喷射自吸管式生化反应器研究

本文研究了喷射自吸管式生化反应器的吸气及所液传质特性,提出了吸气量(Qs)和容积氧传递系数(kLa)的数学表达式：Qg=5.2×10^-2W^0.144_cLR^0.079_cD(L-D)^0.328D²_nPoπ——P^o_gTo[(D-Dn)²-1](Pn-Pl)-1)(Kla)₁=0.999(W-V)^0.38V^0.90_sg(L-D)^-0.16(Kla)2=1.003(W-V)^0.71V^0.28_sg(L-D)^-0.32(加C圈)反应器的具优工况为：L/D=320-400,D/D=2.7—3。8,Pn=5—13×10⁴N/m²。Kla最高达4280h^-1,比能耗为0.72—2.16×10³kJ/kgO₂用于培养饲料酵母,酵母浓度达40.04kg/m³.最大生长速率为6.24kg/m³·h,比能耗为1.66—2.52×10³KJ/kg DBM.空气利用率为10—20%.是一般生化反应器的2—4倍。     

大花地不容块根生物碱成分的研究

为研究大花地不容块根的生物碱成分,该研究采用酸提碱沉法从大花地不容块根中提取出总生物碱,通过硅胶柱色谱法和制备液相色谱技术对大花地不容块根的总生物碱提取物进行分离纯化,并利用波谱学手段对化合物进行结构鉴定。结果表明:(1)从总生物碱提取物中分离得到11个化合物,分别鉴定为青藤碱(1)、青风藤碱(2)、斯帝酚灵碱(3)、瑞枯灵(4)、异紫堇定(5)、紫堇单酚碱(6)、巴婆碱(7)、sukhodianine(8)、荷包牡丹碱(9)、7-氧代克班宁(10)和巴马汀(11)。(2)体外细胞毒性测试显示,大花地不容总生物碱和其主成分青藤碱对人类肺癌细胞A549的IC₅₀值分别为7.5×10^-4 g·mL^-1和6.59×10^-9 g·mL^-1。化合物2、3、4、7、8、9和10系首次从大花地不容中分离得到。大花地不容块根中含有吗啡烷、原阿朴啡、阿朴啡、苄基四氢异喹啉和原小檗碱5种类型的生物碱。     

三标记参入法及其在硒对淋巴细胞代谢影响研究中的应用

分别以 ³H-UR, ¹⁴C-Leu, ¹²⁵I-UdR为前体,采用三标记参入方法,更严格地在同一样品中同时观察了淋巴细胞染硒前后DNA,RNA,蛋白质的合成及变化。结果表明该方法可行,且显著提高了实验效率;三种受试硒化合物在10^-8—10^-4mol/L浓度范围内对DNA,RNA,蛋白质合成均具有双相性影响,在中毒浓度时,三种硒化合物的毒性顺序为:亚硒酸钠＞硒酸钠＞硒蛋氨酸。     

测定葡萄糖的酶场效应管传感器

将葡萄糖氧化酶(GOD)、恋用聚丙烯酰胺包埋法固定化在氢离子敏感场效应管(H⁺-ISFET)栅极绝缘层表面,利用葡萄糖氧化酶催化葡萄糖的特异性就制成了对萄萄糖进行定量测定的酶一葡萄糖传感器。该传感器的测定范围为5×10^-6—2×1O^-4g／ml,响应时间为25s(动力学方法),重复性误差小于4％,一个月内未发现传感器输出电压降低。     

厚叶景天组织传感器的研究

利用厚叶景天的叶和茎组织作为生物催化材料,分别同二氧化碳气敏电极和氨气敏电极组合,研制了L－精氨酸传感器及,L－赖氨酸传感器。两种传感器的线性范围分别为1.0×10^-4 1.O×10^-3mol/L和8．0×10^-5—3.0×10^-3mol/L．检测下限分别为3．2×10^-5mol／L和2.2×10^-5mol/L,响应斜率分别为42.2mV／dec和41．4mv／dec。考察了两种传感器的回收率．结果表明,L－精氨酸传感器和L－赖氨酸传感器的回收率平均值分别为98．6％和101.6％,标准偏差分别为4.6％和4.0％。     

Size-fractionated productivity and nutrient dynamics of phytoplankton in subtropical coastal environments

It is now well established that the size distribution of phytoplankton plays an important role in primary production processes and nutrient dynamics of coastal environment. In situ observations showed that nanophytoplankton (3–20 μm) contributed 72.08% and58.18% of phytoplankton biomass and 58.32% and 41.14% of primary productivity to Xiamen Western Waters and the northern Taiwan Strait, respectively; picophytoplankton (0.2–3 μm) dominated the biomass (64.70%) and productivity (66.09%) in the southern Taiwan Strait. Furthermore, nanophytoplankton accounted for 75% of phosphate uptake with the highest rate constant (8.3×10^-5 s^-1) and uptake rate in unit water volume (5.4×10^-5 mmol dm^-3s^-1); picophytoplankton had the highest uptake rate in unit biomass (5.4×10^-5 mmol mg^-1s^-1) and photosynthetic index (3.8 mgC mgChl a^-1h^-1). All the results highlighted the remarkable characteristics of small size ranged (0.2–20 μm) phytoplankton in subtropical coastal environments: main contributor to phytoplankton biomass and production, high efficiency on organic carbon production and nutrient recycling. The far reaching environmental and ecological implications were discussed. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

鼠脑微透析液痕量氨基酸的激光诱导荧光检测

使用自制微透析探针和活动体位生化取样装置以及自行组装的毛细管电泳-增强型电荷耦合器件-激光诱导荧光系统,对鼠脑透析液中的痕量氨基酸以异硫氢酸荧光黄(FITC)进行柱前衍生后进行了分离和检测. 鼠脑海马CA₃区微透析液中游离氨基酸的浓度为10^-8～10^-6 mol/L, 并将其用于学习与记忆的研究, 为无损伤研究活体脑内神经递质和其他痕量生化物质的动态变化提供了一种新方法.     

川续断提取皂甙促进骨质疏松模型中骨髓基质细胞成骨分化的作用机制研究

摘要 目的：探讨川续断提取皂甙（ASA）促进骨质疏松模型中骨髓基质细胞（rBMSCs）成骨分化的作用机制。方法：选取3月龄的雌性SD大鼠60只,随机分为卵巢切除组和假手术组,每组30只。采取卵巢切除法构建骨质疏松模型。建模成功后采用微型计算机断层扫描获得其松质骨微观结构的三维图像并进行分析。采用CCK-8法测定ASA对卵巢切除组rBMSCs增殖的影响。分析碱性磷酸酶（ALP）活性;荧光定量PCR检测成骨基因ALP、骨桥蛋白（OPN）、Runt相关转录因子2（RUNX2）的表达情况;蛋白免疫印迹试验检测磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）、磷酸化蛋白激酶B（p-AKT）蛋白表达情况。结果：与假手术组比较,卵巢切除组骨小梁数量、骨小梁厚度和骨体积分数下降,但骨小梁分离度升高,差异有统计学意义（P＜0.05）。第4天和第7天,ASA(10^-5 mol/L)组、ASA(10^-6 mol/L) 组、ASA(10^-7 mol/L) 组和ASA(10^-8 mol/L) 组rBMSC增殖均显著高于ASA(0学艺术mol/L)组,以ASA(10^-5 mol/L)最为显著;而ASA(10^-1 mol/L) 组、ASA(10^-2 mol/L) 组、ASA(10^-3 mol/L) 组和ASA(10^-4 mol/L) 组rBMSC增殖显著低于ASA(0 mol/L)组,以ASA(10^-4 mol/L)最为显著,差异均有统计学意义（P＜0.05）。第7天和第14天,ASA(10^-5 mol/L)组、ASA(10^-6 mol/L) 组、ASA(10 ^-7 mol/L) 组和ASA(10^-8 mol/L) 组ALP活性均显著高于ASA(0 mol/L)组,且第14天ALP活性高于第7天,差异均有统计学意义（P＜0.05）。与对照组比较,ASA组成骨相关基因ALP、OPN和RUNX2相对mRNA表达水平显著升高,差异有统计学意义（P＜0.05）;与ASA组比较,wortmannin组成骨相关基因ALP、OPN和RUNX2相对mRNA表达水平均显著降低,差异有统计学意义（P＜0.05）。与对照组比较,ASA组PI3K、p-AKT蛋白表达水平显著升高,差异有统计学意义（P＜0.05）;与ASA组比较,wortmannin组PI3K、p-AKT蛋白表达水平显著降低,差异均有统计学意义（P＜0.05）。结论：ASA能促进骨质疏松模型rBMSCs增殖,增强ALP活性,增强ALP、OPN和RUNX2的表达,而PI3K通路抑制剂wortmannin降低了这些成骨作用,并降低了ASA诱导的PI3K、p-AKT水平,表明ASA通过PI3K/AKT信号通路促进骨质疏松模型rBMSCs成骨分化。     

CellCul－20A反应器的丝网间液体交换速率及氧传递模型

针对笼式通气搅拌生物反应器的特点,本文提出了一种简单可信的测量丝网内外液体交换速率的实验方法,根据此方法,在CellCul-20 A生物反应器中得出了通过丝网的液体交换速率关联式: 单层丝网：Qs=1．93×1O^-5N^1.81+1．13×10^-4UG^0.61(Ⅰ) 双层丝网：Qs=3．42×10^-5N^1.49+1．46×10^-4UG ^0.68 (Ⅱ)并在此基础上,建立了台适的深层通气的氧传递模型,得到： 1- 1- 1- (K_La)d.Vc Qs + Vb.[(K_La)b-(K_La)d](Ⅲ)理论分析和实验结果表明,增大丝网内的液体体积和提高丝网内的氧传递速率,可以有效地提高反应器的体积氧传递系数。     

用灭活原生质体融合进行高温香菇育种I．融合产物的选出及其鉴定

用灭活的近裸香菇(Lentinus subnudus Berk.)双核菌株原生质体与香菇[L. edodes(Berk) Sing.] 双核菌株原生质体融合,在35℃的条件下选得融合子。融合频率为0—4.3x10^{-5。融合子与双亲有明显的拮抗性。融合子的菌丝形态、氨基酸含量,子实体的形态,以及酸性磷酸酶同功酶的测定都与双亲不同。}     

栓菌漆酶在毕赤酵母中高效表达及重组酶的性质

栓菌420（Trametes sp. 420）漆酶基因lacD以两种方式在巴斯德毕赤酵母（Pichia pastoris）进行异源表达,产生两种重组漆酶：rLacDx（具有天然N-末端）和rLacDe（N-末端带有8个额外的氨基酸残基）。摇瓶发酵18d,rLacDx和rLacDe的产量分别为1.21×10⁵u/L、7.38×10⁴u/L ［以2,2′-连氮-3-乙苯-二噻唑-6磺酸（ABTS）为底物］。在高密度发酵条件下,rLacDx的产量增加到2.39×10⁵u/L,同时其生产周期降至7.5 d。两种重组酶对愈创木酚底物的氧化特性相似,且在50℃和pH3～10的范围内均稳定。然而,rLacDx对底物ABTS的比活力（1761u/mg）高于rLacDe （1122u/mg）,其表观K_m值(427μmol/L)低于rLacDe (604μmol/L)。     

通过接合作用质粒从大肠杆菌到棒状杆菌的转移

构建了可接合转移的穿梭质粒pXZ911、pBZ51和pBZ52。这些质粒中含有具转移功能的Mob片段和在棒状杆菌中复制的复制区。以大肠杆菌S17—1为供体菌,通过接合转移作用,可将这些质粒转移到谷氨酸棒杆菌ATCCl3032、谷氨酸棒杆菌ATCC21543、北京棒杆菌B3、北京棒杆菌1．299、裂氏棒杆菌B43、黄色短杆菌ATCC 14067等棒状杆菌苗株,接合转移频率分别为：9X10^-5,1X10^-4,8．5x10,2．3X10^-4×10^-5,2．9X10^-5。本文还探索了大肠杆菌和几种革兰氏阳性棒状杆菌问基因转移的方法、转移频率、影响转移频率的因素、宿主范围等问题。     

氮添加对樟子松人工林氮转化及相关功能基因丰度的影响

土壤氮(N)的有效性是影响土壤微生物群落结构以及土壤氮循环的重要因子。为探索N添加对樟子松人工林氮素转化及N功能基因(NFGs)表达的影响及其作用机制,该文以塞罕坝千层板林场的樟子松人工林为研究对象,进行了2年的氮添加处理,设置4个不同氮添加水平0、1、5、10 g N·m^-2·a^-1,分别记作N0、N1、N5、N10,采用功能基因微阵GeoChip 5.0系统及室内土壤培养法,探讨了土壤NFGs对氮添加的反应及其对氮转化过程的影响。结果表明:(1)与N0相比,中低N添加处理(N1、N5)促进了氨化(ureC、nirA、nrfA)、硝化(amoA)和反硝化(norB)相关基因的相对丰度,高N处理(N10)则抑制了所有NFGs的表达。(2)相关分析表明,N1、N5的促进作用与土壤有机碳(SOC)、硝态氮(NO₃^--N)和微生物生物量碳(MBC)显著相关,N10处理显著降低了所有氮转化过程NFGs的相对丰度,这种负面影响与溶解性有机碳(DOC)、MBC含量的减少有关。(3)与氮转化基因丰度规律趋势相似,N1和N5处理显著增加了净N硝化、净N矿化以及N₂O的排放速率,但N10促进作用不明显,表明氮添加对氮转化的促进作用存在阈值。(4)多元回归分析进一步表明,amoA-AOB和MBC是影响净N硝化的关键因素,ureC、nirK和MBC是影响净氮矿化的关键因素,narG、nirS是影响N₂O排放的关键因素。综上,N添加可提高促进樟子松人工林的氮转化及提高部分特定酶功能基因的相对丰度,但氮添加水平存在阈值,当施用10 g N·m^-2·a^-1时,氮转化受到抑制,添加5 g N·m^-2·a^-1是促进樟子松人工林土壤N转化的较佳水平。     

超氧化物歧化酶模拟化合物的生物活性研究

根据天然超氧化物歧化酶(SOD)活性部位结构合成了含苯并咪唑的5种配体及其32种分别含Cu（Ⅱ）、Fe（Ⅲ）、Mn（Ⅱ）、Co（Ⅱ）的模拟化合物.经光谱、电化学测试证明这些化合物具有拟S3D活性,其50％抑制率浓度（IC50）为10-6～10-8mol·L-1,催化超氧离子自由基（O-·2）歧化的反应速率常数kq为106～108mol-1·L·s-1.同时观察到几种模拟化合物有抗肿瘤活性或增强水稻抗寒性.     

葡萄糖氧化酶产生菌Z—l—C的分批发酵与恒化培养

本文对葡萄糖氧化酶产生菌z—I—c的分批发酵与恒化培养进行了研究。实验发现,在以葡萄糖为生长限制性基质的恒化培养中,该产生菌的维持系数为O．04 g葡萄糖／g菌体．H,生长得率系数Y^max_G=O．714 g菌体／g葡萄糖,最大比生长速率μmax=O．385h^-1,饱和常数Ks=4．76g/L,理论最适稀释度Dm=0．260h^-1,最大酶比活(E／x)max为2．16×10³μ／mg,其值较分批发酵的最大酶比活(1．5l×10³μ／mg)提高43％。当向恒化培养的补料培养基中添加0．02％的α-甲基-D-葡萄糖时,由于该葡萄糖结构类似物的诱导作用,可使(E／x)max达3．11×10³μ／mg,较分批发酵之值提高106％。     

金属螯合载体定向固定化木瓜蛋白酶的研究

以磁性金属螯合琼脂糖微球为载体,利用金属螯合配体（IDACu²⁺）与蛋白质表面供电子氨基酸相互作用的原理,定向固定了木瓜蛋白酶。固定化最适条件为Cu²⁺1.5×10^-2mol/g载体、固定化时间4h、固定化pH7.0、给酶量30mg/g载体。固定化酶的最适反应温度70℃、最适反应pH8.0,固定化酶的热稳定性明显高于溶液酶,固定化酶活力回收为68.4％,且有较好的操作稳定性,载体重复使用5次后固定化酶酶活为首次固定化酶79.71%。     

固相时间分辨荧光免疫螯合剂 BCPDA 的制备及其标记技术

报道了固相时间分辨荧光免疫螫合剂4,7-二氯磺基苯-1,10-菲罗啉-2,9-二羧酸(BCPDA)的制备方法,BCPDA 标记蛋白质及螫合 Eu³⁺方法,BCPDA-Eu³⁺标记物荧光光谱研究以及固相时间分辨荧光免疫分析法检测甲胎蛋白异质体(AFP-R-LCA)方法的建立.结果表明 BCPDA 能在温合条件下与蛋白质氨基结合并与 Eu³⁺螯合,BCPDA-Eu³⁺蛋白质标记物荧光特性、标记比度、生物结合活性与国外同类产品一致,所建立的检测 AFP-R-LCA 免疫分析法最小检测值0.6ng/ml,为提高我国非放射性同位素标记技术水平奠定了基础.     

日本根霉IFO5318胞外β-葡萄糖苷酶的纯化及部分特性

采用硫酸铵沉淀及柱层析等步骤纯化了日本根霉IFO5318的β—葡萄糖苷酶,回收率为22％。该酶分子量约为4.0×10~5,由四个相同大小的亚基组成;最适反应温度55℃,最适反应pH5.5;对热较敏感,但能在较大的pH范围内保持稳定。用对硝基苯基—β-D-吡喃葡糖苷为底物,测得的K_m和V_(max)值分别为0.825mg·ml~(-1)和135.4μmol·min~(-1)·mg~(-1)。该酶对纤维二糖的水解能力最强,SDS、Fe³⁺、Hg²⁺等对酶活力有抑制作用。     

测蔗糖复合酶电极的研究

采用酶电极流动注射分析系统(EFIA),由固定化酶膜包括蔗糖转化酶(INV),葡萄糖变旋酶(MuT)及葡萄糖氧化酶(GOD)与氧电极共同组成的复合酶电极用于蔗糖的快速测定。实验确定每张酶膜的最适酶量(Iu比)为lNV：MUT：GOD：72：48：2．4。酶经固定化后,INV与MUT的综合回收活力>42．9％。其最适pH为5．8—6．5。最适温度范围是35—45℃。动态法和稳态法测试的线性范围分别为：5×10^-4—10^-1和10-5—2×10^-3mol／L,响应时间分别<20s和<2 min。实验的重复性良好,变异系数<1．7％。用此酶电极测定以蔗糖为碳源的发酵液中的蔗糖含量,平均回收率达到98％。发酵液中的蔗糖分解产生的葡萄糖对本电极的干扰可通过平行运行的GOD电极来校正。连续使用的寿命至少为120h。比前年报道的14th有了显著的提高。酶膜显示了较好的保存稳定性(30天,保存于4℃蒸馏水中)和一定的抗热性(50℃,30min)。     

基于GEE平台的黄河流域森林植被净初级生产力时空变化特征

黄河流域是我国重要的生态屏障,研究黄河流域森林植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的时空变化特征及驱动机制,对解释黄河流域森林碳汇/源变化具有重要意义。基于Google Earth Engine (GEE)云平台,利用MOD17A3H V6 NPP数据、MCD12Q1 V6土地覆盖类型数据、ECMWF/ERA5气象数据和USGS/SRTMGL1_003高程数据,采用岭回归分析、Hurst指数和冗余分析(Redundancy Analysis,RDA)对黄河流域2001-2019年森林NPP的时空变化特征及影响因子进行分析。结果表明:(1)2001-2019年,黄河流域森林平均总面积为3.66万km²,其中阔叶林、针叶林、混交林平均面积分别为:2.64万km²、0.01万km²和1.01万km²,森林NPP年总量呈线性增加趋势,其均值为8.99Tg C,年均增速为0.36Tg C/a,19a增长率为173.60%;不同森林类型的NPP年总量均值分别为:4.79Tg C (阔叶林)、6.04×10^-5Tg C (针叶林)和0.64Tg C (混交林),年均增速为:阔叶林(0.16Tg C/a)>混交林(0.04Tg C/a)>针叶林(6.98×10^-6Tg C/a)。(2)2001-2019年,黄河流域森林年均NPP呈线性增加趋势,其均值为241.58g C m^-2 a^-1,年均增速为7.18g C m^-2 a^-1,19a增长率为108.63%;不同森林类型的年均NPP均值分别为:178.48g C m^-2 a^-1(阔叶林)、0.60g C m^-2 a^-1(针叶林)和62.49g C m^-2 a^-1(混交林),年均增速为:阔叶林(4.75g C m^-2 a^-1)>混交林(2.39g C m^-2 a^-1)>针叶林(0.04g C m^-2 a^-1)。(3)黄河流域森林NPP呈增加趋势的面积占94.50%,其中显著增加的面积占73.29%;呈减少趋势的面积占5.50%,其中显著减少的面积占1.57%。阔叶林NPP显著增加的面积最高(76.78%),其次为混交林(60.84%),针叶林最少(56.76%)。(4)黄河流域森林NPP的Hurst指数(H)介于0.38-1.00之间,平均值为0.87,其中H≥0.5的像元数约占99.34%,黄河流域森林NPP在未来一段时间内仍保持持续增加趋势。(5)归因分析表明环境因子对黄河流域森林NPP时空变化的总解释率为55.80%,显著影响的环境因子为经度(35.50%)、降水(8.00%)、气温(6.50%)和纬度(5.40%)。2001-2019年黄河流域森林NPP呈增加趋势,且呈现较强的可持续性;GEE云平台结合冗余分析可及时、高效获取黄河流域森林NPP的时空变化并对其进行归因分析。