细菌纤维素的研究进展

细菌纤维素是由醋酸杆菌属、根瘤菌属、土壤杆菌属、八叠球菌属等的某些细菌在一定条件下产生的,其中最有代表性的细菌是木醋杆菌。与传统植物纤维素相比,细菌纤维素具有很高的化学纯度。主要介绍细菌纤维素性质、生物合成的方法及其在食品工业、造纸工业和作为一种生物材料在医学工程等方面的应用。     

细菌纤维素生产与应用研究进展

简要介绍了细菌纤维素菌种选育、发酵条件优化,以及细菌纤维素在食品、医药、高级音响设备振动膜、造纸与无纺织物等方面应用研究的近况。由于细菌纤维素可形成纳米级的极细纤维,具有极高的杨氏模量和机械强度,以及高纯度和高结晶度、高亲水性和生物可降解性等特点,预计不久将成为一种多用途的商品。     

醋酸菌对甲醇的净化及细菌纤维素合成研究

介绍了巴氏醋酸杆菌以甲醇为唯一碳源,通过合成细菌纤维素而将含甲醇的废水中的甲醇净化,在试验条件下,适宜的培养条件为：培养基初始pH值5.0-6.0,接种量为5%,发酵培养温度为30℃,振瓶转速100r/min,巴氏醋酸杆菌对甲醇的最大净化浓度为3.8%,培养4d时的最大净化率达96%以上。     

细菌纤维素在医学方面的应用

细菌纤维素是由木葡糖酸醋杆菌等细菌合成的纤维素,在化学组成、分子结构上与植物纤维素相近,但具有传统的纤维素所无法比拟的优势,如高亲水性、持水性、生物适应性、可调控性以及高纯度、高透明度等,因而在医学上显示出了巨大的应用潜力。细菌纤维素可用作人造皮肤、外科敷料、人造血管、软骨组织、震动膜、缓释载体等,是最有前途的生物聚合材料之一。     

细菌纤维素合酶的基本特性及作用机理

细菌纤维素是一种天然的生物质高分子聚合物。相较于植物纤维素,其具有更高的纯度和优异的力学性能。有望作为一种绿色的新型高分子材料被广泛应用。细菌纤维素合酶作为合成细菌纤维素的关键酶,其主导细菌纤维素的合成过程。因此,对其合成机理的探索有助于实现细菌纤维素大量生产和广泛应用。本文从细菌纤维素合酶的基本特性出发,综述了菌种筛选、提升产量和合酶的细胞定位等内容;围绕纤维素合酶的作用机理阐述了体外合成方法的影响因素,以及利用该方法探究各亚基相关作用的现状。以此探究细菌纤维素合酶的合成机制,并提出了当前研究中存在的问题。同时,展望了该领域未来的研究方向,以期通过对合成机理的探讨为细菌纤维素的大规模应用提供理论基础。     

细菌纤维素性质及应用的研究进展

细菌纤维素是由微生物合成的多孔性网状纳米级生物高分子材料,由于它具备高持水性、高透气性、良好生物相容性、高机械强度、三维网络结构等独特性质,因此在纺织、医用敷料、组织工程、食品、导电材料等行业具有广阔的应用前景。本文主要从性质和应用两方面对其近年来的研究进展做了综述,并对未来的发展做了展望。     

细菌纤维素的研究进展

细菌纤维素是一种新型微生物合成材料,在食品、医药、纺织、化工等方面有着巨大的应用潜力。简要介绍了细菌纤维素的性质和结构特点,系统阐述了细菌纤维素的生物合成途径及影响细菌纤维素产量的因素。     

醋酸杆菌发酵生产细菌纤维素的研究进展

简要介绍醋酸杆菌发酵生产纤维素研究进展,内容包括：产纤维素的微生物、醋酸菌纤维素的结构特点、生物合成途径、一般提取处理及分析测定方法、商业用途、工业化发酵生产醋酸菌纤维素过程中存在的主要问题及发展前景。     

居瘤胃解纤维素菌细胞密度与纤维素酶的合成

居瘤胃解纤维素菌(Cellulosilyticum ruminicola)H1是本实验室分离自青海牦牛瘤胃的一株新的纤维素降解细菌。前期研究发现,菌株H1在滤纸纤维素上连续传代数次后无法生长,只有在纤维素降解产物纤维二糖中培养后方能继续在纤维素中生长,并恢复其纤维素降解活性。这与纤维素酶合成受"代谢产物抑制"的传统认识相悖。【目的】证明菌株H1的纤维素酶合成受细胞密度调控。【方法】检测菌株H1的纤维素酶活和转录水平在高和低密度细胞培养物中差异,并检测高密度细胞培养物中的寡肽对低密度细胞纤维素酶活和转录水平的促进作用。【结果】菌株H1的高密度细胞培养物的纤维素酶活和转录水平比低密度细胞的高3-10倍;并且高密度细胞培养液能显著提高低密度细胞纤维素酶活和转录水平。【结论】居瘤胃解纤维素菌(Cellulosilyticum ruminicola)H1纤维素酶的合成受细胞密度调控。     

Acetobacter xylinum NUST4合成细菌纤维素发酵条件的优化

采用均匀设计法优化了Acetobacter xylinumNUST4的基础培养基,向其中添加了Mg2 、Fe2 、对氨基苯甲酸、烟酸、生物素、乙醇,优化后的发酵培养基组成为:葡萄糖24g,蔗糖22g,蛋白胨16g,醋酸2.4mL,磷酸氢二钠3.5g,磷酸二氢钾1g,硫酸镁6g,硫酸亚铁0.015g,烟酸0.003g,生物素0.02g和乙醇20mL,纤维素产量达9.87g,定容至1L,比由S-H培养基发酵合成的纤维素产量(仅0.74g.L-1)提高了12倍。     

细菌纤维素发酵培养基的优化及超微观结构分析

为了提高细菌纤维素的产量, 本研究对一株氧化葡糖杆菌菌株J2液体发酵生产细菌纤维素的培养基进行了优化, 并对其代谢的细菌纤维的超微观结构进行了观察。运用Plackett-Burman试验设计法对8个相关影响因素的效应进行了评价, 筛选出了有显著效应的3个因素: 酵母膏、ZnSO4、无水乙醇, 其他5个因素的影响未达到显著水平(P>0.05)。然后采用Box-Behnken的中心组合试验设计和响应面分析方法(RSM)确定了上述三个因素的最佳浓度, 并且以棉纤维为对照, 运用扫描电镜观察了细菌纤维素的超微观结构, 结果表明: 菌株J2利用优化后的发酵培养基生产细菌纤维素的产量为11.52 g/100 mL, 是优化前的1.35倍, 电镜照片显示细菌纤维素微纤维丝直径<0.1 mm, 比棉纤维细很多, NaOH处理可以除去纤维网络结构中的菌体。     

细菌纤维素发酵培养基的优化及超微观结构分析

为了提高细菌纤维素的产量, 本研究对一株氧化葡糖杆菌菌株J2液体发酵生产细菌纤维素的培养基进行了优化, 并对其代谢的细菌纤维的超微观结构进行了观察。运用Plackett-Burman试验设计法对8个相关影响因素的效应进行了评价, 筛选出了有显著效应的3个因素: 酵母膏、ZnSO4、无水乙醇, 其他5个因素的影响未达到显著水平(P>0.05)。然后采用Box-Behnken的中心组合试验设计和响应面分析方法(RSM)确定了上述三个因素的最佳浓度, 并且以棉纤维为对照, 运用扫描电镜观察了细菌纤维素的超微观结构, 结果表明: 菌株J2利用优化后的发酵培养基生产细菌纤维素的产量为11.52 g/100 mL, 是优化前的1.35倍, 电镜照片显示细菌纤维素微纤维丝直径<0.1 mm, 比棉纤维细很多, NaOH处理可以除去纤维网络结构中的菌体。     

High Rate Production in Static Culture of Bacterial Cellulose from Sucrose by a Newly Isolated Acetobacter Strain

For the industrial production of bacterial cellulose from sucrose in static cultures, the possibility of a high rate of cellulose production was investigated. An Acetobacter strain, S-35, which had been isolated from a grape, was selected from 1500 isolates. This strain was found to produce a large amount of cellulose from either glucose or fructose. Using this strain, high cellulose production rates of 3.3g/liter/d or 40g/m²/d from sucrose were seen in static culture.     

Flexible Supercapacitors Based on Bacterial Cellulose Paper Electrodes

Supercapacitors based on freestanding and flexible electrodes that can be fabricated with bacterial cellulose (BC), multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs), and polyaniline (PANI) are reported. Due to the porous structure and electrolyte absorption properties of the BC paper, the flexible BC‐MWCNTs‐PANI hybrid electrode exhibits appreciable specific capacitance (656 F g^?1 at a discharge current density of 1 A g^?1) and remarkable cycling stability with capacitance degradation less than 0.5% after 1000 charge–discharge cycles at a current density of 10 A g^?1. The facile and low‐cost of this binder‐free paper electrode may have great potential in development of flexible energy‐storage devices.     

利用西瓜汁合成细菌纤维素的研究

利用木醋杆菌为实验菌种,通过选择不同的种龄、接种量、发酵培养基液面积/液体积、初始pH值、培养温度和时间,对西瓜汁合成细菌纤维素的发酵务件进行研究,得到了最佳培养条件,并利用扫描电镜、红外光谱、元素分析等手段对合成细菌纤维素的微结构进行了观察分析.     

细菌脂肪酶分泌的研究进展

细菌脂肪酶是一类重要的工业用酶,其分泌系统有着严谨的机制。革兰阳性细菌利用Sec-转运系统使脂肪酶跨过质膜完成分泌;革兰氏阴性细菌的外泌蛋白通过Sec-转运系统、Tat-转运系统或其他机制跨越内膜后,还必须利用Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型与Ⅴ型分泌系统来完成跨外膜分泌。详细介绍细菌脂肪酶分泌主要依赖的Sec-或Tat-跨内膜的转运系统及革兰氏阴性细菌的Ⅰ型、Ⅱ型与Ⅴ型自分泌系统的3种不同分泌方式。细菌脂肪酶分泌的研究对人们认识其分泌机制,并利用基因工程的手段提高其外泌产量等具有重要的指导意义。     

细菌DNA甲基化研究进展

DNA甲基化修饰是细菌调控基因表达的一种重要方式,在很多生理过程中发挥非常关键的作用.本文系统介绍了细菌DNA甲基化修饰的起源、DNA甲基转移酶,分类总结了DNA甲基化调控基因表达的机制.同时对近年来细菌DNA甲基化的功能、DNA甲基化检测方法的进展进行了综合评述.这些研究对人类了解细菌DNA甲基化表观调控及控制细菌感染具有重要指导意义.