遗传工程促进生物催化剂的生产

细菌已广泛用于制造抗菌素、酶和维生素,目前正筹划用于制造疫苗和干扰素,今后10～15年里在塑料、涂料和农药生产中也必将起重要作用。Wavwick大学生物系的豪沃特·道尔顿(Howard Dalton)一直在调查研究那些从北海的油气中制造动物饲料的细菌,发现它们也能用于生产从塑料涂料到农药的范围广泛的一类物质。例如,细菌能使碳氢化合物氧化,并且比常规的工业生产过程有效得多。尽管在生产中利用细菌所遇到的困难是它们的生产能力比较低,但是,现在遗传工程提供了使其生产率提高几百倍以上的手段,从而使得细菌生物工艺学在经济上更富有吸引力。 在70年代初期,道尔顿的研究组就开始对荚膜甲基球菌进行研究。这个菌株是从英     

工业生产用的乳酸发酵菌的筛选和开发

近年来由于工业生产特别是生产聚乳酸可降解塑料(Polylactic acid-PLA)和涂料的需要,乳酸发酵引起人们的重视。最近美国Argonne国家实验室S.P.Tsai等介绍了一些有望用于可降解的PLA塑料和涂料的细菌的筛选与开发方法,并提出了一些筛选标准:     

光合细菌的特性及其开发利用

人们通常将能进行光合作用的细菌统称为光合细菌。这是在水域中最复杂的菌群之一,也是地球上最早出现具有原始光能合成体系的原核生物、它们在自然界的分布十分广泛。无论是淡水、海水或是泥土中,甚至在水温很高含硫的温泉中都有它们的存在。早在19世纪人们即发现处于静水的池沼地带,此类细菌的大量繁殖时常能使水体变红,以后又注意到它们所处的生态环境与光和硫化氢的存在有直接关系,并发现它们的光合作用不同于一般藻类或高等植物,是具有不释放氧的特点。自30年代起,经范尼尔(Van Niel)的系统研究,才     

十二碳二元酸发酵研究

长链二元酸(long-chain dicarboxylic acid,DCA)是指C10以上的脂肪族二元羧酸。它们是一类重要的精细化工原料,广泛用于大环麝香、工程塑料、耐寒增塑剂、尼龙纤维、热熔胶以及液晶的合成,也是医药和农药合成的原料。其中十二碳二元酸(DCA12)市场需求量较大,主要用于合成高级工程塑料尼龙1212、服装用尼龙热熔胶和高级涂料等,目前由化学法和发酵法生产。由于发酵法其原料来源容易、生产条件温和、产品纯度高等待点,深受重视。国内外对发酵法制取DCA12的研究较为深入^[1-6],1998年我国已实现了工业化生产^[7]。热带假丝酵母(Candida tropicalis)突变株SP—UV—56是一株高产十三碳二元酸(DCA13)生产菌^[8],已用于工业发酵生产DCA13。现报道该突变株在10L罐发酵生产DCA12的结果。     

塑料降解新方法

国际已经找到"吃"塑料并将其直接转变为有机肥料或可降解塑料PHA的细菌——假单胞杆菌。假单胞菌能够将用于制造饮料瓶的低级PET塑料变成一种价格更高的生物可降解塑料——PHA。作者认为可以利用假单胞杆菌中某些菌类通过基因技术处理得到理想菌类。而这种新细菌可以将原来的数百数千年缩短到几个月,大大有利于环境保护和资源的循环利用。     

遗传工程改良植物

利用作物生产生物可降解塑料 多羟基链烷酸酯(PHA)是一类可制造部分或整体可生物降解的塑料制品的化合物,存在于各种细菌中。曾通过细菌发酵进行过商品化生产。通过改变发酵过程中所用的碳源和细菌菌株可生产具有各种特性的PHA聚合物。但人们认为,细菌PHA的生产成本比合成塑料高,由此限制了它在消费产品中的应用程度。如果编码PHA生产的基因能够转移并在作物中表达,则可以百万吨的规模低价合成,与之相比,细菌发酵才以千吨规模生产PHA。 为了探讨在植物中合成PHA的可行性,华盛顿Carnegie研究院的研究人员将两个细菌基因(编码合成100%可降解PHA多羟基丁酸(PHB)的酶)转移到拟南芥中。结果发现,转基因植株液泡、核和胞质中含有少量的PHB,但质体或线粒体中却不含PHB。同时,转基因植株生长缓慢、产籽量降低。但若     

美国研究团队成功利用蓝细菌生产出2，3-丁二醇

2013年1月8日,大学戴维斯分校称,美国加利福尼亚其化学系的研究团队利用转基因蓝细菌以CO：为原料成功生产出4,2,3-丁二醇。2,3-丁二醇是制造涂料、溶剂、塑料、燃料等的原料化学品。     

嗜甲醇酵母的培养研究

我国蕴藏亩丰富的油、气和煤炭资源,皆可用于制造甲醇。而利用能以甲醇为唯一碳源的微生物来生产单细胞蛋白,是开发新的蛋白质资源的一条重要途径。目前,英国等已用细菌生产甲醇蛋白(Mcthaanol-SCP).1969年,日本学者Ogata,发现酵母也能同化甲醇。由于酵母个体比细菌大,易于回收,核酸含量也比细     

α-淀粉酶的研究及应用

淀粉酶是水解淀粉的酶类,广泛存在于动植物和微生物中。它是最早用于工业生产并迄今仍是用途最广、产量最大的酶制剂产品之一。早在1915年法国Boiden等开始由枯草杆菌生产细菌淀粉酶,并在工业上用于纺织品退浆。1959年,日本采用淀粉酶和糖化酶进行淀粉的液化和糖化,确定了酶法制造葡萄糖糖     

稻田水质模型研究和应用进展

水稻生产环境特殊、生产过程中病虫草害严重,导致农药使用品种多、频次高.部分农药会淋失到周围水体中,对水体的潜在污染风险较高.随着农药监测和田间试验成本的不断提高,数学模型已成为农药登记过程中不可或缺的一部分.稻田水质模型(RICEWQ模型)作为欧洲稻田农药暴露评估最可靠和应用最广泛的模型,主要用于预测淹水稻田土壤和积水中的农药浓度,在我国也得到了初步应用.本文简要介绍了RICEWQ模型的系统结构、农药归趋的主要过程、模型的输入输出,综述了国内外相关的研究进展,以期推进RICEWQ模型在我国的应用,并为相关研究提供参考.     

用植物油开发生物塑料

人类的生活离不开塑料,但传统上用以提炼塑料的化石原料非常有限。因此,利用可再生资源制造聚酯是未来塑料生产的发展方向。例如,从糖、纤维素和植物油中提炼出用以制造塑料化学单体的生物塑料技术就是其中的希望之星。     

生物启发的细菌表面人造矿物壳:通过仿生矿化保护活细胞

【目的】生物启发的细菌表面仿生矿化人造矿物壳被用于保护活细胞。【方法】将细菌限制在坚固而完整的矿物壳中,有限的物理空间和物质交换使其暂时进行休眠,降低长期保存期间的活力损失以及提高在各种极端环境中的生存能力,并且能够通过酸去除矿物壳而重新激活细菌。【结果】相较于未仿生矿化的细菌(EcN),矿化细菌(EcN@CaCO₃)在32 d的储存实验中活力最高提升262倍;在pH 2.5的强酸环境中存活率提高837倍;在pH 12.0的强碱环境中存活率提高171倍;在80 ℃的高温条件下存活率提高59.1倍;甚至在抗生素溶液中,EcN@CaCO₃中细菌的存活率是EcN的729.7倍。【结论】本研究利用仿生矿化提高了细菌的保存稳定性,使其能在酸刺激下去除涂层恢复活性,也能在极端环境下保留细菌的活力,为微生物在环境生态、食品制造和生物医药等领域的应用提供研究基础。     

积极推广微生物农药

微生物农药的重大意义微生物是自然界中一类形体微小、结构简单的生物。微生物和其他生物一样,也有生长、发育、死亡等过程,都有繁殖后代的能力。但是,微生物对环境的适应能力特别强,而且它们的繁殖速度快得惊人,有些细菌在几十分钟内就可繁殖一代。因此可以进行人工培养和生产,使用其有利的一面为人类服务。微生物可分为四大类:第一是细菌,第二是放线菌,第三是真菌,第四是病毒。从对农作物的关系来说,真菌中有害     

用一种霉菌或细菌将废木材转变为用于工业的化学品

<正> 美国密执安大学的微生物学家正在集中研究分解木质素的一些微生物。这些细菌和霉菌降解木材主要产生二氧化碳和水,另外还有一些能用于树脂、塑料、胶粘剂和各种其它产品的有用化合物。目前,这些化学品是从日益减少的石油资源中获得的。该大学分子遗传中心已从密执安生物技术研究所得到一笔赠款,用来进行转变木质素微生物的基本研究。全世界大约有30个不同实验室也在研究木质素的转变。在过去十年里,已经研究出几种方法,能测定出长在腐朽木材上的许多微生物中,哪些     

一株降解O,O-二甲基-O-(2,2-二氯乙烯基)磷酸酯的土壤微生物的分离与鉴定(英文)

目的:有机磷农药和杀虫剂广泛应用于众多国内和国外生产的,其数量已超过100种。大量使用的有机磷农药会增加农业生产,而且还造成了不可估量的环境污染。研究降解敌敌畏的微生物,为微生物以降低产品敌敌畏农药残留,恢复敌敌畏污染土壤中的研究奠定基础。方法:本文从种植蔬菜的温室大棚的土壤中分离了一株降解O,O-二甲基-O-(2,2-二氯乙烯基)磷酸酯(敌敌畏)的细菌,根据该菌的形态学、生理生化特征及16S rDNA序列比对。结果:该菌鉴定为荧光假单胞菌(菌株P)。该菌的最适生长温度为27℃,其培养基的最适初始pH为7.0,4天内该菌可将培养液中61.24%的降解。结论:本实验从蔬菜大棚的土样中筛选出一株能降解敌敌畏的菌株,并鉴定为荧光假单胞菌。本研究将为基于微生物以降低产品敌敌畏农药残留,恢复敌敌畏污染土壤中的研究打下基础。     

塑料马铃薯——生物聚合物的研究

废弃的化学合成塑料已成为自然公害。人们采用塑料中添加淀粉的生物方法,这对解决塑料废物虽不彻底,但已走出了第一步。在不久的将来化学合成的塑料将被生物制造的塑料所取代。今日的农场将转变为塑料生产工厂。几年前英国帝国化学工业公司开始利用真养产碱杆菌Alcaligenes eutrophus生产一种称为聚羟丁酸的聚合物(Polyhydroxybutyrate,PHB),它在细菌中的作用就像人体中的脂肪或植物中的淀粉一样可用来供给能量。A.eutrophus生产PHB需要     

新兴的绿色化学工业──微生物发酵生产长链二元酸

微生物发酵生产长链二元酸是绿色化学生物合成中一个重要研究领域,它研究开发的成功和工业化生产,形成一个新兴的绿色化学工业。 长链二元酸（Ｌｏｎｇ ｃｈａｉｎ ｄｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄｓ）,是指碳链中含有１０个以上碳原子的脂肪族二羧酸,包括饱和及不饱和二羧酸,它们是一系列精细化工产品,有着重要而广泛的用途,是化学工业中合成高级香料、高性能工程塑料、高档热熔胶、高温电介质、高级喷漆和涂料、耐寒性增塑剂、树脂、医药和农药等的重要原料。这些长链二元酸,自然界中不单独存在,大多数饱和长链二元酸,在化学…     

《实验生物学杂志》:纳米粒子让火鸡蛋远离微生物

<正>刊登于本月《实验生物学杂志》(The Journal of Experimental Biology)上的研究报告称,澳洲火鸡着一层磷酸钙纳米小球,使得它们比普通鸡蛋更具防水性,并帮助其避开细菌附着和渗透。这些结果将带来能用于外科手术和其他表面的新型抗菌涂料。澳大利亚灌丛火鸡(丛冢雉)会在一些不太可能的地方孵蛋,例如在潮湿的腐败植物堆上。土壤中的微生物及堆肥分解的有机物产生的热量能为这些蛋保温,但这些微生物也能穿过蛋壳,并杀死胚胎。尽管存在风险,但只有约9%的澳大利亚灌丛火鸡蛋可能感染细菌。     

电融合装置

Genentech公司和Hope区医学中心(加州洛杉矶)已用遗传工程技术产单克隆抗体。单克隆抗体是机体击退感染的抗体的人工合成变体。以前,单克隆抗体是用动物细胞在体外生产的,但是Genentech公司的研究人员找到了一种用基因拼接技术诱导细菌生产单克隆抗体的方法。这一工艺使以较低的成本大规模生产单克隆抗体成为可能,因为细菌能大量发酵。该工艺分两步,先从小鼠取出抗体基因,再把它们送入普通的肠道细菌(多半是大肠杆菌)。然后取出抗体片段,在实验室中用以构造功能单克隆抗体。科学家希望最终能以一步过程来生产单克隆抗体。     

增塑剂污染及其对人体的影响

增塑剂是用来提高塑料可塑性能的添加剂。目前使用的增塑剂主要是酞酸酯类化合物。据估计，酞酸酯类化合物在２０世纪８０年代初的世界年产量已超过１３０万ｔ。其中约９５％用作增塑剂，其余５％则用作农药载体、驱虫剂、燃料助剂、化妆品和香料的调配剂，以及涂料和润滑...