尼罗红在测定细菌细胞中聚-β-羟基丁酸和其他脂类贮藏物质中的应用

通过对含有PHB和非PHB(脂类贮存物质(NPLD)的细菌细胞的尼罗红染色和荧光显微观察,证实尼罗红是一种很好的细菌细胞内贮存的脂类物质的荧光染色剂,灵敏度较高.可用于PHB和非PHB脂类贮藏物质荧光显微观察,并能在一定程度上将两者区分开来.     

尼罗红在测定细菌细胞中聚-β-羟基丁酸和其他脂类贮藏物质中的应用

通过对含有PHB和非PHB(脂类贮存物质(NPLD)的细菌细胞的尼罗红染色和荧光显微观察,证实尼罗红是一种很好的细菌细胞内贮存的脂类物质的荧光染色剂,灵敏度较高.可用于PHB和非PHB脂类贮藏物质荧光显微观察,并能在一定程度上将两者区分开来.     

一株可降解聚β-羟基丁酸酯的真菌

随着全球性“白色污染”的日趋严重和人类对改善自身生存环境意识的日益增强,人们在寻求可与环境同化的高分子材料——生物可降解塑料,取代不能生物降解的塑料,消除“白色污染”。聚(-羟基丁酸酯（PHB）是由生物发酵获得的一种可生物降解的脂肪族聚酯,它除了具有高聚物的基本性质外,其可生物降解性和生物相容性倍受人们关注。因此,PHB作为一种新型的可生物降解高分子材料具有广泛的应用前景。然而,PHB的生物降解特性有其自身的特殊性。首先,PHB作为胞内碳源和能源贮存物,在细胞内易于被本身产生的胞内酶降解。但将其从细胞内…     

抗增殖蛋白2：一种线粒体和细胞核之间的重要媒介

抗增殖蛋白2 (prohibitin2, PHB2)是抗增殖蛋白(prohibitin, PHB)家族中的重要成员,是主要定位于线粒体内膜的多功能蛋白质,对维持线粒体形态和功能的稳定具有重要作用,同时也是细胞内稳态和细胞分化的重要调节因子。随着对PHB2的深入研究,已发现PHB2是一种线粒体和细胞核之间重要的媒介。PHB2是细胞中必不可少的,它直接参与多种细胞进程并发挥重要作用,如调节转录因子的转录活性、调节细胞的分化与凋亡、维持线粒体形态和功能的稳定、调节姐妹染色单体的结合、神经细胞的修复和再生、轴突的发育形成和增强细胞氧化应激耐受性。近年来,PHB2在病理生理学中的作用及其在疾病治疗中的药靶地位受到高度重视。本文对PHB2研究的最新进展进行综述。     

合成聚β-羟基丁酸(PHB)鞘细菌的分离、鉴定与筛选

通过富集培养和划线分离等手段从活性污泥中分离筛选到一株合成PHB鞘细菌FQ4 0 ,其生物学特征为 :杆菌 ,大小 (0 .6～ 1.5 ) μm× (1.5～ 5 .5 ) μm ;革兰氏染色阴性 ;具衣鞘 ,丝状体很长 ,偶见假分枝 ;亚端生鞭毛 ;胞内具PHB颗粒 ;菌落为光滑型和丝状型两种。经鉴定该菌株为鞘细菌类球衣菌属中的浮游球衣菌 (Sphaerotilusnatans)。对其合成PHB研究表明 :细胞内可积累大量的PHB颗粒 ,含量可达细胞干重的 30 .5 %。     

一株新型高产PHB假单胞菌SCH17的分离和特征分析

通过丁醇富集筛选,从土壤样品中筛选到一株菌株SCH17。经过生理特性和16S rRNA分析,鉴定菌株SCH17属于假单胞菌属。透射电镜显示该菌细胞内聚集了大量颗粒状物质,经过氯仿抽提和核磁共振分析,确认这些颗粒物质是聚β-羟基丁酸(PHB)。通过对碳源和氮源的优化,得到最佳积累PHB的碳源是果糖,氮源是蛋白胨。在该培养基中仅需发酵14 h,菌体干重和PHB含量均达到最大,分别为3.52 g/L和2.69 g/L,PHB含量高达细胞干重的76%。     

一株嗜酸化能异养菌产胞内聚合物的研究

目的:探讨Fe3+对嗜酸兼性异养菌产聚-β-羟基丁酸酯(vim)的作用及其作用机制.方法:采用两种不同的培养基培养DXI-1,并利用浓硫酸煮沸法,定时检测菌体内PHB含量、细胞干种、培养基中剩余葡萄糖的含量变化.结果:在透射电镜照片中,我们发现细胞内聚集了大量的透明颗粒,并且已经鉴定为聚-β-羟基丁酸酯(PHB).我们还发现,在Fe3+存在的情况下,细菌DXI-1产PHB的能力急剧下降,仅为细胞干重的14.2%;而无Fe3+存在的情况下,细菌产PHB的能力达细胞干重的40.9%.结论:Fe3+对DXI=1产PHB的能力有一定的抑制作用.     

一株具有工业应用潜力的聚β-羟基丁酸产生菌

从国内外搜集的样品中,分离到一株革兰氏阴性、氧化性、能运动的短杆菌,编号3248A．(以下简称A4),经鉴定为肥大产碱菌(Alcaligenes latus)。该菌株具有优良的产聚β-羟基丁酸(PHB)能力,能利用常见的碳源,生长要求较简单。用显微镜观察,可以看到经苏丹黑染色的24小时细胞内,含有大量的PHB颗粒。提取后的PHB纯度与Sigma产品相一致。经初步培养和提取试验后,能得到为细胞干重23．9％的PHB。因此认为该菌株有工业应用前景。     

未来的生物塑料

聚-β-羟丁酸（PHB）是一种热塑性聚酯,在Ralstonia eutropha和Bacillus megaterium等细菌中常有出现。虽然PHB是可被生物降解的,而且不需依赖化石资源,但这种生物塑料的生产成本在传统上远高于基于石油生产的塑料。发表在《Microbial Cell Factories》的最新研究描述了一种用微藻生产PHB的方法。     

用植物生产塑料的前景

能生产多聚羟丁酸(PHB)(一种可生物降解的塑料)的植物将成为今后开发的有力目标。加州斯坦福Carnegie Institution of Wasbington的Chris Somerville及其研究小组报道,在提高拟南芥属PHB生产水平上取得了显著进展,使PHB浓度提高了100倍以上。关键步骤是利用豌豆序列,将PHB的表达     

尼罗蓝在筛选PHB高产菌株中的应用研究

建立一种简便、高效、可靠的初筛方法是PHB高产菌株筛选的关键。以芽孢杆菌(BacillusP-9)为试验材料,对各种PHB产生菌筛选方法进行了比较,最终确定尼罗蓝染色法为一种最佳方法。并且对试验程序进行了优化,确定尼罗蓝染液的最佳浓度为0.225mg/L,菌株的最佳染色时间为培养后96h。进一步证实了尼罗蓝染色法为一种值得推广的PHB产生菌初筛方法。     

美发明可加快生物降解的纳米杂交技术

美国康奈尔大学材料科学与工程系贾内利斯教授研究小组在美国化学学会最新出版的《生物大分子》杂志上发文称,他们发明了一种新的可生物降解的“纳米杂交”聚羟基丁酯(PHB)塑料,其分解速度比现在的任何塑料都要快。PHB塑料可由细菌制得,被广泛认为是石化塑料的绿色替代品,可用于包装、农业和生物医药等。由于PHB塑料的易碎性和其生物降解速度难以预测,尽管在20世纪80年代就有商业化的产品,但其实际应用还很有限。贾内利斯教授及其同事对PHB塑料进行了改良,他们将纳米级的黏土颗粒(或称纳米黏土)掺入PHB塑料中,然后和未经改良的PHB塑料进行比较。结果发现,改良PHB塑料的强度明显高于未改良PHB塑料。经“纳米杂交”的PHB塑料在7周后几乎全部分解,而作为其对照物的未改良PHB塑料却看不到分解的迹象。研究人员还发现,通过控制PHB塑料中的纳米黏土掺杂量,还可对其生物降解速度进行精细调控。美发明可加快生物降解的纳米杂交技术@张春鹏     

用SDS．NaClO从重组大肠杆菌中分离聚-β-羟基丁酸酯

聚－β－羟基丁酸酯(PHB)是微生物合成的一种以颗粒状态存在于细胞中的高分子聚合物,由于它具有生物可降解性、生物相容性等特性,在医学上具有独特而广阔的应用前景。从微生物细胞中分离PHB的方法有溶剂萃取法⑵、化学试剂法〔2-4〕和酶法⑸。目前工业生产中以溶剂萃取法和酶法为主,但这两种方法成本均很高。用次氯酸钠破细胞壁从真养产碱杆菌中分离PFIB的化学试剂法具有操作简单、效率高等优点⑹,但次氯酸钠会引起PHB分子的严重降解〔7.8〕。Hahn等人⑼比较了用次氯酸钠作用于真养产碱杆菌和重组大肠杆菌的情况,发现低浓度的次氯酸钠对重组大肠杆菌中的PHB几乎不降解,高浓度的次氯酸钠降解作用也小于对真养产碱杆菌中PHB的降解。本文研究了用NaClO与SDS相结合的作用从重组大肠杆菌中分离PHB的方法,试图利用二者的互补作用．降低SDS用量,减少对PHB分子量的降解．以获得较高纯度和分子量的PHB。     

富养罗尔斯通氏菌菌株 PHB“泄漏”机理的初探

建立了一种分离纯化聚羟基丁酸(Polyhydroxybutyrate, PHB)颗粒的改良方法。采用这种方法从Ralstonia eutropha菌株H16（野生型）、SK1489（Tn5诱变的PHB泄漏菌株）、JMP222（野生的PHB泄漏菌株）分离了PHB颗粒。进一步比较研究了不同菌株的PHB解聚酶和3羟基丁酸脱氢酶的活性。研究结果表明,菌株SK1489的PHB解聚酶活性（48h培养后达1.82 U/mg）明显高于野生型菌株H16(48 h培养后达0.37 U/mg),菌株JMP222的3羟基丁酸脱氢酶活性(培养96 h后达1659 U/mg)比菌株H16培养(96 h后达640 U/mg)高许多。这些结果显示,不同菌株PHB的泄漏有不同的原因,突变株SK1489导致PHB泄漏的原因是解聚酶活性高,而野生型JMP222 PHB泄漏的原因主要是3羟基丁酸脱氢酶活性高。     

PHB/PLLA组织工程前交叉韧带支架材料改性的实验研究

目的:探索体外构建组织工程前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)的三维支架材料。方法:以聚羟基丁酸已酯/聚左旋乳酸(PHB/PLLA1:1)制备"三明治"样结构共聚物并测量其孔隙率等指标。以I型胶原对制备的PHB/PLLA支架进行杂化,获得PHB/PLLA胶原杂化支架。扫描电镜观察其表面结构。将兔皮肤成纤维细胞(SF)接种于PHB/PLLA支架与PHB/PLLA胶原杂化支架,观察其在材料上生长情况。结果:PHB/PLLA支架杂化后胶原填充于纤维空隙,分布比较均匀。体外培养的胶原杂化支架材料上要比PHB/PLLA支架有更多的皮肤成纤维细胞生长。结论:胶原杂化有利于细胞种植和生长,PHB/PLLA胶原杂化支架具有良好的三维构型和生物相容性,有望为前交叉韧带损伤的修复提供了一种新型的支架材料。     

利用基因工程菌VG1(pTU14)产聚β-羟基丁酸酯的研究

本文对透明颤菌血红蛋白基因 (vgb)和λ噬菌体裂解基因 (S RRz)在不同宿主大肠杆菌中的外源表达及其在聚β 羟基丁酸酯 (PHB)生产中的应用进行了研究。实验结果表明 ,同时携带vgb、S RRz和 phbCAB三种基因的产PHB基因工程菌VG1 ( pTU1 4) ,经过 82h的摇瓶补料分批培养 ,菌体浓度可以高达 2 5 9g/L ,PHB百分含量则可在 52h时达到 95%以上 ;此外 ,该菌株不仅可以实现摇瓶高密度发酵培养和PHB产品的大量积累 ,还可以同时实现菌体细胞的可诱导裂解破壁 ,因此是一株具有潜在工业应用价值的多功能PHB生产菌株。     

氮源流加对Alcaligenes eutrophus积累聚β-羟基丁酸的影响

以真养产碱杆菌(Alcaligenes eutrophus)为 聚β羟基丁酸(PHB)的生产菌株,在分析了PHB发酵过程参数变化的基础上,进一步探讨了PHB合成期不同的硫酸铵流加速率对PHB合成的影响。研究结果表明,在PHB合成阶段,培养基中氮源的完全缺乏,导致细胞合成PHB能力的下降;在PHB合成期,不同的氮源流加速率对PHB合成过程存在着显著的影响,当流加速率较小时,尽管最终胞内PHB含量很高,但细胞干重、PHB浓度和PHB生产强度都较低。当氮源流加速率过大时,会导致最终胞内PHB含量显著下降,使PHB浓度和PHB生产强度降低。当硫酸铵流加速率在05g/h左右时,可以得到较好的发酵效果。     

聚β-羟基丁酸酯解聚酶相关性质的研究*

从不同环境和地域的活性污泥中分离筛选出 3种可降解聚β-羟基丁酸酯 (PHB)的菌株 ,编号分别为DS970 1、DS971 0和DS971 3。对其所产生的PHB解聚酶的相关性质进行了研究。 3种菌株所产生的PHB解聚酶均是胞外酶 ,同时又都是诱导酶。不同菌株分泌PHB解聚酶的规律不同 ,但酶活力达到高峰的时间均为 96h。 3种粗酶液的表观最适反应温度均为 40℃～ 45℃ ,对粗酶液的最适反应pH也进行了表征。     

富养罗尔斯通氏菌菌株PHB"泄漏"机理的初探

建立了一种分离纯化聚羟基丁酸(Polyhydroxybutyrate,PHB)颗粒的改良方法。采用这种方法从Ralstonia eutropha菌株H16(野生型)、SK1489(Tn5诱变的PHB泄漏菌株)、JMP222(野生的PHB泄漏菌株)分离了PHB颗粒。进一步比较研究了不同菌株的PHB解聚酶和3-羟基丁酸脱氢酶的活性。研究结果表明,菌株SK1489的PHB解聚酶活性(48h培养后达1．82U／mg)明显高于野生型菌株H16(48h培养后达0．37U／mg),菌株JMP222的3-羟基丁酸脱氢酶活性(培养96h后达165．9U／mg)比菌株H16培养(96h后达64．0U／mg)高许多。这些结果显示,不同菌株PHB的泄漏有不同的原因,突变株SK1489导致PHB泄漏的原因是解聚酶活性高,而野生型JMP222PHB泄漏的原因主要是3-羟基丁酸脱氢酶活性高。     

利用基因工程菌VG1(pTU14)产聚β-羟基丁酸酯的研究

本文对透明颤菌血红蛋白基因(vgb)和λ噬菌体裂解基 因(SＲＲz)在不同宿主大肠杆菌中的外源表达及其在聚β羟基丁酸酯(PHB)生产中的应用进行了研究。实验结果表明,同时携带vgb、SＲＲz和phbCAB三种基因的产PHB基因工程菌VG1(pTU14),经过82h的摇瓶补料分批培养,菌体浓度可以高达25.9g/L,PHB百分含量则可在52h时达到95%以上;此外,该菌株不仅可以实现摇瓶高密度发 酵培养和PHB产品的大量积累,还可以同时实现菌体细胞的可诱导裂解破壁,因此是一株具有潜在工业应用价值的多功能PHB生产菌株。