微藻在废水处理和生物质回收再利用方面的研究进展

随着经济的发展和人口的增加,环境污染和水资源短缺已经成为不可避免的全球性问题。基于微藻的废水处理技术不仅可以净化废水、解决环境污染问题,还可以利用废水中的营养元素合成生物质,现如今这种技术已经受到越来越多的关注。为了进一步提高废水处理效果、降低废水处理成本,有必要了解微藻去除废水中营养物质和污染物的机理,开发下游低成本收获技术,提升微藻高价值副产物的生产。本文综述了微藻去除碳、氮、磷、重金属、抗生素和有机物的机理和影响因素,总结了微藻的不同收获方式和微藻生物质在各个领域的应用。最后,分析了不同微藻共培养体系和微藻固定化技术的优缺点,并展望了微藻废水处理技术未来的发展方向。     

猪SsBHMT基因的原核表达及条件优化

甜菜碱高半胱氨酸甲基转移酶（BHMT）是一种甲基代谢酶,催化甜菜碱转甲基到高半胱氨酸生成甲硫氨酸。对含有pET30a-SsBHMT重组质粒的菌株进行诱导表达分析,通过对菌株、IPTG诱导浓度、时间等诱导表达条件进行优化,结果表明：该目的蛋白主要以包涵体的形式出现;经过条件优化,目的蛋白表达量在上清和沉淀中均有所增加,但仍主要以包涵体的形式存在;大肠杆菌菌株ER2566为适合目的蛋白表达的菌株;在37℃,IPTG浓度为0.4 mmol/L,诱导时间为10 h的条件下,目的蛋白表达量最多。研究结果为进一步蛋白纯化与抗体制备奠定了基础。     

单增李斯特菌毒力因子溶血素关键氨基酸位点在感染过程中的作用研究

【目的】探究单增李斯特菌溶血素O (listeriolysin O, LLO)中D3区域β8折叠片上第253位氨基酸(谷氨酰胺,Q)和第254位氨基酸(异亮氨酸,I)对单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)感染生物学功能的影响。【方法】构建LLO_Q253A和LLO_I254A突变蛋白的原核表达菌株,以及利用同源重组方法构建hly_Q253A和hly_I254A突变株;通过表达纯化突变蛋白,测定溶血活性;比较LLO第253位Q和第254位I均突变成丙氨酸(A)后,对细菌体外生长能力、黏附侵袭、胞内迁移和增殖能力的影响。【结果】相应位点突变后,LLO蛋白均能够正常表达。在pH 6.5条件下,所有突变蛋白和突变株的溶血活性丧失。然而,在pH 5.5条件下,LLO_I254A和hly_I254A恢复了溶血活性。与野生株相比,突变株的体外生长、黏附能力和胞内增殖能力均无明显差异;突变株的侵袭能力和胞间迁移能力显著低于野生株。【结论】本研究证实第253位Q和第254位I均突变成A后,单增李斯特菌在pH 6.5条件下丧失溶血活性,并降低了感染宿主细胞的能力,但具体机制还有待进一步探索。本研究为深入探究LLO结构对单增李斯特菌生物学功能的影响奠定基础,对单增李斯特菌点突变株的构建具有一定参考意义。     

26肽蜂毒素与基因变构IL-2嵌合蛋白的原核表达、纯化及活性测定

在E .coliDH5α中表达26肽蜂毒素与基因变构人白细胞介素2的嵌合体蛋白 ,并进行初步纯化和抗原性检测。利用剪接式重叠延伸 (splicedoverlapextension ,SOE)技术在26肽蜂毒素与基因变构IL-2的基因之间导入四个易形成空间结构的氨基酸残基组成的连接肽 (Gly4Ser)₃,构建嵌合体蛋白的基因,克隆到原核表达载体pGEX4T-2中,重组质粒转化宿主菌DH5α,经IPTG诱导表达目的融合蛋白,纯化蛋白经Thrombin酶切后进行SDS-PAGE与Western-blot鉴定。结果表明重组蛋白有良好的抗原性 。     

HCMV IE86对恶性胶质瘤细胞凋亡及p53表达活性的影响

人巨细胞病毒(human cytomegalovirus,HCMV)能诱导肿瘤细胞恶性转化且抑制肿瘤细胞凋亡,但HCMV编码的主要即刻早期调控蛋白IE86在这一过程中是否发挥关键作用仍然未知。为探究IE86对基因修饰荷胶质瘤小鼠p53表达水平及恶性胶质瘤细胞凋亡情况的影响,本研究通过PCR技术鉴定基因修饰小鼠IE86表达情况;实时定量PCR技术检测IE86和p53mRNA表达水平变化;免疫组织化学方法检测p53和p21蛋白的表达水平;TUNEL检测肿瘤组织细胞凋亡情况。结果显示,成功构建了IE86基因修饰小鼠模型;与IE86阴性组相比IE86阳性组p53表达水平上升(P0.05),但p21表达水平下降(P0.05);IE86阳性组细胞抗凋亡能力增强(P0.05)。以上结果表明,在基因修饰的小鼠中IE86持续表达但p53转录活性的指示标志p21下调,且IE86可提高恶性胶质瘤细胞抗凋亡能力。     

微生物次级代谢产物生物合成基因簇的克隆与异源表达

微生物次级代谢产物结构、功能极为多样,具有抗感染、抗肿瘤、免疫调节等多种生物活性,是新药研发的重要来源.随着新一代DNA测序技术以及生物信息学工具的快速发展,微生物基因组中大量次级代谢产物的生物合成基因簇(biosynthetic gene clusters,BGCs)被发现,BGCs克隆与异源表达在研究次级代谢产物中...     

新疆维吾尔族和汉族妇女宫颈脱落细胞中HPV Ll 壳蛋白的表达比较

目的:研究HPV L1壳蛋白在在新疆维吾尔族和汉族妇女宫颈脱落细胞中的表达情况及差异性。方法:收集2012年9月至2014年3月在新疆维吾尔自治区人民医院妇科门诊就诊或行宫颈癌机会性筛查的新疆维吾尔族和汉族妇女病例1160例,选择其中HPV感染阳性或TCT阳性或两项同时阳性的465例纳入研究队列,通过免疫细胞化学法检测宫颈脱落细胞中HPV L1蛋白的表达情况。结果:新疆维吾尔族与汉族妇女HPV L1壳蛋白的总阳性表达率比较无显著差异(P=0.964);维吾尔族与汉族妇女正常或慢性炎症组、CIN1组、CIN2组、CIN3组和SCC组HPV L1壳蛋白表达的阳性率比较均无显著差异(P=0.988,0.957,0.803,0.892,1.000)。新疆维吾尔族妇女和汉族妇女HPV L1壳蛋白表达的阳性率在C1N1组为最高,高于正常或慢性炎症组及其它高病变组,且HPV L1壳蛋白表达的阳性率随宫颈病变恶性程度的增加而降低,呈负相关(相关系数=-0.687和-0.379,P0.001)。结论:新疆维吾尔族与汉族妇女宫颈脱落细胞中HPV L1壳蛋白的表达不存在民族差异,但其与宫颈病变的恶性程度呈负相关,可能是宫颈病变的保护性因素之一。     

过氧化氢预处理对褐煤物化性质及生物产气的影响

【目的】研究过氧化氢预处理对褐煤物化性质及生物产气的影响。【方法】以胜利5号褐煤为研究对象,利用正交试验对过氧化氢预处理褐煤条件进行优化,在最优条件下处理褐煤得到处理后的残煤和处理液,通过X射线衍射分析(X-ray diffraction, XRD)、扫描电镜分析(scanning electron microscopy, SEM)、比表面积分析及孔隙分析(brunauer-emmett-teller, BET)、气相色谱-质谱分析(GC-MS)、高效液相色谱分析(HPLC)等方法对原煤、残煤和处理液的物化性质进行比较分析。【结果】经过氧化氢预处理,褐煤的最优条件为过氧化氢浓度5.0%、预处理时间20 d、液固比30:1,处理液中总有机碳含量为105 mg/L。在最优条件下,过氧化氢处理后残煤表面裂痕、凹陷增多,表面结构变得松散;煤的芳香面网间距增加,芳环结构更加疏松,晶核结构变小;孔隙度和比表面积均增大。处理后残煤中的固定碳、C元素和镜质组的相对含量降低,而灰分、挥发分、O和H元素及惰质组含量增加,残煤中O=C-O、C=C、C=O官能团含量增加,而N-H、C-H官能团含量则减少。生物产气结果表明反应液和残煤产气量均低于原煤,分别减少了39.13%和94.46%。过氧化氢预处理主要作用于煤中镜质组,使其有机碳溶解,煤中大分子结构的官能团发生变化,改变煤的芳环结构,在氧化作用下煤结构中的小分子溶解进入处理液。处理液中有机物以短链脂肪酸为主。经生物产气后,反应液中小分子酸以及有机物种类减少,被微生物利用产气。而各产气试验组中优势菌门及优势菌属的菌群丰度呈现出显著差异,古菌中原煤产气组盐杆菌门(Halobacteriota)为优势菌门,甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)为优势菌属;反应液产气组热变形菌(Thermoprotei)为优势菌门,深古菌属(Bathyarchaeia)为优势菌属;细菌中原煤产气组放线菌门(Actinomycetota)为优势菌门,Gaiellales为优势菌属;反应液产气试验组假单胞菌门(Pseudomonadota)为优势菌门,代尔夫特菌属(Delftia)为优势菌属。【结论】煤溶解有机碳可以被微生物利用产气,但是煤中有机组分的过氧化脱除导致生物产气量减少。     

树干喷雾防治小线角木蠹蛾研究

为了有效防治蛀干害虫小线角木蠹蛾,本研究采用皮透与13种农药分别组配,利用树干喷雾法,筛选防治小线角木蠹蛾的最佳组配剂.结果表明,防治当年孵化的小幼虫,皮透与15%氯氟·吡虫啉悬浮剂(SC)配比为2∶1的100倍液,防治效果达到95.94%;防治跨年度的大幼虫,皮透与15%氯氟·吡虫啉SC配比为2∶1的30倍液,防治效果可达到90.13%.结果发现采用皮透与15%氯氟·吡虫啉SC配比为2∶1的30倍液能够有效控制小线角木蠹蛾的危害.本研究为小线角木蠹蛾等蛀干害虫的防治提供了科学的依据,探索出了新的防治途径.     

基于红外相机监测数据分析安徽麝活动节律

安徽麝(Moschus anhuiensis)是我国特有种,被列为国家一级重点保护野生动物,狭窄地分布于安徽、河南及湖北三省交接的大别山区域。为明确安徽麝的活动节律及其与其他动物的相互关系,2021年1月至12月,在湖北大别山国家级自然保护区罗田县区域内布设43台红外相机,对安徽麝及其同域物种进行研究。根据红外相机拍摄的时间,统计安徽麝及其他物种的活动规律,并进行节律重叠分析。结果表明：(1)监测的43台红外相机,共10 142个工作日,拍摄野生动物照片1 042张,其中10台红外相机拍摄到安徽麝,共有效监测到安徽麝40次。安徽麝的相对多度(IRA)为3.84;(2)安徽麝主要分布于保护区的核心区范围,落叶阔叶林是安徽麝优先选择的生境(χ² = 98.99,df = 2,P < 0.001);日活动高峰为9:00 ~ 11:00时和21:00 ~ 23:00时,4月和12月是安徽麝的年活动高峰期,6至10月安徽麝的活动强度很低;昼夜节律分析发现,安徽麝具有较强的夜行性活动能力(INRA = 0.64);(3)安徽麝的活动节律与保护区内同属鲸偶蹄目的小麂(Muntiacus reevesi)及野猪(Sus scrofa)均存在显著差异,具有一定特异性。