球衣细菌的分离和生物特性研究

报道一种有效分离球衣细菌 (Sphaerotilusnatans)的实验方法 ,并对球衣细菌实验菌株的菌落形态 ,碳、氮源物质 ,生长条件 ,生长曲线和PHB积累变化曲线等生物学特性进行了研究。研究结果能为球衣细菌的综合开发利用提供理论指导     

合成聚β-羟基丁酸(PHB)鞘细菌的分离、鉴定与筛选

通过富集培养和划线分离等手段从活性污泥中分离筛选到一株合成PHB鞘细菌FQ4 0 ,其生物学特征为 :杆菌 ,大小 (0 .6～ 1.5 ) μm× (1.5～ 5 .5 ) μm ;革兰氏染色阴性 ;具衣鞘 ,丝状体很长 ,偶见假分枝 ;亚端生鞭毛 ;胞内具PHB颗粒 ;菌落为光滑型和丝状型两种。经鉴定该菌株为鞘细菌类球衣菌属中的浮游球衣菌 (Sphaerotilusnatans)。对其合成PHB研究表明 :细胞内可积累大量的PHB颗粒 ,含量可达细胞干重的 30 .5 %。     

球衣菌胞内聚β-羟基丁酸提取方法的研究

以球衣菌(Sphaerotilus natans FQ40)为材料,比较多种破壁方法对其胞内PHB提取率的影响。结果表明SDS-NaClO混合破壁法最适宜于提取球衣菌胞内PHB。细胞悬液先用10g/L SDS,35℃处理10min,再用体积分数5%的NaClO处理5min后,经离心、洗涤、烘干,用热氯仿抽提PHB,提取率可达56%,纯度与标准品相同。     

利用原生质体技术选育聚β—羟基丁酸高产菌株的研究初报

从城市生活污水中分离筛选到1株浮游球衣细菌（Sphaerotilus natans)。以浮游球细菌G-8菌为出发菌株,采用甘氨酸-溶菌酶-EDTA方法,研究了各种因素对原生质体形成和再生的影响。在原生质体形成和再生的最佳条件下制备原生质体,G-8菌原生质体形成率和再生率分别达96.8%和29.8%。该菌株能在自然pH(pH6-7)和29℃条件下良好生长,细胞可大量积累聚β-羟基丁酸（PHB）,从对数期到稳定期,该菌积累的PHB量可达68g/L。     

利用原生质体技术选育聚β—羟基丁酸高产菌株的研究

从六份城市生活污水样品中,分离筛选出一菌株,具如下主要特征：杆菌,0．85～1．2×2．0～5．0μm;革兰氏染色阴性;具衣鞘,细胞包在鞘里,丝状体很长,但无分枝;亚端生鞭毛;胞内具PHB颗粒和异染颗粒;液化明胶微弱;菌落为光滑型和丝状两种。经鉴定该菌株为浮游球衣细菌（Sphaerotilusnatans）。该菌在28℃条件下生长良好,细菌细胞大,PHB颗粒很大,有的可以充满整个细胞。经培养的菌种于培养液中在室温下保存近一年,方法简便效果好。     

利用原生质体技术选育聚β-羟基丁酸高产菌株的研究*

从六份城市生活污水样品中,分离筛选出一菌株,具如下主要特征：杆菌,0．85～1．2×2．0～5．0μm;革兰氏染色阴性;具衣鞘,细胞包在鞘里,丝状体很长,但无分枝;亚端生鞭毛;胞内具PHB颗粒和异染颗粒;液化明胶微弱;菌落为光滑型和丝状两种。经鉴定该菌株为浮游球衣细菌（Sphaerotilusnatans）。该菌在28℃条件下生长良好,细菌细胞大,PHB颗粒很大,有的可以充满整个细胞。经培养的菌种于培养液中在室温下保存近一年,方法简便效果好。     

PHB颗粒在红豆草根瘤细菌发育中的动态变化

红豆草根瘤胞间隙和侵入线中另有个别细菌含有PHB颗粒,而且数量很少,一个细菌通常仅有一个。随着细菌被从侵入线中释放到寄主细胞中,这些PHB颗粒立即消失。幼龄细菌不含PHB颗粒,成熟细菌一般也不含这种内含物。当细菌衰老时,它们又再度出现,并大量增加,而后很快减少,直至完全消失。从未发现这种颗粒存在于解体细菌中,尽管它们处于各种不同的解体状态。PHB颗粒在细菌发育中的变化表明,它的多少不仅与根瘤细菌发育密切有关,而且也受制于根瘤品种。     

聚-β-羟基丁酸(PHB)在细菌建立感受态中的作用

介绍了PHB作为细胞膜上的物质运输通道成分在细菌感受态中的结构、分布、分析方法以及其可能的作用 ,阐明了PHB的合成与细菌感受态建立的关系和PHB在感受态细胞摄取外源DNA时的作用方式 ,同时也对控制生物体合成PHB的相关基因和酶作了简要介绍 ,并探讨了研究PHB的实际意义。     

尼罗红在测定细菌细胞中聚-β-羟基丁酸和其他脂类贮藏物质中的应用

通过对含有PHB和非PHB(脂类贮存物质(NPLD)的细菌细胞的尼罗红染色和荧光显微观察,证实尼罗红是一种很好的细菌细胞内贮存的脂类物质的荧光染色剂,灵敏度较高.可用于PHB和非PHB脂类贮藏物质荧光显微观察,并能在一定程度上将两者区分开来.     

尼罗红在测定细菌细胞中聚-β-羟基丁酸和其他脂类贮藏物质中的应用

通过对含有PHB和非PHB(脂类贮存物质(NPLD)的细菌细胞的尼罗红染色和荧光显微观察,证实尼罗红是一种很好的细菌细胞内贮存的脂类物质的荧光染色剂,灵敏度较高.可用于PHB和非PHB脂类贮藏物质荧光显微观察,并能在一定程度上将两者区分开来.     

我国聚β—羟基丁酸的研究进展与展望

聚采β-羟基丁酸（PHB）是细菌细胞内积累的一种能被微生物的酶所降解的一种高分子聚合物,作为细胞内的能源和碳源物质。介绍了PHB的特性和应用情况。PHB的合成机理和主要技术方法,我国PHB的研究进展和展望等。     

产聚β-羟基丁酸酯菌株的筛选及发酵条件的优化

作为一类可望替代传统塑料的新型可降解生物高分子材料,聚β-羟基丁酸酯(PHB)日益引起人们的重视。采用尼罗蓝荧光法从污水中初筛得到产PHB的细菌,摇瓶发酵复筛得到一株PHB产量较高的菌株AE13,同时对该菌株的发酵条件进行了正交优化,PHB的产量达到0.85g/L。     

一株嗜酸化能异养菌产胞内聚合物的研究

目的:探讨Fe3+对嗜酸兼性异养菌产聚-β-羟基丁酸酯(vim)的作用及其作用机制.方法:采用两种不同的培养基培养DXI-1,并利用浓硫酸煮沸法,定时检测菌体内PHB含量、细胞干种、培养基中剩余葡萄糖的含量变化.结果:在透射电镜照片中,我们发现细胞内聚集了大量的透明颗粒,并且已经鉴定为聚-β-羟基丁酸酯(PHB).我们还发现,在Fe3+存在的情况下,细菌DXI-1产PHB的能力急剧下降,仅为细胞干重的14.2%;而无Fe3+存在的情况下,细菌产PHB的能力达细胞干重的40.9%.结论:Fe3+对DXI=1产PHB的能力有一定的抑制作用.     

未来的生物塑料

聚-β-羟丁酸（PHB）是一种热塑性聚酯,在Ralstonia eutropha和Bacillus megaterium等细菌中常有出现。虽然PHB是可被生物降解的,而且不需依赖化石资源,但这种生物塑料的生产成本在传统上远高于基于石油生产的塑料。发表在《Microbial Cell Factories》的最新研究描述了一种用微藻生产PHB的方法。     

细菌产生的高分子材料——聚羟基丁酯

当Pseudomonas sp．生长在植物油或正烷烃中时能产生大量的聚羟基丁酯(简称PHB)。其合适的培养基为2％正烷烃、O．05％尿素和0．05％酵母膏。从对数生长期至稳定期该菌累积的PHB量可达干细胞重的30-40％。该菌中获得的PHB的红外光谱图的吸收峰与其他细菌中获得的PHB相同。     

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     

美发明可加快生物降解的纳米杂交技术

美国康奈尔大学材料科学与工程系贾内利斯教授研究小组在美国化学学会最新出版的《生物大分子》杂志上发文称,他们发明了一种新的可生物降解的“纳米杂交”聚羟基丁酯(PHB)塑料,其分解速度比现在的任何塑料都要快。PHB塑料可由细菌制得,被广泛认为是石化塑料的绿色替代品,可用于包装、农业和生物医药等。由于PHB塑料的易碎性和其生物降解速度难以预测,尽管在20世纪80年代就有商业化的产品,但其实际应用还很有限。贾内利斯教授及其同事对PHB塑料进行了改良,他们将纳米级的黏土颗粒(或称纳米黏土)掺入PHB塑料中,然后和未经改良的PHB塑料进行比较。结果发现,改良PHB塑料的强度明显高于未改良PHB塑料。经“纳米杂交”的PHB塑料在7周后几乎全部分解,而作为其对照物的未改良PHB塑料却看不到分解的迹象。研究人员还发现,通过控制PHB塑料中的纳米黏土掺杂量,还可对其生物降解速度进行精细调控。美发明可加快生物降解的纳米杂交技术@张春鹏     

德利用工程植物生产可生物降解的塑料

Agrieell Reporter 2003年40卷3期19页报道：已知利用编码β-酮硫解酶（pha A）、乙酰乙酰辅酶A还原酶（phaB）和3-羟基丁酸聚酯（PHB）合酶（pha C）的三种基因细菌（Ralstonia eutropha）的顺序性作用,可使其合成理化特性类似于人工合成聚合物的PHB。由于这种PHB可以生物降解,故认为其可用作工业上生产塑料的原材料。     

钩端螺旋体聚Beta羟基丁酸(PHB)生物合成途径分析

【目的】致病型问号钩端螺旋体(问号钩体, Leptospira interrogans)和腐生型双曲钩体(L. biflexa)能够大量合成菌体内贮藏物, 这可能是钩体在营养贫瘠环境中长时间存活的主要原因之一。本研究对钩体聚Beta羟基丁酸(PHB)贮藏物进行定性定量测定, 通过基因组分析补充定义PHB合成主要功能基因, 并采用分子生物学方法初步证明PHB合成途径的完整性, 为进一步研究PHB合成与钩体抗逆能力的关系奠定基础。【方法】采用脂类特异性尼罗红染色法和浓硫酸氧化-紫外分光光度计测定法, 对问号钩体和双曲钩体的PHB贮藏物进行定性定量测定; 采用生物信息学方法(BLAST和InterProscan/InterPro2Go), 通过同源性分析和功能结构域搜索寻找钩体基因组中的PHB合成相关基因; 最后采用克隆测序和定量RT-PCR技术检测相关基因表达情况, 初步验证生物信息学预测结果。【结果】尼罗红染色和氧化后比色定量实验证明钩体合成细菌常见贮藏物PHB, 问号钩体合成量为菌体干重的42%?45%, 双曲钩体合成量为64%?68%。尽管已公布的多个钩体基因组中均没有定义完整的PHB合成途径, 但本研究通过综合生物信息学分析, 在问号钩体和双曲钩体中鉴定了PHB合成途径的主要功能基因(phbC)。克隆测序和定量RT-PCR证实钩体转录表达大部分PHB合成相关基因(phbA/B/C), 说明钩体内该生物途径基本完整, 且部分高水平表达基因可能是钩体主要的PHB合成相关基因。【结论】问号钩体和双曲钩体均可合成PHB贮藏物, 且具有基本完整的PHB合成生物途径。     

氮源流加对Alcaligenes eutrophus积累聚β-羟基丁酸的影响

以真养产碱杆菌(Alcaligenes eutrophus)为 聚β羟基丁酸(PHB)的生产菌株,在分析了PHB发酵过程参数变化的基础上,进一步探讨了PHB合成期不同的硫酸铵流加速率对PHB合成的影响。研究结果表明,在PHB合成阶段,培养基中氮源的完全缺乏,导致细胞合成PHB能力的下降;在PHB合成期,不同的氮源流加速率对PHB合成过程存在着显著的影响,当流加速率较小时,尽管最终胞内PHB含量很高,但细胞干重、PHB浓度和PHB生产强度都较低。当氮源流加速率过大时,会导致最终胞内PHB含量显著下降,使PHB浓度和PHB生产强度降低。当硫酸铵流加速率在05g/h左右时,可以得到较好的发酵效果。