固定化啤酒酵母废菌体吸附Pd2+的研究

用2％海藻酸钠与l％明胶混合为包埋剂固定啤酒酵母废菌体。SEM、X-射线能谱和TEN研究结果表明,该固定化啤酒酵母废菌体(ISCWB)颗粒中的菌体分布较均匀,ISCWB不仅能吸附Pd^2 ,而且能将Pd^2 还原成Pd^0。ISCWB吸附Pd^2 的最适pH值为3．5。在30℃～70℃范围内,吸附作用不受温度的影响。吸附作用是一个较快的过程,在最初的5min内吸附量可达最大吸附量的36％。吸附作用受ISCWB浓度、Pd^2 起始浓度和共存离子的影响。在起始Pd^2 浓度100mg/L,ISCWB浓度1．8g/L、pH3．5和30℃条件下振荡吸附90min,吸附量为40．6mg/g.以0．5mol／L盐酸作为解吸剂解吸率达98．7％。连续吸附与解吸附试验结果表明,ISCWB的最大饱和吸附量为46．3mg/g,解吸率为98％。     

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％。     

球衣菌对工业废水中Cu2+吸附条件的研究

利用球衣菌FQ32制备生物吸附剂,研究其对Cu^2＋的耐受能力,并以连江某工厂含Cu^2＋废水为样液,对其进行吸附条件试验,分析了影响吸附率和吸附量的因素,结果表明,球衣菌FQ32对Cu^2＋的耐受能力大于150mg／L。在工业废水中Cu^2＋的浓度为23．1mg／L,吸附剂用量为0．2g／L,30℃,pH值6．0,吸附时间10min的条件下,该吸附剂对Cu^2＋的吸附率达到85．2％,吸附量达91．21mg／g。     

固定化海洋微藻对污水中Ni2+的吸附

采用海藻酸钠包埋小球藻和叉鞭金藻,制得含藻细胞的固定化胶球,用其对Ni^2 进行生物吸附,研究了固定化小球藻和固定化叉鞭金藻对污水中Ni^2 的吸附率。结果表明：对于同一种固定化微藻,处于对数生长中期时对Ni^2 吸附效果较好,且吸附过程主要在前4h完成;Ni^2 浓度越大,吸附率越高;固定化微藻比悬浮态微藻吸附率高;在相同的实验条件下,固定化小球藻比固定化叉鞭金藻吸附率高。     

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％。     

Cd2+对蚕豆根生长发育的影响

目的探明Cd^2＋对蚕豆根生长发育的影响及其规律,为培育耐Cd^2＋新品种提供一定的科学依据。方法以不同浓度的Cd^2＋处理蚕豆根,然后在不同时间检测其色泽、弯曲程度和长度变化,同时利用改良的苯酚品红染色,在显微镜下观察根尖细胞的有丝分裂。结果当Cd^2＋浓度〈10μmol／L时,它能促进根的生长和细胞有丝分裂,但对根的色泽和弯曲程度的影响不明显。在Cd^2＋的浓度〉10μmol／L后,则逐渐使根色泽加深,弯曲程度增大,细胞有丝分裂指数下降,生长减慢。结论Cd^2＋对蚕豆根生长发育有影响,其影响的程度与Cd^2＋的浓度和处理时间有关。     

固定化啤酒酵母细胞催化有机硅酮不对称还原

研究了固定化啤酒酵母细胞催化三甲基硅乙酮不对称还原反应,系统探讨了振荡速度、底物浓度、固定化细胞浓度、pH值和反应温度对反应速度、产率和产物光学纯度的影响。结果表明,上述因素对固定化啤酒酵母细胞催化三甲基硅乙酮不对称还原反应均有较显著的影响。振荡速度以150r/min为宜,底物浓度和固定化细胞浓度分别为14mmol/L和0.15g/mL较佳,适宜的pH值为7.3,最佳反应温度为25℃～30℃。在该优化反应条件下,反应最大产率和产物的光学纯度分别高达84.9%和90.2%ee。     

红螺菌对Cu2+的吸附研究

研究了4株红螺菌(R-01,R-02,R-03,R-04)对Cu^2 的生物吸附行为。结果表明,3株红螺菌(R-01,R-02,R-04)对20mg／L的Cu^2 有较高的吸附率,其中R-04达99．1％。进一步研究了R-04菌体的最佳吸附条件,在pH2、浓度为80mg／L Cu^2 、35℃、微光厌氧下吸附45min,吸附率、吸附量分别达94％,48．08mg／g。在一定的浓度范围内红螺菌对Cu^2 的吸附符合Langmuir吸附模型和Freundlich吸附模型,但符合Langmuir吸附模型的程度更优。     

聚乙烯醇固定化酵母细胞制备CTP研究

以聚乙烯醇为固定化载体,固定化冷冻处理过的啤酒酵母细胞从CMP制备CTP;分别从胶的型号、浓度和固定化方法的优化等方面摸索了最适的固定化条件,固定化细胞在试验条件下连续发酵8次,转化率维持在85%～95%。同时,还对固定化细胞的稳定性进行试验研究,并用HPLC对产品进行了分离鉴定。     

固定化黑曲霉利用糖蜜发酵生产柠檬酸

利用海藻酸钙凝胶包埋黑曲霉W1-2的孢子及菌丝体,制成的固定化细胞经预培养后,用于发酵糖蜜制取柠檬酸。确定了固定化细胞摇瓶发酵生产柠檬酸的最佳条件:糖蜜浓度12%。初始pH值4.0,培养温度30℃等。在此条件下发酵12天,柠檬酸浓度达39 g/L。对分批发酵生产柠檬酸进行了初步研究。     

生物脱硫菌根癌土壤杆菌UP-3的固定化研究

生物脱硫催化剂固定化研究对生物脱硫技术的推广应用具有重要的意义。该文以筛选出的具有脱硫能力的根癌土壤杆菌UP-3为固定化研究对象,二苯并噻吩(DBT)为生物催化脱硫的模型化合物,主要考察了菌株UP-3的培养条件、固定化方法和载体、固定化操作条件和固定化细胞的使用条件。结果表明：以桑特斯培养基在30℃下培养28h的根癌土壤杆菌UP-3具有最佳活性。采用3wt％海藻酸钠水溶液为包埋载体,液菌比为20：1,在4℃下1wt％CaCl2水溶液中固定化24h,得到的固定化细胞脱硫性能最好。在30℃下,反应6d可将浓度为625mg／L的DBT降解60％以上。     

活性小球藻对铅离子的吸附与解吸特征研究

研究了活性小球藻对Pb^2＋的生物吸附、解吸及其机理。结果表明,培养至指数生长期的小球藻对Pb^2＋的吸附能力最强,吸附率可达75％。吸附液的pH值在7左右,小球藻对Pb^2＋有较好的吸附作用,吸附率可达80％。吸附的动力学实验表明,在小球藻对Pb^2＋吸附的起始阶段,吸附速度较快,10min即可达到平衡。研究还表明,加强光照可以促进小球藻对Pb^2＋的吸附在一定的浓度范围内,小球藻对Pb^2＋的吸附符合Freundlich等温吸附模型。在解吸实验中,用EDTA和HCI作为解吸剂的解吸率可分别达到近80％和60％,可以有效解吸被吸附的Pb^2＋。     

海藻酸钙凝胶包埋法制备固定化小球藻

采用海藻酸钙凝胶包埋法对普通小球藻进行固定化,考察了海藻酸钠浓度、Ca Cl2浓度、胶球直径和胶球培养密度对固定化小球藻生长的影响,比较了游离和固定化小球藻细胞的生长特性,并测试了固定化小球藻的连续培养性能。结果表明,小球藻适宜的固定化条件为:海藻酸钠浓度2%(W/V)、Ca Cl2浓度1.5%(W/V)、凝胶球直径3 mm、凝胶球培养密度200粒/100 m L;与游离态小球藻相比,固定化小球藻的生长周期较长,在对数期后期和稳定期的生长态势优于游离态细胞,并可实现重复循环利用;连续培养实验显示,在优化条件下制备的固定化小球藻可连续使用200 h左右,有望用于生物催化和生物转化中的连续反应体系。     

表面活性剂、酸雨和Cd^2＋复合污染对蚕豆胚根细胞核的毒性

用蚕豆根尖微核技术研究了Cd^2+单因子以及与表面活性剂、模拟酸雨复合污染时对植物细胞的毒性作用。结果表明,Cd^2+浓度在0～10．0mg·L^-1范围内,对蚕豆胚根细胞微核的形成有强烈的诱导作用,Cd^2+浓度6．0mg·L^-1时的细胞微核率为13．85‰,对照组的微核率为4．53‰,此时污染影响指数(PI)为3．06;当环境中存在表面活性剂LAS1．0mg·L^-1或pH值降到4．5和3．5时,同-Cd^2+浓度下,蚕豆根尖细胞微核率、PI降低,同时伴有核变形,细胞中颗粒物增多,胚根组织不容易分散等症状,根的生长受到抑制,说明表面活性剂、酸雨对Cd^2+的毒性有协同作用。pH3．5的酸雨环境中Cd^2+对蚕豆细胞的损伤程度比pH4．5酸雨环境高,在检测高浓度、强毒性污染物的致突变效应时,应作至少3个稀释倍数,找出蚕豆根尖细胞最高微核率及PI。     

大孔树脂吸附法提纯苦楝素的研究

研究了大孔树脂吸附法从苦楝树皮的提取液中提纯苦楝素的工艺条件及参数,并筛选出较为理想的大孔吸附树脂。研究结果表明,S-8型吸附树脂的静态饱和吸附量明显大于AB-8型和NKA-9型。该树脂吸附提纯苦楝素的优化吸附条件为吸附温度40℃,溶液pH值8．0,上柱液质量浓度9．127mg／mL,溶液流速2BV／h;优化的解吸条件为：洗脱剂为70％乙醇-水溶液,溶液流速1BV／h,洗脱剂用量为8倍量树脂体积。在优化条件下,可以得到含量达75．2％的苦楝素提取物,表明S-8树脂对苦楝素有良好的吸附选择性。     

聚乙烯醇-海藻酸盐共固定化冰核活性细菌——黄单胞菌TS206的研究

冰核活性细菌固定化在食品冷冻浓缩中的应用具有重要意义,冰核活性和抗渗漏能力是衡量其性能的两个重要技术指标。研究采用PVA和海藻酸盐作为固定化载体,通过两者优良性能的互补而建立对冰核活性细菌Xanthomonas ampelina TS206的共固定化技术。结果表明,细胞投入量对冰核活性有较大影响,基础固定化条件对固定化技术指标的综合评分影响程度大小的顺序依次为：海藻酸钠浓度＞硼酸浓度＞PVA浓度＞CaCl2浓度,各因素的较优水平是：海藻酸钠浓度1%,硼酸浓度5%,PVA浓度8%,CaCl2浓度1.1%;研究还发现冰核活性与固定化凝胶珠的添加量正相关,与固化时间相关性较小,渗漏量受固定化凝胶珠的添加量和固化时间影响不显著。     

吸附-交联法固定D-泛解酸内酯水解酶的研究

选择6种吸附树脂和离子交换树脂对D-泛解酸内酯水解酶进行固定化,筛选出了固定化效果较好的大孔弱碱性丙烯酸系阴离子交换树脂D-380为载体,用先吸附后交联的方法固定化。通过实验对固定化条件进行了优化,得出最佳的固定化条件为：加酶量6U／g树脂、吸附pH7．5、吸附时间4h、吸附温度30℃、交联剂戊二醛终浓度0．1％、交联时间2h。实验表明在此条件下制得的固定化酶有很好的稳定性：固定化酶在连续20次的底物水解反应后,剩余酶活达到71％。当温度达到80℃时游离酶几乎失去酶活,而固定化酶剩余酶活为60％以上。游离酶的pH稳定性范围为pH7～8,而固定化酶为pH6．5～8．5。     

固定化原生质体产谷氨酸脱氢酶的研究

本文报道了用海藻酸钙凝胶包埋法制备固定化谷氨酸捧杆菌T6—13原生质体及其用于生产谷氨酸脱氢酶(GDH,E．C．1．4．1．4)的研究。在一定条件下游离细胞和固定化细胞胞内可积累谷氨酸脱氢酶,但并不分泌到胞外。对数生长前期的细胞经蛋清溶菌酶处理14h后分离得到原生质体,游离原生质体和固定化原生质体可产胞外GDH。用3％海藻酸钙凝胶包埋10%的原生质体制备的固定化原生质体具有较高的产酶性,分批培养72h后发酵液中GDH活力可达到1．64×10^-2u／ml,为游离细胞胞内产酶的205％。固定化原生质体可用溶菌酶处理固定化细胞而制得,与直接固定化原生质体制备的固定化原生质体具有同样的产酶能力,且制备方便。固定化原生质体可重复使用6批次(约18天),且具有良好的贮藏稳定性。     

海藻酸钙凝胶颗粒固定化抗冻酵母AFY-1的机制分析及条件优化

本文旨在开发抗冻酵母AFY-1的海藻酸钙凝胶固定化技术,探明固定化机制。在不同海藻酸钠浓度、Ca Cl2浓度和固化时间条件下制备固定化酵母,并在一定条件下进行乙醇发酵,分析发酵能力与酵母生长、凝胶颗粒通透性之间的关系,然后通过响应面实验优化固定化条件。实验结果显示,乙醇收率随凝胶颗粒通透性的增加呈线性增加,而酵母生长与固定化条件无关,基本保持不变。当固定化条件为海藻酸钠质量分数1.45%、Ca Cl2质量分数17.45%、固化时间1.09 h时,固定化酵母的乙醇收率可达24.1%,高于游离酵母的20.9%。此外,固定化酵母的生长能力明显强于游离酵母。在固定化酵母的乙醇发酵中,每个三角瓶(250 m L)内的总细胞数从5.0×10~8个增加到大约11.2×10~8个;而在游离酵母的乙醇发酵中,每个三角瓶内的总细胞数从5.0×10~8个仅增加到7.5×10~8个。     

高产天冬氨酸酶的大肠杆菌细胞的固定化

用聚乙烯醇凝胶包埋具有高活力天冬氨酸酶的大肠杆菌(Escherichia coli)No.1细胞。该酶的表现活力高达1638 00u／g湿细胞,酶活力的回收率为97．5％。固定化细胞和游离细胞天冬氨酸酶的最适pH均为8．0,最适温度分别为40—45℃和40—55℃。二价金属离子Mn2+、Mg2+、Ca2+和Fe2+对热钝化的天冬氨酸酶活力具有保护作用。在37—45℃下,两种细胞的热稳定性相同。二者在pH6．0的柠檬酸缓冲液中比较稳定。固定化细胞在1mol／L、pH8．0的底物溶液(内含Mn2+1mmol／L)中于4℃冰箱保存6个月,天冬氨酸酶的活力保持不变。用固定化细胞柱连续生产L-天冬氨酸,底物转化为产物的转化率达95％以上;产物的总 收率为91．1％。固定化细胞柱连续运转40天,天冬氨酸酶活力仍保持最初酶活力的90％。