水-有机溶剂两相体系中甲基单胞菌Z201催化丙烯环氧化的初步研究

Lanne于1987年提出了生物催化剂工程（Biocatalyst engimeering）和介质工程（Medium enineering）的概念^[1].有机相生物催化中溶剂的选择也是介质工程的内容之一。纯酶在有机相中的催化作用已有大量报道^[2],但对完整细胞研究甚少。本文以甲基单胞菌（Methylomonos）Z201完整细胞为生物催化剂,丙烯环氧化为指标反应,研究有机溶剂对活性的影响并对催化活性-溶剂疏水性进行了相关性分析。研究了水-十六烷两相体系中十六烷含量和搅拦速度对丙烯环氧化速度的影响和细胞的操作稳定性。     

微水-有机溶剂两相体系中消旋萘普生的酶法拆分

研究了微水-有机溶剂两相体系中固定化脂肪酶催化的萘普生甲酯的立体选择性水解反应。固定化酶活性受载体极性、水含量、有机溶剂的logP值、产物抑制的影响,据此构建了一种可以连续拆分产生(S)(+)萘普生的微水-有机溶剂两相体系。反应在一个具有回路的连续流搅拌反应器中进行,反应器中添加有采用吸附法固定化的脂肪酶,载体为一种弱极性的合成载体,水相连同固定化酶颗粒一起永久保持在反应器中,有机流动相带入底物,带出产物。固定化酶在该50mL反应器中30℃连续操作60d,仅损失活性25%,产生(S)(+)萘普生900mg,产物对映体过量值(ee_p)为95%。     

单相和两相发酵体系中Methylomonas Z201细胞的生长和环氧丙烷的合成

研究了单相和两相发酵体系中甲基单胞菌（Methylomonas）Z201细胞的生长和环氧丙烷的合成。在单相发酵体系中,底物丙烯和产物环氧丙烷抑制细胞生长,水相中环氧丙烷的浓度达到13mmol／L。在两相发酵体系中,十六烷作为生长底物甲烷以及反应底物丙烯和分子氧的“储器”,减小了丙烯对细胞生长的抑制作用,水相和十六烷相中环氧丙烷的浓度分别达到1．7mmol／L和2．6mmol／L。同休止细胞相比,单相和两相发酵体系中辅酶NADH的原位再生使生长细胞的操作稳定性显著提高,尤为两相体系为甚。     

单相和两相发酵体系中Methylomonas Z201细胞的生长和环氧丙烷？…

研究了单相和两相发酵体系中甲基单胞菌Ｚ２０１细胞的生长和环氧丙烷的合成。在单相发酵体系中,底物丙烯和产物环氧丙烷抑制细胞生长,水相中环氧丙烷的浓度达到１．３ｍｍｏｌ／Ｌ。在两相发酵体系中,十六烷作为生长底物甲烷以及反应底物丙烯和分子氧的“储器”,减小了丙烯对细胞生长的抑制作用,水相和十六烷相中环氧丙烷的浓度分别达到１．７ｍｍｏｌ／Ｌ和２．６ｍｍｏｌ／Ｌ。同休止细胞相比,单相和两相发酵体系中辅酶ＮＡ     

微水——有机溶剂两相体系中消旋萘普生的酶法拆分

研究了微水－有机溶剂两相体系中固定化脂肪酶催化的萘甲酯的立体选择性水解反应,固定化酶活性受载体极性、水含量、有机溶剂的ｌｏｇＰ值,产物抑制的影响,据此构建了一种可以连续拆分产生（Ｓ）－（＋）－萘普生的微水－有机溶剂两相体系。反应在一个具有回路的连续流搅拌反应器中进行,反应器中添加有采用吸附法固定化的脂肪酶,截体为一种弱极性的合成载体,水相连同固定化酶颗粒一起永久保持在反应器中,有机流动相带入底物,     

微水体系中荧光假单胞菌脂肪酶催化合成单甘酯

研究了无溶剂微水体系中荧光假单胞菌脂肪酶 (PFL)催化油脂甘油解合成单甘酯的反应因素以及多温程非均相固液反应对单甘酯产率的影响。以初始体系最低共熔点 (PFL)取代临界温度学说中的油脂初熔点 ,通过考察不同IEP体系的甘油解 ,发现PFL酶促油脂甘油解时存在碳链基质特异性的函数关系 ,即反应物油脂中饱和碳残基的质量百分含量 (C₁₆+C₁₈)与单甘酯产率间符合以下多项式:Y =- 0.0006X³ +0.0592X²-0.8909X+26.753(13%<X<76.5%),式中X为C₁₆+C₁₈,Y为40℃时等温反应条件下的单甘酯产率。IEP为40℃时,最适等温反应条件如下：加水量3%～4.5%,加酶量为500μ/g油酯摩尔比1：2.5-5.0(油酯：甘油)反应温度40℃.实验条件下多步等程序降温反应48h后单甘酯最高产率为81.4%.     

水-有机溶剂介质中固定化不动杆菌细胞催化拆分(RS)-环戊烯酮乙酸酯的研究

不动杆菌CGMCC 0789的海藻酸凝胶包埋固定化细胞可高对映选择性地水解拆分环戊烯酮(简称HMPC)乙酸酯.异丙醇对固定化细胞的活力和对映选择性有显著提高.反应体系中异丙醇浓度为10%(体积分数,全文同)时,固定化细胞的活力最高,为6.22 mmol/(L·min·g)细胞干重,是未添加异丙醇的对照组的150%.此时E值为94±6,是对照组的1.7倍.以光学纯环戊烯酮乙酸酯为底物,对部分纯化的不动杆菌酯酶进行了动力学考察.通过动力学参数推算,10%异丙醇存在时,酯酶的对映选择性(E值)为36.5,是空白的2.3倍.10%异丙醇存在下,固定化细胞仍具有良好的操作稳定性.连续反应10批,固定化细胞的活力保持良好.     

马铃薯晚疫病菌单孢分离物生物学特性的初步研究

研究了马铃薯晚疫病菌单游动孢子分离的方法,并对其单游动孢子分离物菌落生长直径、产孢量以及对甲霜灵的敏感性进行了初步研究。结果表明同一菌株的不同单游动孢子菌落生长直径和产孢量有显著差异,但不同游动孢子分离物对甲霜灵敏感性没有显著差异。     

有机相酶促酯化反应中水分调控技术的研究

在有机相酶促反应中,水含量是影响酶活力的关键因素.对异辛烷/正辛醇体系中柱状假丝酵母脂肪酶催化萘普森酯化反应中的水分调控技术进行了研究. 结果表明：水合盐对——Na₂SO₄·10H₂O/Na₂SO₄对系统水分的变化具有有效的缓冲作用;非极性硅藻土吸附固定酶,使之对水分的敏感性得到缓解;另外,加入分子筛去除副产物——“水”可促进酯化过程的进行.     

Lithocholic Acid Side-chain Cleavage to Produce 17-Keto or 22-Aldehyde Steroids by Pseudomonas putida strain ST-491 Grown in the Presence of an Organic Solvent,Diphenyl Ether

We devised a method to screen for microorganisms capable of growing on bile acids in the presence of organic solvents and producing organic solvent-soluble derivatives. Pseudomonas putida biovar A strain ST-491 isolated in this study produced decarboxylated derivatives from the bile acids. Strain ST-491 grown on 0.5% lithocholic acid catabolized approximately 30% of the substrate as a carbon source, and transiently accumulated in the medium androsta-1,4-diene-3,17-dione in an amount of corresponding to 5% of the substrate added. When 20% (v/v) diphenyl ether was added to the medium, 60% of the substrate was converted to 17-keto steroids (androst-4-ene-3,17-dione-like steroid, androsta-1,4-diene-3,17-dione) or a 22-aldehyde steroid (pregna-1,4-dien-3-on-20-al). Amounts of the products were responsible for 45, 10, and 5% of the substrate, respectively. In the presence of the surfactant Triton X-100 instead of diphenyl ether, 40% of the substrate was converted exclusively to androsta-1,4-diene-3,17-dione.     

The Effects of Organic Solvent on the Ribosyl Transfer Reaction by Thermostable Purine Nucleoside Phosphorylase and Pyrimidine Nucleoside Phosphorylase from Bacillus stearothermophilus JTS 859

The effects of organic solvents on the reaction rate and equilibrium of the ribosyl transfer reaction catalyzed by thermostable purine nucleoside phosphorylase and pyrimidine nucleoside phosphorylase from Bacillus stearothermophilus JTS 859 were examined at 60°C. The reaction rate in the presence of 10% acetone was 1.6 times higher than that of the control. Acetone was the best organic solvent among those tested for accelerating the reaction rate without denaturing the enzymes. On the other hand, the reaction rate in the presence of 5% ethyl acetate was 1.5 times higher than that of the control. However the enzymes were denatured completely after 1 h incubation. Consequently, the acceleration was not attributed to the stabilization of the enzymes. The equilibrium constants of the reaction were not influenced by the presence of acetone, methyl or ethyl alcohols.     

The Effects of Organic Solvent on the Ribosyl Transfer Reaction by Thermostable Purine Nucleoside Phosphorylase and Pyrimidine Nucleoside Phosphorylase from Bacillus stearothermophilus JTS 859

The effects of organic solvents on the reaction rate and equilibrium of the ribosyl transfer reaction catalyzed by thermostable purine nucleoside phosphorylase and pyrimidine nucleoside phosphorylase from Bacillus stearothermophilus JTS 859 were examined at 60°C. The reaction rate in the presence of 10% acetone was 1.6 times higher than that of the control. Acetone was the best organic solvent among those tested for accelerating the reaction rate without denaturing the enzymes. On the other hand, the reaction rate in the presence of 5% ethyl acetate was 1.5 times higher than that of the control. However the enzymes were denatured completely after 1 h incubation. Consequently, the acceleration was not attributed to the stabilization of the enzymes. The equilibrium constants of the reaction were not influenced by the presence of acetone, methyl or ethyl alcohols.     

低能离子束在植物种粒和微生物中的穿透深度

计算了低能离子注入生物体中的穿透深度,考虑生物媒质为匀相多组元系统,求出了平均射程的一般理论公式,将其用于植物种粒和微生物中。以30keV的N 注入水稻种子和100keV的As 注入微生物细胞为例,计算了平均穿透深度,结果与实验资料一致。指出抽真空过程中水分蒸发及离子注入时的热效应和机械效应对植物种子结构的动态影响,可使穿透深度大大加大。     

在肝癌细胞SK-Hep1中沉默STAT3基因增强sorafenib疗效的初步研究

目的:研究STAT3在肝癌细胞SK-Hep1对sorafenib抗性中的作用,并探讨STAT3基因沉默在增强sorafenib肝癌疗效中的作用。方法:应用基于shRNA的基因沉默技术在肝癌细胞SKHep1中敲减STAT3;用CCK8法检测细胞的生长情况与对sorafenib的敏感性;蛋白印迹法(Western blot)检测STAT3、p-STAT3(Y705)、p-STAT3(S727)以及其下游蛋白的表达变化。结果:成功构建了STAT3敲减的细胞株SK-Hep1-sh STAT3。该细胞中STAT3蛋白表达降低,细胞增殖明显受到抑制。Sorafenib的处理下调了STAT3的磷酸化水平及其下游蛋白Mcl-1和Cyclin D1的表达。STAT3基因敲减的SK-Hep1细胞,对sorafenib的敏感性增强。结论:基于shRNA的STAT3基因沉默能明显抑制SK-Hep1细胞增殖,提高细胞对sorafenib的敏感性,有望成为提高sorafenib抗肝癌疗效的一种新手段。     

真盐生植物盐地碱蓬根系边缘细胞在耐盐中的作用初探

以黄河三角洲潮间带盐地碱蓬种子生成的幼苗为材料,研究了NaCl胁迫对盐地碱蓬生长与根系边缘细胞的影响。盐地碱蓬的第一个边缘细胞几乎与根尖同步产生,当根长达到13mm时,边缘细胞数目达到最大值。NaCl胁迫抑制边缘细胞的活性,但低浓度的NaCl处理增加边缘细胞的数目。低浓度NaCl处理时果胶甲基酯酶（PME）的活性比对照有明显增加,超氧化物歧化酶（SOD）活性随着NaCl浓度的增加呈现先上升后下降的趋势,低浓度NaCl可以增加盐地碱蓬根内过氧化氢酶（CAT）的活性,NaCl处理时间和处理浓度都对过氧化物酶（POD）活性的影响不明显。这些结果表明,盐地碱蓬至少部分通过增加调控活性氧（ROS）水平增加PME活性及根系边缘细胞数目来抵抗NaCl胁迫。     

香烟烟雾水溶物诱发蚕豆根尖细胞微核的研究

本文研究了不同浓度的香烟烟雾水溶物对蚕豆根尖细胞微核的诱变作用,结果表明, 上述水溶物能够引起蚕豆根尖细胞微核率发生敏感性变化,提示蚕豆根尖细胞微核技术可作为一种香烟遗传毒理学检垛方法使用。此外,还对使用该方法的意义以及添加VE对香烟烟雾水溶物微核率的影响进行了讨论。