用培养的Chlorella细胞清除环境污染物

Banaras Hindu大学的研究人员L.C.Rai和N.Mallick试验用Chlorella vulgaris的游离和固定化细胞重复性清除铜和铁污染物,并用于对这些金属的细胞毒性进行生物测定。 研究者发现,用游离的和藻酸盐固定化的Chlorella细胞从培养基中快速清除Cu~(2 )和Fe~(2 )时,固定化细胞的清除效力明显高于游离细胞。对于含0.5μg Cu~(2 )/ml的培养基,固定化细胞对铜的吸收率约为     

嗜热脂肪芽孢杆菌氨基酰化酶在大肠杆菌中的克隆、表达及细胞固定化研究

将嗜热脂肪芽孢杆菌的氨基酰化酶(amaA)基因克隆到E.coli中进行表达,同时利用渗透交联法固定化E.coli细胞,并对固定化细胞氨基酰化酶进行了温度和pH等理化性质的初步探讨.结果显示amaA基因在E.coli中获得了高效表达,酶活性达1043U/g湿菌体.最佳固定化条件为3%卡拉胶,30%细胞.当以1.25%多乙烯多胺渗透交联固定化细胞10min和0.1%戊二醛硬化处理20min,酶学性质研究表明,酶反应的最适温度为65℃,最适pH为7.0.细胞固定化后仍保留有83%活性,pH稳定范围更广,热稳定性更高,55℃酶活性不损失,4℃保存23d仍保留有固定化时73.6%的酶活性,连续10批次转化酶活性仅损失约20%,预示该固定化E.coli具有良好的操作和保存稳定性.     

一株饵料微藻与益生菌混合固定化培养条件的优化

目的:一株饵料微藻与益生菌混合固定化培养条件的优化.方法:在单因素实验基础上,采用U*6(64)均匀设计表,对海藻酸钠浓度、氯化钙浓度、藻的接种量和菌的接种量进行优化实验.并采用DPS软件对实验结果进行分析,以获得适宜的混合固定化条件;并按照此优化条件对混合固定化和单藻、单菌固定化胶球中微藻和益生菌的生长速率进行比较.结果:①获得适宜的混合固定化条件为:海藻酸钠浓度4%,氯化钙浓度1.2%.藻接种量为21.9889×102个细胞,菌接种量为58.7676×109个细胞;②混合固定化胶球中藻细胞的生长速率比单藻固定化胶球中的藻的生长速率提高了18.8%;菌的平均生长速率比单菌固定化胶球中的菌的平均生长速率提高了92.6%:结论:该实验首次对饵料微藻和海洋益生菌的混合同定化培养条件进行优化.发现藻菌混合固定化胶球中藻和菌的生长速率比单独固定化均有较明显提高.实验结果说明,在混合固定化的微环境体系中,特定的藻菌株具有相互促进生长的作用.实验结果为藻菌混合固定化技术的应用和发展提供了必要的实验数据和理论基础.     

植物细胞的表面固定化

研究了许多在液体培养系统中固定植物细胞的方法包括:凝胶珠粒中的固定化、泡沫基质中的固定化或在支撑物微粒表面作为生物膜的固定化。这类固定化提高了植物细胞悬浮培养的次生代谢产物的生产。加拿大McGill大学的J. Archambault等人发展了一种方法,认为这是最适用于植物细胞固定化的一种和缓而简便的方法。方法涉及到将细胞附着到人造纤维的表面。该大学研究人员测试了许多金属、塑料和陶瓷的毒性,以及长春花,烟草和大豆细胞     

水-有机溶剂介质中固定化不动杆菌细胞催化拆分(RS)-环戊烯酮乙酸酯的研究

不动杆菌CGMCC 0789的海藻酸凝胶包埋固定化细胞可高对映选择性地水解拆分环戊烯酮(简称HMPC)乙酸酯.异丙醇对固定化细胞的活力和对映选择性有显著提高.反应体系中异丙醇浓度为10%(体积分数,全文同)时,固定化细胞的活力最高,为6.22 mmol/(L·min·g)细胞干重,是未添加异丙醇的对照组的150%.此时E值为94±6,是对照组的1.7倍.以光学纯环戊烯酮乙酸酯为底物,对部分纯化的不动杆菌酯酶进行了动力学考察.通过动力学参数推算,10%异丙醇存在时,酯酶的对映选择性(E值)为36.5,是空白的2.3倍.10%异丙醇存在下,固定化细胞仍具有良好的操作稳定性.连续反应10批,固定化细胞的活力保持良好.     

玉米芯-海藻酸钠共固定化重组大肠杆菌生产NAD

对重组大肠杆菌E.coli BL21(DE3)p ET30α(+)-Nmnat共固定化生产NAD的固定化条件进行研究。比较不同载体和不同固定化方法,确定玉米芯—海藻酸钠共固定化为最佳方法。优化共固定化条件,得到的最适条件为:固定化过程中吸附和混合时间分别为0.5 h、1 h,海藻酸钠质量分数为3%,玉米芯-全细胞质量比为5∶4,CaCl_2质量分数为2%,转速为140 r/min。与游离细胞相比,共固定化细胞具有更高的产率和更好的操作稳定性。玉米芯-海藻酸钠共固定化适宜用于重组大肠杆菌E.coli BL21(DE3)p ET30α(+)-Nmnat生产NAD。     

应用数学统计法优化副干酪乳杆菌HDl.7固定化细胞制备和产细菌素发酵

[目的]应用数学统计法对副干酪乳杆菌HD1.7的固定细胞制备和发酵条件进行优化,以提高细菌素产量.[方法]用2(6-2)部分因子分析法筛选对细菌素产量影响显著的因子,发现海藻酸钠浓度、接种量和发酵时间对细菌素的产生影响显著.利用最陡爬坡法逼近最大响应区域.用Box-Behnken设计确定最佳海藻酸钠浓度、接种量和发酵时间,并进行分批重复发酵.[结果]固定化生产细菌素的最佳条件是海藻酸钠浓度2.8%、CaC2,浓度5%、固定化时间4 h、菌体包埋量1/20、发酵时间63 h和固定化细胞的接种量8.2%,在此基础上用固定化细胞进行分批重复发酵,每批细菌素的发酵周期为24 h.[结论]通过对固定化细胞制备和发酵条件的优化,固定化细胞在327 h的分批重复发酵中细菌素的总体产量比游离细胞提高了19%,发酵液中无明显细胞渗漏现象且实现了细胞的重复利用,为细菌素的进一步研究和最终提取奠定了基础.     

重组菌BL21/pET22b-argE固定化条件研究

研究了基因工程菌BL21/pET22b-argE固定化条件。最适包埋材料为海藻酸钙,优化后的包埋条件为海藻酸钠20g.L-1(含有12 g.L-1菌液)滴至2%CaCl2溶液中,固定化16 h。固定化细胞酶拆分蛋氨酸的速率比游离细胞酶慢,但其终极拆分能力与游离细胞酶相当。固定化细胞酶反复利用8批时酶活仍保持在95%以上,具有很好的工业应用优势。     

利用改进的卡拉胶载体固定化Gluconobacter oxydans和Bacilllus cereus活细胞的研究

本文利用氯化钙和脱乙酰几丁质改进卡拉胶载体用于固定化G.oxydans和B.cereus活细胞取得理想效果.脱乙酰几丁质与卡拉胶可以形成韧性和通透性良好的网络结构,改善了固定化细胞的各种性能.凝胶中的细胞密度可高达3.25×10~3个细胞/ml凝胶,固定化细胞可反复利用11批,每批发酵收率均可维持在65%左右,并且缩短了发酵周期     

简单节杆菌转化氢化可的松的△’一脱氢反应动力学II．固定化简单节杆菌细胞转化氢化可的松的△’-脱氢反应动力学

本文报道了简单节杆菌固定化细胞转化氢化可的松过程中固定化细胞颗粒度与有效系数的关系和底物初始浓度与有效系数及扩散系数的关系。随着固定化细胞颗粒度的增大,有效系数减小,固定化细胞颗粒的边长与西勒模数成正比,有效系数和扩散系数都随底物初始浓度的增加而减少。氧化可的松在固定化细胞中扩散系数的数量级为IO…m。／％固定化细胞转化氢化可的松的反应过程曲线与自由细胞的相似。用前文[1]中的产物抑制反应动力学方程(9)进行拟合时,其计算值与实验值相符。     

用吸附法固定化培养紫草细胞

采用生物活性载体 ,通过吸附固定化方式 ,结合液体石蜡原位萃取技术 ,培养紫草细胞。测定了细胞生长、底物消耗和产物合成的动力学 ,紫草宁产率为 0 .916 g/g干重细胞和 0 .95 3g/g干重接种细胞 ,分别为悬浮培养的 12 .7倍和 6 .3倍。同时 ,对吸附与包埋固定化方法进行了综合比较 ,探讨了吸附固定化方法的应用前景。     

固定化假单胞菌CTP-01细胞分解对硫磷的研究

用明胶-戊二醛(GGA)和聚丙烯酰胺(PAA)包埋的固定化Pseudomonas sp.CTP-01细胞具有降解对硫磷的特性。GGA固定化细胞水解对硫磷的活力比PAA固定化细胞高5.8倍。当保存在4℃时GGA和PAA固定化细胞分别可以保持活力31.3和70%。GGA和PAA包埋的细胞最适反应温度分别为50℃到70℃和60℃到70℃,然而整细胞在温度超过65℃时活力很快下降。GGA和PAA两种固定化细胞最适pH为8.0,当pH低于7.0时活力开始下降,pH4吋则完全失活。     

利用渗透交联固定化细胞促进生物转化

固定化技术已在生物工程中得到广泛的实际应用,特别是应用于生物转化以提高酶或细胞的稳定性,实现连续操作等。对于含胞内酶的细胞的生物转化．一般先破碎细胞,使酶释放出来,再进行酶固定化。由于酶的稳定性通常与细胞膜的结台有关^[1],细胞破碎中常导致酶的失活。如果不破碎细胞,对完整细胞固定化,又会有传质困难抑制酶活力的发挥。我们研究出渗透交联固定化细胞技术以解决这个矛盾。先采用某种试剂(多为表面活性剂)处理细胞,提高细胞的通透性,再进行交联固定化．可以保证酶的活力破坏较小,又减小了传质阻力。既提高了固定化细胞的稳定性,又提高了固定化细胞的表观酶活。称这种固定化技术为渗透交联固定化细胞技术。Prabhuaney等采用CTAB-戊二醛处理聚丙烯酰胺凝胶包理的含青霉素酰化酶E. coli细胞^[2]。Nmhida采用1,6-己二胺-戊二醛处理含天冬氨酸酶的E．Coli细胞^[3]。渗透交联固定化处理会损伤细胞和酶是这种技术的一个矛盾。本文采用多乙烯多胺-戊二处理方法．因多乙烯多胺既起到表面活性剂的作用．又是交联剂。而且渗透能力比CTAB和1,6-已二 胺为低,故对细胞和酶损伤较小。     

固定化植物乳杆菌的制备及其发酵条件优化

采用海藻酸钠包埋植物乳杆菌并通过测定固定化细胞发酵清液的抑菌效果,优化得到的固定化最佳工艺条件为:海藻酸钠浓度为3%,CaCl2浓度为1.5%,菌悬液体积为3.5 mL(4.0×108 cfu/mL).固定化细胞重复发酵多批次效果良好.固定化细胞发酵条件优化结果表明:最适pH为7.0,最适温度为36℃,培养基中添加0....     

在50L反应器中用固定化黑醋杆菌增殖细胞转化山梨醇为山梨糖的研究

近几年来已有许多文献报道采用适当的固定化技术制成固定化活细胞,不仅其中的细胞存活,而且能够生长繁殖。它的优点是:(1) 适用多酶体系产品的生产,如乙醇、谷氨酸等;(2) 由于细胞的固定化增加了细胞密度,加快了反应速度;(3) 简化了培养液的组成成份,如固定化.Bacillus sp.活细胞连续产杆菌肽过     

光交联聚氨酯作载体的固定化细胞产生a-淀粉酶的研究

将可光交联的聚氨酯预聚物与枯草杆菌细胞悬浮液混匀后经紫外光照射交联,制得固定化细胞,用于产生a-淀粉酶。探讨了交联和固定化条件对裁体结构和固定化细胞产酶性能的影响,研究了这种固定化细胞的使用特性。结果表明:光交联聚氨酯能有效地固定枯草杆菌细胞,进行正常增殖和产酶,改变交联和固定化条件能调节载体的孔容、孔径和比表面,从而调节固定化细胞的产酶性能和其它使用特性;枯草杆菌经光交联聚氮酯载体固定化后对温度和pH的适应性提高,在同样条件下,这种固定化细胞的产酶能力比游离细胞提高约30％,亦高于用k-角叉菜胶作载体的固定化细胞．     

多孔聚氨酯固定化黑曲霉产β-葡萄糖苷酶条件的研究

以多孔聚氨酯材料为固定化载体 ,就固定化培养条件中的孢子浓度、pH值、温度、固液比等进行考察 ,经正交试验优化后的最佳固定化条件为固液比为 1 / 90、孢子浓度为 1 0 5mL-1 、温度为 2 8℃ ,pH值 4 .5 ,固定化条件中影响黑曲霉产 β 葡萄糖苷酶的因素显著性顺序为固液比 >孢子浓度 >pH值 >温度。与游离态菌丝体相比较 ,固定化细胞发酵产酶的持续稳定性和活力都有所提高 ,固定化细胞酶产量达 1 30 .0 0u/mL。     

具有谷氨酸脱羧酶的大肠杆菌固定化细胞

本文研究了用海藻酸钙包埋法制备含谷氨酸脱羧酶固定化细胞的方法以及研究了制备的条件和影响其制备的因素。该法具有包埋细胞活力回收高,方法简便等优点。比较研究了固定化细胞和自然细胞谷氨酸脱羧酶的一些生物化学性质。其中固定化细胞最适pH和pH稳定性增加,最适温度及热稳定性下降;表观米氏常数增大;二价金属离子Zn~(++)、Cu~(++)、Mg~(++)、Fe~(++),Sr~(++)程度不同的抑制酶活性,Ca~(++)激活固定化细胞酶活性,EDTA无抑制作用。对固定化细胞和自然细胞酶活力活化的研究中发现这两种细胞经蒸馏水保温处理后酶活性都上升,且自然细胞酶活的上升较固定化细胞大;而用底物溶液处理后,自然细胞无变化,固定化细胞酶活下降。     

离子液体对固定化Saccharomyces cerevisiae细胞催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应的影响

对比研究了C4MIm.BF4-缓冲液混合体系和缓冲液单相体系中固定化面包酵母Saccharomyces cerevisiae细胞催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应的特性,系统探讨了离子液体C4MIm.BF4对该反应的初速度、最大转化率和产物对映体纯度的影响规律。在各自最优的反应条件下,固定化面包酵母细胞在缓冲液单相体系中催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应的初速度、最大转化率及产物e.e.值分别为84.8 mmol/(L.h)、99.2%和≥99.9%;而在C4MIm.BF4-缓冲液混合体系中,该反应的初速度、最大转化率及产物e.e.值分别为87.0 mmol/(L.h)、99.0%和≥99.9%。离子液体的存在,提高了固定化面包酵母细胞催化该反应的速度,但降低了固定化酵母细胞的操作稳定性。     

无载体固定化细胞的研究进展

以无载体固定化酵母细胞酒精连续发酵的成功工业化应用为实例,并与通常的载体固定化细胞技术比较,阐述了无载体固定化细胞技术的优缺点,系统提出了无载体固定化细胞技术的概念,进而对无载体固定化细胞技术在其它微生物发酵和动植物细胞培养过程的应用前景进行了展望。