Sphingomonas sp. X20絮凝特性及培养条件研究

目的:对分离筛选获得絮凝剂产生菌Sphingomonas sp.X20絮凝特性及培养条件进行研究.方法:采用单因素和正交实验确定最适产絮凝剂培养条件.结果:研究发现,菌株X20的微生物絮凝剂对高岭土悬液具有良好的絮凝效果,在温度为37℃、培养基初始pH7.0、摇床转速为100r/min条件下培养12h获得的絮凝剂絮凝活性最好,絮凝率达92.8%.正交实验结果表明,菌株Sphingomonas sp.X20产絮凝剂最佳培养基的组成:淀粉15g/L,NH4Cl 1.Og/L,KH2P04,2g/L,K2HP04 5g/L,NaC1 O.lg/L,MgS04·7H2O 0.2g/L,pH7.0.结论:菌株X20是一株高效的产絮凝剂菌,具有很好的应用前景.     

分散蓝102标准品的制备研究

将商品化的分散蓝102以二甲基甲酰胺溶解,运用制备高效液相色谱制备分散蓝102标准品,纯度大于99%。制备型色谱柱为Waters Xbridge C18柱(5μm,30 mm×150 mm);流动相为10 mmol.L-1碳酸氢铵水溶液和乙腈;流速为30 ml.min-1;检测波长为254 nm;柱温为室温。该方法所得分散蓝102纯度高,可用作分析方法的对照品。     

一株高效广谱染料降解细菌的分离鉴定及脱色特性研究

通过梯度驯化,从印染废水长期污染土壤中分离筛选出能以4种不同结构类型的染料(刚果红、美蓝、孔雀绿和活性艳蓝KN-R)为唯一碳源的菌株XSMR,根据其形态学特征和生理生化鉴定及16S rDNA序列分析,初步鉴定为无色杆菌属(Achromobacter sp.)的菌株。菌株XSMR对4种染料均具有强的脱色降解能力,且对染料脱色的同时,自身能够生长繁殖,培养24h菌体干重超过不加染料的对照。在振荡培养条件下对该菌株的脱色反应条件进行研究,结果表明,当刚果红、美蓝、孔雀绿及活性艳蓝KN-R的初始浓度分别小于200mg/L、200mg/L、150mg/L及150mg/L时,在pH7.5、温度35℃、接种量4%(V/V)条件下,接种菌株XSMR脱色14h对4种染料的脱色率均可达到98%以上。通过对降解产物的紫外-可见光谱分析,进一步证明了菌株XSMR能彻底降解染料。菌株XSMR对染料脱色的机理包括生物降解和菌株吸附两方面。     

定点突变改善PvEH1对邻甲基苯基缩水甘油醚的催化特性

环氧化物水解酶能够对外消旋环氧化物进行动力学拆分保留单构型的环氧化物。测定了菜豆环氧化物水解酶(Pv EH1)针对苯基缩水甘油醚及其甲基衍生物的催化特性,并基于分子对接及多序列比对分析确定7个突变位点,通过单点和组合突变对Pv EH1进行改造,以期改善Pv EH1对邻甲基苯基缩水甘油醚(1a)的催化特性。底物谱分析表明Pv EH1对1a的催化活性(157.2U/g湿细胞)和对映选择性(E=5.6)最高。单点突变结果显示E.coli/pveh1~(L105I)和E.coli/pveh1~(V106I)对1a的催化活性和对映选择性均有明显提高;L105I和V106I位组合突变菌株E.coli/pveh1~(L105I/V106I)的催化活性(493.8U/g湿细胞)是E.coli/pveh1的3.1倍,对映选择性(E=8.3)也提高至E.coli/pveh1的1.5倍。纯化后Pv EH1~(L105I/V106I)的催化活性为17.6U/mg,是Pv EH1的1.5倍,对1a的催化效率提高至Pv EH1的2.1倍。SDS-PAGE分析表明提高了蛋白质的可溶性表达量。利用E.coli/pveh1~(L105I/V106I)全细胞催化100mmol/L 1a水解动力学拆分获得手性纯(R)-1a(ee96%)的产率和时空产率分别为31.2%和5.12g/(L·h),因此,在手性纯(R)-1a的制备中,E.coli/pveh1~(L105I/V106I)是一种颇具潜力的生物催化剂。     

皮状丝孢酵母B3利用木薯淀粉发酵生产微生物油脂

对皮状丝孢酵母B3以木薯淀粉水解液为碳源发酵生产微生物油脂培养条件进行了优化,并在2 L发酵罐中对菌体生长和油脂积累进行了考察。摇瓶实验表明,木薯淀粉水解液的浓度高于90 g/L时不利于菌体的生长和油脂积累,皮状丝孢酵母B3发酵生产微生物油脂的最适氮源及其浓度、最适C/N比和pH分别为酵母提取物3.0 g/L、116、6.0,在此条件下培养144 h菌体生物量、油脂产量和油脂含量分别达到15.2 g/L、6.22 g/L和40.9％;在2 L发酵罐中分批发酵44 h后菌体生物量、油脂产量和油脂含量分别达28.7 g/L、12.27 g/L和42.8％。以皮状丝孢酵母B3所产油脂制备生物柴油,其主要组成包括棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯等,且理化特性符合相关国家标准,可作为一种有潜力的化石燃料替代品。     

第13届国际生物奥林匹克竞赛(2002)实验试题答案

(续 2 0 0 3年第 38卷第 6期第 5 7页 )实验 动物系统学和形态学Q1.　 (5分 )A B C D E F G H I J0 1 0 1 0 2 0 4 0 1 0 1 0 1 0 1 0 5 0 3Q2　 (5分 )A B C D E F G H I J0 1 0 2 0 4 0 5 0 1 0 6 0 3 0 70 80 9Q3　 (10分 )A B C D E F G H I JK + + +L +M ++ +N +O +P +R ++S ++T ++ +++ +Q4 A　 (4分 ) 　□　□　　 　□　□Q4 B　 (1分 )　　□Q5　 (5分 )A B C D E F G H I J0 3 0 1 0 2 0 2 0 3 0 3 0 1 0 1 0 3 0 2Q6　 (10分 )　　 A.Gammaruspulex(钩虾 )　 B.Anopheles sp.(疟　蚊 )　 C.H irudo …     

一种制备poly(Ⅰ)·poly(C)-滤纸的新方法

poly(1)·poly(C)-滤纸是一种亲和材料,可以用来吸附与双链核酸有亲和力的酶或蛋白。本文介绍用对-β硫酸酯乙砜基苯胺为活化剂制备poly(I)·poly(C)-滤纸的方法。poly(I)·poly(C)的结合容量为10—35μg/cm~2,用来吸附兔网织红细胞裂解液中2’-5’A合成酶效果良好。在一定范围内,酶活与被吸附裂解液量呈线性关系,说明可以用来定量检测未知样品中与poly(I)·poly(C)有亲和力的酶。poly(I)·poly(C)-滤纸在-20℃保存四个月亲和能力不变。本方法与文献报道的方法相比,操作简便试剂易得。     

糯大麦与非糯大麦颖果发育过程的解剖学与组织化学研究

为了明确糯大麦与非糯大麦颖果发育的差异,该研究以糯大麦代表性品种(‘白青稞’、‘甘垦5号’)和非糯大麦代表性品种(‘扬农啤10号’和‘苏裸麦1号’)为材料,采用体视显微镜观察、组织化学染色、树脂半薄切片和光学显微镜观察等方法,比较研究了糯大麦与非糯大麦颖果及其胚乳淀粉体发育的过程。结果显示:(1)糯大麦和非糯大麦颖果的形态变化,以及鲜、干重和含水率等的变化规律基本一致,生长曲线均呈"S"型。(2)两类大麦颖果胚乳和果皮的I2/KI染色结果不同,糯大麦胚乳的I2/KI染色结果为红褐色,其果皮被染为蓝黑色,而非糯大麦胚乳和果皮均被I2/KI染成蓝黑色,表明糯大麦和非糯大麦的颖果果皮里直链淀粉含量都较高,且糯大麦胚乳内以支链淀粉为主,而非糯大麦的胚乳内以直链淀粉为主。(3)糯大麦胚乳淀粉体的出现时间早于非糯大麦,且其中小淀粉体的比例高于非糯大麦,淀粉体充实状况也好于非糯大麦。(4)与非糯大麦相比,糯大麦表观直链淀粉以及总淀粉含量较低,但可溶性糖含量较高。研究表明,糯大麦颖果生长规律与非糯大麦类似,但内含物淀粉的积累规律不同。     

高产光学纯(R,R)-2,3-丁二醇工程菌株构建与发酵优化

[目的]构建能够专一性合成光学纯(R,R)-2,3-丁二醇的大肠杆菌工程菌,并进行发酵条件优化。[方法]将来源于多粘芽孢杆菌的(R,R)-2,3-丁二醇脱氢酶基因bdh,来源于阴沟肠杆菌的α-乙酰乳酸合成酶基因bud B和α-乙酰乳酸脱羧酶基因bud A与表达载体p Tr C99A连接,导入大肠杆菌中构建人工合成途径。筛选最适的培养基和发酵条件,提高(R,R)-2,3-丁二醇的产量、产率和得率。[结果]获得高效合成(R,R)-2,3-丁二醇的工程菌株GXASB,筛选到最适碳源及其浓度为120 g/L木薯淀粉,最适pH为6.5,最适接种量为10%,在发酵罐中进行同步糖化法发酵,(R,R)-2,3-丁二醇产量达到105.28 g/L,光学纯为99.1%,得率为0.47 g/g,生产强度为1.95 g/(L·h)。[结论]在大肠杆菌中表达基因簇bud B-bud A-bdh能够专一性合成光学纯(R,R)-2,3-丁二醇,经优化发酵条件后,能够显著提高(R,R)-2,3-丁二醇的合成效率。同时工程菌能够利用非粮原料木薯淀粉高效生产(R,R)-2,3-丁二醇,补料发酵产量达到105.28 g/L,为使用廉价原料工业化生产(R,R)-2,3-丁二醇提供参考。     

产γ-聚谷氨酸菌株的诱变选育及其种子液工艺优化

以已筛选的1株产γ-多聚谷氨酸解淀粉芽胞杆菌C1为出发菌株,对其进行紫外线-亚硝基胍(NTG)复合诱变,并运用单因素试验和正交试验设计对诱变菌株的种子培养工艺进行优化。通过复合诱变选育得到1株能够稳定遗传的正突变菌株C1-6,其摇瓶发酵生产γ-PGA的产量由18.4 g/L提高到24.2 g/L,增加了31.5%,且传代8次后仍能保持稳定。通过单因子试验筛选到玉米粉和黄豆粉作为C1-6生长的C源和N源。正交试验后,C1-6在成分为K2HPO41.0 g/L、Mg SO40.5 g/L、黄豆粉15.0 g/L、玉米粉5.0 g/L,p H 6.5的培养基中,37℃、装液量1/5(150 m L三角瓶装液30 m L)的培养条件下可获得较大的生物量,OD600达到6.31。     

脱硫链霉菌LD48产硫化物氧化酶培养条件的研究

针对实验室筛选得到的1株能脱除硫化物的链霉菌Streptomyces sp.LD48,应用摇瓶试验,研究了培养基组分及培养条件对菌株产硫化物氧化酶的影响。找出了其最适培养条件:该菌株的最适宜碳源为40 g/L的淀粉,氮源为(NH4)2SO4,C/N比7.5;其培养基最适初始pH为7.2,最适温度为37℃;酶的产生无需底物硫化物的诱导。     

白腐真菌落叶松锈迷孔菌产漆酶液体培养基的优化及其对染料的脱色作用

以白腐真菌落叶松锈迷孔菌(Porodaedalea laricis)胞外漆酶为响应值,通过将Plackett-Burman设计、最陡爬坡设计和Box-Behnken设计相结合,获得了P.laricis产胞外漆酶的最适培养基为:去皮马铃薯365.61 g/L、蛋白胨5.0 g/L、葡萄糖20.0 g/L、KH2PO41.0 g/L、MgSO47H2O 0.5 g/L、MnSO4 H2O 0.15 g/L、CaCl22H2O 0.03 g/L、酒石酸铵6.68 g/L、琥珀酸钠1.5 g/L、吐温800.48 mL/L、玉米芯46.43 g/L、维生素B10.01 g/L。在该条件下,P.laricis漆酶活性为3.29 U/mL,相比于优化前提高了2.81倍,与理论值3.32 U/mL相近,说明该模型准确可靠。此外,将漆酶应用于降解多种合成染料包括活性亮蓝X-BR、雷马素亮蓝R、酸性黑172、刚果红、亚甲基蓝、中性红、靛蓝、萘酚绿B和结晶紫,反应168 h后脱色率分别可达到95.64%、97.21%、36.11%、91.63%、61.42%、74.65%、48.60%、25.13%和68.80%。     

灵芝菌丝液体深层发酵产β-葡聚糖的培养基优化

灵芝β-葡聚糖是灵芝多糖中生物活性较高的一类多糖。通过单因素试验确定影响灵芝液体发酵β-葡聚糖的3个关键参数为:可溶性淀粉(A)40g/L,蛋白胨(B)8g/L,K2HPO4(C)1.5g/L。在此基础上,采用Box-Behnken设计及响应面分析法对各参数及其交互作用进行了研究。结果显示,3因素及AB、AC的交互作用对β-葡聚糖得率的影响均为极显著水平(P0.01)。建立的预测灵芝β-葡聚糖发酵的多项式模型为:Yβ-葡聚糖=8.68+0.22A-0.13B+0.096C+0.13AB+0.16AC+0.045BC-1.17A2-0.81B2-1.06C2。经响应面最优分析,获得3个关键因素的最佳水平为:可溶性淀粉40.47g/L,蛋白胨7.86g/L,K2HPO4 1.53g/L,在该条件下,灵芝菌体β-葡聚糖得率可达8.68mg/g。     

氮源及碳氮比对产朊假丝酵母合成谷胱甘肽的影响

研究了N源对产朊假丝酵母细胞生长和谷胱甘肽(GSH)合成的影响。在此基础上,分别以(NH4)2SO4和尿素作为单一N源,摇瓶条件下研究了不同C、N比对GSH发酵的影响。结果发现尿素有利于细胞生长,而(NH4)2SO4更有利于GSH的合成,并且酵母细胞在利用这2种N源合成GSH时,各自具有最佳的C、N比((NH4)2SO4为8.3 mol/mol,尿素为5.6 mol/mol)。最佳C、N比下的GSH分批发酵结果显示,尿素是更合适的N源,最终细胞干质量和GSH产量可以分别达到16.48 g/L和246.4 mg/L。最后分别采用发酵动力学模型和代谢网络分析对该结果产生的原因进行了定量解释。     

中国马蓝属(爵床科)新组合和新分类群(英文)

采用广义的马蓝属(Strobilanthes Blume)概念,提出3个新组合:匍匐半插花(S.primulifolia(Nees)Y.F.DengJ.R.I.Wood),直立半插花(S.cumingiana(Forst.)Y.F.DengJ.R.I.Wood)和狭叶马蓝(S.atropurpurea var.stenophylla(C.B.Clarke)Y.F.DengJ.R.I.Wood);描述了8新种:南岭马蓝(Strobilanthes austrosinensis Y.F.DengJ.R.I.Wood)、冯氏马蓝(S.fengiana Y.F.DengJ.R.I.Wood)、陶氏马蓝(S.taoana Y.F.DengJ.R.I.Wood)、启无马蓝(S.wangiana Y.F.DengJ.R.I.Wood)、景东马蓝(S.atroviridis Y.F.DengJ.R.I.Wood)、西畴马蓝(S.rostrata Y.F.DengJ.R.I.Wood)、黄连山马蓝(S.spiciformis Y.F.DengJ.R.I.Wood)和匍匐马蓝(S.procumbens Y.F.DengJ.R.I.Wood)。对南岭马蓝、黄连山马蓝、景东马蓝和匍匐马蓝的花粉形态进行了观察。     

C．shehatae TZ8耐乙醇菌株的筛选及发酵性能研究

以C.shehataeTZ8为出发茵株,利用1％溶壁酶和1％蜗牛酶酶解1．5h,制备成C.shehataeTZ8原生质体,并对原生质体进行紫外诱变,以含不同浓度乙醇的木糖液体培养基培养进行初筛和复筛,获得一株遗传性能稳定、耐乙醇能力达5．5％（v／v）的蕾株C．shehataeTZ8-4,比初始菌株耐乙醇能力提高了2％。对突变株C．shehataeTZ8-4发酵性能的研究结果表明：C．shehataeTZ8-4发酵糖能力从80g/L（葡糖糖和木糖比为2：1）提高到120g／L,最大乙醇产量从27．41g／L提高到43．12g／L。     

新型淀粉基全生物降解薄膜的研究

以玉米淀粉为主要原料,研究了蚋米SiO_2改性淀粉薄膜的最佳分散处理工艺,并通过测定样品的红外吸收光谱、X-射线衍射图和扫描电镜照片对该膜的结构进行了分析。结果表明:纳米SiO_2的最佳分散工艺为向2g纳米SiO_2的分散液中加入0.015g聚丙烯酰胺(PA)后,先用机械力研磨分散1h,然后置入淀粉-聚乙烯醇(ST-PVA)共混液中;纳米SiO_2在淀粉和聚乙烯醇分子间形成了均一致密的交联网状结构;所制备薄膜的各项性能均得到大幅度提高,其中拉伸强度可达34.82Mpa,断裂伸长率为331%,达到国标GB 4456—84所规定的标准。     

响应面法优化解淀粉芽孢杆菌C101发酵培养基

采用响应面法对解淀粉芽孢杆菌C101菌株产芽孢发酵培养基进行了优化。利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响产孢的3个主要因素:MnSO4、KH2PO4和(NH4)2SO4。在此基础上运用最陡爬坡路径法逼近最大响应值区域,最后利用响应面分析法确定主要因子之间的交互作用及最佳条件。结果表明,蔗糖20 g/L,尿素4.0 g/L,豆粕4.0 g/L,KNO3 2.0 g/L,Na2HPO4 2.4 g/L,KH2PO4 0.52 g/L,(NH4)2SO4 0.55 g/L,NaCl 1.0 g/L,MgSO4·7H2O 0.50 g/L,FeSO4 0.005 0 g/L,MnSO4 0.005 4 g/L,C101最大理论芽孢含量为14.67×108个/mL。经3次平行试验验证,实际平均芽孢含量与预测芽孢含量相近,比之前的芽孢含量提高了188%。     

固定化地衣芽孢杆菌R08吸附Pd^2＋的研究

比较了四种固定菌体的方法。结果以聚乙烯醇一海藻酸钠包埋地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)R08菌体,制成直径约2mm的颗粒,然后用磷酸缓冲液处理,5％戊二醛溶液交联,制得的固定化R08菌体(PIRB)对Pd^2 的吸附率最高。PIRB吸附Pd^2 的最适pH值为3．5。吸附作用是一种迅速的过程。在5℃—60℃范围内,吸附作用不受温度的影响。溶液中的PIRB含量和Pd^2 起始浓度影响吸附作用,在0．5gPIRB/L、200mg Pd^2 /L、pH3．5和30℃条件下,吸附60min,吸附量达94．7mg／g干重。吸附过程符合Freundlich和Langmuir吸附等温式。Au^3 等离子抑制PIRB对Pd^2 的吸附。用1mol/L HCl洗脱PIRB所吸附的Pd^2 ,解吸率为83．6％。在填充床反应器中,在流速2mL/min、100mgPd^2 /L、2．5g PIRB(干重)、pH3．5和30℃条件下,反复吸附—解吸附,最初5批的饱和吸附量、吸附率和解吸率分别平均为44．3mgPd^2 /g干重、89．4％和82．5％。在与上述相同的条件下,PIRB对废钯催化剂处理液中的Pd^2 的吸附量为41．3mg／g,吸附率为88．6％。     

假单胞菌S-42对偶氮染料的脱色和降解代谢

假单胞菌S-42(Pseudomonas S-42)对活性艳橙KN-4R、直接深棕M、酸性媒介棕RH等偶氮染料具有良好的脱色作用,该菌株的细胞悬液、无细胞提取液和纯酶的脱色条件较一致,最适pH为7.0,最适温度为37℃。细胞悬液对上述三种染料的脱色率都可达90％。当细胞浓度为15mg／ml,反应5h,其脱色话力分别为1．75,2．4、0.95μg染料／mg细胞;无细胞提取液和纯酶要求厌氧和加有NADH时才具有话性;纯酶属于偶氮还原酶,分子量为34000士2000,对活性艳橙KN-4R的最大反应速度Vmax为13μmol.mg蛋白-1 min-1,米氏常数Km=54μmol。S-42菌株降解话性艳橙KN-4R的反应产物的吸收光谱和亚硝酸钢反应等方法检测结果表明,偶氮染料的生物降解开始于偶氮双键的还原裂解。本文还提出了S-42菌株降解活性艳橙KN-4R的假设反应式。