利用纤维床反应器固定化发酵生产丙酸

构建了一种纤维床反应器(FBB), 并将其应用于丙酸的生产。将棉纤维绕成桶状, 固定于反应器中, 即可用于丙酸固定化发酵。以40 g/L的葡萄糖为碳源, 与游离细胞相比, 利用FBB生产丙酸, 丙酸产量由14.58 g/L提高至20.41 g/L, 发酵时间由120 h缩短至60 h。研究了不同糖浓度条件下FBB生产丙酸情况, 并将补料策略应用于丙酸发酵中。结果表明: 补料发酵能够有效改善Propionibacterium freudenreichii CCTCC M207015在高糖条件下丙酸对葡萄糖转化率较低、副产物较多的问题。经补料发酵280 h, 丙酸产量达45.91 g/L, 丙酸质量约占有机酸总质量比例为72.31%。     

利用纤维床反应器固定化发酵生产丙酸

构建了一种纤维床反应器(FBB), 并将其应用于丙酸的生产。将棉纤维绕成桶状, 固定于反应器中, 即可用于丙酸固定化发酵。以40 g/L的葡萄糖为碳源, 与游离细胞相比, 利用FBB生产丙酸, 丙酸产量由14.58 g/L提高至20.41 g/L, 发酵时间由120 h缩短至60 h。研究了不同糖浓度条件下FBB生产丙酸情况, 并将补料策略应用于丙酸发酵中。结果表明: 补料发酵能够有效改善Propionibacterium freudenreichii CCTCC M207015在高糖条件下丙酸对葡萄糖转化率较低、副产物较多的问题。经补料发酵280 h, 丙酸产量达45.91 g/L, 丙酸质量约占有机酸总质量比例为72.31%。     

新型固碳途径—3-羟基丙酸循环的研究进展

3-羟基丙酸循环是一种存在于嗜热光合绿丝菌中新型的CO2固定途径.此循环的特征代谢中间物为3-羟基丙酸,该化合物可用于合成许多重要的化工产品,具有很高的工业价值.本文介绍了3-羟基丙酸循环固碳途径的发现、反应机理的逐步阐明过程及最新的研究进展,并对其理论意义和在绿色化工中的应用前景进行了探讨.     

猫泛白细胞减少症病毒的分离与鉴定

本文调查了猫科动物一种以倦怠、厌食、呕吐、下痢、血便、体温升高和白细胞数减少为特征的烈性传染病的发病规律和流行情况。利用猫肾细胞培养,从自然病例中分离出我国第一株猫泛白细胞减少症病毒——FNF8毒株。从而证实了我国有猫泛白细胞减少症的存在。     

典型煤层水微生物产甲烷潜力及其群落结构研究

内蒙古自治区二连盆地、海拉尔盆地是我国重要的煤层气产区,其中生物成因煤层气是煤层气的重要来源,但复杂物质转化产甲烷相关微生物群落结构及功能尚不清楚。【目的】研究煤层水中的微生物代谢挥发性脂肪酸产甲烷的生理特征及群落特征。【方法】以内蒙古自治区二连盆地和海拉尔盆地的四口煤层气井水作为接种物,分别添加乙酸钠、丙酸钠和丁酸钠厌氧培养;定期监测挥发性脂肪酸降解过程中甲烷和底物的变化趋势,应用高通量测序技术,分析原始煤层气井水及稳定期产甲烷菌液的微生物群落结构。【结果】除海拉尔盆地H303煤层气井微生物不能代谢丙酸外,其他样品均具备代谢乙酸、丙酸和丁酸产生甲烷的能力,其生理生态参数存在显著差异,产甲烷延滞期依次是乙酸<丁酸<丙酸;最大比产甲烷速率和底物转化效率依次是丙酸<乙酸<丁酸。富集培养后,古菌群落结构与煤层气井水的来源显著相关,二连盆地优势古菌为氢营养型产甲烷古菌Methanocalculus (相对丰度13.5%–63.4%)和复合营养型产甲烷古菌Methanosarcina (7.9%–51.3%),海拉尔盆地的优势古菌为氢营养型产甲烷古菌Methanobact...     

产酸丙酸杆菌生长特性及5L罐发酵动力学研究

论文在摇瓶水平对产酸丙酸杆菌基本生长特性（温度、pH、摇床转速、接种量、种龄等）、碳源、氮源利用情况、产物抑制及5 L罐发酵动力学进行了研究。结果表明,该菌在32℃,初始pH 6．5,摇床转速150 r/min,接种24 h的种子液,接种量为5％条件下,产酸丙酸杆菌生长及产酸水平达最高值;该菌可利用碳源十分广泛,但对氮源要求比较高,只可利用有机氮源;在不同初始葡萄糖浓度下,产酸丙酸杆菌生长及产酸水平差异不大,无明显底物抑制现象;在2g/L的初始丙酸盐浓度下,该菌生长受到明显抑制;在5L发酵罐中,初始葡萄糖浓度为58．8 g/L,发酵72 h,葡萄糖消耗完全,丙酸终浓度达22．4 g/L,丙酸得率和产率分别达0．381 g/g和0．295 g/（L·h）,丙酸占总酸比例达72．10％。     

不同属宿主来源的Frankia菌株形态特征的研究

利用光学显微镜和扫描电镜系统研究了从赤扬、香蕨木、扬梅、木麻黄、异木麻黄、沙棘、胡颓子等七个属中13个树种根瘤中分离出来的15株Frankia菌株。发现不同属、种来源的Frankia菌株除具有相似的形态特征外,在菌丝的粗细、菌丝体发育的稀疏、微密程度、孢子囊的大小,顶囊的形状、大小和顶囊柄的长短等均有着明显的差别。不同属来源的Frankia菌株在培养特征上有明显的差异。赤扬属不同种来源的Frankia菌株在以丙酸钠为碳源的Bap液体无氮培养基中均生长良好,但在以丙酮酸钠为碳源时,则不能生长,而木麻黄属、异木麻黄属来源的Frankia菌株,在丙酸钠或丙酮酸钠为碳源时均生长良好。沙棘属、胡颓子属来源的Frankia菌株在丙酸钠或丙酮酸钠为碳源时均生长良好并产生棕褐色色素。根据Frankia菌的形态和培养特征,可将七个属来源的Frankia菌株划分为三个类群:即赤扬香蕨木,扬梅类群;木麻黄、异木麻黄类群;沙棘和胡颓子类群。     

小型猪血浆中二丙酸倍他米松及其代谢物倍他米松的LC-MS/MS 同时测定方法的建立及在药动学研究中的应用

目的：建立同时测定小型猪血浆中二丙酸倍他米松及其代谢物倍他米松的LC-MS/MS 法,并研究小型猪皮肤外用二丙酸倍他米松乳膏后,二丙酸倍他米松及倍他米松的药动学特征。方法：血浆样品经酸化后以乙醚- 环己烷（4 ∶ 1）提取,LC-MS/MS 分析,以Hedera ODS-2（150 mm×2.1 mm,5 μm）为分析柱,流动相为5 mmol?L-1 醋酸铵水溶液（含0.1% 乙酸）– 甲醇,梯度洗脱。二丙酸倍他米松、倍他米松及内标布地奈德的监测离子对分别为m /z 563.2（[M+CH3COO]-）→ 483.1、m /z 451.2（[M+CH3COO]-）→ 361.0 和m /z 489.3（[M+CH3COO]-）→ 357.1。对小型猪外用二丙酸倍他米松乳膏后其血浆中二丙酸倍他米松及代谢物倍他米松的浓度进行测定,并计算主要药动学参数。结果：二丙酸倍他米松血药浓度在26.85~644.4 ng?L-1 范围内线性关系良好,倍他米松血药浓度在10.62~637.2 ng?L-1 范围内线性关系良好。结论：本方法专属性强、简便、灵敏,可用于血浆样本中二丙酸倍他米松及其代谢物倍他米松的测定及药动学研究。     

3-羟基丙酸高产菌株的筛选及诱变选育

【目的】3-羟基丙酸是一种重要的化学平台化合物,期望得到一株能够高产3-羟基丙酸的菌株。【方法】从土壤及粪便筛选并对得到的菌株进行鉴定和复合诱变。【结果】得到了一株能够利用丙酸发酵生产3-羟基丙酸的酵母Y-11,经生理生化鉴定及18S rDNA序列分析确定其为Candida sp.(假丝酵母)。以Y-11为出发菌株,经紫外-亚硝基胍-60Coγ复合诱变得到了突变性状稳定且可遗传的高产菌株5-13B,其3-羟基丙酸的产量为11.78 g/L,是出发菌株的2.46倍。【结论】对出发菌株和突变株的发酵特性进行了比较,结果表明突变株的3-羟基丙酸产量、对底物丙酸的转化率、产物3-羟基丙酸的积累性能及丙酸的耐受性均优于出发菌株。     

中国鲎和圆尾鲎血淋巴细胞分类和特征的比较研究

为了更好地了解中国鲎(Tachpleus tridentatus)和圆尾鲎(Carcinoscorpius rotundicauda)血淋巴细胞的种类组成和特征差异,综合运用光学显微镜、扫描电镜和粒度仪,较为系统地对两种鲎的血淋巴细胞进行了分类和特征研究,从而为两种鲎的血淋巴细胞和分子生物学研究提供基础资料。根据血淋巴细胞大小、核质比、细胞着色特点、细胞中颗粒存在与否、颗粒的密集程度等,中国鲎和圆尾鲎的血淋巴细胞均可分为大颗粒细胞、小颗粒细胞和透明细胞三种主要类型,且两种鲎的血淋巴细胞均以颗粒细胞为主,透明细胞在血淋巴细胞中所占比例最小,但具有高核质比。两种鲎的同类血淋巴细胞在染色和形态上无显著性差异,但在同一种鲎中,血淋巴细胞密度存在显著的雌雄差异。       

草履蚧血细胞的显微形态与超微结构观察

为研究蚧虫血淋巴中血细胞的种类及其结构特征,采用相差显微镜、荧光显微镜和扫描电镜与透射电镜技术,观察了草履蚧雌成虫血细胞的显微形态与超微结构特征.结果显示,在荧光显微镜和扫描电镜下观察识别出草履蚧血淋巴中的5种血细胞,即：原血胞、浆血胞、粒血胞、囊血胞和类绛色血细胞.在透射电镜下可见,原血胞的细胞核明显,表现出高的细胞质密度;浆血胞最典型的特征是细胞质中有大量的囊泡;粒血胞的细胞质中有发达的粗面内质网和许多玫瑰形的细颗粒.类绛色血细胞最典型的特征是有许多结晶,并在细胞质的空泡区内分布的更多.囊血胞透明性强,具有围核空间,膨大成潴泡状.     

詹氏丙酸杆菌引起一例婴儿败血症

詹氏丙酸杆菌(P.Jensenii)为丙酸杆菌科丙酸杆菌属,曾从青贮饲料中分离出,很少从传染病人中分离。现从婴儿败血症血液中分离出一株,兹报告如下。患儿男,5月龄,于90年2月12日入院,入院前二天无明原因地突然抽风。入院4天后,体温39℃,大便呈稀水样,8次/日以上,量多,大便培养为鼠伤寒杆菌,血培养出革兰氏阳性杆菌,经抗生素及支持疗法,体温渐降,病情好转,于2月26日痊愈出院。菌株分离、鉴定:1.一般特性:患儿血液在增菌培养基中37℃24小时混浊。在羊血琼脂平板上24小时菌落较小,     

复合碳源培养对酒糟厌氧消化液中丙酸互营氧化菌及群落结构的影响

丙酸累积是影响厌氧消化系统稳定性的主要因素,为了考察酒糟厌氧消化过程中间代谢产物的累积情况,以总固体含量(TS)（质量分数） 5%和7%的白酒糟为发酵原料进行了批次试验。结果表明,乙酸(最高浓度33~129 mmol/L)、丙酸(39~61 mmol/L)、丁酸(5~44 mmol/L)和15种氨基酸(0.01~0.3 mmol/L)为主要中间代谢产物。为了探究其中关键的丙酸降解菌群,以酒糟原始沼液JO为植种源,10 mmol/L丙酸和0.1 mmol/L混合氨基酸为复合碳源进行富集培养,获得中温厌氧丙酸-氨基酸培养系JO-AP。高通量测序分析表明,互营丙酸降解菌与厚壁菌门（Firmicutes）的丙酸厌氧降解菌（Pelotomaculum schinkii）近缘,16S rRNA基因相似性100%,占细菌总丰度的16.7%。对比酒糟原始沼液JO、丙酸培养系JO-P及丙酸-氨基酸培养系JO-AP中的主要功能菌群,发现采用单一碳源和复合碳源获得的优势互营丙酸降解菌不同;传统培养与分子生物学技术相结合可以更全面地掌握系统中的微生物群落组成。     

几种氧代丙酸化合物在诱捕白纹伊蚊中的应用

为了从氧代丙酸化合物中筛选出对白纹伊蚊Aedes albopictus具有良好引诱效果的化合物,采用陷阱诱捕法分别测定了丙酮酸(α-氧代丙酸)、3-甲氧基-2-甲基-3-氧代丙酸、3-(苄氧基)-3-氧代丙酸和3-氨基-3-氧代丙酸4种氧代丙酸化合物及丙酸对白纹伊蚊成虫的诱捕效果。结果表明,在供试的5种化合物中,α-氧代丙酸、3-甲氧基-2-甲基-3-氧代丙酸和3-(苄氧基)-3-氧代丙酸3种氧代丙酸化合物及丙酸的诱捕效果显著,同剂量的各化合物对白纹伊蚊的诱蚊效果依次是3-甲氧基-2-甲基-3-氧代丙酸>3-(苄氧基)-3-氧代丙酸>α-氧代丙酸=丙酸。相同质量α-氧代丙酸∶3-(苄氧基)-3-氧代丙酸=1∶1至1∶2的配方比,具有协同增效作用,平均累计诱捕量均显著优于单组分α-氧代丙酸、3-(苄氧基)-3-氧代丙酸和对照纯水(P<0.05)。其中最优配方比是α-氧代丙酸∶3-(苄氧基)-3-氧代丙酸=1∶2,平均累计诱捕量比单组分α-氧代丙酸增加45.45%,比单组分3-(苄氧基)-3-氧代丙酸增加32.33%和比对照纯水增加73.11%(P<0.05)。现场...     

痤疮丙酸杆菌的分离鉴定及其对瘤胃微生物发酵的影响

摘要：【目的】奶牛围产期能量代谢的特点是能量负平衡,瘤胃发酵产生的丙酸是奶牛糖异生供能的主要底物,对预防奶牛能量负平衡具有重要的意义。本研究旨在从健康奶牛瘤胃液中分离、筛选出以产丙酸为主的痤疮丙酸杆菌,研究其瘤胃发酵特性。【方法】无菌采取装有瘤胃瘘奶牛的瘤胃液,按照厌氧菌分离步骤,通过丙酸生成菌株的特异性培养基SLB进行筛选,提取分离菌的基因组DNA,克隆其16S rRNA基因,进行序列测定,分离出一株痤疮丙酸杆菌。通过体内外发酵试验研究痤疮丙酸杆菌对瘤胃液pH、挥发性脂肪酸和乳酸的影响。【结果】通过形态学观察、生化反应和序列分析证实所分离的一株产丙酸的杆菌为痤疮丙酸杆菌。该菌株在体外发酵过程中,瘤胃液pH先下降,在12h时降至最低,随后上升;乙酸、丙酸、丁酸等挥发性脂肪酸先升高,于12h时升至最高,随后又降低;乳酸浓度和乙酸/丙酸总体上一直下降;在体内发酵过程中,pH总体上下降;乙酸、丙酸、丁酸等挥发性脂肪酸总体上升。【结论】在国内首次从健康牛瘤胃液中成功分离出一株痤疮丙酸杆菌,为今后研发预防奶牛能量负平衡的微生态制剂奠定基础。     

废糟液全循环条件下絮凝酵母乙醇连续发酵

丙酸是以玉米为原料自絮凝酵母乙醇连续发酵系统废糟液全循环过程中积累的主要抑制物。基于丙酸对酵母细胞抑制机理,开发了3种废糟液全循环条件下乙醇连续发酵工艺策略。首先根据高温导致丙酸生成的现象,去除了物料灭菌环节,使发酵液丙酸浓度显著降低,生物量和乙醇浓度分别提高了59.3%和7.4%。其次,以丙酸浓度达到半数抑制浓度(IC50)40 mmol/L为目标,通过拟合丙酸积累数据预测废糟液全循环的最长运行时间,发酵装置运行应控制在此时间范围内。再次,较低的环境pH值提高了丙酸毒性,而实验证明发酵液pH为5.5时,丙酸对细胞生长的抑制影响最小,因此控制发酵过程中的pH有利于弱化丙酸毒性。     

白蜡绵粉蚧血细胞的显微形态与超微结构观察

为研究蚧虫血淋巴中血细胞的种类及其结构特征,本文采用荧光显微镜、扫描电镜和透射电镜观察了白蜡绵粉蚧Phenacoccus fraxinus Tang(半翅目:蚧总科:粉蚧科)雌成虫血细胞的显微形态超微结构.结果显示,在荧光显微镜和扫描电镜下观察识别出白蜡绵粉蚧血淋巴中的5种血细胞,即原血胞、浆血胞、粒血胞、类绛色血胞和囊血胞.在透射电镜下,原血胞的细胞核明显,表现出高的细胞质密度;浆血胞最典型的特征是细胞质中有大量的囊泡;粒血胞的细胞质中有发达的粗面内质网和许多玫瑰形的细颗粒;类绛色血胞最典型的特征是有许多结晶,并在细胞质空泡区内分布更多;囊血胞透明性强,具有围核空间,膨大成潴泡状.     

产酸丙酸杆菌FS1171产丙酸发酵动力学研究

对产酸丙酸杆菌(Propionibacterium acidogenes)FS1171产丙酸的分批发酵动力学进行研究,基于经典发酵动力学模型(Logistic、Luedeking-Piret、Dose-Resp方程)及Origin软件优选模型(Boltzmann方程)两种方法分别构建丙酸发酵过程中菌体生长、丙酸合成及底物甘油消耗随时间变化的动力学模型,软件分析表明,经典发酵动力学构建的模型拟合度整体不如Boltzmann方程构建的动力学模型,但前者所构建的3个动力学模型之间有较好的关联性,两种方法构建的模型拟合值和实验值能较好的吻合,说明所构建的产酸丙酸杆菌的发酵动力学能较好地反应丙酸杆菌的发酵过程,为优化发酵过程和工业上放大生产丙酸提供参考。     

产酸丙酸杆菌耐酸菌株的选育及其应用

为了解除微生物发酵生产丙酸过程中代谢产物(丙酸)对菌体生长的抑制作用,以实验室保藏的产酸丙酸杆菌(耐30g/L丙酸)为出发菌株P-0,通过丙酸压力筛选获得了一株耐10g/L丙酸的产酸性能良好的菌株P-10,降低了发酵过程中丙酸对菌体生长的抑制作用。菌株P-10做摇瓶发酵,发酵周期168h,丙酸浓度为49.66g/L,产酸速率为0.30g/(L·h),较出发菌株P-0提高了53.04%;7L发酵罐实验表明,菌株P-10发酵周期168h,丙酸浓度为55.63g/L,产酸速率0.33g/(L·h)。同时对菌株P-10做二次接种实验,结果表明,84h为二次接种最适时间段,且84h进行二次接种时,丙酸浓度提高了17.77%,二次接种实验不但有利于有机酸的积累,而且可以提高菌株的产酸能力和耐酸能力;经过选育的菌株P-10具有优良的产酸稳定性,有利于菌种的工业化生产和应用,同时对后续的发酵分离耦合具有重要意义。     

产酸丙酸杆菌耐酸菌株的选育及其应用

为了解除微生物发酵生产丙酸过程中代谢产物(丙酸)对菌体生长的抑制作用,以实验室保藏的产酸丙酸杆菌(耐30g/L丙酸)为出发菌株P-0,通过丙酸压力筛选获得了一株耐10g/L丙酸的产酸性能良好的菌株P-10,降低了发酵过程中丙酸对菌体生长的抑制作用。菌株P-10做摇瓶发酵,发酵周期168h,丙酸浓度为49.66g/L,产酸速率为0.30g/(L·h),较出发菌株P-0提高了53.04%;7L发酵罐实验表明,菌株P-10发酵周期168h,丙酸浓度为55.63g/L,产酸速率0.33g/(L·h)。同时对菌株P-10做二次接种实验,结果表明,84h为二次接种最适时间段,且84h进行二次接种时,丙酸浓度提高了17.77%,二次接种实验不但有利于有机酸的积累,而且可以提高菌株的产酸能力和耐酸能力;经过选育的菌株P-10具有优良的产酸稳定性,有利于菌种的工业化生产和应用,同时对后续的发酵分离耦合具有重要意义。