固定化啤酒酵母废菌体吸附Pd2+的研究

用2％海藻酸钠与l％明胶混合为包埋剂固定啤酒酵母废菌体。SEM、X-射线能谱和TEN研究结果表明,该固定化啤酒酵母废菌体(ISCWB)颗粒中的菌体分布较均匀,ISCWB不仅能吸附Pd^2 ,而且能将Pd^2 还原成Pd^0。ISCWB吸附Pd^2 的最适pH值为3．5。在30℃～70℃范围内,吸附作用不受温度的影响。吸附作用是一个较快的过程,在最初的5min内吸附量可达最大吸附量的36％。吸附作用受ISCWB浓度、Pd^2 起始浓度和共存离子的影响。在起始Pd^2 浓度100mg/L,ISCWB浓度1．8g/L、pH3．5和30℃条件下振荡吸附90min,吸附量为40．6mg/g.以0．5mol／L盐酸作为解吸剂解吸率达98．7％。连续吸附与解吸附试验结果表明,ISCWB的最大饱和吸附量为46．3mg/g,解吸率为98％。     

酵母菌Y17吸附Cu2+的影响因素及吸附机理研究

以高效吸附Cu2+的酵母菌Y17为材料, 对其吸附Cu2+过程中的主要影响因素, 包括溶液pH、Cu2+初始浓度、菌体添加量、吸附时间和温度以及吸附机理进行了探讨。结果表明, 对吸附过程影响较大的因素依次为吸附液pH值、Cu2+初始浓度、菌体添加量和吸附时间。正交试验得到最佳吸附条件为溶液pH5.0, 吸附时间40 min, 加菌量5.0 g湿菌/L时, 对初始浓度为8 mmol/L的Cu2+达到最佳吸附率为82.7%。通过对Y17菌体不同处理及解吸实验, 初步确定Y17吸附Cu2+的位点在细胞壁, 细胞壁表面的-NH2, -COOH基团在其吸附过程中起着重要作用。     

用固定化弗劳地柠檬酸杆菌XP05从溶液中回收铂

比较了5种固定弗劳地柠檬酸杆菌XP05菌体的方法,其中明胶海藻酸钠包埋法为固定菌体的最佳方法。扫描电子显微镜观察表明,XP05菌体较均匀地分布于包埋基质中。固定化XP05菌体吸附Pt^4＋受吸附时间、固定化菌体浓度、溶液的pH值和Pt^4＋起始浓度的影响。吸附作用是一个快速的过程;吸附Pt^4＋的最适pH值为1.5;在50～250 mg P^4＋/L范围内,吸附量与Pt^4＋起始浓度成线性关系,吸附过程符合Langmuir和Freundlich吸附等温模型。在Pt^4＋起始浓度250 mg/L、固定化菌体2.0 g/L、pH 1.5和30℃条件下,振荡吸附60 min, 吸附量为35.3 mg/g。0.5 mol/L HCl能使吸附在固定化菌体上的Pt解吸98.7%。从废铂催化剂处理液回收铂的结果表明,在Pt^4＋起始浓度111.8 mg/L、固定化菌体4.0 g/L、pH 1.5和30℃条件下,振荡吸附60 min, 吸附量为20.9 mg/g。在填充床反应器中,在Pt^4＋起始浓度50 mg/L、流速1.2 ml/min、固定化菌体1.86 g的条件下,饱和吸附量达24.7 mg/g; 固定化XP05菌体经4次吸附解吸循环后吸附率仍达78％。     

抑制浓度下锰铁对啤酒废酵母产LYCD活力影响

目的:探讨锰铁离子对啤酒废酵母产生活性酵母细胞衍生物(LYCD)的活力影响.方法:以啤涌废酵母为研究对象、以废液为培养基,在生长抑制浓度下,分别研究了锰、铁离子的作用浓度与时间对啤酒废酵母产生LYCD的活力影响.结果:废酵母在废液中培养28h可达到对数生长期;当废液中Mn~(2+)、Fe~(3+)浓度分别达到200mg/L、50mg/L时可对废酵母产生生长抑制;当Mn~(2+)、Fe~(3+)的作用浓度分别为220mg/L、60mg/L、应激时间分别是25、45min时,啤酒废酵母产的LYCD活性强.结论:应激培养基中金属离子Mn~(2+)、Fe~(3+)达到一定浓度,在一定时间下可使废酵母产生强活力的LYCD.     

固定化地衣芽孢杆菌R08吸附Pd^2＋的研究

比较了四种固定菌体的方法。结果以聚乙烯醇一海藻酸钠包埋地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)R08菌体,制成直径约2mm的颗粒,然后用磷酸缓冲液处理,5％戊二醛溶液交联,制得的固定化R08菌体(PIRB)对Pd^2 的吸附率最高。PIRB吸附Pd^2 的最适pH值为3．5。吸附作用是一种迅速的过程。在5℃—60℃范围内,吸附作用不受温度的影响。溶液中的PIRB含量和Pd^2 起始浓度影响吸附作用,在0．5gPIRB/L、200mg Pd^2 /L、pH3．5和30℃条件下,吸附60min,吸附量达94．7mg／g干重。吸附过程符合Freundlich和Langmuir吸附等温式。Au^3 等离子抑制PIRB对Pd^2 的吸附。用1mol/L HCl洗脱PIRB所吸附的Pd^2 ,解吸率为83．6％。在填充床反应器中,在流速2mL/min、100mgPd^2 /L、2．5g PIRB(干重)、pH3．5和30℃条件下,反复吸附—解吸附,最初5批的饱和吸附量、吸附率和解吸率分别平均为44．3mgPd^2 /g干重、89．4％和82．5％。在与上述相同的条件下,PIRB对废钯催化剂处理液中的Pd^2 的吸附量为41．3mg／g,吸附率为88．6％。     

啤酒酵母生物吸附镉的研究

研究了啤酒酵母在游离与固定化条件下对重金属离子Cd^2 的生物吸附特性。灭活的啤酒酵母在适当条件下对Cd^2 有较强的吸附作用,它的吸附能力受到酵母浓度、Cd^2 浓度、pH值和固定化方法等的影响。结果显示：实验条件下,啤酒酵母的最高吸附率达93％,此时的吸附能力为46．5mg Cd^2 ／g干酵母。吸附后用1mol／L的HC1解吸,解吸率达84％。用海藻酸钙凝胶包埋法对啤酒酵母细胞进行固定化,固定化细胞对Cd^2 的吸附主要受到海藻酸钠浓度和Cal2浓度的影响,且凝胶本身对Cd^2 的吸附能力不能忽略。     

薄芝糖肽亲和层析纯化技术

目的研究硼配基亲和层析技术纯化薄芝糖肽的新方法.方法用乙酸铵缓冲液考察不同pH条件下加入不同浓度NaCl对薄芝糖肽吸附解吸的影响,找出静态最佳吸附解吸条件;依据Chase模型求出最大静态吸附容量、吸附常数以及动态吸附糖及蛋白的容量.结果在pH8.2、NaCl浓度加至0.15mol/L条件下薄芝糖肽的吸附量达到最大,因此为最佳吸附解吸条件;在此条件下的最大静态吸附容量qm=55.57mg/g湿基,吸附常数Kd=5.312g/L;动态吸附多糖容量为43.1mg/g湿基,动态吸附蛋白容量为10.3mg/g湿基.结论该系统使用的亲和层析能有效地分离纯化薄芝糖肽.     

pH值和Fe、Cd处理对水稻根际及根表Fe、Cd吸附行为的影响

通过营养液-蛭石联合培养试验,设置系列pH值(4.5—7.5)和Fe、Cd处理,研究不同pH值及Fe、Cd浓度对水稻和蛭石表面Fe、Cd吸附的影响。结果表明,不同pH值处理下的根际氧化还原电位和酸度不同,0.9 mg/L Cd处理下的根际氧化势低于0.5 mg/L Cd,50 mg/L Fe处理下的根际酸度高于30 mg/L Fe处理。根表吸附Fe、Cd组分和数量都受根际Eh、pH值制约,根表Fe、Cd吸附量在处理pH值6.0时最低,并分别在处理pH值7.5和处理pH值4.5达到最高。但根系表面对Fe、Cd的吸附机制与蛭石表面不同,蛭石吸附Fe主要为晶态Fe,占到总沉积Fe的73%—87%;水稻根表沉积Fe以非晶态Fe为主,占总沉积Fe的91%—95%;与处理pH值和根际Eh间有显著的相关性(蛭石晶态Fe:ppH=0.011、pEh=0.042;水稻根表非晶态Fe:ppH=0.050、pEh=0.004)。蛭石表面交换态Fe及交换态Cd与处理pH值和Eh间存在显著的相关性(pH值:pFe<0.001、pCd=0.009;Eh:pFe=0.016、pCd=0.002),而根表交换态Fe及交换态Cd仅与处理pH值间有显著的相关性(pFe=0.007,pCd=0.048)。不同Fe、Cd浓度处理对根际Eh、pH值的升降和根表Fe、Cd吸附均有影响。与对照相比,增Cd处理可以降低根际Eh和升高pH值,减少溶液Cd浓度并增加根表Cd吸附量;增Fe处理则可以升高根际Eh和降低pH值,增加溶液Fe、Cd浓度并减少根表Fe、Cd吸附量。这是水稻应对Fe、Cd浓度胁迫的生理反应之一。     

光合细菌规模生产工艺研究

报道了大量培养光合细菌的密封式生物反应器的设计和制造 ,温度与流动培养采用自动化控制 ,能进行规模化生产。对培养基中的碳源、氮源、矿物质元素及生长因子进行了最适添加量试验 ,其中以酵母浸膏促生长作用最明显 ,对碳源的利用以葡萄糖、柠檬酸、苹果酸、甘露糖醇、烟酸、酒石酸较好 ,对氮源的利用氯化铵最好 ,硫酸铵次之。乙酸钠、氯化铵、硫酸锰、硫酸铁、氯化钴的最适添加量分别为 1 .75g/L、0 .75g/L、2 5μg/L、2 5mg/L、2 .75mg/L。最适培养环境 :光照强度为 50 0 0lx、温度为 3 0～ 3 4℃ ,pH值为 7.0～ 7.5。添加絮凝剂使光合细菌自然沉淀 ,简化了工艺流程 ,细胞密度达到 1 .5g/L ,而国外报道是 1 .3 g/L。     

一株耐Cd菌株的分离、鉴定及基本特性

【目的】从活性污泥中筛选耐镉(Cd)菌株,并研究其生长特性及对溶液中Cd~(2+)吸附的最佳条件,以期为重金属Cd污染水体的微生物修复提供菌株资源和应用技术参考。【方法】采用平板划线法,从活性污泥中分离、筛选、驯化出耐Cd菌株,通过16SrRNA基因序列分析及溶血试验、蛋白质毒素结晶试验进行初步鉴定,并采用单因素实验优化菌株的培养条件,通过正交实验确定菌粉吸附溶液中Cd~(2+)的最佳条件,同时利用SEM-EDS及FTIR分析探讨菌粉吸附Cd~(2+)的机理。【结果】经分离、驯化得到1株耐Cd细菌菌株,命名为H6,初步鉴定为蜡样芽孢杆菌(Bacilluscereus),最大Cd~(2+)耐受浓度为350 mg/L。菌株H6的最佳生长条件为:pH 6.0–8.0,温度28°C,转速120–210 r/min,接种量1%–5%;菌株H6在生长过程中,培养液pH值先稍微下降然后不断上升。菌粉吸附Cd~(2+)的正交优化条件为:菌粉用量0.125 g/L,吸附时间2 h,pH 5.0,温度30°C,此条件下吸附量为205 mg/g。SEM-EDS分析和红外光谱(FTIR)分析表明,在吸附过程中主要作用基团有羟基、羧基、羰基、酰胺基和烷基,此外,Ca~(2+)与Cd~(2+)发生了离子交换。【结论】从活性污泥中分离出的菌株H6,初步鉴定为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus),是1株具有较强Cd~(2+)吸附能力的细菌菌株。     

肝素纯化工艺中离子交换树脂的选择与应用研究

研究比较了5种树脂对肝素的吸附能力,从中选出S5428阴离子交换树脂来纯化肝素。通过对各因素的研究,确定了树脂对肝素的静态、动态吸附以及解吸的最佳条件。结果表明:静态吸附的温度45℃,pH 8.0的条件下吸附2 h,肝素的吸附率为90.5%;层析柱的动态吸附温度45℃,肝素溶液进样浓度1.0 mg/mL,进样速度1.5 mL/min,树脂柱能处理1.5 BV肝素液而不发生泄露,吸附量为3.05 mg/mL,达到饱和吸附时可处理4BV的料液,吸附量为9.18 mg/mL;采用2.0 mol/L NaCl洗脱,洗脱流速1.5 mL/min,肝素解吸率可达95.8%,肝素效价可达150 U/mg,效价回收率98%。     

皂化麦麸对锌的吸附性能

以麦麸制备生物吸附剂研究其对重金属Zn~(2+)的吸附作用。利用DPS软件进行回归正交试验,分析pH、麦麸生物吸附剂加入量、温度、初始Zn~(2+)浓度和吸附时间对吸附率影响,得出最佳吸附条件,与活性炭、麦麸纤维吸附效果作比较,对皂化麦麸进行解吸;同时研究等温吸附和吸附动力学,电镜和傅立叶红外光谱图研究吸附机理。吸附时间3 h、加入量0.2 g、pH值9、70℃、Zn~(2+)溶液浓度为80 mg/L时,吸附率达最大值,且低浓度时,麦麸生物吸附剂吸附效果优于活性炭与麦麸纤维,至少可以进行四次重复利用。麦麸生物吸附剂对Zn~(2+)吸附符合Freundich等温式,更适合拟二级动力学模型,即符合多分子层多位点物理化学混合吸附。SEM知皂化麦麸有明显褶皱,疏松多孔,表面积增大;FTIR分析出,麦麸生物吸附剂含-OH、-NH-、-C≡C-、-C≡N等多个官能团,对吸附过程起到很大的作用。     

毕赤酵母Gpn12异戊烯基转移酶NovQ催化合成MK-3

对异戊烯基转移酶NovQ在毕赤酵母Gpn12异源表达过程中诱导剂甲醇添加量进行了探究,并以毕赤酵母Gpn12全细胞为酶源,以甲萘醌、异戊烯醇为前体,催化合成维生素K2(MK-3)。每24 h添加2%甲醇时,NovQ表达量提高约36%。考察摇瓶中初始pH、温度、甲醇添加量、前体(甲萘醌、异戊烯醇)添加量、催化时间、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)添加量等7个因素对Gpn12全细胞催化合成MK-3的影响,发现催化温度、甲萘醌添加量、催化时间影响显著,对3个显著因素进行响应面优化得出催化条件为:催化温度31.56℃,甲萘醌添加量295.54 mg/L,催化时间15.87 h,优化后的摇瓶MK-3产量达到98.47 mg/L,与响应面预测结果一致,较优化前对照组提高了35%。在30 L发酵罐进行生物催化实验,催化时间24 h,细胞催化剂浓度220 g(干重)/L,MK-3产量达到189.67 mg/L。该方法为Gpn12规模化生产MK-3奠定了一定的基础。     

出芽短梗霉菌JB16铅镉吸附特性的研究北大核心

【目的】本文对污染土壤中的耐重金属菌株进行分离鉴定,研究菌株在不同条件下对吸附铅镉的影响因素。【方法】通过生理生化特征及ITS序列分析确定菌株种属,采用平板划线法确定最大耐铅镉浓度并探究菌株吸附的最佳条件;通过准二级动力学、Langmuir和Freundlich等温吸附的模型及红外光谱探究吸附过程。【结果】菌落形态和ITS序列分析鉴定表明,筛选分离的JB16为出芽短梗霉菌(Aureobasidium pullulans),最大耐铅浓度达1500 mg/L,最大耐镉浓度达750 mg/L,最大耐铅镉混合浓度达1500 mg/L和300 mg/L。通过单因素实验(温度、时间、菌龄、pH、湿菌体浓度和初始重金属浓度)得出结论,在温度30℃、时间2 h、菌龄72 h、pH 6、湿菌体浓度5 g/L和初始铅浓度150 mg/L的最佳条件下,菌体对铅的吸附率为88.5%;在温度30℃、时间1 h、菌龄96 h、pH 6、湿菌体浓度5 g/L和初始镉浓度20 mg/L的最佳条件下,菌体对镉的吸附率为59.4%。菌株吸附铅镉过程符合Langmuir吸附模型和准二级动力学模型,为表面单分子层吸附。扫描电镜和红外光谱分析表明,重金属离子对菌体造成影响,吸附前后形态发生变化,细胞表面的羟基、羧基、饱和C−H键和酰胺基等基团参与了吸附过程。【结论】菌株JB16具有一定的铅镉吸附效果,为修复重金属铅镉污染的水体和土壤提供宝贵的菌种资源和数据支持。     

固定化地衣芽孢杆菌R08吸附Pd2+的研究

比较了四种固定菌体的方法。结果以聚乙烯醇—海藻酸钠包埋地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)R08菌体,制成直径约2mm的颗粒,然后用磷酸缓冲液处理,5%戊二醛溶液交联,制得的固定化R08菌体(PIRB)对Pd²⁺的吸附率最高。PIRB吸附Pd²⁺的最适pH值为35。吸附作用是一种迅速的过程。在5℃～60℃范围内,吸附作用不受温度的影响。溶液中的PIRB含量和Pd²⁺起始浓度影响吸附作用,在05gPIRB/L、200mg Pd²⁺/L、pH35和30℃条件下,吸附60min,吸附量达94.7mg/g干重。吸附过程符合Freundlich和Langmuir吸附等温式。Au³⁺等离子抑制PIRB对Pd²⁺的吸附。用lmol/L HCl洗脱PIRB所吸附的Pd²⁺,解吸率为83.6%。在填充床反应器中,在流速2mL/min、100mgPd²⁺/L、2.5g PIRB(干重)、pH3.5和30℃条件下,反复吸附-解吸附,最初5批的饱和吸附量、吸附率和解吸率分别平均为44.3mgPd2+/g干重、89.4%和82.5%。在与上述相同的条件下,PIRB对废钯催化剂处理液中的Pd2+的吸附量为41.3mg/g,吸附率为88.6%。     

重组人干扰素ω在对数生长期毕赤酵母中的高效表达特性研究

用不同比生长速率μ的毕赤酵母探讨其表达外源重组蛋白的差异性,通过起始pH值、甲醇诱导浓度和周期、菌体浓度、装液量等实验,优化具有较高μ的对数生长期毕赤酵母表达rhIFNω的摇瓶条件。结果表明,μ对毕赤酵母表达rhIFNω有显著影响。μ为0.1612h-1的毕赤酵母表达rhIFNω最高为558mg/L,较μ为0.1321、0.0505和0.0052h-1的毕赤酵母分别提高50%、68%和99%。对数生长期的毕赤酵母表达rhIFNω的最适摇瓶表达条件为:250mL摇瓶装入30mL BMMY,控制菌体浓度达到200~300g/L(WCW),起始pH值自然,每24h添加甲醇15g/L一次,诱导表达周期为4d。通过表达条件的优化,rhIFNω的表达量达到1070mg/L,较优化前提高149%。     

AB-8大孔树脂吸附分离红花桑寄生总黄酮的影响因子研究

AB-8大孔吸附树脂对红花桑寄生总黄酮静态吸附和动态洗脱的效果,受提取液质量浓度、pH值及环境温度、振速以及洗脱剂乙醇浓度、流速等因素影响。试验表明,提取液质量浓度和pH值对AB-8树脂的吸附效果有显著影响,其吸附分离总黄酮的工艺条件为:浓度为1.2~2.0 mg/ml、pH 3.0~4.0的红花桑寄生提取液,置于摇床上,于室温条件下振荡(振速160 r/min)吸附2~3 h,然后用5倍于树脂体积(5BV)的50%乙醇以1.5 ml/min流速进行柱上动态解吸。AB-8树脂对红花桑寄生总黄酮的饱和吸附量可达29.0 mg/g,动态洗脱率达95.0%,获得产品中黄酮纯度为46.0%,得率为5.5%。     

酵母菌Y17吸附Cu2+的影响因素及吸附机理研究

以高效吸附Cu2 的酵母菌Y17为材料,对其吸附Cu2 过程中的主要影响因素,包括溶液Ph、Cu2 初始浓度、菌体添加量、吸附时间和温度以及吸附机理进行了探讨.结果表明,对吸附过程影响较大的因素依次为吸附液Ph值、Cu2 初始浓度、菌体添加量和吸附时间.正交试验得到最佳吸附条件为溶液Ph5.0,吸附时间40min,加菌量5.Og湿菌/L时,对初始浓度为8mmol/L的Cu2 达到最佳吸附率为82.7%.通过对Y17菌体不同处理及解吸实验,初步确定Y17吸附Cu2 的位点在细胞壁,细胞壁表面的-NH2,-COOH基团在其吸附过程中起着重要作用.     

蛋白核小球藻对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的生物吸附及其影响因素

藻类吸附作用影响重金属在水生生态系统中的迁移过程及其环境行为。同时,利用藻类吸附能力是修复重金属污染水体和重金属废水处理的一项清洁、廉价和高效的技术。测定了蛋白核小球藻对Pb2+和Cd2+的吸附和脱附动力学,表明吸附是快速表面过程,吸附4 h后基本达到平衡,不易脱附。研究了蛋白核小球藻对Pb2+和Cd2+的吸附热力学,绘制了吸附等温线,并用Langmuir模型进行拟合,相关系数R2分别为0.9906和0.9827,计算得到最大吸附量分别为0.373 mmol Pb/g和0.249 mmolCd/g。考察了pH值、离子强度和温度等环境因素对蛋白核小球藻吸附Pb2+和Cd2+的影响。结果表明,蛋白核小球藻对Pb2+和Cd2+的吸附量在pH值5.0—6.0之间达到最大值,并随着溶液离子强度的增加而降低,随着溶液温度的升高而增加。温度的影响还表明,蛋白核小球藻对Pb2+和Cd2+的吸附是吸热过程。实验还考察了水体环境中普遍存在的溶解性有机质主要成分-富里酸的影响,表明富里酸会抑制蛋白核小球藻对Pb2+和Cd2+的吸附,重金属离子浓度较低时的抑制效果更明显,最大抑制率分别达到了34.2%和34.9%。由于其对重金属的较高吸附量和吸附本身快速完成的特性,蛋白核小球藻有望成为较理想的生物吸附剂,在重金属污染水体的生物修复及废水处理中发挥重要作用。     

耐铅镉菌株的分离鉴定及其吸附能力

堆肥中添加生物钝化剂是当前降低粪便中重金属生物毒性最为有效的方式之一,为了进一步提高其钝化重金属的能力,文中获得了复合重金属高耐性的钝化剂菌株,并探究其生物学特性和吸附特征。采集猪粪堆肥样品并在改良的牛肉膏培养基中分离和筛选耐铅又耐镉的高耐性菌株,通过形态结合分子生物学鉴定该菌株。该菌株分别在不同pH、温度和盐浓度条件下培养获得其最适的生长条件,进而在该条件下分析其对铅镉吸附的特性。结果获得一株耐铅浓度为600 mg/L、镉浓度为120 mg/L的铅镉复合耐性菌株SC19,该菌株为西地西菌属,其最适生长环境为pH值7.0、温度37℃、盐浓度0.5%。培养36 h的稳定期SC19菌株在吸附时间30min时铅的去除率最高,对铅的最大去除率和吸附量分别为60.7%和329.13mg/g;培养8h的对数期在吸附时间30min时镉的去除率最高,对镉的最大去除率和吸附量分别为51.0%和126.19 mg/g。红外光谱分析显示,SC19菌株对铅镉离子的吸附主要是细胞表面的多种活性基团与金属离子发生络合作用。该研究揭示了SC19菌株有较好的二价态铅镉离子吸附能力,可为生物钝化重金属提供重要的微生物种...