新型淀粉基全生物降解薄膜的研究

以玉米淀粉为主要原料,研究了蚋米SiO_2改性淀粉薄膜的最佳分散处理工艺,并通过测定样品的红外吸收光谱、X-射线衍射图和扫描电镜照片对该膜的结构进行了分析。结果表明:纳米SiO_2的最佳分散工艺为向2g纳米SiO_2的分散液中加入0.015g聚丙烯酰胺(PA)后,先用机械力研磨分散1h,然后置入淀粉-聚乙烯醇(ST-PVA)共混液中;纳米SiO_2在淀粉和聚乙烯醇分子间形成了均一致密的交联网状结构;所制备薄膜的各项性能均得到大幅度提高,其中拉伸强度可达34.82Mpa,断裂伸长率为331%,达到国标GB 4456—84所规定的标准。     

聚邻乙氧基苯胺/纳米二氧化硅复合材料的制备

采用原位聚合法制备了盐酸掺杂态聚邻乙氧基苯胺(POEA)和聚邻乙氧基苯胺/纳米二氧化硅(POEA/nano SiO_2)防腐材料。通过FT-IR、UV-vis、TGA等分析手段对其结构和组成进行了表征。结果表明:成功制备出了POEA与POEA/nano SiO_2复合材料,且POEA与nano SiO_2之间存在类似氢键的相互作用,说明nano SiO_2粒子能够均匀填充于POEA的孔隙当中,提高了复合物的均匀性、致密性和热稳定性;通过FESEM对涂层的断面形貌进行了观察,结果表明,与其它涂层相比,POEA/nano SiO_2复合涂层表现出较好的抗腐蚀性能。     

葡萄糖淀粉酶在高压静电纺PEI/PVA纳米纤维膜上的离子吸附固定

旨在应用离子结合法将葡萄糖淀粉酶固定在PEI/PVA纳米纤维膜上并对其理化性质进行研究。采用高压静电纺丝技术制备聚乙烯亚胺(PEI)/聚乙烯醇(PVA)纳米纤维膜,采用热交联方法使其具备水稳定性后,再利用离子吸附法固定葡萄糖淀粉酶。结果显示,利用红外光谱(FT-IR)表征固定有葡萄糖淀粉酶的PEI/PVA纳米纤维膜,表明葡萄糖淀粉酶可成功固定在静电纺丝形成的PEI/PVA纳米纤维膜表面。通过固定化葡萄糖淀粉酶的酶学性质鉴定,发现固定化葡萄糖淀粉酶的最适反应温度为65℃,比游离的葡萄糖淀粉酶提高了6℃;固定化葡萄糖淀粉酶的适用p H值范围明显变宽;热稳定性和存贮稳定性显著增强且可以重复使用。利用离子吸附法能简便地将蛋白质分子固定于纳米纤维膜上,具有一定的应用前景。     

固定云芝漆酶纳米金颗粒修饰金盘电极的制备及其对氧还原反应的生物电催化性能

利用1,6-己二硫醇作为联结剂将纳米金颗粒修饰到金盘电极上,再以L-半胱氨酸为修饰剂使纳米金颗粒功能化并进一步与漆酶充分作用,制备了固定漆酶的纳米金颗粒修饰金盘电极并以循环伏安法测试了其对氧还原的催化性能。实验结果表明:O2在该电极上还原电位约为-0.26 V(vs SCE),氧还原峰电流为3.0 uA(25℃),较文献[7]报导的固酶聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)水凝胶修饰ITO电极的氧还原催化性能要优。(氧气还原电位:-0.26 V,vs NHE,峰电流:0.47 uA)进一步研究表明:本文制备的修饰电极稳定性好,适于长期使用而且热稳定性优于文献[7]报道的固酶聚异丙基丙烯酰胺水凝胶修饰ITO电极:50℃时在本文制备的纳米金修饰电极上氧还原峰电流仍保持为25℃时修饰电极上氧还原峰电流的40%左右。     

叶绿体H^＋—ATP酶在平板脂双层上重组及其质子传导的研究

从菠菜(Spinacia oleracea Mill.)叶中分离获得H~ -ATP酶(CF_0-CF_1)复合体。将CF_0-CF_1重组于平板脂双层上,在电压钳位下,研究CF_0～CF_1的质子传导性能,观察到:(1)当CF_0-CF_1重组于平板脂双层上后,平板膜电阻由10～20GΩ立即下降到1GΩ左右。(2)溶液中蛋白质(CF_0-CF_1)浓度在2mg/L下可记录到单通道电流的涨落,单位电导约在5～10pS。(3)通道电流随膜两侧ΔpH变化而改变,在ΔpH为2～4时,膜电流随ΔpH增加而增大,在ΔpH为4.5时膜电流呈现回落。(4)质子传导抑制剂Dicyclohexyl-carbodiimide(DCCD)显示出迅速地且不可逆地阻断通道电流。(5)无金属离子的溶液中,跨膜(BLM)的ΔpH为3时,在0～ 150mV钳位下,镁离子比钙离子所引起的CF_0-CF_1的通道电流要大得多。以上结果不仅表明CF_0-CF_1已成功地组装于人工膜上,而且也显示出镁离子直接参与了质子传导过程。     

胡杨液泡膜微囊H^＋—ATPase质子泵活性研究

将悬浮培养的胡杨 (PopuluseuphraticaOliv .)细胞捣碎后 ,通过差速离心和不连续蔗糖密度梯度离心获得富集液泡膜的膜微囊。通过连续监测吖啶橙的荧光淬灭研究膜微囊上H _ATPase的质子转运特性。结果表明 ,质子转运依赖于ATP ,其表观米氏常数Km 值为 0 .6 5mmol/L。质子泵活性受pH和温度的影响较大。测定液pH值为7.5时 ,质子泵的活性最高 (测定温度选定为 2 2℃ )。一些二价阳离子可启动H _ATPase的质子转运 ,其中Mg2 的作用远高于Fe2 。在实验条件下 ,Ca2 、Cu2 和Zn2 均不能启动H _ATPase的质子转运。质子跨膜转运还可被一价阴离子激活 ,激活作用的顺序为 :Cl->Br->I->F-。质子泵活性受NEM(乙基马来酰亚胺 )、DCCD (二环己基碳二亚胺 )、NO-3 和BafilomycinA1的强烈抑制 ,但对Na3VO4 和NaN3 不敏感。这些性质说明胡杨液泡膜微囊上的H _ATPase属于囊泡型的ATPase。     

腈水解酶产生菌游离细胞催化特性的初步研究

从自然源筛选到的一株腈水解酶产生菌乳酪短杆菌(Brevibacterium casei),能够高选择性地将腈转化为羧酸,初步研究了该菌株所产的腈水解酶在游离细胞形态下的催化特性,包括热稳定性、pH稳定性、金属离子和添加剂的作用、溶剂耐受性及底物特异性等。结果表明:酶在45℃和pH6.8条件下表现出最高催化活性,在20℃和pH6.5~8.5下酶活稳定,Mg2 和Mn2 对酶活性有轻微的促进作用,但Fe3 、Cu2 、Al3 和Sn2 强烈抑制酶,表面活性剂OP、NP10及RSO10有促进酶活作用,十二烷基磺酸钠却产生较强抑制作用,L-半胱氨酸能够减弱重金属离子对酶的抑制。该酶对芳香族腈、脂肪族腈、饱和腈与不饱和腈均能作用,并具有较好的对映体选择性。有机溶剂会使酶失活,但酶对甲醇具有一定的耐受性,在6%(V/V)浓度下,20h后酶的残留活性为98.8%。     

七氟醚预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤的改善机制

目的:探究七氟醚预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤的影响,以及转化生长因子-β2(TGF-β2)/Smad3信号通路的活化情况。方法:将50只SD大鼠随机分为5组(n=10):假手术组、模型组、七氟醚预处理组、吡非尼酮组和七氟醚预处理+吡非尼酮组。通过右颈内动脉(ICA)缝线结扎方法制备脑缺血再灌注(I/R)损伤模型。建模前1h,七氟醚组大鼠吸入2.0%七氟醚1h,吡非尼酮组大鼠腹膜内注射200 mg/kg的TGF-β2抑制剂吡非尼酮,七氟醚+吡非尼酮组大鼠同时应用两种药物处理。再灌注24 h后,通过Zea-Longa五级评分法评价大鼠神经功能缺损评分,处死大鼠并测量梗死体积。通过苏木精-伊红(HE)染色和Nissl染色评价脑组织损伤程度。TdT介导的dUTP缺口末端标记法(TUNEL)分析细胞凋亡。免疫荧光染色和Western blot检测TGF-β2、Smad3、血管内皮生长因子-A(VEGF-A)和CD34的表达情况。结果:七氟醚预处理明显降低了大鼠的脑梗塞面积和神经功能缺损评分。七氟醚预处理抑制了大鼠大脑皮质和海马CA1区的神经元凋亡。七氟醚预处理上调了TGF-β2、VEGF-A和CD34的表达,以及Smad3的磷酸化水平。TGF-β2抑制剂吡非尼酮处理均可减弱七氟醚的脑保护作用并抑制TGF-β2、VEGF-A和CD34的表达和Smad3的磷酸化。结论:七氟醚预处理通过激活TGF-β2/Smad3信号通路来减轻I/R损伤大鼠的脑损伤。     

来源于西梅的(R)-醇腈酶促立体选择性转氰合成(R)-酮醇腈

在水/有机溶剂双相反应体系中,研究了来源于西梅的(R)-醇腈酶催化酮与丙酮醇腈合成(R)-酮醇腈的立体选择性转氰反应．系统探讨了不同酶源、酶粉颗粒大小、底物浓度、两底物配比、酶浓度和底物结构对转氰反应的影响．结果发现西梅醇腈酶能高效催化三甲基硅酮与丙酮醇腈的立体选择性转氰．酶粉颗粒大小以直径0.3～0.45 mm为优,底物浓度以21 mmol/L左右为佳,底物丙酮醇腈与三甲基硅酮摩尔浓度比以2∶1为宜,酶浓度以60.9 g/L左右为好．西梅醇腈酶对3, 3-二甲基-2-丁酮几乎没有催化活性,而对其硅结构类似物三甲基硅酮却具有非常高的立体选择性和催化活性,在上述优化反应条件下反应24 h的底物转化率和产物光学纯度均高达99%以上,表明底物中的硅原子对西梅醇腈酶的催化活性有非常显著的促进作用．     

艾氏腹水癌细胞膜质子跨膜外转运与脂质体融合:Ca2+及脂质体膜脂成份的作用

研究了Ca^2 及脂质体膜脂成分对艾氏腹水癌细胞质膜质子跨膜转运驱动的脂质体融合中的作用。结果 表明Ca^2 促进质子跨膜转运驱动的质子跨膜转运驱动艾氏腹水癌细胞与脂质体间的融合,膜融合程度与膜表面电荷密度的相关曲线显示,在下述条件膜融合与膜表面电荷密度呈正相关：（1）介质Ca^2 浓度小于6mmol/L,脂质体磷脂组成为PE：PC：CL＝6：2：2;（2）介质Ca^2 浓度为6mmol/L,脂质体鳞脂组成为PE：PC：CL＝6：2：2;（3）无Ca^2 介质,脂质体磷脂组成为PE：CL＝8：2;（4）介质Ca^2 浓度10mmol/L,脂质体磷脂组成为PE：CL＝8：2。脂质体PE／PC含量对膜融合的影响表明,当PE含量减少PC含量增加时,膜融合程度不断下降,提示影响膜融合的另一因素可能是生物膜结构形成“柄”融合中介体的能力。     

光、温度、水蒸汽压亏缺及二氧化碳对番木瓜(Carica papaya)光合作用的影响

三个番木瓜栽培种“岭南”、“2×0.7”和“4×2”的净光合率随入射光强度增高而增大。光合作用光饱和现象出现在0.7～0.8m mol m~(-2) s~(-1)。量子产额(mol CO_2/mol吸收量子)为0.042～0.048, 相近于已测定过的C_3植物。气孔对CO_2的传导率和蒸腾作用亦随入射光强度增高而增大。细胞间CO_2浓度在叶温25℃时为260μl.1~(-1),在近于光补偿点时为最大。蒸腾作用和净CO_2同化率皆随入射量子流增高而增大。 三个栽培品种木瓜的光合作用最适温度为25℃。蒸腾作用及气孔对CO_2及水分丧失的传导率以35℃为最大。光合作用的补偿点为50μl·l~(-1),相近于多数C_3植物。气孔对细胞间CO_2浓度变化的反应敏感。 水蒸汽压亏缺(VPD)从6毫巴增至26毫巴时,“4×2”和“岭南”的净光合作用降低 32～33％,“2×0.7”则降低19％。当VPD在19毫巴时,蒸腾作用最大。VPD增大则降低水分利用效率。结果亦表明气孔传导率对限制木瓜叶子光合作用的意义。     

大鼠心肌肌浆网的纯化及其性质研究

 用超声波破碎心肌细胞,差速离心法纯化大鼠心肌肌浆网(CSR)。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测得Ca~(2+)-ATPase分子量为98kD;电镜观察膜制备为完整的CSR微囊;标志酶哇巴因敏感型Na~(+),K~(+)-ATPase和叠氮化钠敏感型Mg~(2+)-ATPase活性表明膜制备中肌膜含量很低,但仍有线粒体污染。 用~(45)Ca~(2+)示踪微孔滤膜法研究Ca~(2+)跨膜转运,CSRCa~(2+)蓄集最大值为57nmol/mg蛋白。CSR Ca~(2+)-ATPase在4℃—21℃和21℃—49℃两区间反应活化能不同,前者大于后者。酶的最适pH为7.4。以ATP为底物,该酶有两个表观Km值:Km_1为3.7μmol/LKm_2为713μmol/L。     

一种源于枯草芽孢杆菌的新型甘露糖-6-磷酸异构酶的基因克隆与表达

通过PCR克隆了一种来自枯草芽孢杆菌str. 168菌株的甘露糖-6-磷酸异构酶编码基因(BSMPI-2),利用p ET-28a载体转化至大肠杆菌BL21(DE3)菌株。经IPTG诱导实现了BSMPI-2蛋白的表达,经过亲和层析纯化和聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)验证,证实目的蛋白分子量约3. 54×10~4,BSMPI-2以L-核糖为底物时的最适反应条件为pH 8. 0、60℃、外源添加0. 5 mmol/L Co~(2+),该酶催化2 h可将29%的L-核糖异构为L-核酮糖。     

生物膜组分对膜功能和膜相变的调控 Ⅱ、膜脂组分对水稻线粒体α-酮戊二酸氧化酶活力的影响

以四种抗冷性不同的水稻芽鞘为材料,分析了它们的线粒体膜脂脂肪酸成分和含量、线粒体α-酮戊二酸氧化酶活力,并在线粒体上添加含油酸酯的吐温80和清洗吐温80之后测定了α-酮戊二酸氧化酶活力的变化。 四种抗冷性不同的水稻种子,其干胚膜脂脂肪酸成分相同,但是它们的脂肪酸不饱和指数(IUFA)有明显差异,这种差异与品种抗冷性成正相关。品种间芽鞘线粒体膜脂脂肪酸成分相同,它们的脂肪酸不饱和指数也有明显差异,与品种抗冷性也成正相关。四个水稻品种的芽鞘线粒体α-酮戊二酸氧化酶活力在10～42℃间存在着两个温度折点,其中低温折点可能与品种抗冷性有关。秈稻“二九青”芽鞘线粒体添加吐温80和清洗吐温80后,线粒体α-酮戊二酸氧化酶活力的温度折点均比对照线粒体低。证明增加膜脂中不饱和脂肪酸能降低膜结合酶活力的温度折点,膜脂脂肪酸不饱和度与膜结合酶活力和水稻抗冷性密切相关。     

极性非质子溶剂中酸强度对纤维素降解制备脱水糖的影响

在极性非质子溶剂中,酸催化剂对于纤维素降解制备脱水糖的反应起到重要作用。本文考察不同强度酸催化剂在极性非质子溶剂1,4-二氧六环中对纤维二糖、纤维素降解制备左旋葡聚糖(levoglucosan, LGA)以及LGA脱水制备左旋葡萄糖酮(levoglucosenone, LGO)的影响。结果表明:酸性过强(pK_a<-3)或酸性过弱(pK_a>-2)的催化剂对脱水糖制备催化性能较差,而pK_a为-3～-2的酸催化剂,如,对甲苯磺酸、甲磺酸、浓硫酸等对纤维素、纤维二糖制备LGA以及LGA脱水制备LGO的反应催化效果较好。以纤维二糖为反应物,甲磺酸为催化剂时,可得到最高的LGA碳收率为45.87%。     

金属螯合载体固定重组腈水解酶

以琼脂粉为基质制备金属螯合载体,并用于固定重组腈水解酶。研究发现:制备金属螯合载体最合适的金属离子为Zn2+。当Zn2+离子浓度0.3 mol/L、给酶量15.6 mg/g、固定化pH 8.0、固定化温度40℃时,制得的固定化酶活性最高。固定化酶最适反应温度为50℃、最适反应pH为7.0。当扁桃腈浓度为10 mmol/L、反应1 h时,固定化酶最大产率为0.041 mmol/(g·h);在反应12 h时,产物e.e.值可达到99%以上。固定化酶重复使用8次以后,酶活力仍保持在45%。     

微生物发酵途径生产甲乙酮

甲乙酮（methyl ethyl ketone,MEK）,CH3COC2H5,分子式C4H8O,全名为甲基乙基甲酮,又叫乙基甲基甲酮,甲基丙酮或丁酮,沸点79．64℃,凝固点-86．4℃,无色透明液体,有类似内酮的气味,溶解性能好,挥发速度快、低毒、可燃液体。甲乙酮蒸气与空气可形成爆炸性混合物,爆炸极限为2％～12％（体积）,甲乙酮可与水、醇、醚、苯、氯仿、油类等多种有机溶剂互溶,是一种有价值的性能优良的溶剂,其应用十分广泛,在酮类溶剂中的重要性仅次于丙酮。     

SMA基微孔膜固定化β-半乳糖苷酶的研究

以超临界二氧化碳（SCCO2）为分散介质在聚偏氟乙烯（PVDF）微孔膜表面和孔内进行马来酸酐和苯乙烯的接枝共聚,合成出超高分子量的苯乙烯/马来酸酐交替共聚物（SMA）基微孔PVDF膜。以SMA基PVDF膜为载体通过酸酐基和酶分子上的氨基偶联,制备出具有酶催活性的功能性分离膜。考察了影响酶固定化的因素,确定其最佳固定化条件为: 温度,4oC;pH,8.2; 酶/膜,1:10;反应时间,6h。固定化酶膜的最适温度为55oC,最适pH为7.8,均比自由酶稍高;Km（0.3mM/L）与自由酶接近。固定化酶膜活力达13.5 U/cm2 膜, 比活为280.0 U/mg 蛋白,蛋白载量为68.2 g/cm2 膜,相对活力为89.0%。固定化酶膜表现出良好的操作稳定性和储存稳定性,SMA基PVDF微孔酶膜超滤制备低乳糖牛奶实验表明该技术应用前景广阔。     

生物固氮

940309豌豆根瘤菌b iovar trifolii耐酸性的生理学和遗传基础的研究〔英〕/Chen,H.”·了Appl.Envi-ron.Mierobiol一1993,5。(6)一1798~1504〔译自DBA,1993,12(16),93一09379」 耐酸性豌豆根瘤菌ANUll73在外部pH值为4.5时细胞内保持近中性。通过转座子Tns诱变由ANUll73衍生的酸敏感性突变AS25和AS28,当外部pH值降到5.5以下时,细胞内pH呈酸性。将该菌biovar trifolii ANU7g4与2个突变株置于pH值在5.5以下的培养基上,ANU794的内部pH值酸性强于2个突变。2个突变对质子的膜渗透性提高,但未改变质子排出活性;而ANU794对质子的膜渗…     

微生物法生产丙烯酰胺的研究（Ⅱ）—腈水合酶催化反应动力学与失活动力学

在以丙烯腈为原料 ,微生物转化生产丙烯酰胺的过程中 ,酶催化反应是过程的关键。为了了解酶催化的动力学 ,本研究以自由细胞的酶为催化剂 ,进行了腈水合酶的反应动力学和失活动力学的研究。首先研究了菌体浓度、温度、pH值、丙烯腈浓度、丙烯酰胺浓度等对腈水合酶催化反应速度的影响。结果表明 ,在这些因素中 ,温度和丙烯酰胺浓度是最主要的影响因素。 2 8℃时酶活为 5 6 5 9u mL(菌液 ) ,在 5℃时的反应速率仅为 2 8℃时的11 72 % ,相应的表观酶活为 6 6 3u mL(菌液 )。而在丙烯酰胺 45 %浓度条件下的酶活大约只有丙烯酰胺 5 %浓度下的酶活的 1 2。经过对不同温度下的反应速度的研究 ,得到腈水合酶水合反应的活化能为 6 5 5 7kJ·mol- 1 。本文进一步研究了自由细胞状态下 ,菌体浓度、pH值、温度、丙烯腈浓度、丙烯酰胺浓度对腈水合酶失活的影响 ,得到了失活动力学。结果表明 ,在这些因素中 ,对酶失活影响的最主要因素还是温度和丙烯酰胺浓度。尤其当丙烯酰胺浓度到达 35 %时 ,酶活下降得很快 ,在 5 5h后 ,酶活几乎为零。而在丙烯酰胺浓度为 10 %的情况下 ,5 5h的酶活仍然还存在约 5 0 %。试验结果还表明 ,丙烯腈对酶的稳定性的影响很小。经过数据处理 ,得到的 2 8℃的酶失活速率常数为 5℃下的 2 1 7