛋白质的含量达到最低并保持稳定;氨基氮含量在6h时最低,以后逐渐升高,36h达到最高。药效实验表明,该菌培养42h时其菌悬液杀虫活性最高。     

重组人干扰素ω在对数生长期毕赤酵母中的高效表达特性研究

用不同比生长速率μ的毕赤酵母探讨其表达外源重组蛋白的差异性,通过起始pH值、甲醇诱导浓度和周期、菌体浓度、装液量等实验,优化具有较高μ的对数生长期毕赤酵母表达rhIFNω的摇瓶条件。结果表明,μ对毕赤酵母表达rhIFNω有显著影响。μ为0.1612h-1的毕赤酵母表达rhIFNω最高为558mg/L,较μ为0.1321、0.0505和0.0052h-1的毕赤酵母分别提高50%、68%和99%。对数生长期的毕赤酵母表达rhIFNω的最适摇瓶表达条件为:250mL摇瓶装入30mL BMMY,控制菌体浓度达到200~300g/L(WCW),起始pH值自然,每24h添加甲醇15g/L一次,诱导表达周期为4d。通过表达条件的优化,rhIFNω的表达量达到1070mg/L,较优化前提高149%。     

发酵中克拉维酸降解因素的探讨

探讨了克拉维酸 (clavulanicacid ,CA)在发酵液中的降解因素 ,首先研究了培养基组分影响CA降解速率的大小 ,并计算出不同组分对其降解的速率常数 .然后 ,研究了发酵过程中在对数生长期和稳定期的克拉维酸降解速率常数。研究发现外界环境因素对CA降解速率的影响大小不同 ,通过对带棒链霉菌对数生长期和稳定期CA降解情况的研究 ,可以判断 ,在pH、温度等发酵条件一定的情况下 ,导致发酵后期CA严重降解的原因可能与菌体生长过程中产生的热敏性物质或者稳定期产生的次级代谢产物有关 。     

用固定化弗劳地柠檬酸杆菌XP05从溶液中回收铂

比较了5种固定弗劳地柠檬酸杆菌XP05菌体的方法,其中明胶海藻酸钠包埋法为固定菌体的最佳方法。扫描电子显微镜观察表明,XP05菌体较均匀地分布于包埋基质中。固定化XP05菌体吸附Pt^4＋受吸附时间、固定化菌体浓度、溶液的pH值和Pt^4＋起始浓度的影响。吸附作用是一个快速的过程;吸附Pt^4＋的最适pH值为1.5;在50～250 mg P^4＋/L范围内,吸附量与Pt^4＋起始浓度成线性关系,吸附过程符合Langmuir和Freundlich吸附等温模型。在Pt^4＋起始浓度250 mg/L、固定化菌体2.0 g/L、pH 1.5和30℃条件下,振荡吸附60 min, 吸附量为35.3 mg/g。0.5 mol/L HCl能使吸附在固定化菌体上的Pt解吸98.7%。从废铂催化剂处理液回收铂的结果表明,在Pt^4＋起始浓度111.8 mg/L、固定化菌体4.0 g/L、pH 1.5和30℃条件下,振荡吸附60 min, 吸附量为20.9 mg/g。在填充床反应器中,在Pt^4＋起始浓度50 mg/L、流速1.2 ml/min、固定化菌体1.86 g的条件下,饱和吸附量达24.7 mg/g; 固定化XP05菌体经4次吸附解吸循环后吸附率仍达78％。     

十三碳二元酸发酵过程菌体生长期动力学模型及其应用

介绍了由十三碳烷烃生产十三碳二元酸的发酵过程,对其中的菌体生长期的代谢过程进行了分析。提出了以CO₂释放率判断菌体生长状况的方法,据此可确定进入产酸期的最佳时间．建立了菌体生长期底物消耗及菌体生长的动力学模型,对模型参数进行了回归估值。并对菌体生长期进行了拟合。结果表明,模型的计算值和实测值吻合得较好,平均相对偏差为2．4％。利用所建模型对菌体生长期进行多种操作条件下的模拟计算,结果表明,提高蔗糖浓度及初始菌体浓度均能显著地提高菌体生长期结束时的菌体浓度。     

pH影响Ca~(2 )和EGTA对水霉(Saprolegnia ferax)菌丝顶端生长的作用效应

水霉(Saprolegia ferax)菌丝在pH6.0-8.0的OM液体培养基中生长良好,在pH5.0时生长速率有所下降,在pH3.0—4.0时停止生长。短时间(30min)作用研究表明,低浓度的CaCl_2促进pH5.0(1—5mmol/L)和pH6.0(1mmol/L)条件下的菌丝顶端生长,抑制pH7.0—8.0条件下的菌丝生长。1mmol/L以上的EGTA则抑制pH5.0条件下菌丝顶端生长,促进pH6.0—8.0条件下的菌丝顶端生长。但CaCl_2和EGTA都不能使pH3.0—4.0条件下的菌丝恢复生长。长时间(8h)作用跟踪观察表明,2mmol/L EGTA(pH6.8)短时间作用可促进菌丝生长,但随着培养时间延长,则产生抑制作用,并诱导原生质从菌丝最顶端喷出。说明细胞壁Ca~(2 )起着提供胞外Ca~(2 )源和细胞壁修饰成分的双重作用。Ca~(2 )通道阻断剂verapamil对菌丝顶端生长的抑制作用也说明顶端生长所需的Ca~(2 )来自胞外。     

血管平滑肌细胞的体外氧化应激反应及雌激素的影响

目的探讨雌激素对VSMC氧化应激反应的影响及机制。方法第3-4代雌性大鼠血管平滑肌细胞(VSMC)在有或无10-8mol/L 17b-雌二醇(E2)存在下用不同浓度(0-250mmol/L)H2O2诱导氧化应激;MTT法,流式细胞术,Western blot分别检测VSMC活力,细胞周期,MAPK信号通路活性的变化。结果当浓度低于25mmol/L时,H2O2对VSMC活力无影响;当浓度为50-150mmol/L时,VSMC活力呈剂量依赖性下降,并伴随G0/G1期细胞升高;当浓度达到200mmol/L时,细胞活力下降至最低点并出现凋亡峰。10-8mol/L E2可显著抑制150mmol/L H2O2诱导的VSMCERK和p38的磷酸化、从而缓解VSMC G0/G1期阻滞,并降低高浓度H2O2诱导的VSMC凋亡。结论中等浓度的H2O2(50-150mmol/L)抑制VSMC增殖;高浓度H2O2(≥200mmol/L)不仅抑制VSMC生长、且导致部分VSMC凋亡;雌激素可通过抑制ERK和p38活性对氧化应激的VSMC起保护作用。     

毕赤嗜甲醇酵母工程菌高密度培养表达黑曲霉菊粉内切酶的研究

目的:对毕赤嗜甲醇酵母工程菌inu-26高密度培养表达黑曲霉菊粉内切酶的条件进行优化,找出最佳的外源蛋白表达条件。方法:在摇瓶优化培养的基础上进行发酵罐高密度培养,优化最佳产酶条件。结果:以葡萄糖为碳源、微量元素添加量100～200mL/L、甲醇浓度1g/L、pH6.0～7.0、诱导时间96h时酶的表达量最高;摇瓶模拟高密度培养表明影响酵母生长的最主要因素葡萄糖和硫酸铵的最佳浓度分别为20～45和11.5g/L;利用培养基F1进行高密度培养优于其他培养基,工程菌生长符合指数生长曲线,细胞生长延迟期为1.36h,比生长速率μ为0.4846h-1。结论:以葡萄糖为碳源,采用葡萄糖-甲醇混合诱导和100%甲醇单一诱导相结合,在菌体鲜重约为280g/L时连续诱导96h,菌体生长良好,不会出现自溶,且酶的表达量最高,为摇瓶培养的3倍多,酶活最高可达540 U/mL。     

酶法合成抗病毒药物阿糖腺苷

目的:为了开发一种生产阿糖腺苷的有效方法。方法:研究了以产气肠杆菌完整细胞为催化剂酶法合成阿糖腺苷,优化了菌体培养条件以及酶反应条件。结果:在培养基中添加0.5%葡萄糖,33℃下培养16h,既能得到较多菌体,又能使菌体的催化活性保持较高。酶反应在pH7.0、25mmol/L的磷酸钾缓冲液中进行,底物浓度为阿糖尿苷30mmol/L,腺嘌呤10mmol/L,加入10%湿菌体,在60℃下振荡反应48h,腺嘌呤转化率可达90%。结论:酶法合成阿糖腺苷可应用于大规模工业化生产。     

有害赤潮生物球形棕囊藻对卤虫的毒性研究

利用1997年10月和1998年6月分别在广东汕头饶平海域和香港海域分离到的球形棕囊藻,即球形棕囊藻香港株(Phaeocystis globosastrain HK)和球形棕囊藻汕头株(Phaeocystis globosastrain ST),在实验室条件下研究其对四日龄卤虫(Artemia sinica)的急性毒性。结果表明,对数生长期的HK株藻液24h对卤虫LC₅₀约为2.9×10⁵cell·mL^-1。对数期的ST株对卤虫的毒性难以达到半致死浓度,衰亡期的ST株24h对卤虫LC₅₀约为9.89×10⁶cell·mL^-1。在上述浓度下两者半致死时间分别为20.91h和26.62h,而对数生长期的HK株和衰亡期的ST株的培养物过滤液24h对卤虫LC₅₀则分别为7.1×10⁵cell·mL^-1和1.457×10⁷cell·mL^-1,且在该浓度下的半致死时间分别为26.56h和28.02h。实验表明,HK株藻液和滤液的毒性均大于ST株,且藻液的毒性均大于滤液。     

定量监控大肠杆菌主代谢目标蛋白质及中间代谢物

摘要:【目的】监控大肠杆菌(Escherichia coli)主代谢通路上蛋白表达状况及中间代谢物变化,为代谢工程改造提供基础性数据及检测方法。【方法】利用Skyline软件靶向设计主代谢(糖酵解途径、磷酸戊糖途径、三羧酸循环、混合酸发酵途径及脂肪酸合成途径)目标蛋白质label-free (MRM)方法对其相对定量监控;在相同质谱平台(Triple Quad 4500)上利用LC-MS/MS(MRM)方法对目标中间代谢物绝对定量监控。【结果】实验表明不同生长时期内(对数生长期、稳定期及衰亡期)大肠杆菌主代谢蛋白质表达表现出4种不同的变化现象,某一代谢通路上的单一蛋白不能反映该通路的表达状态;磷酸戊糖途径、混合酸发酵途径以及三羧酸循环途径中较多的蛋白质在衰亡期表达量最高,但几种目标中间代谢产物(ATP、ADP、AMP、NAD+、NADH、NADP+、NADPH、CoA、acetyl-CoA)的积累量与对数生长期相比,稳定期及衰亡期都相应减少(除了acetyl-CoA以外)。【结论】该文中使用的检测方法可以有效地反映大肠杆菌体内代谢的基本状况。     

NaCl处理对盐地碱蓬开花及Na＋、K＋含量的影响

为探讨盐地碱蓬（Suaeda salsa）开花与盐的关系, 研究了1 （对照）、200和400 mmol·L-1 NaCl处理对盐地碱蓬不同分枝和单株开花数目、叶片和茎及花器官中的Na＋、K＋含量及Na＋/K＋比的影响。结果表明： 与对照相比, 200 mmol·L-1 NaCl处理下盐地碱蓬分枝及单株开花数目增加最显著, 单株开花数目增加了69.90%, 花器官中的Na＋含量、Na＋/K＋比分别增加了1.41倍和1.77倍, 而一级叶片的Na＋含量、Na＋/K＋比分别增加了3.96倍和4.96倍, 茎中Na＋含量、Na＋/K＋比分别增加了7.00倍和12.39倍。400 mmol·L-1 NaCl处理下, 单株开花数目增加了19.00%, 花器官中的Na＋含量、Na＋/K＋比分别增加了2.09倍和3.21倍, 而一级叶片的Na＋含量、Na＋/K＋比分别增加了4.28倍和6.50倍, 茎中Na＋含量、Na＋/K＋比分别增加了7.65和15.40倍。这些结果表明, NaCl处理下真盐生植物盐地碱蓬可能通过把Na＋区域化到茎叶而动员其中的K＋到花器官中维持花器官中合适的Na＋/K＋比而促进开花。