酵母菌Y17吸附Cu2+的影响因素及吸附机理研究

以高效吸附Cu2 的酵母菌Y17为材料,对其吸附Cu2 过程中的主要影响因素,包括溶液Ph、Cu2 初始浓度、菌体添加量、吸附时间和温度以及吸附机理进行了探讨.结果表明,对吸附过程影响较大的因素依次为吸附液Ph值、Cu2 初始浓度、菌体添加量和吸附时间.正交试验得到最佳吸附条件为溶液Ph5.0,吸附时间40min,加菌量5.Og湿菌/L时,对初始浓度为8mmol/L的Cu2 达到最佳吸附率为82.7%.通过对Y17菌体不同处理及解吸实验,初步确定Y17吸附Cu2 的位点在细胞壁,细胞壁表面的-NH2,-COOH基团在其吸附过程中起着重要作用.     

预处理方式对微紫青霉菌吸附Cu2+的影响及其吸附机理

为有效提高青霉菌(Penicillium)对含Cu2+的水溶液中的Cu2+的吸附能力并了解其吸附机制, 研究了8种不同预处理方式对微紫青霉菌(Penicillium janthinellum)菌株GXCR的Cu2+吸附的影响。结果表明, 匀浆化、匀浆+碱化(NaOH) (简称匀浆碱化)、高温(80oC)、匀浆+盐化(NaCl)、匀浆+洗涤剂和匀浆+极化(二甲基亚砜)可显著提高菌体的吸附率, 但是匀浆化+酸化处理会导致菌体的Cu2+吸附能力显著下降。与早期其他研究相比, 本研究发现匀浆化碱化(NaOH)相结合的方式能够显著提高菌体的吸附能力。其中匀浆碱化(NaOH, 0.5 mol/L)处理后菌体的Cu2+的吸附率增加了47.95%; 匀浆碱化菌体吸附符合典型的Langmuir方程, 表明该菌对吸附Cu2+的吸附可能是以表面吸附为主。吸附-解吸循环4次后, 碱化菌体的Cu2+的吸附率仍可达到70.82%。红外光谱分析表明碱化处理主要影响菌体表面分子的-OH、C=O和COOH基团中的C=O, 其中与Cu2+结合的主要基团是-OH。GXCR的对Cu2+的吸附可能是主要基于Cu2+与菌体-OH基团结合的化学吸附为主。     

酵母菌对重金属离子吸附的研究

以６属３３株酵母菌的活菌或死菌对重金属离子Ｃｕ２＋、Ｃｄ２＋和Ｎｉ２＋进行了吸附能力的初步研究。结果显示∶吸附时间、吸附温度、溶液的ｐＨ、共存离子和菌体的生理状态对吸附作用都有明显的影响。在优化组合后发现一株假丝酵母菌对三种重金属离子的吸附比为Ｃｄ２＋＞Ｃｕ２＋＞Ｎｉ２＋,每克活菌体吸附量分别为１７．２３ｍｇ＞１０．５７ｍｇ＞３．２ｍｇ。干菌体对三种重金属的吸附量较明显的低于活菌体的吸附量。     

废啤酒酵母吸附水溶液中Cu2+的性能及机理研究

用废啤酒酵母吸附水溶液中Cu2+,考察了溶液pH值、Cu2+浓度和吸附时间对Cu2+吸附的影响。结果表明：废啤酒酵母吸附Cu2+在4-6个小时内达到吸附平衡,酸性条件利于吸附,以pH为5时最佳,吸附等温曲线符合Langmuir模式。用电位滴定及FTIR分析的方法确定生物吸附剂主要含有磺酸基、羧基及氨基等功能团。生物吸附剂对Cu2+的吸附以单分子层的化学吸附为主,功能团在不同的pH条件下呈现不同的电离性能,在吸附过程中发挥重要作用。     

耐性真菌HA吸附铅、锌的影响因素及吸附机理研

【目的】从铅锌矿区分离筛选出耐铅锌性菌株,并研究其吸附铅、锌的影响因素及吸附机理,为重金属污染微生物修复提供参考。【方法】以从铅锌矿区筛选出的耐铅锌真菌HA作为试验菌株,考察影响其对铅、锌去除能力的主要因素(初始浓度、pH、接种量),同时通过等温吸附模型、动力学分析及红外光谱分析探讨其相关的吸附机理。【结果】经鉴定,从矿区筛选的对Pb2+、Zn2+有较强耐性的菌株HA为米曲霉(Aspergillus oryzae);在初始铅、锌浓度的实验范围内(100-800mg/L),HA对铅、锌离子的去除率随着其初始浓度增加而减小,25h后HA的生长进入平稳期,且对铅、锌离子的去除率趋于稳定。当铅、锌初始浓度为100mg/L、pH为5.0时,HA对铅、锌离子的去除率均达到最高,分别为97.8%、54.1%;当HA接种量为1mL时,其对铅、锌去除率的增长率达到最大。HA对铅、锌的吸附过程满足Langmuir吸附模型,其吸附以单层吸附为主。在动态吸附过程中,HA对Pb2+、Zn2+离子吸附性能与准二级动力学吸附方程的拟合程度更高,且对Pb2+的吸附效果明显高于Zn2+。红外光谱分析表明,HA细胞中羟基、烷基、酰胺基、羰基、磷酸基等参与了Pb2+、Zn2+的吸附过程。【结论】HA是一株对铅、锌有较强吸附能力的真菌,其吸附铅、锌影响因素及吸附机理研究结果将为重金属污染微生物修复提供指导。     

红螺菌对Cu2+的吸附研究

研究了4株红螺菌(R-01,R-02,R-03,R-04)对Cu^2 的生物吸附行为。结果表明,3株红螺菌(R-01,R-02,R-04)对20mg／L的Cu^2 有较高的吸附率,其中R-04达99．1％。进一步研究了R-04菌体的最佳吸附条件,在pH2、浓度为80mg／L Cu^2 、35℃、微光厌氧下吸附45min,吸附率、吸附量分别达94％,48．08mg／g。在一定的浓度范围内红螺菌对Cu^2 的吸附符合Langmuir吸附模型和Freundlich吸附模型,但符合Langmuir吸附模型的程度更优。     

GFP工程酵母菌的构建及其对Cu2+的荧光响应

从酿酒酵母基因组DNA中克隆到金属硫蛋白启动子(PCUP1)片段,将绿色荧光蛋白(GFP)基因置于PCUP1的调控下,构建重组质粒pCUP9K-GFP,并通过氯化锂法转化毕赤酵母,获得工程菌株。工程菌细胞及其发酵液中可检出GFP荧光,表明PCUP1能启动外源基因GFP转录,使工程菌表达并分泌GFP。研究发现,工程菌培养液中分别加入10μmol/L的铜、铬、镉和砷离子后,铜处理组GFP荧光强度明显增加,其余三种离子对工程菌荧光强度影响不大;用铜离子诱导后,工程菌发酵上清液的荧光强度明显增强,并与铜离子浓度(0～1mmol/L)呈正相关。研究表明,该工程菌中启动子PCUP1受铜离子诱导,GFP的表达对铜离子具有剂量依赖性,在一定浓度范围内,GFP荧光强度与铜离子浓度呈正相关。     

一种新组分酵母菌培养基的研制及应用

目的：研制一种酵母菌培养基用于快速准确测定食品中酵母菌数。方法：以麦芽汁为基料,加入大豆蛋白胨、酵母浸出粉、葡萄糖、可溶性淀粉,正交试验比较酵母菌生长情况来确定各组份含量。结果：MYSPA培养基最佳组成为：去除啤酒花的麦芽汁1000ml,大豆蛋白胨12.5g,酵母浸出粉7g,葡萄糖6g,可溶性淀粉10g。结论：酵母菌以灭菌L型涂布棒涂布在MYSPA培养基上,放置28℃培养48h计数菌落即可。     

海南热带雨林土壤中胡敏酸对Pb2+、Cu2+的吸附解吸特性研究

重金属元素在土壤-溶液界面的吸附反应深刻地影响重金属行为及其生态风险。以热带次生雨林土壤中提取的胡敏酸为材料, 采用傅立叶红外光谱、扫描电镜等技术对胡敏酸进行了表征, 通过批量吸附实验研究了胡敏酸对铅、铜的吸附特性, 通过连续解吸方法研究了在不同浓度下饱和吸附的胡敏酸对重金属吸附的形成过程。结果表明, 胡敏酸的腐殖化系数较高, 阳离子交换量为52.84 mmol·g-1, 表面含有羧基和酚羟基官能团。胡敏酸对铜的吸附符合准二级动力学模型, 对铅的吸附符合准一级动力学方程; Langmuir 模型能够更好地描述单一和复合污染条件下胡敏酸对Pb2+的等温吸附行为, Freundlich 模型能够更好的描述单一和复合污染条件下胡敏酸对Cu2+的等温吸附行为。通过连续解吸实验发现, 胡敏酸对铅的吸附过程中4种结合方式的先后饱和顺序为: 物理吸附、络合、离子交换和氢键结合。胡敏酸对铜的吸附过程中4种结合方式的先后饱和顺序为: 络合、氢键结合、离子交换和物理吸附。     

酵母菌SH2发酵产物增强干扰素抗病毒活性及其有效成分的初步研究

酵母菌 Ｓ Ｈ２ 发酵产物（ 简称 Ｆ Ｓ Ｈ２） ,用 Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ７５ 凝胶层析和 Ｈ Ｐ Ｌ Ｃ 色谱层析分离纯化,收集到一组蛋白。该组蛋白在 Ｐ Ａ Ｇ Ｅ 和 Ｓ Ｄ Ｓ Ｐ Ａ Ｇ Ｅ 电泳上带型一致,无蛋白亚基,分子量范围为５２ ～７２ ｋ Ｄ。凝胶上糖蛋白的特异性染色——— Ｓｃｈｉｆｆ’ｓ 染色显示阳性染色带;用 Ｌｏｗｒｙ’ｓ 法测蛋白和硫酸酚法测糖,显示蛋白与糖的比例约为３∶１ 。该组蛋白与人α干扰素作用,增强干扰素生物学效价分别为１ ．６ ～２ ．８ 倍和１ ．４ ～４ ．０ 倍;经 Ｓｅｐｈａｄｅｘ Ｇ７５ 凝胶层析的 Ｆ Ｓ Ｈ２ 蛋白洗脱峰增效２ ．０１ ～５ ．６８ 倍;发酵液增效１ ．６４ ～６ ．８６ 倍。并证实酵母菌 Ｓ Ｈ２ 增效干扰素的活性成分为５２ ～７２ｋ Ｄ 分子量范围的胞外糖蛋白（ 简称 Ｙ Ｅ Ｇ Ｐｓ） 。     

酵母合成2'-岩藻糖基乳糖的研究进展*

2'-岩藻糖基乳糖(2'-fucosyllactose,2'-FL)是人乳寡糖中含量最高的岩藻糖基化寡糖,具有促进双歧杆菌增殖和调节肠道菌群等作用,已被广泛用于婴幼儿食品行业。目前,2'-FL已经成功在大肠杆菌、酿酒酵母、解脂耶氏酵母、枯草芽孢杆菌和谷氨酸棒杆菌中实现从头合成。考虑到食品安全、消费者认知和接受程度,酵母作为GRAS(generally recognized as safe)菌株,在2'-FL的生物合成中更具工业应用前景和商业价值。概述2'-FL的生物合成路径和现状,对2'-FL生物合成常用的底盘细胞进行比较,从底物转运、前体GDP-L-岩藻糖供应、α-1, 2-岩藻糖基转移酶、产物外排和拓宽底物谱等方面综述酵母合成2'-FL的工程化策略,提出酵母合成2'-FL的限制性因素,并对未来研究进行展望。     

A colorimetric probe for detection of Cu2+ by the naked eye and application in test paper

A novel colorimetric probe RP1 was synthesized using rhodamine derivatives and heterocyclic compounds for the purpose of detecting Cu²⁺. RP1 showed good selectivity, high sensitivity and affinity toward Cu²⁺ over other competing ions in CH₃OH–H₂O (1/1, v/v) solution. Absorbance intensity showed a good linear fit between probe R1 and Cu²⁺ over the concentration range 1–8 μM and the association constant was also calculated to be 1.145 × 10⁵ M^?1. The sensing mechanism was deduced using Job's plot, Fourier transform infrared spectroscopy, and density functional theory studies. In addition, the colorimetric experiment indicated that probe RP1 could be made into test paper to detect Cu²⁺ with a colour change from colourless to pink.     

铜对梨形环棱螺抗氧化酶活性和金属硫蛋白含量的影响

本实验采用暴露重金属的方法,研究了不同浓度硫酸铜（Cu2+ 分别为0、0.005、0.01、0.02、0.05 mg/L）在不同暴露时间（0—14d）下对梨形环棱螺（Bellamya purificata）过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽硫转移酶（GST）的活性、还原性谷胱甘肽（GSH）和金属硫蛋白（MT）含量的影响,以探讨Cu2+ 对梨形环棱螺的氧化损伤及其防御作用的机理,并为水环境Cu2+ 污染的早期诊断及生态风险评价提供科学的依据。结果表明：Cu2+对梨形环棱螺肝脏和鳃中CAT、SOD、GST、GSH 和MT 均有明显影响,表现出时间剂量效应。SOD在前4天、CAT在前3天酶活性总体上表现出诱导趋势, GST在前4天酶活性处于诱导状态,随着暴露时间的延长,酶活性下降,到第5天时表现出抑制趋势;随着时间的进一步增长,至14d时, 0.005 mg/L剂量组酶活性维持在正常值附近波动, 0.01 mg/L剂量组酶活性被诱导, 0.02 mg/L剂量组酶活性在肝脏中表现为诱导而在鳃中则被抑制,0.05 mg/L剂量组酶活性被抑制。肝脏和鳃GSH含量的变化与GST相似,在短时间内表现出诱导效应,肝脏GSH在暴露的前5天、鳃GSH在暴露的前4天均处于诱导状态,随着暴露时间的延长,0.005 mg/L剂量组表现出诱导,0.05 mg/L剂量组则受到抑制。MT在整个实验期间均处于诱导状态,各剂量组在0.5d被极显著诱导,随后MT含量出现起伏波动,有上升和下降,至第14天时达到一稳定水平。其中,0.01 mg/L剂量组肝脏的MT在整个实验期间均被极显著地诱导（P <0.01）,0.01 mg/L 剂量组的鳃组织MT除第10天外也被极显著诱导（P <0.01）。在暴露14d时,除0.05 mg/L剂量组的肝脏MT外,其余处于极显著诱导状态（P <0.01）。     

一株抗G- 菌和酵母菌的乳酸乳球菌的分离鉴定与抗菌活性

以G+ 菌金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)作为指示菌, 通过抑菌筛选法从生牛奶中初筛得到具有抑菌活性的14株细菌菌株, 然后通过个体形态与培养特征观测、部分生理生化反应、G + C mol%测定、16S rDNA序列比对分析、PCR扩增特异性N-乙酰胞壁酸水解酶基因和序列对比分析等鉴定, 确定其中的一株具有较高抑菌活性的分离株为乳酸乳球菌乳酸亚种(Lactococcus lactis subsp. lactis)菌株, 命名为MB191。对多种G+ 细菌、G- 细菌、酵母菌和丝状真菌的对峙培养抗性测定结果表明, MB191除对供试G+ 细菌具有较高的抑菌活性以外, 还对丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)、荧光假单胞菌(P. fluorescens)等G- 细菌和汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)等具有明显的抑菌活性。乳酸乳球菌的这一特性目前尚未见文献报道。     

Selective prion protein binding to synaptic components is modulated by oxidative and nitrosative changes induced by copper(II) and peroxynitrite in cholinergic synaptosomes, unveiling a role for calcineurin B and thioredoxin

Choline acetyltransferase (ChAT) and choline transport are decreased after nitrosative stress. ChAT activity is altered in scrapie-infected neurons, where oxidative stress develops. Cellular prion protein (PrPc) may play a neuroprotective function in participating in the redox control of neuronal environment and regulation of copper metabolism, a role impaired when PrPc is transformed into PrPSc in prion pathologies. The complex cross-talk between PrPc and cholinergic neurons was analyzed in vitro using peroxynitrite and Cu2+ treatments on nerve endings isolated from Torpedo marmorata, a model of the motoneuron pre-synaptic element. Specific interactions between solubilized synaptic components and recombinant ovine prion protein (PrPrec) could be demonstrated by Biacore technology. Peroxynitrite abolished this interaction in a concentration-dependent way and induced significant alterations of neuronal targets. Interaction was restored by prior addition of peroxynitrite trapping agents. Cu2+ (in the form of CuSO4) treatment of synaptosomes triggered a milder oxidative effect leading to a bell-shaped increase of PrPrec binding to synaptosomal components, counteracted by the natural thiol agents, glutathione and thioredoxin. Copper(II)-induced modifications of thiols in several neuronal proteins. A positive correlation was observed between PrPrec binding and immunoreactive changes for calcineurin B and its partners, suggesting a synergy between calcineurin complex and PrP for copper regulation.     

利用彗星试验检测Cu2+对驯化蚯蚓的基因损伤

为研究Cu2+对驯化蚯蚓的损伤影响,将赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)在非致死浓度(100mgCu2+·kg-1)下驯化培养2周,以未驯化的蚯蚓为对照,测定Cu2+对驯化及未驯化蚯蚓的急性毒性,并通过彗星试验(cometassay)观察铜胁迫下(400mg·kg-1)驯化后蚯蚓基因损伤的动态变化。结果显示:14d时,Cu2+对驯化蚯蚓和未驯化蚯蚓的半致死浓度(LC50)分别为321.83～542.45和230.83～342.91mg·kg-1,驯化后蚯蚓的存活率得到显著提高。彗星试验结果表示:蚯蚓体腔细胞的尾长、尾部DNA含量以及尾矩呈非正态分布,在11和14d时,驯化后的蚯蚓基因损伤程度明显比未驯化蚯蚓低。彗星试验是检测Cu2+对蚯蚓活体基因损伤的有效手段,蚯蚓体的DNA损伤可以作为指示重金属污染物影响的生物标志物。     

Hg2+和Cd2+胁迫对满江红生理和细胞超微结构的影响

研究了在梯度浓度Hg2+和Cd2+胁迫下,满江红(Azolla imbricata (Roxb.) Nakai)的叶绿素含量、叶绿素a/b比值、光合放氧速率、呼吸速率、抗氧化酶系(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD))和细胞超微结构受Hg2+和Cd2+的毒害影响.结果显示:随着胁迫程度的增大,叶绿素含量、叶绿素a/b比值、光合放氧速率明显下降,呼吸速率均在2 mg/L浓度下达到峰值,尔后下降; SOD、CAT、POD的活性均出现不同程度的应激性升高(除POD在Cd2+处理时下降),尔后下降.电镜观察发现,随着污染物浓度的增加和胁迫时间的延长,叶绿体出现膨大、破损和解体;线粒体嵴突膨胀和线粒体变形及空泡化;核染色质凝集,核仁消失,核膜破裂.实验结果表明: Hg2+和Cd2+污染不仅损害植物的生理活性,而且也破坏细胞的超微结构,最终导致植物死亡;随着Hg2+和Cd2+胁迫的增大,细胞超微结构的损伤程度和植物的生理变化是同步的;植物受毒害的程度表现出明显的剂量效应关系;在同一处理时间和浓度下,Cd2+对满江红的毒性大于Hg2+.Hg2+对满江红的致死浓度为3.5～4.0 mg/L,Cd2+为3.0～3.5 mg/L.对满江红鱼腥藻(Anabaena azollae Strasburger)细胞的超微结构变化观察表明,满江红鱼腥藻对Hg2+和Cd2+的耐受性明显高于满江红.