固定化Ralstonia metallidurans CH34降解苯酚的研究

将既能耐抗重金属又能降解苯酚的细菌Ralstonia m etalliduransCH34固定化以提高其降酚效率。首先通过正交实验,得到了固定化该菌种的最优制备条件,然后对固定化细胞的降酚效果进行了研究。结果表明,固定化R.m etalliduransCH34的降酚效果明显优于游离细胞;抗重金属毒性方面也有较大提高;在加入额外碳源(甲苯,柠檬酸)情况下,固定化R.m etalliduransCH34进行苯酚降解时所受影响明显要小于游离态菌。     

固定化Ralstonia metallidurans CH34在三相流化床中降解苯酚的研究

通过探索固定化细菌Ralstonia metallidurans CH34在三相流化反应器中降解苯酚的反应条件,对固定化细胞处理工业废水进行模拟研究,以期提高R.metallidurans CH34降解苯酚的能力和效率。结果表明,固定化R.metallidurans CH34在三相流化反应器中明显提高了降解苯酚的能力,耐抗金属性也有较大的提高,而且能够在模拟工业废水中批次培养3-4次,其降酚能力退化并不明显。这为R.metallidurans CH34实际应用提供了可靠的基础。     

Ralstonia metalliduransCH34苯酚降解特性的研究

RalstoniametalliduransCH34是从一家锌工厂的沉积物中分离筛选到的一株细菌。对其降解苯酚的特性进行了研究。结果表明R.metalliduransCH34具有很高的降解苯酚的能力,其降解苯酚的速率常数为0.33,降解苯酚的最适条件为pH7.0,温度30℃,装液量20%(v/v)。在高浓度重金属存在的条件下,R.metalliduransCH34仍保持较高的苯酚降解活力。柠檬酸钠、琥珀酸则能促进其对苯酚的降解。     

固定化野丝膜菌降酚的初步研究

使用药食兼用真菌野丝膜菌(Cortinarius torvws)的固化残体降解苯酚可忽略固定化成本问题,因而可望用于废水处理。本文报道该固化菌丝处理含酚废水的特性和前景。     

Pseudomonas stutzeri JFL2012复合固定化及降酚性能研究

采用正交实验法对假单胞菌进行复合固定化,并对其降酚过程建立动力学方程。研究发现,菌株Pseudomonas stutzeri JFL2012进行复合固定化,最佳固定化条件为w_{(聚乙烯醇)}=10%,w_(生物炭)=2.5%,w_(包菌量)=0.3%,交联时间4 h。苯酚降解过程符合Haldane底物抑制方程。     

苯酚降解菌的筛选及其降解特性的初步研究

从某印染厂下水道的污泥中分离到一株能高效降解苯酚的菌株ph₁₆,经初步鉴定为微球菌属 (Micrococcussp )。该菌株最高可耐受 1.5g L左右的苯酚 ,对苯酚降解最适条件为pH7.0 ,温度 35℃ ,苯酚浓度为1.0g/L ,时间为 36h,降解率可达 99.6 %。试验还表明Hg⁺ 、Co²⁺ 、Ag²⁺ 等重金属离子对该菌株降解苯酚能力有不同程度的抑制作用。并对其降解动力学作了初步探讨。     

石油生物脱硫菌Agrobacterium tumefaciens UP-3的固定化研究*

对能降解二苯并噻吩(DBT)的根癌土壤杆菌AgrobacteriumtumefaciensUP3菌株进行了固定化研究,以聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠(SA)混合物为包埋法固定化载体,固定化最佳操作条件为4℃交联,PVA和SA混合物总浓度7%,两者最佳浓度比为6,细胞浓度为0.05g/mL。当DBT加入量为2.7mmol/L时,UP-3的静息细胞最高脱硫率为13%,而固定化细胞的脱硫效率超过了60%;固定化细胞的最佳使用条件为降解5d,温度28℃～32℃。     

菜豆重金属响应基因PvSR2在烟草中的表达及镉抗性分析

重金属特异诱导基因PvSR2(Phaseolus vulgaris stress-related)是从法国菜豆中克隆出来的, 为了研究该蛋白能否提高植物的抗重金属能力, 将PvSR2基因插入到植物转化中间载体pCAMBIA2301中CaMV 35S启动子的下游, 用根癌农杆菌介导的叶盘法将其导入烟草中, 在含有100 mg/L Kan的MS培养基上筛选, 获得了转基因植株. PCR和Southern杂交结果表明PvSR2已整合在烟草基因组中, GUS和Northern分析表明PvSR2在转基因烟草中获得表达. 重金属抗性实验表明: 与野生型烟草相比, PvSR2转基因烟草具有较高的抗重金属镉(Cd)的能力. 组织Cd含量分析显示: 在低浓度Cd (0.5~0.75 mmol/L)处理时, Cd在PvSR2转基因烟草与野生型烟草根中的累积量没有明显的差别, 而在高浓度Cd(0.1 mmol/L)胁迫下, 转基因烟草根中Cd的累积量低于野生型烟草, 说明PvSR2的表达能够提高植物的抗重金属能力, 同时表明PvSR2可能与重金属在植物中的运输和积累有一定关系.     

高效苯酚降解菌细胞固定化方法与条件的研究

含酚废水是一种难降解有机废水,对环境污染非常严重。目前常利用细菌处理含酚废水。但利用细菌处理含酚废水存在一些缺点,为此将1株高效苯酚降解菌进行细胞固定化。采用正交实验设计方法确定了该菌株固定化的最佳条件,并且考察了该固定化细胞降解苯酚的最佳条件。实验表明:该菌株的固定化细胞降解苯酚能力和耐受苯酚能力均大于游离细胞,经36 h可将1 800 mg/L苯酚降解完全。其降解苯酚的最适温度为30℃,最佳pH值为5~9。     

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。     

竹炭固定化施氏假单胞菌Pseudomonas stutzeri ZH-1降解苯酚的研究

通过竹炭固定化以加强施氏假单胞菌Pseudomonas stutzeri ZH-1对苯酚的降解能力。采用正交试验优化竹炭对菌株ZH-1固定化条件,冷场发射扫描电镜（SEM）观察固定化后的菌株在竹炭上的附着情况,对比固定化菌和游离菌的降解性能并对固定化菌做重复利用性能测试。结果显示,竹炭固定化P. stutzeri ZH-1的最适条件为竹炭1 g,接种量5%(体积分数),吸附时间24 h;SEM显示菌附着在竹炭表面和内部空隙中;竹炭固定化后菌株ZH-1对苯酚的降解率显著增加（P<0.05）,处理48 h时降解率增加15%;竹炭固定化菌ZH-1经10轮重复利用后仍有很高的苯酚降解性能,48 h时降解率增加173%（P<0.05）。竹炭固定化菌ZH-1在去除含苯酚类有机废水中具有较好的应用前景。     

TMSG-1基因功能的初步研究

TMSG-1是用mRNA差异显示技术克隆的转移相关基因, 它在高转移肿瘤细胞系和有转移的肿瘤组织中表达下降. 以高转移的前列腺癌细胞系PC-3M-1E8为受体细胞, 通过基因转染技术观察了TMSG-1基因表达对细胞V-ATPase活性、细胞内pH值和细胞凋亡情况的影响, 同时利用GFP对TMSG-1细胞内定位进行了分析. 结果表明, V-ATPase在PC-3M-1E8细胞系, 转染空载体和转染反义TMSG-1细胞系的活性无明显差异. 在转染正义TMSG-1的细胞系中, V-ATPase的活性比PC-3M-1E8细胞系, 转染空载体和转染反义TMSG-1细胞系均有明显增高(P < 0.001). 利用pH敏感性荧光探针BCECF测定细胞内的pH值, 结果显示转染正义TMSG-1组的pHi值有明显提高. 细胞凋亡的检测结果表明, 转染正义TMSG-1组细胞凋亡明显增多(P < 0.01), BCL2的表达显著下降. TMSG-1蛋白的细胞内定位分析表明, TMSG-1是一个跨膜蛋白, 定位于内质网、线粒体等细胞质膜系统. 实验结果表明, 前列腺癌细胞系中TMSG-1的上调可以提高细胞V-ATPase的活性, 增加细胞内的pH值, 同时TMSG-1的上调还可抑制BCL2的表达, 促进细胞凋亡的发生.     

丛毛睾丸酮单胞菌ZD4-1和铜绿假单胞菌ZD4-3降解芳香烃化合物的机理

从某农药厂二沉池污泥中筛选分离得到两株革兰氏阴性的芳香烃降解菌ZD41和ZD43。经鉴定,它们分别属于Comamonas testosteroni和Pseudomonas aeruginosa。基于16S rDNA 序列的系统分类分析,结果表明,在分类地位上菌株ZD41和ZD43 分别属于两个不同的分类亚组。苯酚降解产物紫外光谱扫描和双加氧酶检测证明,菌株ZD41利用邻裂途径降解苯酚,而ZD43则通过间裂途径降解苯酚,邻裂途径的1,2双加氧酶和间裂途径的2,3双加氧酶都是可诱导的双加氧酶,其活性强烈的依赖于降解底物的出现。芳香烃降解试验结果表明,邻裂和间裂两种途径的降解性能不一样,虽然ZD43降解苯酚的效率要高于菌株ZD41,但是ZD41降解苯酚的pH值范围以及芳烃利用基质谱宽于后者。     

固定化细胞分布对动力学影响的模型化研究

通过对固定化Gluconobacter oxydans和Bacillus cereus的活细胞系统的研究,提出了固定化细胞不均匀分布模型,将此类分布与均匀分布(最劣分布模型)进行比较,分析了它们对固定化细胞内部的基质浓度分布、有效速率因子和选择率的影响,指出不均匀分布和均匀分布对于该固定化活细胞系统的动力学行为无显著影响,这一模型分析结果在实验中得以验证。通过无因次化分析,建立了适用于固定化生物催化剂动力学研究的模型方法。     

哺乳动物Bax基因在长春花细胞中的诱导表达及其对长春花生物碱合成的促进作用

Bax是哺乳动物细胞凋亡基因Bcl-2家族中的一员. 以往的研究报道表明, Bax基因可以诱发拟南芥等模式植物的超敏反应 (hypersensitive reactions, HR). 为了考查Bax基因对药用植物细胞次生代谢产物合成的影响, 我们构建了长春花雌二醇诱导型Bax基因工程细胞系. 实验结果表明, 转基因长春花细胞中Bax基因的表达水平对β-雌二醇浓度呈现明显的依赖性, 说明雌二醇诱导型启动子可以有效控制转基因长春花细胞中Bax基因的表达. 在30 μmol/L β-雌二醇处理下, 转基因长春花细胞中的长春花碱和总生物碱含量分别比野生型细胞高5. 0和5. 5倍, 表明哺乳动物Bax基因对长春花细胞中生物碱的合成具有促进作用. Northern blotting和Western blotting检测结果表明, Bax基因可以提高转基因长春花细胞中萜类吲哚碱生物合成途径关键酶基因Tdc和Str的转录水平, 并且促进细胞中防御相关蛋白PR1的积累, 说明Bax基因可以诱发长春花细胞的防御反应, 激活细胞中萜类吲哚碱生物合成途径, 从而提高长春花生物碱的合成代谢流量. 研究结果表明, 哺乳动物Bax基因可以从细胞水平上促进植物次生产物的合成, 为植物细胞次生代谢产物合成的分子调控提供了一种新的策略.     

采用苯酚羟化酶基因特异引物检测苯酚降解菌

根据苯酚羟化酶基因高度保守序列设计了一对该基因的特异PCR引物。采用该特异引物从苯酚降解菌醋酸钙不动杆菌 (Acinetobactercalcoaceticus)PHEA 2的总DNA中扩增到唯一一条大小为 684bp的片段。该DNA片段与已知的A .calcoaceticusNCIB82 50的苯酚羟化酶基因具有高度的同源性 ,其核苷酸序列的同源性为 84% ,推导的氨基酸序列的同源性为 98%。对苯酚和非苯酚降解菌株的PCR扩增结果表明 :所有苯酚降解菌均能扩增出 684bp的特征片段 ,而非苯酚降解菌则无PCR条带。对炼焦废水中的细菌群落进行PCR扩增和生化特性检测表明 :显示 684bp特征片段的菌株均具有苯酚降解特性。上述结果表明 ,利用苯酚羟化酶基因的特异引物可对环境中的苯酚降解菌株进行准确快速的PCR检测。     

鸡Ⅱ型胶原基因疫苗pcDNA-CCOL2A1能有效治疗大鼠类风湿性关节炎

已证明Ⅱ型胶原(CII)是类风湿性关节炎(RA)最主要的自身免疫抗原, 采用口服鸡Ⅱ型胶原蛋白(CCII)诱导免疫耐受治疗RA标志着RA治疗策略的重大进展之一. 在国际上克隆成功鸡Ⅱ型胶原蛋白基因(CCOL2A1)的基础上, 探讨了采用pcDNA-CCOL2A1基因疫苗策略治疗RA的科学性和可行性. 将克隆的CCOL2A1基因连接于真核表达载体pcDNA3.1(＋)上, 即为基因疫苗pcDNA-CCOL2A1. 然后将该表达载体pcDNA-CCOL2A1 转染COS-7细胞, 经Western blot分析显示, pcDNA-CCOL2A1在COS-7细胞中是以分泌型来表达CCII多肽链的α亚单位. 随后, 以CCII诱导的 Wistar大鼠为RA模型即CIA, 系统观察一次性尾部静脉注射20, 200, 400 μg/kg 3个不同剂量pcDNA-CCOL2A1基因疫苗对CIA关节炎的治疗作用. 结果表明, 在注射后第5天200 μg/kg组就可观察到大鼠关节肿胀程度明显减轻, 与空载体组比较有显著性差异(P <0.05), 而20, 400 μg/kg两剂量组与空载体组比较未观察到治疗效果(P>0.05). 注射后6周, CIA大鼠血清中抗CII抗体浓度水平、TNF-α浓度在200 μg/kg治疗组较空载体组明显降低(P<0.05), 而400 μg/kg组则显著的升高, 20 μg/kg组则无明显变化. 此外, 细胞因子TGF-β, IL-10浓度水平在200 μg/kg组较空载体组明显升高(P<0.05), 而20与400 μg/kg两组则无显著性差异. 脾细胞淋巴细胞增殖实验表明, 200 μg/kg剂量pcDNA-CCOL2A1基因疫苗治疗组大鼠脾细胞对CII的反应能力较空载体组明显下降(P<0.05). 此结果表明, 200 μg/kg剂量pcDNA-CCOL2A1基因疫苗能明显抑制CIA大鼠关节肿胀程度, 降低抗CII抗体、TNF-α水平, 提高细胞因子TGF-β, IL-10水平, 降低脾细胞增殖反应能力, 对CIA大鼠关节炎有显著的治疗作用.     

对硝基苯酚降解菌P3的分离、降解特性及基因工程菌的构建

分离到一株假单胞菌 (Pseudomonassp .)P3 ,该菌能够以对硝基苯酚为唯一碳源和氮源进行生长。在有外加氮源的条件下 ,P3降解对硝基苯酚并在培养液中积累亚硝酸根。P3有比较广泛的底物适应性 ,对多种芳香族化合物都有降解能力。不同金属离子对P3降解对硝基苯酚有不同的作用。葡萄糖的存在对P3降解对硝基苯酚无明显促进作用 ,而微量酵母粉可以大大促进P3对硝基苯酚的降解。以P3为受体菌 ,通过接合转移的手段将甲基对硫磷水解酶基因mpd克隆至P3菌中 ,获得了表达甲基对硫磷水解酶活性的基因工程菌PM ,PM能够以甲基对硫磷为唯一碳源进行生长。工程菌PM具有较高的甲基对硫磷降解活性及稳定性     

Ralastonia metallidurans CH34苯酚降解特性的研究

RalstoniametalliduransCH34是从一家锌工厂的沉积物中分离筛选到的一株细菌。对其降解苯酚的特性进行了研究。结果表明R.metalliduransCH34具有很高的降解苯酚的能力,其降解苯酚的速率常数为0.33,降解苯酚的最适条件为pH7.0,温度30℃,装液量20%(v/v)。在高浓度重金属存在的条件下,R.metalliduransCH34仍保持较高的苯酚降解活力。柠檬酸钠、琥珀酸则能促进其对苯酚的降解。     

降解直链烷基苯磺酸钠真菌的分离鉴定及其降解特性

从直链烷基苯磺酸钠(LAS)污染土壤中分离到12株能降解LAS的真菌。经鉴定,它们分属于青霉属(Prnicillium)、曲霉属(Aspergillus)、帚霉属(Scopulariopsis)和头孢霉属(Cephalosporium)。研究了Aspergillus f-11降解LAS酶活诱导生成的条件及降解LAS的特点。还利用液相色谱对真菌和细菌降解LAS的产物进行了比较。