木糖母液的生物净化

玉米芯酸水解液经过中和、脱色、离子交换以及浓缩等净化工艺后得到富含木糖的糖膏,梯度降温结晶分离木糖后留下的茶褐色黏稠液体即为木糖母液(xylose mother liquid).平均每结晶分离一吨的木糖即得到一吨的木糖母液.我国目前有十余家木糖制造企业,年产木糖约5 万吨,即有约5 万吨的木糖母液.木糖母液含有丰富的木糖、L- 阿拉伯糖、葡萄糖以及D- 半乳糖,其含量依木糖母液来源以及批次不同而异.     

代谢改造热带假丝酵母发酵木糖母液生产木糖醇

木糖醇是一种在食品、医药、轻工等领域具有广泛用途的多元醇,目前主要通过酸水解木聚糖获得木糖并进一步化学催化加氢方法制备。提取木糖过程中会产生大量的木糖母液副产物,其中含有一定浓度的葡萄糖、木糖、阿拉伯糖等碳源,以及少量的糠醛、四氢呋喃等物质。研究微生物转化木糖母液生产高附加值化学品不仅能够提高木糖母液的利用价值,而且能够减少环境污染。热带假丝酵母不仅能够利用葡萄糖,也具有高效的木糖代谢途径。首先利用代谢工程技术删除了热带假丝酵母菌株的木糖醇脱氢酶基因,获得能够转化木糖积累木糖醇的突变株。在此基础上,评价了突变株在木糖母液培养基中的发酵性能。通过单因素优化实验确定了突变株发酵生产木糖醇较优的发酵工艺:培养基组成为木糖母液300g/L,玉米浆5g/L;最佳发酵条件为:发酵温度35℃,初始p H为5.0,接种量15%,200r/min摇床培养140h。利用优化后的发酵工艺,木糖醇产量达到83.01g/L。初步建立了转化木糖母液生产木糖醇的工艺,为进一步利用木糖母液奠定了基础。     

氨基酸母液中含盐量的测定方法探讨

本文采用不同氯离子（Ｃｌ－）含量的测定方法（摩尔法、电位滴定法、氯离子选择性电极法）,探讨出适用于猪毛水解提取胱氨酸后的未脱盐氨基酸母液（简称母液Ⅰ）、脱盐氨基酸母液（简称母液Ⅱ）以及由母液Ⅱ经浓缩结晶出的固体氨基酸粉末中的Ｃｌ－含量测定的最佳方法。     

不同宿主来源的重组酿酒酵母混合糖代谢比较

【目的】研究不同工业酿酒酵母宿主背景对重组酵母木糖利用效率的影响。【方法】将木糖利用途径的木糖还原酶(XR)、木糖醇脱氢酶(XDH)和木酮糖激酶(XK)编码基因串联后分别转入3株不同的工业酿酒酵母中,得到重组酵母ZQ1、ZQ5和ZQ7。分别对3个木糖途径代谢基因的表达水平、酶活和重组菌株的木糖发酵效率进行比较。【结果】重组菌株在木糖代谢基因转录、酶活性和木糖利用性能方面有很大差异,其中ZQ5木糖代谢能力最强,ZQ7其次,ZQ1木糖利用能力最弱。ZQ7在初始木糖浓度为20 g/L时木糖利用速率快于ZQ5,表明木糖浓度对重组菌发酵性能评价具有影响。【结论】不同菌株的遗传背景和木糖浓度对重组菌木糖利用的影响很大,评价重组酵母的木糖利用需考虑宿主的遗传背景和底物浓度的影响。     

高效液相色谱法同时测定 保健食品中低聚果糖和低聚木糖

目的建立高效液相色谱法同时测定保健食品中低聚果糖(包括蔗果三糖、蔗果四糖及蔗果五糖)和低聚木糖(包括木二糖、木三糖、木四糖、木五糖、木六糖及木七糖)的含量。方法采用键合有酰胺官能团杂化填料的色谱柱,以乙腈和水为流动相,利用亲水保留色谱机制(HILIC)实现对低聚果糖和低聚木糖各单体的有效分离,结合示差检测以外标法定量。该方法同时利用木糖对低聚木糖各单体转换系数进行定量。结果低聚果糖和低聚木糖各单体线性关系良好,相关系数均大于0.998,平均加标回收率为95%以上,具有较高的准确度和良好的重现性。结论高效液相色谱法由于采用木糖对照品转换定量低聚木糖含量,减少低聚木糖各单体标准品在日常工作中的使用量,进而降低检测成本。该方法经济可靠,测定结果准确,适合于添加有低聚果糖和低聚木糖的功能性产品检测。     

人体细胞巴氏小体的观察

本文介绍一种简便、成功率高的人体细胞巴氏小体染色方法,具体方法如下：１染液采用改良苯酚品红染液。母液Ａ：３ｇ碱性品红,溶于１００ｍｌ７０％酒精中（可长期保存）。母液Ｂ：取１０ｍｌ母液Ａ,加入９０ｍＬ５％苯酚水溶液。取４５ｍｌ母液Ｂ,加入６ｍｌ冰醋酸和...     

木糖葡萄球菌实时荧光定量PCR检测方法的建立及其应用

目的 本研究拟建立一种灵敏快速的实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR, qPCR)方法,用于检测大、小鼠木糖葡萄球菌(Staphylococcus xylosus,S.xylosus)。方法 本研究选择特异性gehM基因片段作为靶标合成了一套引物,建立了木糖葡萄球菌检测的qPCR方法。对木糖葡萄球菌标准菌株和其他非目标菌进行特异性分析。将木糖葡萄球菌的DNA进行10倍稀释测定其灵敏度。用送检的样本进行了临床应用并测序验证,同时与培养法进行比较。结果 仅木糖葡萄球菌出现特异性扩增曲线,而其他非目标菌未出现,表明设计的引物对木糖葡萄球菌具有特异性,灵敏度为100 fg/μL,组内和组间重复性均小于3%。共检测60份临床样品,有5份样品扩增曲线为典型的S曲线,将该qPCR产物克隆测序并进行同源性比对,该序列与木糖葡萄球菌的同源性为99.63%,表明该样本木糖葡萄球菌核酸阳性,所检测样本阳性率为8.3%,而培养法的阳性率为6.7%,qPCR方法阳性检出率比培养法略高。结论 建立的木糖葡萄球菌qPCR方法,具有快速、灵敏度高、特异性强和重复性好的优点,可用于实...     

遗传工程在工业酶生产上的应用

一 D-木糖异构酶和D-葡萄糖异构酶 利用D-木糖异构酶和D-葡萄糖异构酶从半纤维素(木糖)制备乙醇和从淀粉(葡萄糖)制备高果葡糖浆具有巨大的经济价值。最近,美国Upjohn公司用遗传工程方法获得了具有高酶活力的大肠杆菌(E.coli)。方法和结果如下。     

基于转录组测序数据对Weissella confusa XU1中低聚木糖代谢系统的分析（英文）

【目的】近年来由于在发酵方面的良好特性,低聚木糖的益生作用越来越得到公众的关注。研究发现相比于葡萄糖和木糖WeissellaconfusaXU1在以低聚木糖为唯一碳源时生长情况最好。本文将对WeissellaconfusaXU1中低聚木糖的代谢机制进行研究。【方法】本研究分别以葡萄糖、木糖和低聚木糖作为唯一碳源对Weissella confusa XU1进行转录组测序并进行比较分析。【结果】通过转录组分析发现以低聚木糖为唯一碳源的处理中部分编码MFS转运蛋白和糖基水解酶的基因转录水平显著上升,WeissellaconfusaXU1中的糖酵解过程和磷酸戊糖途径也得到显著增强。【结论】本研究根据转录组数据分析得出Weissella confusa XU1中的低聚木糖代谢机制。本研究首次在革兰氏阳性菌中发现MFS转运蛋白参与到低聚木糖转运的过程,为提高微生物对木聚糖利用效率进行分子改造提供了改造方向,该机制为低聚木糖代谢的研究和Weissella的工业化应用提供了新的思路。     

猪毛蛋白水解液中精氨酸含量测定

<正> 由盐酸水解猪毛蛋白制胱氨酸后,其 pH 4.8母液(即水解后第一次中和、存放过滤后的滤液。以下简称母液)尚含有相当量的精氨酸,有继续进行综合利用的价值。我们于1974年上半年正式生产精氨酸盐酸盐。为了进一步掌握生产环节,提高得率,改进工艺,就需要对精氨酸缩合前后的母液进行分析。因此,建立一种简便可行的测定母液中精氨酸含量的方法(?)是于生产有指导意义的。由于母液含有其他种类的氨基酸,采用层析、离子交换树脂等方法进行定量分析存在较大的困难。根据精氨酸的特殊颜色反应——坂口反应进行定量测     

木糖高效生物转化的新出路

木糖的高效利用是影响木质纤维资源生物炼制经济效益的关键因素之一,也是构建其工业化生产体系的必要前提,但是木糖生物转化面临着重要的技术瓶颈,必须寻求新的思路。基于对木糖利用的现状及产业发展的综合分析,提出了木糖高效发酵制取木糖酸的新出路,论述了本领域首要的科学和技术问题是发酵抑制物的控制与消除;针对抑制物的问题,提出了细胞生理生化、代谢流分析及分子生物学的多层次和多尺度解析的研究方法;在此基础上,基于系统论的观点提出了菌种选育、原料预处理、抑制物控制与脱除、木糖酸高效发酵的技术集成的研究思路。     

CIT2基因对突变酿酒酵母木糖利用影响的研究

木糖利用困难是秸秆燃料乙醇产业化的制约因素,改造酿酒酵母使其能够代谢木糖生成乙醇是当前研究的热点之一。为了研究CIT2基因对遗传改良酿酒酵母C5D-P-M菌株中葡萄糖与木糖共发酵过程中木糖利用的影响,设计引物并应用重叠PCR技术获得敲除CIT2基因的敲除组件,通过同源重组的方法将C5D-P-M中的CIT2基因敲除得到突变菌株C5D-P-M-CIT2Δ。通过对出发菌株和突变菌株的生长速率、葡萄糖利用率、木糖利用率及乙醇产量进行研究,结果表明突变菌株C5D-P-M-CIT2Δ的上述指标比出发菌株C5D-P-M均有一定程度的提高。因此推测,酿酒酵母中CIT2基因是影响木糖利用的因素之一,CIT2基因的敲除可提高酿酒酵母的木糖利用率。     

基于木糖异构酶途径的木糖发酵酿酒酵母菌株构建研究进展

通过异源表达木糖代谢途径,构建能高效发酵木糖产乙醇的工业酿酒酵母菌株,对木质纤维素燃料乙醇的开发具有重要意义。与氧化还原途径相比,木糖异构化途径的表达不会因辅酶不平衡而造成中间产物木糖醇的累积,因此被视为是理想的木糖代谢途径。在木糖异构途径的表达过程中,选择工业酿酒酵母作为出发菌株进行木糖异构酶途径的表达具有突出优势。同时,提高木糖异构酶基因xyl A的表达效率对木糖异构菌株的构建至关重要。另外,在对XI菌株进行代谢工程改造时,GRE3的敲除、木糖转运的提升、木糖代谢途径的定向改造等均能有效改善菌株发酵木糖产乙醇的能力。除此之外,进化工程也是提升XI菌株木糖发酵效率的重要方法之一。而在相关机理阐释和改造策略的制定过程中,组学技术已显示出强大的功能。综述了近年来木糖异构酶途径在酿酒酵母中的表达研究进展,同时还对相关研究存在的问题进行了分析。     

gTME构建共发酵木糖和葡萄糖的重组酿酒酵母

利用全转录工程（gTME）方法将全局转录因子spt15随机突变并克隆表达, 构建突变库。将突变基因连接到表达载体 pYX212上, 醋酸锂法转化入不利用木糖的酿酒酵母YPH499中, 经特定的培养基初筛获得高效利用木糖并共发酵木糖和葡萄糖的酿酒酵母重组菌株。对获得的重组菌株进行了初步研究, 该菌株能够很好的利用木糖并共发酵木糖和葡萄糖。在30oC, 200 r/min, 发酵96 h时, 50 g/L木糖和葡萄糖的利用率为94.0%和98.9%, 乙醇产率为32.4%和31.6%, 原始菌株乙醇产率为44.3%; 当木糖和葡萄糖以质量比1:1混合发酵时, 木糖和葡萄糖利用率分别为91.7%和85.9%, 乙醇产率为26%。木糖醇的含量极低。     

gTME构建共发酵木糖和葡萄糖的重组酿酒酵母

利用全转录工程（gTME）方法将全局转录因子spt15随机突变并克隆表达, 构建突变库。将突变基因连接到表达载体 pYX212上, 醋酸锂法转化入不利用木糖的酿酒酵母YPH499中, 经特定的培养基初筛获得高效利用木糖并共发酵木糖和葡萄糖的酿酒酵母重组菌株。对获得的重组菌株进行了初步研究, 该菌株能够很好的利用木糖并共发酵木糖和葡萄糖。在30oC, 200 r/min, 发酵96 h时, 50 g/L木糖和葡萄糖的利用率为94.0%和98.9%, 乙醇产率为32.4%和31.6%, 原始菌株乙醇产率为44.3%; 当木糖和葡萄糖以质量比1:1混合发酵时, 木糖和葡萄糖利用率分别为91.7%和85.9%, 乙醇产率为26%。木糖醇的含量极低。     

热带假丝酵母(Candida tropiclis)去除蔗渣木聚糖酶解副产物的研究

该文研究了木糖、木糖醇对木聚糖酶Shearzyme 500L酶解蔗渣木聚糖的影响。通过热带假丝酵母(Candida tropiclis)转化酶解副产物木糖,解除木糖对木聚糖酶的抑制作用,从而获得高木二糖含量的低聚木糖。结果表明:木糖是Shearzyme 500L的酶活性抑制物,其抑制作用与溶液中的木糖量成正比;木糖醇对木聚糖酶无抑制作用;热带假丝酵母可将蔗渣木聚糖酶解液中的木糖转化为木糖醇而不利用低聚木糖,木二糖占总糖比例由53.09%升高到62.92%,经二次酶解后,木二糖比例可达78.90%。     

酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae重组菌株木糖醇发酵的初步研究

木糖还原酶催化木糖为木糖醇的反应,是木糖代谢的第一步。将木糖还原酶的原因ＸＹＬ１引入酿酒酵母中,构建得到儿表达ＸＹＬ１基因的重组酿酒酵母菌株ＨＹＥＸ２,该重组菌株的木糖还原酶比活力为７．４７Ｕ／ｍｇ。研究表明,该菌株获得转化木糖产生木糖醇的能力,当辅助碳源葡萄糖的浓度为２％,并在发酵３０ｈ左右添加木糖,木糖醇的转化率可达到０．９７ｇ／ｇ。     

用P. pastoris的pAOX1表达系统表达木糖异构酶

目的:应用P. pastoris的pAOX1表达系统分泌表达重组木糖异构酶.方法:用PCR法从大肠杆菌基因组中扩增木糖异构酶基因(xi).用EcoRⅠ和NotⅠ双酶切将其基因克隆进P. pastoris表达载体.通过电转法将其木糖异构酶基因重组于P. pastoris基因组,筛选G418抗性700μg/ml的重组子作为工程菌GS115(pPIC9K-xi).在摇瓶中发酵用甲醇诱导表达重组木糖异构酶.用SDS-PAGE分析重组蛋白的表达情况,用糖酵解法对表达产物进行活性分析.结果:木糖异构酶基因在pAOX1的调控下,在P. pastoris中经甲醇诱导能分泌表达,摇瓶发酵2d表达量为35mg/L,表达产物具有代谢木糖的作用.结论:成功地克隆了大肠杆菌的木糖异构酶基因,并实现用pAOX1系统在P. pastoris中表达中木糖异构酶,为用P. pastoris规模化生产重组木糖异构酶奠定了基础.     

大肠杆菌D一木糖异构酶基因的分子克隆与表达

经DNA体外重组,并以D-木糖异构酶缺陷型菌株互补加以检定,获得了大肠杆菌D-木糖操纵子克隆．通过次级克隆,分离得到了D-木糖异构酶基因克隆。为试图提高酶活力,将含有D-木糖操纵子和异构酶基因的克隆DNA片段,分别克隆若干个高拷贝质粒上,并且观察了不同宿主对基因表达的影响。实验结果表明,D-木糖操纵子和D-木糖异构酶基因在不同大肠杆菌菌株细胞中均能表达。     

木糖异构酶序列结构特点、耐热机理及分子改造研究进展

近年来,随着发展低碳经济的迫切需要,可再生资源利用研究方兴未艾,其中,构建充分利用木质纤维素水解产物木糖生产乙醇的重组菌成为研究热点.木糖异构酶由于不需要辅酶,成为构建利用木糖重组酵母的首选途径.文中对近年来木糖异构酶的研究进展进行了综述.首先介绍了木糖异构酶的基本性质、序列、结构和功能特性,然后对其耐热机理进行了总结归纳;重点阐述了基于序列及结构进行的酶分子改造研究,包括底物特异性改造、热稳定性改造等;同时,结合作者的研究经历,对如何提高嗜热木糖异构酶在常温下的活性进行了探讨.最后,对木糖异构酶的研究进展进行了总结和展望,对基于结构改善木糖异构酶催化活性及构建新型高效利用木糖生产乙醇的重组菌具有重要的指导意义.