生物法生产D-塔格糖的研究进展

D-塔格糖具有多种独特的生理特性与功能,近年来已被发达国家开发作为具有高经济附加值的功能性甜味剂进行销售。D-塔格糖的商业化生产长期以来依赖化学催化法,随着20世纪90年代利用L-阿拉伯糖异构酶(简称L-AI酶)催化D-半乳糖制备D-塔格糖技术的兴起,生物法生产D-塔格糖成为了新的发展趋势。结合笔者所在课题组近年来的研究成果,就D-塔格糖生物法生产工艺的研究现状和前景进行综述与展望。     

高粘发酵体系不同搅拌桨的CFD模拟及发酵验证

搅拌桨是高好氧高黏度微生物发酵实现高效反应必不可少的因素之一,不同搅拌桨组合对发酵过程的影响十分重要。威兰胶是由产碱杆菌在高耗氧高粘度发酵体系下合成的胞外微生物多糖,广泛应用于水泥、石油、油墨、食品等行业中。本研究借助于计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)的方法,以威兰胶发酵液体系为研究体系,研究了6种不同搅拌桨组合在反应器内流体速率分布、剪切速率、和气含率等参数。将模拟效果较好的3种组合用于威兰胶发酵过程。研究表明MB-4-6搅拌桨组合对改善发酵罐内部的溶氧及流场分布效果最明显,威兰胶产量水平提高了13%。同时在该组合下威兰胶的产品粘度得到有效提高。     

氧载体对小白链霉菌发酵生产ε-聚赖氨酸的影响

为了有效改善发酵体系中的溶氧水平,提高小白链霉菌Streptomyces albulus PD-1发酵生产ε-聚赖氨酸的能力,文中通过对氧载体的种类、最佳添加浓度以及添加时间进行筛选,最终确定在0 h添加0.5%(V/V)的正十二烷促进ε-聚赖氨酸生产效果最佳。在5 L发酵罐0 h添加0.5%的正十二烷进行批次补料发酵,ε-聚赖氨酸的产量和菌体干重分别可以达到(30.8±0.46)g/L和(33.8±0.29)g/L,较之对照组分别提高了31.6%和20.7%。ε-聚赖氨酸的产量和菌体干重的提高归因于0.5%正十二烷的添加促进发酵液中溶氧水平从23.8%提高到32%,同时发酵液中的一种主要副产物(聚二氨基丙酸)的含量下降31%。实验结果表明,正十二烷的添加可以提高S.albulus PD-1发酵液中的溶氧水平,抑制副产物的生成,促进ε-聚赖氨酸的合成。     

响应面法优化重组大肠杆菌产蔗糖异构酶发酵培养基

通过碳氮源的不同浓度对重组大肠杆菌E.coil BL21(DE3)发酵产蔗糖异构酶(SIase)的影响,并借助于数学分析软件Design Expert,结合Plackett-Burman试验设计和中心复合试验设计分析法,对蔗糖异构酶的产生菌进行了发酵培养基的优化研究。实验表明,最佳培养基组分为甘蔗糖蜜10.65 g/L,玉米浆22.22 g/L,NaCl 7.57 g/L ,MgSO₄·7H₂O 0.52 g/L, KH₂PO₄ 4.46g/L,优化后的蔗糖异构酶活力达到29.1U/ml,比LB培养基培养重组大肠杆菌(15U/ml),蔗糖异构酶活力提高了94%,与原始菌大黄欧文菌NX-5相比提高了21.4倍(1.3U/ml)。     

水杨醛保护法鉴定生物合成聚赖氨酸的单体连接方式

建立了一种有效、方便的分析和鉴定聚赖氨酸结构的方法。采用水杨醛与游离氨基反应生成席夫碱．用NaBH4将席夫碱C=N还原成C-N,在酸性条件下将还原产物水解,用薄层层析法分析了水解产物,根据生成的N保护氨基酸不同,鉴定了生物合成的聚赖氨酸的结构为ε-型结构。此法也可用于蛋白质或多肽的N-末端氨基酸的分析。     

三种樟科植物的细胞总DNA提取

为了从富含次生代谢物的樟科植物肉桂、锡兰肉桂、阴香中获得高质量DNA ,研究和改进了CTAB法、高盐低pH法和尿素法。改进方法包括 :1)在裂解液中加入 2 % β -巯基乙醇和 5 %PVP ,以防止氧化褐变的发生 ;2 )在酚 :氯仿抽提前加入 1 5mol L醋酸铵冰浴处理 ,能降低DNA的黏性。所得DNA的质量和产量经电泳、紫外吸收A2 60 A2 80 、PCR扩增和限制性内切酶酶切检测 ,结果表明改进法提取的DNA质量要比常规法的好。其中改进的CTAB法获得的DNA纯度最高 ,能用于PCR扩增和限制性内切酶酶切 ,是提取这 3种樟科植物总DNA的最佳方法。     

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%。     

功能化多孔聚氨酯薄膜的制备及其生物医学应用

聚氨酯(PU)因其具有良好的生物相容性、优异的力学性能、耐磨损及易加工成型等优点,广泛应用于生物医学领域,将其加以修饰改性制备多孔结构聚氨酯,有望成为组织工程支架领域的热门材料。本文中,笔者通过热致相分离法制备多孔PU薄膜,利用肝素对多孔PU薄膜进行改性;通过血液实验证明肝素改性前后多孔PU薄膜血液相容性差异;并采用血管内皮生长因子(VEGF)对薄膜进行修饰。傅里叶红外光谱、电子光谱测试和扫描电子显微镜等分析结果表明肝素改性成功。与改性前相比,修饰肝素可以赋予多孔PU薄膜优异的抗粘附特性,有效延长薄膜的体外凝血时间,降低溶血率,避免红细胞形态学异常现象和凝集现象,同时避免补体激活和血小板激活现象。因此,肝素修饰的多孔PU薄膜展示了良好的生物相容性。此外,实验结果表明:VEGF对薄膜进行修饰,可以有效提高生物活性涂层的细胞活性,促进细胞增殖。     

兰索拉唑联合奥曲肽治疗急性非静脉曲张性上消化道出血的临床效果及安全性分析

目的:探讨兰索拉唑联合奥曲肽治疗急性非静脉曲张性上消化道出血的临床疗效以及安全性。方法:选取自2014年1月到2017年1月我院收治的急性非静脉曲张性上消化道出血患者102例,随机分为A组、B组和C组,每组各34例。A组使用兰索拉唑进行治疗,B组使用奥曲肽进行治疗,C组联合使用兰索拉唑和奥曲肽进行治疗。对比三组患者的临床疗效、止血时间、血压稳定时间、胃管引流量、胃液PH值以及不良反应的发生情况。结果:治疗后,C组的显效率为61.76%,显著高于A组和B组(均P0.05);C组的总有效率为97.06%,显著高于B组(P0.05);C组的止血时间为(15.37±4.38)h,血压稳定时间为(7.23±1.18)h,胃管引流量为(236.59±29.81)mL,均显著少于A组和B组,而胃液PH值为(5.91±0.57),显著高于A组和B组(均P0.05)。三组患者不良反应发生率的对比差异均没有统计学意义(P0.05)。结论:兰索拉唑联合奥曲肽治疗急性非静脉曲张性上消化道出血可显著提高止血效果,临床疗效明显优于单用兰索拉唑或奥曲肽治疗,且安全性相当。     

大肠杆菌EP8—10转化苯丙酮酸生成L—苯丙氨酸的研究

E. coli EP8-10 was selected from the soil. It was able to produce the transaminase with high activity when it was cultivated on the medium containing peptone and beef extract. Optimum conditions of enzyme reaction was: phenylpyruvic acid's concentration of 0.3-0.5 mol/L, L-Asptaric acid used as amino donor, pH 8.5 37 degrees C. When phenylpyruvic acid was 0.3 mol/L, 48 g/L L-phenylalanine was produced after 6 h with 97% conversion rate.