生物质锅炉清洁生产技术在中小型毛纺织企业中的应用实践

以中小型毛纺织企业清洁生产审核实践为基础, 分析中小型毛纺织企业生物质锅炉应用背景及现状, 结合典型案例, 探讨生物质锅炉在实际应用中的环境效益和经济效益, 论证生物质锅炉作为清洁生产方案的可行性和有效性,总结和阐述其在行业内推广和应用中存在的问题和局限性。     

鲈鱼IgM重链基因cDNA的克隆及其原核表达

采用同源克隆和RACE技术扩增到鲈鱼 (Lateolabrax japonicus) 免疫球蛋白M (Immunoglobulin M,IgM) 重链 (Heavy chain,H) 基因全长cDNA序列。鲈鱼IgM cDNA全长为1 901 bp,开放阅读框包含1 749 bp,编码582个氨基酸。根据鲈鱼IgM和其他硬骨鱼免疫球蛋白重链恒定区的氨基酸序列构建的系统发育树表明IgM、IgZ和IgD分别聚为一枝,其中IgM与IgZ分支的进化关系较近,而与IgD分支的进化关系较远。RT-PCR检测IgM在鲈鱼各组织器官的表达情况,其中在头肾及脾脏中表达量最高,心脏、肌肉及脑中几乎不表达。利用已获得的鲈鱼IgM cDNA序列,构建原核表达载体pQE30-IgM,并在M15大肠杆菌中成功诱导表达了分子量为63kD的重组蛋白His-IgM,Western-blotting显示鲈鱼IgM重组蛋白能与鼠源抗6×His的单克隆抗体特异性结合,说明已经获得了基因工程表达IgM重链蛋白。     

珠江口桂山岛表层沉积物中重金属的分布特征及潜在生态危害评价

于2011年8月采集了珠江口桂山岛海域12个站点的表层沉积物, 对沉积物中重金属的含量进行了测定。结果表明, 桂山岛沉积物中重金属含量与国内外港湾相比属于中等水平, Pb、Cr、Ni、Cu、Zn、Mn平均含量分别为40.06、31.29、14.17、30.67、100.18、599.76 mg/kg。富集系数法和 Hakanson潜在生态风险指数法评价表明:桂山岛沉积物各重金属元素的富集顺序为Cu﹥Pb﹥Zn﹥Mn﹥Cr﹥Ni, 其中Cu、Pb、Zn和Mn富集系数大于1;该海域重金属潜在生态风险总体上处于低水平, 从空间上看, S11危害最为严重。进一步通过主成分分析研究沉积物中重金属的来源, 发现前2个主成分贡献率分别为44.38%、42.61%, 表明重金属主要有2个来源:工业和生活污水排放、岩石的自然风化与侵蚀过程。     

黄颡鱼免疫球蛋白M重链基因原核表达研究

在前期研究克隆得到黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)全长cDNA的基础上, 为进一步研究黄颡鱼免疫球蛋白M(IgM)重链的生物学功能, 设计特异性引物PCR扩增获得了编码成熟免疫球蛋白M重链基因的编码序列。将该基因编码片段连接到原核表达载体pQE30中, 构建黄颡鱼IgM重链的重组表达质粒IgM-pQE30。该重组质粒经酶切和测序鉴定后, 转入表达宿主大肠杆菌M15中诱导表达, 在30℃下, 经0.2 mmol/L IPTG诱导表达8 h, 可获得大量以包涵体形式存在的黄颡鱼IgM重链蛋白, 经SDS-PAGE电泳和Western blotting 分析表明, 新增的62 kDa蛋白条带与预期值相符, 且能与鼠源抗6×His的单克隆抗体特异性结合, 证明黄颡鱼IgM重链基因获得了高效原核表达。为进一步纯化该蛋白制备特异抗体, 研究其生物学功能奠定了基础。     

大亚湾海域可培养细菌鉴定及系统发育分析

对大亚湾海域表层水体的可培养细菌进行分离,测定了分离培养细菌的16S rRNA 基因V3 区序列,并采用该研究中的35 个序列与从GenBank 下载的46 个序列构建了系统树,对细菌进行了分子鉴定。在9 个站点的表层水体中共分离得到70株菌株,分属35 个种。其中α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)和放线菌纲(Actinobacteria)为分离菌株最多的两个菌纲,分离率分别为40%和35.7%;而β-变形菌纲(Betaproteobacteria)仅分离到1 株(1.4%)。此外,还分离得到盖球菌属(Kytococcus)、间胞囊菌属(Intrasporangium)等非常见菌株。大亚湾海域细菌的Shannon-Wiener's 多样性指数为3.21。大亚湾海域表层水体可培养细菌丰富的种类多样性以及较高的α-变形菌分离率,说明了该海域具有良好的水质,同时也是潜在的微生物菌种资源库。     

敌百虫对中肋骨条藻生长的影响

研究了有机磷农药敌百虫对中肋骨条藻Skeletonema costatum生长的影响。相对于水生甲壳类和鱼类,敌百虫对中肋骨条藻毒性较低,72 h半抑制浓度(EC₅₀)为84.8 mg/L。在31 d的亚慢性暴露下,低浓度组(≤10 mg/L)藻细胞生长趋势与对照组相似;50 mg/L的敌百虫在暴露初期对骨条藻的生长具有明显抑制作用,但在暴露15 d后,该浓度组藻细胞密度仍保持增长,最大细胞密度为2.77×10⁷ cells/mL,是对照组的137.7%。100 mg/L则能完全抑制藻细胞的生长。本实验结果说明敌百虫等有机磷农药的广泛使用可能会刺激浮游植物的生长,从而增加引发赤潮的风险。     

拟南芥AtGA3OX1和AtGA3OX2基因影响茎秆次生细胞壁增厚的分子机理

赤霉素不仅对植物的种子萌发、叶片伸展和开花结果有重要的影响, 而且在茎秆的发育过程中扮演关键的角色。它的生物合成受到多种酶的调控, 其中赤霉素3-氧化酶(GA3OX)是关键的限速酶, 备受重视。拟南芥AtGA3OX 基因由4个成员组成, 其中A3OX1 和 AtGA3OX2 基因在茎中超量表达, 可能与茎的发育有关。目前, 尚未见到AtGA3OX1、AtGA3OX2基因调控次生细胞壁增厚的报道。文章以拟南芥AtGA3OX1 和 AtGA3OX2 基因双突变体atga3ox1atga3ox2为材料, 系统研究了AtGA3OX1和AtGA3OX2 基因对次生细胞壁的影响。结果表明：同时突变 AtGA3OX1和AtGA3OX2基因不仅显著抑制了茎秆次生细胞壁纤维细胞的增厚(对导管细胞没有影响), 而且也明显降低了次生细胞壁3个组分(纤维素、半纤维素和木质素)的含量。利用实时荧光定量PCR (qRT-PCR) 进一步分析次生细胞壁3个组分生物合成基因及相关的转录因子的表达情况, 结果显示这些基因在双突变体中均受到显著影响, 表明拟南芥AtGA3OX1和 AtGA3OX2 基因可能是通过调控这些转录因子进而调控了次生细胞壁的加厚。研究结果为基因工程调控拟南芥AtGA3OX1、AtGA3OX2 基因(或其他物种同源基因), 进而增强粮食作物抗倒伏性和提高能源植物纤维生物质量提供了理论依据。     

rhIL-12二硫键、N-糖基化位点及C端氨基酸序列分析

重组人白细胞介素12（rhIL-12）是一种已经用于治疗肿瘤,寄生虫、病毒性感染及造血障碍等疾病研究的异二聚体糖蛋白。结构确证是质量控制的重要内容,此研究对CHO细胞表达的rhIL-12二硫键配对方式、N-糖基化位点以及C端氨基酸序列进行了分析,使用Trypsin、Chymotrypsin和Glu-C三种酶分别对rhIL-12进行非还原酶解,尽可能地在其所有半胱氨酸残基之间断裂而形成二硫键相连的肽段,然后使用LC-MS/MS对酶解后的肽段样品进行分析,确定了rhIL-12样品中存在和理论配对方式相符的7对二硫键。将rhIL-12二硫键还原后并烷基化修饰保护,分别采用Trypsin,Chymotrypsin和GluC进行酶解,并用LC-MS/MS对酶解后肽段进行了质谱肽图及C端氨基酸序列分析,确定了rhIL-12 p35亚基C端氨基酸序列的8个氨基酸、p40亚基C端氨基酸序列的15个氨基酸。对rhIL-12样品还原及烷基化后用Trypsin变性酶解,所得肽段在H₂O及H₂¹⁸O水中分别用PNGase F糖苷酶处理酶切产物。并通过二级质谱分析脱糖后糖肽段分子量变化,从而确定了rhIL-12的3个N糖基化修饰位点,分别为p35亚基的71位和85位以及p40亚基的200位。通过建立酶解结合二级质谱鉴定的方法,证明了新药rhIL-12的二硫键位点、C端氨基酸序列和糖基化位点与理论一致。     

抗FGF2人鼠嵌合抗体在HEK293T细胞中的表达优化

目的：FGF2是肿瘤血管新生过程中最重要的因子之一,因此通过制备抗FGF2人鼠嵌合抗体中和其发挥作用,以达到抑制肿瘤生长的目的。方法：利用分泌抗FGF2抗体的杂交瘤细胞株IgG9B9和人B淋巴细胞,分别克隆抗体轻链可变区V_L、重链可变区V_H和人重链恒定区C_H基因,从pComb3λ载体中扩增出人λ 链恒定区C_L基因,通过重叠PCR,将V_L,V_H和C_L,C_H片段分别连接形成嵌合抗体的轻链L和重链H,将L/H链以单独构建或串联于同一载体的方式,构建抗FGF2嵌合抗体表达载体,并通过调控元件WPRE优化载体、共转染促生长因子aFGF以及调整表达温度等方式提高嵌合抗体在真核细胞中的表达。结果：成功构建了优化表达载体PLexm-WPRE、PLexm-aFGF;L、H链基因也成功构建,并以L、H或L-F2A-H（2A连接肽将L和H连接起来）的方式分别成功连接到PLexm,PLexm-WPRE载体中。转染细胞上清的ELISA鉴定结果表明,L/H链单独构建要比串联构建的方式具有更高的表达水平,WPRE能有效促进抗体的表达而aFGF并不能促进其表达,与31、37℃相比,33℃时抗体的表达量最高,同时嵌合抗体表现出了很好的结合活性及中和活性,竞争IC50=6.25μg/ml。通过亲和层析获得了高纯度的抗FGF2嵌合抗体。结论：在33℃下,人鼠嵌合抗体基因在WPRE存在下表达量最高,且与抗原FGF2有很好的结合活性及中和活性,为临床应用奠定了基础。     

利用平板反应器大量培养高产油绿藻——尖状栅藻的生长和油脂积累规律

以新近分离的淡水绿藻--尖状栅藻(Scenedesmus acuminatus)为研究对象,将改良的BG-11培养基中的初始NaNO₃浓度降低为6.0mmol/L和3.6mmol/L,利用新设计的内置拉筋平板式光生物反应器对尖状栅藻(S. acuminatus)进行大量培养。测定不同时相的生物量、总脂含量、脂组分含量及脂肪酸组成和含量,分析尖状栅藻(S. acuminatus)大量培养时的生长和油脂积累规律。当初始NaNO₃浓度为6mmol/L时其最高生物量(6.27g/L)明显高于初始NaNO₃浓度为3.6mmol/L时的生物量(5.30g/L);而最高的总脂含量在初始NaNO₃浓度为3.6mmol/L时获得为干重的56.6%,高于初始NaNO₃浓度为6mmol/L时的总脂含量(51.6%)。总脂经硅胶柱层析分级后得到三种类型的脂组分:中性脂、糖脂和磷脂,随着培养时间的延长中性脂含量逐渐增加,培养至18d后,中性脂的含量分别达到总脂的 90.9%(6 mmol/L NaNO₃)和 92.0%(3.6 mmol/L NaNO₃)及干重的 47.5%(6.0 mmol/L NaNO₃)和 51.4%(3.6 mmol/L NaNO₃)。主要脂肪酸组成为棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、亚麻油酸和亚麻酸,这六种脂肪酸在不同时相的含量变化范围分别为89.92%~96.18%(占总脂肪酸)和12.5%~50.7%(占细胞干重)。总脂、中性脂及总脂肪酸单位体积产率分别为:0.18 g/L/d,0.16 g/L/d和0.15 g/L/d(6.0 mmol/L NaNO₃)及0.16 g/L/d,0.15 g/L/d和0.15 g/L/d(3.6 mmol/L NaNO₃)。研究结果表明,尖状栅藻(S. acuminatus)是一株易于规模化培养、脂肪酸组成适合于生物柴油生产的高产油微藻。