生物工艺学课程教学改革的探索与实践

介绍内蒙古工业大学生物工程专业在生物工艺学课程教学改革中引入"课程设计"和"半自助式教学模式",以激发学生的学习兴趣,培养学生的学习能力与团队合作精神;在实践教学中实施"专业实验"和"专业综合实训",以强化学生动手操作能力和工程实践能力。经过几年的教学实践,生物工艺学教学得到不断改进和完善,并收到了良好的效果。     

生物技术生产丁酸的研究进展

丁酸作为一种重要的化工原料,已经广泛应用于食品添加剂与医药等领域。目前,工业上生产丁酸主要是从石油中提取有机化合物进行化学合成。与有机化合物合成法相比,微生物发酵产丁酸的优势有：所用的原料来源非常广,发酵过程低能耗,不污染环境,而且可以持续添加原料发酵生产丁酸。因此,通过生物技术发酵生产丁酸越来越受到人们的重视。介绍了丁酸的性质、产丁酸菌株的特点、微生物发酵产丁酸的细胞代谢途径及其调控、发酵法生产丁酸的工艺运行方式和产丁酸菌株及其代谢产物的生理功能这五部分内容,以期为今后开展发酵法产丁酸的微生物基因工程改造以及生产工艺的优化提供参考。     

2株瘤胃纤维降解细菌的分离鉴定

从日粮精粗比为3:7的小尾寒羊×蒙古羊杂交一代绵羊的瘤胃内容物中分离到2株严格厌氧细菌,一株球菌WQ-1,1株弧菌WH-2,二者对滤纸有很好的降解能力。通过酶活力试验测得WQ-1的滤纸酶活、羧甲基纤维素酶活和β-葡萄糖苷酶活分别为0.66,7.0 U/mL和15.3 U/mL;WH-2的滤纸酶活、羧甲基纤维素酶活和β-葡萄糖苷酶活分别为0.52,6.9 U/mL和17.2 U/mL。经形态学、生理生化反应、生态特性和遗传型的鉴定,WQ-1归类为瘤胃球菌属(Ruminococcus)的黄色瘤胃球菌(Ruminococcus flavefaciens)。WH-2归类为丁酸弧菌属(Butyrivibrio)的溶纤维丁酸弧菌(Butyrivibrio fibrisolvens)。     

革兰氏阴性细菌蛋白分泌系统研究进展

革兰氏阴性细菌由于具有复杂的双层膜结构,其蛋白质分泌能力较差。这使得革兰氏阴性细菌的典型菌株——大肠杆菌作为最常用的受体细胞在生物制药工程和其他生物技术产品生产中受到一定的限制。因此,革兰氏阴性细菌蛋白分泌系统的研究具有重要意义。本文详细地归纳了革兰氏阴性细菌已知的蛋白分泌系统,分别从分泌系统的分泌过程、分泌蛋白类别、结构组成和研究技术4个方面做了论述,以期为进一步解析革兰氏阴性细菌蛋白分泌机制提供参考。     

细菌基因组DNA提取方法概述

细菌基因组DNA提取是分子生物学研究的基础,DNA提取的质量和效率可直接影响后续实验结果的准确性和精确性。综述并比较了近10年细菌DNA提取的几种方法,分析不同方法的提取效率,以期为分子生物学研究提供更可靠的基础。     

一株瘤胃纤维素降解菌的分离鉴定及其纤维素降解特性

从蒙古绵羊瘤胃内容物中分离到一株纤维素降解细菌WH-1, 通过形态、生理生化特征、G+C mol%含量和16S rRNA序列分析对分离菌株进行鉴定, 鉴定为溶纤维丁酸弧菌属(Butyrivibrio fibrisolvens)的溶纤维丁酸弧菌(Butyrivibrio fibrisolvens)。同时, 用Mega 4.1软件构建的系统发育树显示分离菌株WH-1与多株溶纤维丁酸弧菌(Butyrivibrio fibrisolvens)的亲缘关系最近。对该菌株纤维素降解特性的初步研究表明：当温度为37°C、     

高效厌氧纤维素降解细菌的分离及酶特性研究

采用透明圈初筛和滤纸降解率复筛的方法从内蒙古绵羊瘤胃内容物中分离到高效厌氧纤维素降解细菌4株.通过形态学、生理生化反应、生态特性和遗传型的鉴定,所分离的4株菌WHQ、LYQ、LBG-1和NDF-3分别归为溶纤维丁酸弧菌(Butyrivibrio fibrisollvens)、黄色瘤胃球菌(Ruminococcus flavefaciens)、产琥珀酸丝状杆菌(Fibrobacter succinogenes)和解多糖梭菌(Clostridium polysaccharolyticum).测定了4株菌对滤纸的降解率,WHQ、LYQ、LBG-1和NDF-3的2周滤纸降解率分别为25.1%、14.3%、21.0%和20.6%.本研究同时对4株菌的滤纸酶活力、羧甲基纤维素酶活力和β-葡萄糖苷酶活力进行了测定.     

核黄素发酵菌种改造研究进展

核黄素是一种水溶性维生素,与动植物的生长密切相关,人体不能合成核黄素,需从外部摄取,因此核黄素的生产具有重要意义。介绍了核黄素的生产发展历程和产核黄素的微生物种类。对枯草芽孢杆菌的核黄素代谢途径及其诱变育种进行了总结,重点介绍了菌种的基因重组改造方法,主要是提高核黄素操纵子表达以及提高Ru5P和GTP两种前体供应量合成途径通量,介绍了近些年新的改造方法,并对未来的发展方向进行了展望。     

重离子诱变枯草芽孢杆菌高产复合酶菌种的筛选

重离子诱变作为一种新型高效的辐照诱变方式,具有突变率高、突变谱广、突变体稳定等特点。枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)因具有多种水解酶活力而广泛应用于工业生产,虽然经过多次诱变和改造,其酶活力不断提高,但其复合酶活力仍有提升空间。同时,多次同种诱变剂的使用容易导致菌种产生"抗性",酶活力提高不大。为此,本研究首次利用不同剂量¹²C⁶⁺重离子束对枯草芽孢杆菌20076进行辐照诱变。诱变后通过透明圈初筛和酶活力验证复筛方式选育出一株复合酶活力较高的菌株B. subtilis KC-1。与原始菌株相比,其发酵液滤纸酶活力、内切葡聚糖酶活力、β-葡萄糖苷酶活力、外切葡聚糖酶活力、蛋白酶活力和α-淀粉酶活力分别提高了20. 2%、79. 6%、98. 2%、7. 4%、10. 4%和27. 4%。11代遗传稳定性实验结果表明该突变株具有良好的稳定性。