不同硝酸钾浓度对蔷薇藻生长及生理特性的影响

蔷薇藻(Rhodella reticulata)是属于红藻门的一种海洋单细胞微藻,其生长过程中产生藻胆蛋白、胞外多糖等生物活性物质.研究了不同硝酸钾浓度对蔷薇藻生长代谢的影响,分析测定蔷薇藻比生长速率、胞外多糖产量、藻蓝蛋白含量、色素含量、硝酸还原酶活性和SOD活性等参数.结果表明,与无氮培养基相比,蔷薇藻在以硝酸钾为氮源,浓度为0.75 g/L的条件下生长最好,硝酸还原酶活性最大,分别得到最大的藻蓝蛋白产量(24 mg/L)和类胡萝卜素含量(1.42 mg/L);当KNO3浓度为7.5 g/L时,获得最高叶绿素a含量为1.91 mg/L;高氮源有利于产糖,当KNO3浓度为30 g/L时,得到最高胞外多糖产量为1.633 g/L;SOD活性随硝酸钾浓度增加而增大.     

钝顶螺旋藻C—藻蓝蛋白分子的STM研究

钝顶螺旋藻Ｃ┐藻蓝蛋白分子的ＳＴＭ研究张玉忠＊１,２时东霞１周百成２曾呈奎２庞世瑾１（１中国科学院北京真空物理实验室,北京２７２４信箱,北京１０００８０）（２中国科学院海洋研究所,青岛２６６０７１）关键词钝顶螺旋藻;Ｃ－藻蓝蛋白;扫描隧道显微镜藻胆蛋...     

叶绿素缺失和异养生长对盐藻Synechocysitis Sp PCC6803藻胆蛋白含量影响

通过遮黑培养缺失frxC基因的蓝藻Synechocystis sp.PCC 6803突变工程株,获得了叶绿素缺失的藻细胞,吸收光谱测定及数学计算表明,藻细胞中叶绿素缺失后藻胆蛋白含量增加,藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白含量分别为相同条件下野生株对照组的4倍和6倍。野生株遮黑培养时,细胞进行异养生长, 藻胆蛋白含量下降,藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白含量分别为光照培养条件下自养生长的野生株细胞的34.5％和25.3％。另外,缺失apcE基因的突变工程株细胞的藻胆蛋白含量也少于对照野生株,表明apcE基础因的编码蛋白Lcm与藻胆蛋白的含量相关。     

蔷薇藻藻蓝蛋白的稳定性研究

蔷薇藻Rhodella reticulata是属于红藻门的一种海洋单细胞微藻,其生长过程中产生藻胆蛋白、胞外多糖等生物活性物质。蔷薇藻经过破碎,通过硫酸铵沉淀和DEAE Sepharose FF柱层析后,可以分离出较纯的藻蓝蛋白。本文从pH、温度、光照、食品添加剂、金属离子等方面对蔷薇藻藻蓝蛋白稳定性作了较全面的研究：藻蓝蛋白在pH为7时最稳定;低温有利于保持藻蓝蛋白的活性;相对于光照,在避光条件下,藻蓝蛋白有较高的稳定性;适当浓度的蔗糖和葡萄糖都有利于藻蓝蛋白的保存;金属离子影响藻蓝蛋白的稳定性。     

叶绿素缺失和异养生长对蓝藻Synechocystis sp.PCC 6803藻胆蛋白含量的影响

通过遮黑培养缺失ｆｒｘＣ基因的蓝藻Ｓｙｎｅｃｈｏｃｙｓｔｉｓｓｐ．ＰＣＣ６８０３突变工程株,获得了叶绿素缺失的藻细胞,吸收光谱测定及数学计算表明,藻细胞中叶绿素缺失后藻胆蛋白含量增加,藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白含量分别为相同条件下野生株对照组的４倍和６倍。野生株遮黑培养时,细胞进行异养生长,藻胆蛋白含量下降,藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白含量分别为光照培养条件下自养生长的野生株细胞的３４．５％和２５３％。另外,缺失ａｐｃＥ基因的突变工程株细胞的藻胆蛋白含量也少于对照野生株,表明ａｐｃＥ基因的编码蛋白ＬＣＭ与藻胆蛋白的含量相关。     

低功率高频超声抑制蓝藻生长的研究

为防治蓝藻水华,从超声的生物效应出发提出了新的抑藻思路。低功率高频（1.7MHz)超声高效节能地破坏藻胆体和叶绿素等蓝藻天线复合物的关键组分,或抑制其生物合成,导致光合作用受阻,从而抑制蓝藻生长。在纯顶螺旋藻对照实验中,5min超声辐照为最佳处理时间,可显著降低蓝藻浓度,并使其生长速度大大减缓。实验发现藻蓝蛋白受到的超声破坏作用尤其强烈,即高频超声对蓝藻细胞不同成分的破坏具有选择性,据此提出了高频超声量子效应的解释。     

两株雨生血球藻对四种培养基的适应性差异

研究了两株雨生血球藻(CG-11,CG-16)(Haematococcuspluvialis)对4种培养基BBM、BBM.R、BG11、MAV中的生长适应性情况.结果表明:BBM-R培养基使两株雨生血球藻的A680值、生物量、叶绿素a和可溶性蛋白含量均显著高于其它三种培养基;比较两株雨生血球藻在四种培养基中的生长情况得出,藻株CG-16的细胞密度(A680值)、生物量、叶绿素a和可溶性蛋白含量等指标均显著高于CG-11株;两个参试藻株与四种培养基之间在生产能力方面的最佳组合为CG-16藻株在BBM-R培养基中培养,该组合的最终细胞密度可达到60.11 × 104cell·mL-1,干重为0.84g·L-1,可溶性蛋白质最高含量为432.16 μg·L-1,最高叶绿素a含量为12.868 mg·L-1.     

优化培养基增加层理鞭枝藻藻胆蛋白产量

藻胆蛋白(phycobiliprotein)是蓝藻和红藻藻胆体的组成部分,是光合作用集光复合体的组成部分,一般由α和β亚基构成,每个亚基含1～4个辅基色素,从而使藻胆蛋白具有特定的光谱吸收性质。根据这些吸收光谱性质,可以将藻胆蛋白分为:别藻蓝蛋白(APC)、藻蓝蛋白(PC)和藻红蛋白(PE)等,在某些缺乏PE而有异形胞的蓝藻中存在充当PE天线捕光功能的藻红蓝蛋白(PEC)〔1〕。藻胆蛋白可用于天然食用色素、化妆品色素和制药行业,还可作为免疫检测、荧光显微技术和流式细胞荧光测定法技术方面的荧光探针。特别是本工作研究的层理鞭枝藻(简称M.laminosu…     

从一种富含藻胆蛋白的螺旋藻中大量提取和纯化藻蓝蛋白的研究

采用新鲜藻丝为原料和分段梯度盐析分离纯化钝顶螺旋藻Sp(NS)-90020的藻蓝蛋白（PC）,经羟基磷灰石一次层析,能使提取的PC的纯度大于普遍认可的标准,由于该工艺流程较为简单,适合藻蓝蛋白的大量生产,藻胆蛋白经Sephadex凝胶过滤后的可达电泳纯度标准,经SDS-PAE测得PC,APC的分子量分别约为38.33kD。     

极大螺旋藻藻胆蛋白提纯工艺初试

目的:螺旋藻富含藻胆蛋白,其附加值高,本实验对螺旋藻藻胆蛋白提取工艺做初步探索;方法:比较了组织捣碎法,冻融法,超声波法释放螺旋藻藻胆蛋白的效果,并用硫酸铵盐析,羟基磷灰石层析进一步提纯,对结果作了吸收光谱和SDS电泳鉴定;结果:显示超声波法破碎效果好,两次羟基磷灰石层析所得蛋白纯度较高;结论:表明本实验流程相对以往工艺经济,省力,省时,对螺旋藻藻胆蛋白的规模提取有一定实用价值。     

羰基还原酶产生菌Candida ontarioensis制备(R)-2-氯-1-(3-氯苯基)乙醇

从实验室保藏的菌株中筛选获得Candida sp.PT2A,并通过18S rRNA鉴定为安大略假单胞菌Candida on-tarioensis。对C.ontarioensis不对称还原合成(R)-2-氯-1-(3-氯苯基)乙醇的发酵产酶条件和转化条件进行优化,确定了最适的发酵产酶条件和转化条件:温度30℃,初始pH 6.5,摇床转速180 r/min,菌体质量浓度200 g/L。采用2-氯-1-(3-氯苯基)乙酮质量浓度为10 g/L时,还原反应72 h,(R)-2-氯-1-(3-氯苯基)乙醇的e.e.值为99.9%,产率为99%;底物质量浓度提高至30 g/L时,产率下降为84.3%。采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对C.ontarioensis细胞进行通透性处理(CTAB g/L,4℃下处理20 min),在30 g/L底物下反应24 h,产物的e.e.和产率分别达到99.9%和97.5%。     

手性拆分环氧氯丙烷菌株的筛选、鉴定及产酶条件研究

从土壤中筛选到5株环氧化物水解酶生产菌,并通过ITS序列鉴定了其中的C375菌,结果为黑曲霉（Aspergillus nigerZJB-09103）。考察了培养基不同碳源、氮源、金属离子和pH等对产酶的影响,得到了较佳的培养基条件：淀粉16g／L,豆饼粉3g／L,蛋白胨3g／L,KH2PO4 0．4g／L,K2HPO4 0．8g／L,MgSO4 0．2g／L,ZnSO4 0．03g／L,pH6．5。采用优化后的培养基条件,酶活力达到156．1U／L,比优化前初始发酵培养条件下的酶活提高了252％,当环氧化物水解酶催化时间为10h时,（s）-环氧氯丙烷的对映体过量值（e．e．）可达99．0％。产率为18．6％。     

生物催化3-(4-氯苯基)-戊二腈去对称性水解合成光学纯巴氯芬的关键前体

研究了利用生物催化剂制备(S)-4-氰基-3-(4-氯苯基)-丁酸.以3-(4-氯苯基)-戊二腈为底物,采用苯酚-次氯酸钠法对实验室保藏的菌株进行筛选,得到一株产物立体选择性较高的菌株赤霉菌Gibberella intermedia WX12,并对其催化特性和发酵条件进行了初步研究.以30 g/L的乳糖和20 g/L的蛋白胨分别为碳、氮源,发酵培养96 h,收集的菌体在50 mmol/L磷酸缓冲液(pH 8.0)中30℃催化反应24 h,将3-(4-氯苯基)-戊二腈转化为4-氰基-3-(4-氯苯基)-丁酸,产率为90％.将产物化学转化为巴氯芬,手性HPLC分析表明水解产物构型是(S),其对映异构体过量值ee＞ 99％.该产物可以用来合成光学纯的(R)-和(S)-巴氯芬.     

重组青霉素G酰化酶拆分制备（S）-邻氯苯甘氨酸

对产青霉素G酰化酶的重组枯草芽胞杆菌发酵产酶条件进行优化,确定优化后的发酵条件：可溶性淀粉10g/L、蛋白胨12g/L、酵母粉3g/L、NaCl10g,／L;pH7．5、培养温度37℃、装液量80mL（500mL三角瓶）、培养28h,青霉素G酰化酶的表达水平由最初的7．34U／mL提高至18．23U／mL。以表达青霉素G酰化酶的枯草芽胞杆菌发酵液为酶源,在水相中对映选择性催化N-苯乙酰-（R,S）-邻氯苯甘氨酸制备（S）-邻氯苯甘氨酸,当底物浓度为100mol／L时转化4h,转化率达44．2％。对底物浓度为80mmoL／L反应液中的（S）-邻氯苯甘氨酸进行分离,达到理论收率的94．29％（以N-苯乙酰-（R,S）-邻氯苯甘氨酸的0．5倍摩尔量为理论产率）,e．e．值大于99．9％。170℃条件下,N-苯乙酰-（R）-邻氯苯甘氨酸与苯乙酸共熔消旋为N-苯乙酰-（R,S）-邻氯苯甘氨酸可用于循环拆分。     

拉曼被孢霉产γ-亚麻酸的发酵条件优化

对影响发酵产γ-亚麻酸的因素（温度、N源、P源等）进行单因素考察。结果发现,各因素对拉曼被孢霉（Mortierella ramanniana NBRC 8187）产γ-亚麻酸均有不同程度的影响。通过正交试验设计对KH2PO4、NaNO3、酵母膏和温度进行了L9（34）试验设计,以γ-亚麻酸产量为优化目标,直观分析得出影响产量的因素大小顺序为酵母膏、温度、KH2PO4、NaNO3,最终确定最佳的培养条件：酵母膏5 g/L、25℃、KH2PO41 g/L、NaNO33 g/L。在此条件下,检测得出在第5天γ-亚麻酸产量达到0.968 g/L,相比优化前（0.583 g/L）提高了66%。     

1株能利用高粱汁产L-乳酸的菌株鉴定及培养基优化

以产L-乳酸的菌株A2为对象,采用16S rRNA基因测序法结合菌株的表型特征进行鉴定,以甜高粱汁为主要培养基质,采用响应面设计软件对该菌种的发酵培养基进行优化。结果表明,A2菌株为Lactobacillus plantarum S4,优化得到的甜高粱汁培养基配比为甜高粱汁327. 83 g/L,蛋白胨1. 67 g/L,磷酸氢二钾4. 7 g/L,硫酸锰0. 17 g/L,在此培养基配比下,Lactobacillus plantarum S4厌氧发酵68 h后,L-乳酸产量达(61. 20±1. 36) g/L,L-乳酸/葡萄糖转化率(90. 74±2. 28)%,L-乳酸/蔗糖转化率(47. 20±1. 81)%。     

Numerical modeling and uncertainties in rate coefficients for methane utilization and TCE cometabolism by a methane-oxidizing mixed culture

The rates of methane utilization and trichloroethylene (TCE) cometabolism by a methanotrophic mixed culture were characterized in batch and pseudo-steady-state studies. Procedures for determination of the rate coefficients and their uncertainties by fitting a numerical model to experimental data are described. The model consisted of a system of differential equations for the rates of Monod kinetics, cell growth on methane and inactivation due to TCE transformation product toxicity, gas/liquid mass transfer of methane and TCE, and the rate of passive losses of TCE. The maximum specific rate of methane utilization (k(CH(4) )) was determined by fitting the numerical model to batch experimental data, with the initial concentration of active methane-oxidizing cells (X(0) (a)) also used as a model fitting parameter. The best estimate of k(CH(4) ) was 2.2 g CH(4)/g cells-d with excess copper available, with a single-parameter 95% confidence interval of 2.0-2.4 mg/mg-d. The joint 95% confidence region for k(CH(4) ) and X(0) (a) is presented graphically. The half-velocity coefficient (K(S,CH(4) )) was 0.07 mg CH(4)/L with excess copper available and 0.47 mg CH(4)/L under copper limitation, with 95% confidence intervals of 0.02-0.11 and 0.35-0.59 mg/L, respectively. Unique values of the TCE rate coefficients k(TCE) and K(S,TCE) could not be determined because they were found to be highly correlated in the model fitting analysis. However, the ratio k(TCE)/K(S,TCE) and the TCE transformation capacity (T(C)) were well defined, with values of 0.35 L/mg-day and 0.21 g TCE/g active cells, respectively, for cells transforming TCE in the absence of methane or supplemental formate. The single-parameter 95% confidence intervals for k(TCE)/K(S,TCE) and T(C) were 0.27-0.43 L/mg-d and 0.18-0.24 g TCE/g active cells, respectively. The joint 95% confidence regions for k(TCE)/K(S,TCE) and T(C) are presented graphically. (c) 1997 John Wiley & Sons, Inc. Biotechnol Bioeng 53: 320-331, 1997.     

Plantlet Regeneration from Leaf Protoplast cultures of Japanese Butterbur

Protoplasts were isolated by enzyme digestion from leaf of Japanese butterbur (Petasites japonicus). The enzyme incubation mixture consisted of 4% (W/V)cellulase RS, 2% (W/V) hemicellulase, 1% (W/V) pectinase-dissolved Y-23 and polygalacturonase in a solution of 0. 5 mol/L mannitol at pH 5.7 . In the basic medium of 1/4 MS inorganic salts and 1/2 MS vitamins supplemented with 2 mg/L NAA, 0. 2–0. 5 mg/L BA, 0. 5 mol/L mannitol and 10 g/L sucrose, the cells divided luxuriantly. Regenerated plantlets were formed from callus after bud induction and root initiation.     

过表达长链鞘氨醇激酶基因LCB4提高酿酒酵母抑制物耐受性

木质纤维素预处理过程中产生的有毒副产物严重影响了纤维素乙醇发酵,提高酿酒酵母抑制物耐受性是提高纤维素乙醇发酵效率的有效方法。文中通过过表达LCB4基因,研究了重组菌株S288C-LCB4在乙酸、糠醛和香草醛胁迫下的细胞生长和乙醇发酵性能。结果表明,LCB4过表达菌株在分别含有10 g/L乙酸、1.5 g/L糠醛和1 g/L香草醛的平板中生长均优于对照菌株;在分别含有10 g/L乙酸、3 g/L糠醛和2 g/L香草醛的液体乙醇发酵过程中,重组菌株S288C-LCB4乙醇发酵产率分别为0.85 g/(L·h)、0.76 g/(L·h)和1.12 g/(L·h),比对照菌株提高了34.9%、85.4%和330.8%;且糠醛和香草醛胁迫下发酵时间分别缩短了30 h和44 h。根据发酵终点发酵液代谢物分析发现重组菌株比对照菌株产生了更多甘油、海藻糖和琥珀酸,这些物质有利于增强菌株的抑制物耐受性。综上所述,LCB4基因过表达可显著提高酿酒酵母S288C在乙酸、糠醛和香草醛胁迫下的乙醇发酵性能。     

Conjugation of genetically engineered protein phosphatases to magnetic particles for okadaic acid detection

This work presents the functional characterisation of a protein phosphatase 2A (PP2A) catalytic subunit obtained by genetic engineering and its conjugation to magnetic particles (MPs) via metal coordination chemistry for the subsequent development of assays for diarrheic lipophilic marine toxins. Colorimetric assays with free enzyme have allowed the determination of the best enzyme activity stabiliser, which is glycerol at 10%. They have also demonstrated that the recombinant enzyme can be as sensitive towards okadaic acid (OA) (LOD = 2.3 μg/L) and dinophysistoxin-1 (DTX-1) (LOD = 15.2 μg/L) as a commercial PP2A and, moreover, it has a higher operational stability, which makes possible to perform the protein phosphatase inhibition assay (PPIA) with a lower enzyme amount. Once conjugated to MPs, the PP2A catalytic subunit still retains its enzyme activity and it can also be inhibited by OA (LOD = 30.1 μg/L).