异化铁还原细菌LQ25还原重金属Cr (VI)的特性研究

[背景] 异化铁还原细菌能够在还原Fe （III）的同时将毒性较大的Cr （VI）还原成毒性较小的Cr （III）,解决铬污染的问题。[目的] 基于丁酸梭菌（Clostridium butyricum） LQ25异化铁还原过程制备生物磁铁矿,开展异化铁还原细菌还原Cr （VI）的特性研究。[方法] 构建以氢氧化铁为电子受体和葡萄糖为电子供体的异化铁培养体系。菌株LQ25培养结束时制备生物磁铁矿。设置不同初始Cr （VI）浓度（5、10、15、25和30 mg/L）,分别测定菌株LQ25对Cr （VI）还原效率以及生物磁铁矿对Cr （VI）的还原效率。[结果] 菌株LQ25在设置的Cr （VI）浓度范围内都能良好生长。当Cr （VI）浓度为15 mg/L时,在异化铁培养条件下,菌株LQ25对Cr （VI）的还原率为63.45%±5.13%,生物磁铁矿对Cr （VI）的还原率为87.73%±9.12%,相比菌株还原Cr （VI）的效率提高38%。pH变化能影响生物磁铁矿对Cr （VI）的还原率,当pH 2.0时,生物磁铁矿对Cr （VI）的还原率最高,几乎达到100%。电子显微镜观察发现生物磁铁矿表面有许多孔隙,X-射线衍射图谱显示生物磁铁矿中Fe （II）的存在形式是Fe （OH）₂。[结论] 基于异化铁还原细菌制备生物磁铁矿可用于还原Cr （VI）,这是一种有效去除Cr （VI）的途径。     

海洋沉积物中铁还原细菌组成及异化铁还原与产氢性质分析

【背景】一些铁还原细菌具有异化铁还原与产氢的能力,该类细菌在环境污染修复的同时能够解决能源问题。【目的】从海洋沉积物中富集获得异化铁还原菌群,明确混合菌群组成、异化铁还原及产氢性质。获得海洋沉积物中异化铁还原混合菌群组成,分析菌群异化铁还原和产氢性质。【方法】利用高通量测序技术分析异化铁还原菌群的优势菌组成,在此基础上,分析异化铁还原混合菌群在不同电子供体培养条件下异化铁还原能力和产氢性质。【结果】高通量数据表明,在不溶性氢氧化铁为电子受体和葡萄糖为电子供体厌氧培养条件下,混合菌群的优势菌属主要是梭菌(Clostridium),属于发酵型异化铁还原细菌。混合菌群能够利用电子供体蔗糖、葡萄糖以及丙酮酸钠进行异化铁还原及发酵产氢。葡萄糖为电子供体时,菌群累积产生Fe(Ⅱ)浓度和产氢量最高,分别是59.34±6.73 mg/L和629.70±11.42 mL/L。【结论】异化铁还原混合菌群同时具有异化铁还原和产氢能力,拓宽了发酵型异化铁还原细菌的种质资源,探索异化铁还原细菌在生物能源方面的应用。     

藻胆蛋白色素肽与癌光啉光敏作用的比较实验

目的：比较藻胆蛋白色素肽与癌光啉photofrinⅡ的光动力学疗法（photodynamic therapy,PDT）效果与日光光敏作用.方法：分析藻胆蛋白酶解产物藻红蛋白R-PE β亚基、藻蓝蛋白的CCP1、CCP3片段与photofrinⅡ的光谱特性,用MTT等方法检测其对小鼠S180细胞、小鼠移植瘤的PDT杀伤作用及对小鼠骨髓细胞、水蚤的日光光毒性.结果：photofrinⅡ在250 nm-650 nm区间有多个吸收峰,在紫外光区有很强的吸收峰,而三种蛋白酶解产物的光谱较单一,其中R-PE β亚基、CCP1在可见光区有1～2较强的吸收峰;当光敏剂在瘤体旁注射量为50μg/个（瘤体）,He-Ne激光照射剂量为120 J/cm^2,瘤体大小在直径为0.5 cm～0.7 cm,phofofrinⅡ、CCP1、CCP3在照射后7天的抑瘤率分别为61%、46%及81%;用广谱性碘钨灯为光源,当光敏剂的浓度为100μg/mL,光照剂量为45 J/cm^2,photofrinⅡ对小鼠S180细胞及骨髓细胞的光敏杀伤作用分别为20%及33%,而RPE β亚基则分别为68%及95%;如果用100μg/mL的CCP1、CCP3、photofrinⅡ及不同照射剂量的碘钨灯为激发光源处理水蚤,结果发现,光毒性对水蚤生存率长短的影响具时间积累效应,在相同光照强度条件下,photofrinⅡ的光毒性最大,CCP3次之,CCP1最弱.结论：藻胆蛋白酶解产物R-PE β亚基、CCP1、CCP3光谱单一、PDT作用效果良好、毒副作用弱且具一定的荧光活性可作为新一代光敏剂选择的对象.     

生物制氢及其与以海水为介质的高盐有机废水处理的耦合研究

当前,全球能源系统的主体是＂碳基能源＂——石油和煤等。这些不可再生的资源已日渐枯竭,而且大量使用会破坏地球生态系统。因此,用＂氢基能源＂逐步取代＂碳基能源＂已成为发达国家能源战略的首选目标,有的国家甚至将这一目标定在本世纪中叶。对于中国等发展中国家,大力开发生物质能等新的可再生＂碳基能源＂,同时加速发展＂氢基能源＂,争取提前进入氢能时代,才能实现可持续发展,甚至跨越式发展。制氢技术包括非生物制氢和生物制氢。非生物制氢目前已小量生产和应用,生物制氢的研究也有相当长的时间,其中影响生物制氢进入实用的主要因素是能耗和生产成本过高。因此,如果作为一个孤立的技术系统,生物制氢只能作为战略性项目。首先介绍了生物制氢的主要原理、目前限制生物制氢产业化的关键限制因子;提出了从系统论的原理出发,通过技术集成,突破生物制氢成本的＂瓶颈＂,达到环保和资源利用的双重目的,使其提前实用化;最后,重点阐述了以海水为介质的高盐有机废水的生物制氢技术的研究进展,尤其介绍我国在相关方面的研究进展。     

高碘酸钠和戊二醛交联法构建的R-藻红蛋白-C-藻蓝蛋白交联物能量传递效率的比较研究

从单细胞蓝藻钝顶螺旋藻中纯化C-藻蓝蛋白,从海洋红藻多管藻纯化R-藻红蛋白.分别用高碘酸钠氧化法和戊二醛法将二者共价连接为R-藻红蛋白-C-藻蓝蛋白交联物,再用Sephadex G-200柱层析纯化.光谱分析表明,用两种方法构建的共价交联物都可以将激发能从R-藻红蛋白传递到C-藻蓝蛋白.二者相比,高碘酸钠氧化法构建的共价交联物的能量传递效率更高.     

藓羽藻的组织培养和快速繁殖

1植物名称藓羽藻(Bryopsis hypnoides). 2材料类别叶状体片段. 3培养条件培养基均为高压灭菌的天然海水,内含0.1mol·L-1NaNO3和0.1 mol·L-1NH3H2PO4.诱导分化的条件为:温度18℃,光照度15 μmol·m-2·s-1,光照时间12 h·d-1.移植后的培养条件为:温度18℃,光照强度20～50μmol·m-2·s-1,光照时间8 h·d-1.     

藻红蛋白亚基光敏剂对小鼠移植瘤作用的超微结构研究

目的：从形态学角度探讨藻红蛋白(R-PE)β亚基光动力学抗肿瘤效果及其作用机理。方法：用不同密度的波长为496nm的氩离子激光对S180小鼠移植瘤进行β亚基光动力学治疗,并对治疗后的瘤体进行透射电镜的形态学观察。结果：用100μg／m1的β亚基,在200J/cm2激光照射剂量条件下治愈了瘤体直径为0．5cm-0．7cm大小的小鼠移植瘤,发现瘤组织中引起细胞死亡的途经有差异,被PDT抑制的肿瘤内部细胞表现出典型的凋亡细胞特征。结论：R-PE β亚基具较强的光动力学抗肿瘤效果,光动力治疗机理可能涉及肿瘤内部细胞死亡主要是凋亡途径而瘤周为坏死,且与血管系统破坏及白细胞参与的抗炎症反应相关。     

多管藻R-藻红蛋白的激光光敏作用对体外培养的肿瘤细胞生存率的影响

用１００μｇ／ｍｌ藻红蛋白联合激光处理８１１３人口腔上皮癌细胞,ＭＴＴ比色法测定癌细胞存活率。实验表明,先用藻红蛋白处理再经波长为４８８ｎｍ,２５．６Ｊ／ｃｍ２氩离子激光辐照,细胞存活率为２５％;而单用藻红蛋白,单用激光组分别为４３％和１０７％。结果证明,藻红蛋白的光敏作用对体外培养的肿瘤细胞具有较强的杀伤作用。     

《生物化学》课程中“蛋白质”教学实践探讨

《生物化学》是生命科学相关专业的一门基础课程以及研究生入学考试的经典科目。课程内容涉及生物学和化学的交叉知识,内容有一定难度,尤其是蛋白质章节。《生物化学》教材中"蛋白质"章节包括氨基酸、蛋白质结构、蛋白质功能,以及蛋白质研究技术。教学内容既需要化学知识体系理解蛋白质的结构和性质,又要运用生物学知识掌握蛋白质结构与功能之间的相互关系。同时,蛋白质作为生命体的物质基础,相关研究进展不断更新,内容信息量大。本文通过分析蛋白质教学难点,设计教学内容,并结合新媒体教学手段探讨蛋白质教学实践,旨在提高《生物化学》课程的教学质量,激发学生探索专业知识的兴趣与能力。     

雨生红球藻的光周期效应

雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)是一种单细胞淡水绿藻, 是自然界已知的中虾青素含量最高的生物物种。通过分析3种光照强度(70、120和300 μmol·m^–2·s^–1)下雨生红球藻细胞形态、生长速率和虾青素含量的差异, 对其光周期效应进行了研究。结果表明, 不同光强下适宜雨生红球藻生长的光周期均为16小时光照/8小时黑暗, 光强为120 μmol·m^–2·s^–1时其细胞生长速率最大, 为0.43 d^–1; 细胞内虾青素含量随着光强和光照时间的增加而增加, 在300 μmol·m^–2·s^–1光强下连续光照15天后, 藻细胞呈亮红色, 平均直径为21.02 μm, 最大虾青素值达39.40 pg·cell^–1。