微生物燃料电池在环境污染治理研究中的应用进展

近年来,微生物燃料电池(Microbial fuel cells,MFCs)研究得到了迅速发展。由于可以将可生物降解有机物的化学能直接转化为电能,MFCs在环境污染治理及生物产电方面具有良好的应用前景。本文将全面介绍和总结MFCs在环境污染治理中的研究及应用,其中包括脱氮、脱硫、有机污染物降解、重金属污染治理以及垃圾渗滤液处理等方面。此外,本文还提出MFCs在研究及应用过程中存在的主要问题,并对其研究前景进行展望。     

解脂耶氏酵母脂肪酶基因lip1的克隆、密码子优化及功能表达

摘要：【目的】克隆解脂耶氏酵母（Yarrawia lipolytica）脂肪酶基因lip1,并通过密码子优化,首次实现其在毕赤酵母(Pichia pastoris)中的诱导型和组成型表达。【方法】通过PCR扩增Y. lipolytica脂肪酶基因lip1,根据P. pastoris密码子偏爱性,运用重叠延伸PCR合成改造后基因MLip1,将其分别克隆至诱导型分泌载体pPIC9K和新构建的组成型分泌载体pGAP9K上,电转至P. pastoris GS115中,G418抗性筛选得到高拷贝转化重组子,摇瓶发酵     

深海沉积物微生物元基因组文库来源的新的酯酶基因的克隆、表达及酶学性质

【目的】从深海沉积物微生物元基因组文库中克隆新的酯酶基因,并进行酶学性质研究。【方法】利用含有三丁酸甘油酯的酯酶选择性筛选培养基,从深海沉积物微生物元基因组文库中筛选得到酯酶阳性Fosmid克隆。对筛选得到的fosmid FL10进行部分酶切构建亚克隆文库,筛选得到酯酶阳性亚克隆pFLS10。PCR扩增目的片段后与pET28a连接构建酯酶基因原核表达质粒,转化大肠杆菌(Escherichia coli)BL21。纯化表达产物并对其进行活性测定及酶学性质研究。【结果】序列分析显示该pFLS10亚克隆质粒含有一段924bp的ORF(Open Reading Frame),与一海洋元基因组文库中筛选出的酯酶ADA70030序列一致性为71%。该酶为一新的低温酯酶,对C4底物(对硝基苯丁酸酯)水解能力最强。该酶最适作用温度为20℃,最适作用pH为7.5,20℃时较为稳定,pH8-10的范围内有良好的pH稳定性,K+、Mg2+对该酶具有一定的激活作用,Mn2+等对其具有不同程度的抑制作用。【结论】应用元基因组技术筛选到了新的酯酶基因fls10并进行了克隆表达,该酶在低温及碱性条件下较为稳定且活力较高,对于工业化生产具有一定的应用潜力。关键词:深海沉积物;元基因组文库;低温酯酶;酶学特征     

双歧杆菌体外对Caco-2的黏附及其表面性质分析

【目的】体外测定双歧杆菌的黏附能力并对其表面性质进行分析。【方法】利用Caco-2细胞作为黏附模型体外测定七株菌的黏附能力,同时分析其自动聚集能力和表面疏水性,通过采用不同酶及化学物质处理双歧杆菌菌体细胞表面初步确定双歧杆菌细胞表面黏附相关化合物的类型,并对双歧杆菌表面蛋白进行电泳分析。【结果】自动聚集能力和表面疏水性均高的双歧杆菌菌株,其黏附能力高于自动聚集能力和表面疏水性均低的菌株,表现出明显的正相关。此外,受试菌株的黏附能力对蛋白酶和高碘酸钠敏感,利用LiCl对菌体表面蛋白进行提取后,其黏附能力明显下降,SDS-PAGE结果表明LiCl提取物中含有分子量大小不等的多个蛋白。【结论】双歧杆菌体外对Caco-2细胞的黏附具有菌株特异性,其黏附能力与表面疏水性质和自动聚集能力相关,此外,推测双歧杆菌表面可能含有能调节其黏附的糖蛋白类物质。     

松材线虫伴生细菌多样性的宏基组分析

摘要：【目的】松材线虫是松材线虫病的病原,且与其伴生细菌之间存在互作关系,它们构成一个微生态系统。本研究旨在揭示松材线虫-伴生细菌群落细菌多样性。【方法】采用16S rRNA基因文库和454测序对伴生细菌群落的宏基因组进行初步分析。【结果】依据97％序列相似性划分OTU（Operational Taxonomic Unit）,构建的16S rRNA文库包含25个OTU,分别属于Alphaproteobacteria、Betaproteobacteria、Gammaproteobacteria和Bacter     

产紫青霉EL-02的分离鉴定及其絮凝活性

摘要：【目的】分离鉴定有絮凝活性真菌,同时对其絮凝活性进行初步研究。【方法】采用梯度稀释、平板划线、18S rDNA检测等方法分离鉴定絮凝活性菌株。通过高速离心、超声破碎、乙醇沉淀、定性试验等方法确定絮凝活性物质性质。【结果】从渤海湾海岸土壤样品中分离筛选出一株有较高絮凝活性的真菌,经鉴定为产紫青霉（Penicillium purpurogenum）,命名为产紫青霉EL-02（P. purpurogenum EL-02）。超声破碎试验证实其絮凝活性主要存在于发酵上清液。根据絮凝活性曲线,确定4 d为积累絮     

六种检测猪瘟病毒方法的比较

【目的】本研究旨在比较6种检测猪瘟病毒方法的优缺点。【方法】应用病毒分离、胶体金免疫层析试纸条、抗原捕捉ELISA、反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)、TaqMan荧光定量RT-PCR(RT-qPCR)和反转录-环介导等温扩增方法(RT-LAMP)等6种方法,分别对50份疑似猪瘟病料中的猪瘟病毒(Classical swine fevervirus,CSFV)进行检测。【结果】结果表明:RT-qPCR和RT-LAMP方法检出阳性样品数为13份,RT-PCR为11份,病毒分离为10份,抗原捕捉ELISA为9份,胶体金试纸条为8份;6种方法均检测为阳性8份,均为阴性37份。【结论】结果提示,在对猪瘟病毒进行检测时,RT-qPCR、RT-LAMP和RT-PCR由于其灵敏性高,可作为首选检测方法,但操作时需要避免假阳性的出现;病毒分离方法虽然操作繁琐,但结果准确,是确诊猪瘟必不可少的检测方法;抗原捕捉ELISA和胶体金试纸条检测时间较短,由于其敏感性较低所限,主要用于对畜群进行检测,不适合个体检测。     

微生物来源的γ内酰胺酶研究进展

γ-内酰胺酶属于酰胺酶,其中的(+)γ-内酰胺酶能够高效率的动力学拆分外消旋体γ-内酰胺,获得光学纯的(-)γ-内酰胺。光学纯的(-)γ-内酰胺是制备抗病毒药物碳环核苷化合物的重要手性中间体。目前报道共有7个来源于微生物的γ-内酰胺酶,其中来源于Aureoacterium sp.的(-)γ-内酰胺酶的晶体结构获得了解析。根据晶体结构推测的(-)γ-内酰胺酶的催化机理与α/β水解酶超家族的催化机理是类似的。但是,目前还没有(+)γ-内酰胺酶的晶体结构模型的数据及机理的描述。γ-内酰胺酶的研究方向主要包括γ-内酰胺酶的蛋白质工程改造,对不同对映体选择性的γ-内酰胺酶的催化机理的阐述,以及γ-内酰胺酶在生物体内的功能研究。     

川滇四区森林土壤纯培养放线菌多样性及生物活性

【目的】为了从放线菌发现新的药物先导化合物,研究了川滇4个地区的放线菌多样性及其生物活性。【方法】采集250份土样,用4种培养基分离放线菌;从中选择98株代表菌进行了初步分类鉴定;采用琼脂扩散法,检测了169株放线菌对4种细菌和7种真菌的抑菌活性;利用特异性引物扩增法,测定了它们产生的聚酮合酶(PKSI、PKSⅡ)基因、非核糖体多肽合成酶(NRPS)基因和多烯类化合物合成酶(CYP)基因。【结果】黄荆老林的放线菌有13个属,峨眉山、青城山仅5个属,九寨沟9个属,西双版纳达20个属;不同地区的放线菌具有抗菌活性的菌株平均约占10%;有27%-36%的菌株产生PKSI、II、NRPS、CPY化合物合成基因。【结论】在采集样品的地区中,人类干扰越少,放线菌的多样性越高。分离放线菌时,使用"极端"条件,虽然分离到的放线菌数量可能不多,但获得未知菌的比例较大。添加抑制剂可减少革兰氏阴性细菌和真菌,有利于分离放线菌。     

骆驼瘤胃耐受/降解去氢骆驼蓬碱细菌的筛选

【目的】中药骆驼蓬含多种生物碱,对动物有毒性。生活于荒漠半荒漠的骆驼可采食部分有毒植物而不中毒。为了解骆驼瘤胃微生物对骆驼蓬植物毒素的耐受与降解能力进行本研究。【方法】以含100mg/L纯品去氢骆驼蓬碱的M98-5培养基接种骆驼瘤胃内容物,经五代胁迫培养后分离可耐受/降解去氢骆驼蓬碱的细菌,以薄层析法检验其降解活力,以16SrRNA序列分析其进化地位。【结果】29个分离株中15株具有降解去氢骆驼蓬碱活性;16SrRNA序列分析显示,属于乳杆菌属(Lactobacillus)16株,占55%;志贺氏菌属(Shigella)7株,占24%;芽孢杆菌属(Bacillus)4株,占13.8%;肠球菌属(Enterococcus)和巨型肠球菌属(Megasphaera)各1株。【结论】可耐受/降解去氢骆驼蓬碱的骆驼瘤胃细菌仅限于少数几类,且检测到的具有降解活力的只有乳杆菌类。