脂肪酶假单胞菌的分离培养及最佳产酶条件研究

以麻疯树油为唯一碳源,从以粉碎的麻疯树种子处理过的土壤中分离筛选出1株脂肪酶活性较高的菌株,初步鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas).实验观察了碳源、氮源、无机盐及发酵工艺对产酶的影响,摇瓶发酵结果表明.该菌株最适产酶培养基的组成是(%,w/v):橄榄油2,酵母膏0.5,(NH4)2SO4 0.5,MgCl2·6H2O 0.5,最适产酶温度为30℃,最佳产酶pH为6.5,转速180r/min,发酵培养36h酶活达到最高,为14.17U/mL.本研究为以麻疯树油为原料酶法生产生物柴油奠定了一定的基础.     

利用纤维床反应器固定化发酵生产丙酸

构建了一种纤维床反应器(FBB), 并将其应用于丙酸的生产。将棉纤维绕成桶状, 固定于反应器中, 即可用于丙酸固定化发酵。以40 g/L的葡萄糖为碳源, 与游离细胞相比, 利用FBB生产丙酸, 丙酸产量由14.58 g/L提高至20.41 g/L, 发酵时间由120 h缩短至60 h。研究了不同糖浓度条件下FBB生产丙酸情况, 并将补料策略应用于丙酸发酵中。结果表明: 补料发酵能够有效改善Propionibacterium freudenreichii CCTCC M207015在高糖条件下丙酸对葡萄糖转化率较低、副产物较多的问题。经补料发酵280 h, 丙酸产量达45.91 g/L, 丙酸质量约占有机酸总质量比例为72.31%。     

产丁二酸工程菌的构建及其厌氧发酵

为了考察过量表达苹果酸酶对于E.coli NZN111(ldhA::Kan pfl::Cam)厌氧发酵产丁二酸的影响, 将连接有苹果酸酶基因sfcA的表达载体pTrc99a-sfcA转化进NZN111中, 构建了重组NZN111(pTrc99a-sfcA)。0.5 mmol/L IPTG诱导8 h后, 测定的苹果酸酶比酶活为30.67 u/mg, 比受体菌提高了140倍。采用两阶段发酵模式, 结果表明: 过量表达的苹果酸酶在NZN111体内催化了从丙酮酸到苹果酸的逆向反应, 丁二酸是发酵过程中积累的主要有机酸, 且当加入0.7 mmol/L IPTG诱导, 初始葡萄糖糖浓度为18.5 g/L时, 选择对数生长期后期的菌种以10%的接种量转入厌氧发酵, 发酵结束时发酵液中丁二酸的浓度为12.84 g/L, 对葡萄糖的收率为69.43%, 乙酸为0.58 g/L, 二者浓度比为22:1, 没有检测到甲酸和乳酸。构建的菌种具有高产丁二酸和副产物极少的优点, 在同类菌种中处于先进水平。     

微卫星DNA检测方法的研究

在检测牙鲆的微卫星变异时,对聚丙烯酰胺凝胶的种类、浓度及其银染方法进行了优化.实验总结了一套适用于微卫星检测的方法.该方法具有灵敏度高、凝胶透明度高、对环境污染小、条带清晰和染色时间短等特点,能显著提高检测分辨率,具有广泛的推广价值.     

重组野猪α-干扰素基因的高效表达和下游工艺的研发

利用PCR方法，从东北野猪和长白猪的肌肉基因组DNA中分别扩增出一条501bp的基因片断 ，与GenBank上登载的猪α-干扰素基因序列相比,核苷酸同源性达到98.4%以上。以其中野猪α-干扰素基因片断为参考模板，经过密码子优化、5?和3?区域的mRNA二级结构优化，全基因合成得到编码野猪α-干扰素基因成熟肽的基因。克隆该基因到原核表达载体pWL之中.随后转化至宿主菌DH-5α。经过SDS-PAGE电泳检测，发酵后的重组野猪IFN-α-干扰素基因的蛋白表达量大于25%。复性纯化后的重组蛋白，经过VSV-WISH系统检测，其生物活性为4.45×106IU/mg。     

混合菌群发酵秸秆合成菌体蛋白及其动力学分析

混合菌群发酵秸秆可有效提高秸秆纤维的降解率及菌体蛋白的转化率,对拓广蛋白饲料来源、减少环境污染起到积极的作用。本研究以小麦秸秆为原料,在纤维素酶水解预处理的基础上,以米曲霉作为先导菌,进一步分解残留的粗纤维,为后期发酵提供充足的碳源。根据不同微生物的代谢特征和协同机理,试验确定了发酵阶段混合菌群的组成为:米曲霉、产朊假丝酵母和枯草芽胞杆菌;接种顺序为:先接种米曲霉,再接种产朊假丝酵母,最后接种枯草芽胞杆菌。正交试验表明,影响发酵主要因素的主次顺序为:秸秆与麸皮配比>接种比例>发酵时间>接种量>发酵温度;发酵的最适条件为:米曲霉的接种量2.5%,发酵12h后接入5%的产朊假丝酵母,继续发酵8h后接入2.5%的枯草芽胞杆菌,发酵温度为28℃,秸秆与麸皮的配比为4∶1,尿素添加量为1.2%;结合动力学分析,将混合菌群的发酵时间优化为35h,发酵产物中粗蛋白含量由原来的5.47%提高到25%左右。对最适发酵条件下的动力学过程进行了探讨,建立了以Logistic方程为基础的数学模型和动力学方程。本研究表明,混合菌群发酵秸秆提高了发酵产物中的粗蛋白含量。动力学分析对于了解发酵机理、掌握整个发酵过程中混合菌群生长的动态变化、优化发酵工艺具有重要的指导意义。     

基于Desirability函数法对米根霉发酵制备富马酸的多目标优化

以富马酸产量和生产速率为目标，通过正交实验考察了种龄，接种量，葡萄糖和尿素浓度对两者的影响，进一步利用基于响应曲面方法的Desirability函数确定了葡萄糖和尿素的最佳浓度。结果表明，最佳的种龄和接种量分别为36h和15%，葡萄糖和尿素的优化浓度为132.73和0.0586g/l，此时模型预测的富马酸产量和生产速率达到71.42g/l和0.804g/(l.h)，Desirability的函数值高达0.966。该条件下在5L发酵罐水平上进行验证试验，经过88h的发酵最终生成富马酸66.5g/l，生产速率达到0.755 g/(l.h)，与未优化前相比，产量和生产速率分别提高了13.9%和15.8%，取得了理想的效果，实现了产量和生产速率的同时优化，为发酵法制备富马酸的工业化放大奠定了基础。     

人脐带血间充质干细胞体外分离培养及生物学特性研究

目的:探讨并建立稳定可靠的人脐带血间充质干细胞(human umbilical cord blood mesenchymal stem cells,hUCBMSCs)体外分离和培养方法.方法:采用密度梯度离心法分离脐带血单个核细胞,利用MSC易黏附塑料贴壁生长的特性,分离MSC并进行体外扩增培养,观测其形态学特征,绘制不同代数hUCBMSC生长曲线,流式细胞技术检测细胞表面标志物CD29、CD34、CD105、HLA-DR等表达情况.结果:本法可成功、可靠地在体外自hUCB中分离培养出粘附细胞,该细胞在体外培养呈梭形或成纤维样,其指数生长倍增时问约为36h,其细胞表面表达β1整联蛋白CD29、CD105(endoglm),不表达造血细胞标志物CD34以及HLA-DR.结论:人脐带血中存在问充质干细胞,采用优化的实验方法可以提高培养成功率,稳定获得MSC并体外扩增培养.人脐带血可以作为获得间充质干细胞稳定充足的来源.     

纤维素酶生产技术

利用可再生的纤维素资源生产燃料乙醇是克服能源危机的有效途径之一，半个世纪以来我国在这方面已投入了大量的财力．物力进行工业化相关研究。。整体工艺流程是，纤维素首先经过水解得到葡萄糖．然后经过酒精酵母发酵即可得到乙醇．经蒸馏，脱水制成无水乙醇后可用于配制乙醇汽油．作为汽车燃料。纤维素水解产生葡萄糖有化学法和酶法。化学法一般采用稀酸水解．酸性废液严重污染环境，     

燃料乙醇制造的“零能耗零污染”趋势

酒精蒸馏废液有充足的非淀粉生物质可供沼气转化，沼液营养丰富可作酵母发酵工艺用水。通过酒精高浓度发酵、沼气高效转化、沼气热电联产、差压蒸馏、环形过程工艺等产能、节能、无废技术的研发和集成，将最终完成木薯原料燃料酒精制造向“零能耗、零污染”生产技术的转型。