海洋沉积物中铁还原细菌组成及异化铁还原与产氢性质分析

【背景】一些铁还原细菌具有异化铁还原与产氢的能力,该类细菌在环境污染修复的同时能够解决能源问题。【目的】从海洋沉积物中富集获得异化铁还原菌群,明确混合菌群组成、异化铁还原及产氢性质。获得海洋沉积物中异化铁还原混合菌群组成,分析菌群异化铁还原和产氢性质。【方法】利用高通量测序技术分析异化铁还原菌群的优势菌组成,在此基础上,分析异化铁还原混合菌群在不同电子供体培养条件下异化铁还原能力和产氢性质。【结果】高通量数据表明,在不溶性氢氧化铁为电子受体和葡萄糖为电子供体厌氧培养条件下,混合菌群的优势菌属主要是梭菌(Clostridium),属于发酵型异化铁还原细菌。混合菌群能够利用电子供体蔗糖、葡萄糖以及丙酮酸钠进行异化铁还原及发酵产氢。葡萄糖为电子供体时,菌群累积产生Fe(Ⅱ)浓度和产氢量最高,分别是59.34±6.73 mg/L和629.70±11.42 mL/L。【结论】异化铁还原混合菌群同时具有异化铁还原和产氢能力,拓宽了发酵型异化铁还原细菌的种质资源,探索异化铁还原细菌在生物能源方面的应用。     

用固定化尿素酶生产磁性体

日本明治点心公司生物科学研究所与东京工业大学工学部生物工学科教授掘越弘毅(理化学研究所主任研究员)共同利用固定化尿素酶,开发了从铁离子和尿素生产磁性氧化铁(Fe_3O_4)粒子的技术、用这种简单反应,能大量地制造优良的磁性微粒子,其特性之优良能同向磁性细菌的磁性氧化铁粒子相比。保磁力虽比向磁性细菌和磁性氧化铁低,但是,残留磁化优越。东京农工大学工学部物质生物工学科松永是教授发现能用简单的方法从天然界获得向     

用可溶性受体开发抗休克剂

美国Immunex公司克隆化肿瘤坏死因子(TNF)受体,用蛋白质工程改良研制出可溶性TNF受体.利用它可中和血中的TNF,并配制革兰氏阴性细菌引起的休克和癌患者等引起的恶性体重减少的治疗液.1989年8月Immunex公司设立的淋巴因子受体开发企业.美国Receptech公司进行实际开发.该公司引导开发淋巴因子受体医药.已经分别克     

海洋细菌有机磷酸酐水解酶在大肠杆菌中的分泌表达研究

为了考察一种海洋细菌来源的有机磷酸酐水解酶OPAA4301在大肠杆菌中胞外分泌表达生产的可能性,笔者分别从信号肽和发酵条件两方面对该酶在大肠杆菌中的产量及细胞定位情况进行观测和优化。结果发现,海洋细菌有机磷酸酐水解酶OPAA4301在大肠杆菌中可不依赖信号肽少量分泌至培养基上清中。以胞外酶产量为指标,对诱导剂和甘氨酸添加量进行优化,确定适宜的诱导剂浓度为0.8 mmol/L,适宜甘氨酸添加量为10 g/L。在优化条件下,重组酶蛋白的细胞定位主要由细胞内转变为细胞外,胞外酶活提高108.8倍,达0.28 U/m L,相当于重组蛋白胞外生产能力为0.72 g/L。本研究为重组海洋细菌有机磷酸酐酶的工程化发酵生产提供理论基础。     

发酵乳杆菌多铜氧化酶的异源表达及酶学性质

生物胺是一种存在于发酵食品中的含氮小分子有机化合物,过量摄入可能引起过敏或其他不良反应。利用酶法降解是减少发酵食品中生物胺含量从而保障食品安全的有效方法之一。文中成功克隆了来源于发酵乳杆菌的多铜氧化酶基因,在大肠杆菌中表达的酶活水平为484 U/L。通过镍柱亲和层析方法获得了此多铜氧化酶的纯酶。该多铜氧化酶的最适反应温度为50℃,最适反应pH为3.5,其K_m为1.3 mmol/L,V_(max)为7.67×10~(-2) mmol/(L·min)。对酶的应用特性研究表明,来源于发酵乳杆菌的多铜氧化酶对18%(W/F)NaCl有一定的耐受性,并可降解包括色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺、酪胺和亚精胺在内的7种生物胺。其中它对组胺和酪胺的降解能力最高,分别为51.6%和40.9%。此外,该酶对酱油中的生物胺也有普遍降解作用,使用较低酶量(500 U/L)时,对酱油中总胺的降解率达到10.6%。多铜氧化酶具备降解发酵食品中生物胺的潜力,为进一步实现这类食品酶的实际应用奠定基础。     

一株具有褐藻胶降解能力的海洋细菌的筛选鉴定及其多糖利用能力研究

旨在得到一株具有褐藻胶降解能力的菌株。利用海藻酸钠作为唯一碳源,从腐烂马尾藻中筛选纯化得到一株降解褐藻胶能力较强的海洋细菌,编号X511。根据形态观察和理化指标,结合分子生物学技术鉴定该菌株为弧菌,命名Vibrio sp.X511。X511菌株的指数生长期5-16 h,适宜生长的盐浓度为2%-6%(W/V)。能在以葡萄糖、甘露醇、淀粉等为唯一碳源的培养基中生长。4%-6%(W/V)的盐浓度、海带粉、昆布多糖能延长该菌株的生长稳定期。该菌株在筛选培养基中发酵培养24 h胞内褐藻胶裂解酶粗酶活力达到12.68±0.13 U/m L;提取X511的褐藻胶裂解酶粗酶,分别对海藻酸钠、聚甘露糖醛酸和聚古罗糖醛酸三种多糖的酶解能力依次为:海藻酸钠聚甘露糖醛酸聚古罗糖醛酸。薄层层析(TLC)结果显示,该菌株胞内酶降解海藻酸钠的产物为三糖。结果表明,X511是一株盐耐受性较强、生长周期较短且能同时以海藻酸钠、聚甘露糖醛酸和聚古罗糖醛酸为碳源生长的海洋细菌。     

具有抑菌活性的海洋细菌的分离与鉴定

分离并筛选具有抑菌活性的海洋细菌对于开发和利用海洋微生物具有重要意义,该研究从6份海泥样品中共分离到78株海洋细菌,以6种细菌作为敏感指示菌,采用覆盖技术对分离菌株进行拮抗试验,17株海洋细菌具有抑菌活性,对其中2株具有较强抑菌活性的海洋细菌进行革兰氏染色,耐盐试验,运动性观察,过氧化氢酶测定,明胶液化试验,硫化氢产生试验,石蕊牛奶试验,糖类发酵,硝酸盐还原等特性分析,依据《伯杰氏细菌鉴定手册》进行分类鉴定,它们分别应归属为气单孢菌属（Aeromonas sp.）和假单孢菌属（Pseudomonas sp.）。     

一株产几丁质脱乙酰酶海洋细菌的筛选、鉴定及发酵优化

利用对硝基-N-乙酰苯胺筛选培养基从海州湾海域海泥中筛选获得产几丁质脱乙酰酶细菌MCDA02。经过形态学、生理生化和16S rDNA序列分析初步鉴定该菌株为解角质素微杆菌。通过单因素优化和正交试验优化,得出最优发酵条件。在单因素优化基础上,利用正交试验优化获得菌株MCDA02最优发酵条件为发酵温度25℃,培养基起始p H7.0,装液量50 m L/250 m L,几丁质3%,发酵时间48 h。在此发酵条件下,菌株MCDA02发酵水平达到158.47 U/m L,是优化前的3.2倍。试验结果为菌株MCDA02几丁质脱乙酰酶的进一步研究奠定基础。     

一株高产琼胶酶海洋细菌的筛选与鉴定

从广东省南澳岛采集龙须菜(Gracilaria lemaneiformis),分离海洋来源的琼胶酶产生菌,并对其进行分类鉴定,为琼胶酶的开发利用奠定基础。利用4种不同的筛选培养基分离产琼胶酶的菌株,通过形态、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析对菌株进行鉴定并构建系统发育树,通过DNS法测定琼胶酶活力,研究菌株所产琼胶酶的类型,对菌株的生长曲线及发酵产酶曲线进行初步测定。结果显示,分离得到一株高产琼胶酶的菌株ZQM2017,该菌株为革兰氏阴性短杆菌,16S rRNA基因序列分析显示该菌株属于弧菌属(Vibrio sp.),结合形态特征和生理生化实验结果鉴定为溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus);可同时产α-琼胶酶与β-琼胶酶;该菌株在液体培养基中28℃,180 r/min振荡培养时,其对数期出现在3-9 h,发酵5 h即有明显产酶,当发酵至46 h,所产琼胶酶活力达到最高109.87 U/mL发酵液。从南澳岛龙须菜上自主分离筛选得到的海洋细菌ZQM2017,经鉴定命名为Vibrio alginolyticus ZQM2017,可同时分泌α-琼胶酶和β-琼胶酶,所产琼胶酶初始活力高达109.87 U/mL。     

生物技术浪潮冲击着澳大利亚

生物技术掀起的又一个浪潮冲击着澳大利亚。Peptide技术有限公司(悉尼,澳大利亚)是最近成立的,它是大批利用一些由Carlsberg生物技术有限公司(哥本哈根,丹麦)研究出的用于合成肽的酶方法的公司。该公司通过公开集资增加了840万美元。Peptide技术公司(Peptech)支付190多万美元得到了Carlsberg生物技术公司(Carbioteh)的技术使用权, 并获得Carlbiotech中30％的,Carbiotech及过来也从Peptecech中获得了43％的使用权。该     

一株脂肪酶产生菌的筛选及产酶条件优化研究

通过利用溴甲酚紫显色培养基初筛和酶活测定法复筛得到产脂肪酶的一株细菌HP2,经形态学观察和生理生化测定初步鉴定该菌株为不动杆菌属。并对该菌株的摇床培养产酶条件进行了初步研究,采用正交试验对HP2菌株发酵产脂肪酶的条件进行了优化,得到最佳发酵条件为初始pH为7.7,培养温度为35℃,接种量(V/V)为1.5%,发酵周期为48 h,酶活力达到129.7 U/mL。     

原生质体紫外诱变选育可利用廉价碳源的高产油新菌株

【目的】研究并建立利用原生质体紫外诱变技术选育可利用廉价碳源发酵的高产油新菌株的方法。【方法】采用1.5%蜗牛酶和1.0%纤维素酶混合液水解去除细胞壁得到2A00015(近平滑假丝酵母,Candida parapsilosis)的原生质体,将其放于紫外灯下诱变及再生壁培养,筛选获得可利用廉价碳源发酵的高产油酵母,并采用气相色谱质谱联用法(GC-MS)测定其脂肪酸组成。【结果】突变效果最好的突变菌株2A00015/25用葡萄糖发酵培养7 d后,其生物量、油脂产率和产油量分别为17.77 g/L、58.12%和10.32 g/L,较原始菌株分别提高了12.45%、23.32%和38.68%;利用废糖蜜发酵培养,其生物量、油脂产率和产油量分别为18.54 g/L、49.44%和9.17 g/L,较原始菌株分别提高了9.09%、21.16%和32.18%。利用废糖蜜培养其产油效率虽低于利用葡萄糖培养,但从环境保护及原材料成本的角度考虑,用废糖蜜作为碳源发酵培养产生油脂更具优势。诱变菌株利用废糖蜜发酵后产生油脂经检测含有8种脂肪酸,其脂肪酸组成与植物油近似,其中不饱和脂肪酸含量占脂肪酸总量的82.4%。【结论】通过利用原生质体紫外诱变技术,成功选育出一株新的可利用廉价碳源的高产油海洋菌株,产油率达到49.4%,提高了21.2%。     

海洋微生物酶的开发

海洋酶（marizyme）制剂的开发将成为酶制剂工业一个较活跃的领域,应用前景广泛。海洋微生物是获取海洋酶的重要来源。美国一家公司已获得500种不同的海洋微生物分离物,成为筛选酶和药物的好材料,得到10种海洋生物酶如蛋白酶、琼脂糖酶和胶原酶等。海洋极端环境如海底火山口附近微生物产生的耐热酶有着开发潜力。美国研究人员从这种特殊环境火山口壁（105—113℃）找到嗜极微生物（exeemophiles）,如神rolobusfUI）larii的细菌能在这种高温环境中生长繁殖,在90℃以下则不能生长;还有一种在150℃下能生存的产甲烷大古单细胞生物如Met…     

一株可高效降解羽毛的铜绿假单胞菌的分离、鉴定、产酶条件优化及其酶活研究

【目的】筛选海洋环境产角蛋白酶菌株,研究其发酵条件及酶学性质,为后续开发和利用海洋微生物降解废弃羽毛提供菌种资源和理论依据。【方法】采集广西北部湾某海鸭养殖场淤泥,用酪蛋白平板初筛和角蛋白酶活复筛获得羽毛降解效果好的菌株,并进行形态学和分子生物学鉴定;利用单因素和正交试验对菌株产酶条件进行优化,最后对酶学性质及羽毛降解产物的游离氨基酸组成进行研究。【结果】筛选到1株可高效降解羽毛的菌株,经鉴定为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa Gxun-7)。最佳产酶条件为：羽毛25 g/L,Zn2+0.10 g/L、初始pH 8.0、发酵温度32.5°C、发酵时间48 h,酶活力达124.03 U/mL,较优化前提高了2.3倍;酶学性质分析表明,该角蛋白酶最适作用温度和pH分别为70°C和8.0,化学试剂巯基乙醇可使酶活提高6.16倍,而苯甲基磺酰氟(PMSF)使相对酶活降至15.00%,该酶耐盐性较好(20%NaCl中相对酶活为74.29%);羽毛降解产物中检测到16种氨基酸,7种为必需氨基酸,总的游离氨基酸含量高达2 329.80 mg/L,其中缬氨酸含量最高为575....     

日本中野醋店和东京大学确立了醋化醋杆菌基因自体克隆技术

日本中野醋店已确立了食醋商业化生产所用的醋化醋杆菌(醋酸菌)(Acetobacter acefi)的有用基因自体克隆的基础技术。利用这项成果,就可使由限制性酶切断的DNA片断连接到载体上使其克隆化,使从得到的许多克隆通过散弹枪法(shot gun)克隆找出目标基因的技术能在醋酸菌中进行,从而可加快醋酸菌有用基因的克隆化。该公司正利用基因重组技术从事这种菌的育种工作:能降低醋酸发酵的冷却成本的高温发酵醋酸菌,有利于业务用食醋的高酸度发酵醋酸菌,提高醋酸发酵生产速度的醋酸菌等。     

Alkalitalea saponilacus产木聚糖酶的碳源优化及酶学特性

【目的】确定厌氧盐碱细菌Alkalitalea saponilacus产木聚糖酶所需的碳源,优化木聚糖粗酶的提取条件并分析酶学性质。【方法】应用GC技术分析A.saponilacus发酵木聚糖的主要产物;利用二硝基水杨酸法(DNS)测定木聚糖酶活力以获得最优的碳源、提取粗酶的最佳条件及其酶学特性。【结果】A.saponilacus以不同来源木聚糖为底物时,发酵产生的主要产物丙酸含量都在80%以上。若以0.4%(W/V)蔗糖+0.1%(W/V)桦木木聚糖为复合碳源时,木聚糖酶活力是以桦木木聚糖或者蔗糖为单一碳源时的3.2倍。木聚糖酶的酶活力在盐度2%–6%、pH 7.0和55°C达到最佳且在该条件下的酶活力为590 IU/mg。此外,该酶活力在0.2%Tween 20存在时增加,而在5 mmol/L Mg~(2+)和0.2%Triton X-100存在时无显著影响,但在Cu~(2+)、Fe3+和Ni~(2+)等金属离子存在时则被显著抑制。【结论】A.saponilacus发酵主产物丙酸以及生物合成的木聚糖酶在工业生产中具有广泛的应用前景。     

絮凝选择载体的构建及β葡萄糖苷酶基因在酿酒酵母中的表达

从强絮凝酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)ABXL-1D菌株中用PCRA-法扩增到絮凝基因(Flocculation gene,FLO1),构建以絮凝基因作选择标记的酿酒酵母表达栽体：用该栽体表达Bacillus polymyxa的β-葡萄糖苷酶基因,转化子可直接从沉淀中筛选。摇瓶培养细胞得到的β-葡萄糖苷酶比活力为3．91u／mg蛋白。在发酵葡萄糖和纤维二糖混合底物时,转化子的葡萄糖残存量明显低于受体菌。这将有利于利用纤维素发酵生产酒精。     

含有细胞融合酶的化妆品

协和发酵公司推出的化妆品中的成分由细胞融合培育的葡萄酒酵母中提取出来的.该化妆品已通过?试销.预定从秋口开始向全国推销,协和发酵公司通过一化妆品公司从1988年6月销售用微生物发酵法生产的添加了透明质酶的系列产品,这次推出的产品是该公司的第二种生物化妆品.公司从1988年销售生物技术葡萄酒系列.1989     

产双功能褐藻胶裂解酶菌株的筛选与初步研究

目的：双功能褐藻胶裂解酶既能降解聚β-D-甘露糖醛酸,又能降解聚α-L-古罗糖醛酸,可以用一种酶来制备不同结构的褐藻胶寡糖。本文的目的是筛选能产生双功能褐藻胶裂解酶的菌株,对其产酶曲线和降解产物作初步研究。方法：利用唯一碳源培养基筛选产生褐藻胶裂解酶的菌株,通过16SrDNA序列比对进行菌种鉴定,通过在凝胶上检测褐藻胶裂解酶活性来判断发酵上清液中褐藻胶裂解酶的数量及分子量,利用薄层层析确定降解褐藻胶的终产物组成。结果：从褐藻上筛选到一株海洋细菌QY107,鉴定为弧菌属细菌。发酵120h时褐藻胶裂解酶产量为12．32U／mL,其发酵液上清中只含有一种褐藻胶裂解酶,分子量在28kDa左右,并且对聚β—D-甘露糖醛酸和聚α-L-古罗糖醛酸都能降解,降解褐藻胶的终产物主要为三糖。结论：本文筛选到一株弧菌QY107,其发酵液上清中只有一种双功能褐藻胶裂解酶,可用于大量制备褐藻胶三糖。推测该酶具有特殊的催化腔结构,对其结构与功能相互关系的研究可能会发现新的底物结合与催化机制。酶解制备褐藻胶寡糖因其环保高效而越来越受到人们的重视,因此该菌株能促进海洋寡糖类生物制品的开发,在医药、食品、农业、生物燃料等领域具有广阔的应用前景。     

GX开发生物杀虫剂调控系统

从60年代以来商品化使用苏云金芽孢杆菌(BT)生物杀虫剂的事实证实了BT生物杀虫剂的安全性。但GX BioSystems公司(Langhorne,PA)不愿冒这个险。该公司打算利用遗传工程将一种自毁系统植入BT细菌。 该系统为一种活性生防(ABC)系统,由两部分组成:菌体细胞死亡机理和调控致死功能的途径。死亡机制利用了编码一种细菌细胞表面的肽和一种“吞食DNA杀死细胞”的核酸酶的基因。据GX总裁James Sharpe称,由于核酸酶是在遗传材料转入环境之前摧毁细菌DNA,故核酸酶法将在生物杀虫剂中特别有用。GX称,公司已分离出了用于这种死亡系统的基因并且其微量的超表达可有效地杀死细菌。