Biodiesel production using Aspergillus niger as a whole‐cell biocatalyst in a packed‐bed reactor

Enzymatic lipase transesterification of palm oil to biodiesel in a packed‐bed reactor (PBR) using a novel strain of the fungus Aspergillus niger, immobilized within polyurethane biomass support particles (BSPs), was investigated. A three‐step addition of methanol was used to reduce lipase inhibition by immiscible methanol. The influence of water content and PBR flow rate was investigated. FAME yield was enhanced with an increase of PBR flow rate in the range of 0.15–30 L h^?1, where inefficient mixing of the reaction mixture at lower flow rates resulted in low conversion rates i.e. 69% after 72‐h reaction. Adding the third mole equivalent of methanol resulted in lipase inhibition due to methanol migration into the accumulated glycerol layer. Glutaraldehyde (GA) solution (0.5 vol.%) was used to stabilize lipase activity, which led to a high FAME yield (>90%) in the PBR after 72‐h of reaction time at a flow rate of 15 L h^?1, and a water content of 15%. Moreover, a high conversion rate (>85%) was maintained after four palm oil batch conversion cycles in the PBR. In contrast, lipase activity of non‐GA‐treated cells decreased with each PBR batch cycle, where only 70% FAME was produced after the forth PBR cycle. Transesterification of palm oil in a PBR system using BSPs‐immobilized A. niger as a whole‐cell biocatalyst is a viable process for enzymatic biodiesel production.     

黄河裸裂尻鱼肌肉生长抑制素基因克隆及表达分析

肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)属于转化生长因子β(TGF-β)超家族中的一个成员,是骨骼肌生长发育的负调控因子。该文以黄河裸裂尻鱼肌肉总RNA为模板,采用RT-PCT、5’-RACE和3’-RACE法获得MSTN基因全长cDNA序列为2180bp,包含长为1128bp的开放阅读框,编码375个氨基酸。以肌肉总DNA为模板,通过PCR法进一步获得了MSTN基因的2个内含子序列,分析表明,黄河裸裂尻鱼MSTN基因与其他脊椎动物具有相似的基因结构(包括3个外显子和2个内含子)。黄河裸裂尻鱼MSTN具有脊椎动物MSTN的共同序列特征,含有1个蛋白酶水解位点RXXR和8个位于TGF-β功能区域保守的半胱氨酸残基。氨基酸序列同源性分析表明,黄河裸裂尻鱼MSTN序列与其他鲤科鱼类MSTN具有较高的同源性;而与哺乳动物和禽类的MSTN同源性较低。系统发育分析表明,黄河裸裂尻鱼MSTN与其他鲤科鱼类聚于同一进化支。RT-PCR分析表明,该基因在黄河裸裂尻鱼9个被检组织中均有表达,但在心、肾、肠、精巢中表达量较高。Real-TimePCR分析显示,MSTN基因在胚胎中的相对表达量,随胚胎发育阶段的不同而有所差异,暗示MSTN的功能可能并不局限在对肌肉生长发育的负调控作用,可能还有其他功能。     

黄河裸裂尻鱼肥胖基因克隆及其对青藏高原季节性冷环境的适应性表达

目的克隆黄河裸裂尻鱼肥胖基因(obese gene,ob),分析编码蛋白leptin的序列特征,检测ob mR-NA的组织特异性表达和不同环境温度下肝胰脏和白肌ob mRNA的相对表达水平,为探究黄河裸裂尻鱼在青藏高原季节性寒冷环境下的生态适应机制提供科学数据。方法利用RT-PCT、5’-RACE和3’-RACE法获得ob基因全长cDNA序列。通过已知cDNA序列设计半定量RT-PCR和real-time PCR引物,进行表达研究。结果黄河裸裂尻鱼ob基因序列全长为1 337 bp,其中开放阅读框(ORF)长513 bp,编码170个氨基酸。黄河裸裂尻鱼ob mRNA在心脏、肾脏、脂肪、肠、精巢、肝胰脏、鳃、脑和肌肉9个被检组织中均有表达,其中在心脏中表达最强,肌肉组织中表达最弱。栖息水域环境温度下降,将显著抑制黄河裸裂尻鱼肝胰脏和白肌ob mRNA的表达。结论黄河裸裂尻鱼ob基因特殊的组织表达特征可能与其特定组织的能量代谢及其特殊的生物学功能有关。Leptin在黄河裸裂尻鱼能量代谢调节和季节性环境适应方面发挥着重要作用。     

从宏基因组学切入探讨老年性阴道炎阴道微生态的微观整体性

老年性阴道炎是女性绝经后的常见病、多发病,西医认为该病的病因为绝经后或长期闭经后雌激素水平降低,阴道微生态失衡。宏基因组学是近年出现的菌群整体性检测方法,采用宏基因组学技术检测老年性阴道的微观整体状况,将为本病中医证型及疗效评定提供客观精确的量化标准。     

SARS冠状病毒结构蛋白在血清学诊断中潜在应用价值的比较

为了确定特异的SARS抗体检测抗原,比较了SARS冠状病毒(SARS-CoV)主要结构蛋白与SARS患者血清的反应性。从SARS死亡患者的肺组织提取的总RNA为模板,用RT-PCR技术分别扩增S、N、M和E4种结构蛋白基因,对3种S截短突变体和N、M、E的重组蛋白在大肠杆菌中进行表达。以表达的蛋白为抗原,应用Western blot跟踪检测11例SARS患者血清54份。结果显示：SARS—CoV的重组N蛋白和s蛋白有很强的抗原性,s蛋白的3个区段的抗原性强弱存在差异,S3抗原性强于S1和s2;在患病第1周、2周、3周及3周以上,N蛋白和s3蛋白抗体检出率分别为40％、65。2％、100％、100％和40％、61％、76.2％、100％;提示SARS-CoV重组N蛋白和S3蛋白在SARS的血清学诊断中有一定的应用价值。     

抗癌胚抗原免疫毒素生物学功能的研究

为了研究免疫毒素发挥生物学作用的全过程,构建了两种不同形式的基于假单胞菌外毒素(Pseudomonas exotoxin A,PE)的抗癌胚抗原（carcinoembryonic antigen, CEA）免疫毒素CEA(Fv)/PE38/KDEL和PE35/CEA(Fv)/KDEL.用流式细胞术经间接免疫荧光法测定免疫毒素的抗原结合活性.免疫毒素的内化(internalization)通过间接免疫荧光标记的方法在激光共聚焦显微镜下进行检测,采用流式细胞术进行免疫毒素内化的定量分析.细胞凋亡采用FITC-annexin V/PI双荧光染色方法进行分析.用噻唑蓝(MTT)法测定免疫毒素的靶细胞杀伤功能.对两种形式的免疫毒素在各个功能阶段的性质进行研究和比较,全面展现了免疫毒素发挥生物学功能的过程及各个生物作用过程之间的相互影响,为详尽的机制研究和免疫毒素的进一步优化改造提供了重要的依据.     

漆酶工程菌株的构建及其培养条件的研究

提取产漆酶白腐菌 (Fomelignosus)的总RNA ,利用RT_PCR的方法克隆到漆酶的cDNA ,并将其克隆到表达载体pPIC9k ,重组质粒经线性化、电激转化PichiapastorisGS115、通过底物显色反应筛选到漆酶生产工程菌株。其中 2 #工程菌株产酶活力较高。培养基、培养温度、诱导用甲醇浓度及培养基中铜离子浓度对该菌产酶活力均有一定的影响。在最适条件下 (用含 2 0 0 μmol LCu2 的BMMY培养基 ,于 2 0℃ ,2 5 0r min ;用 0 5 %甲醇诱导 )培养至第 6天时 ,该菌株产酶活力达到最高 (15 10U L)。     

同源重组法制备口蹄疫病毒多基因重组腺病毒

通过细菌内同源重组的方法成功构建了含有O型口蹄疫病毒P1—2A和3C蛋白酶基因和3D基因的重组腺病毒表达载体。首先将P1—2A、3C和3D基因亚克隆连接到穿梭质粒pShuttle—CMV上,再将重组穿梭质粒用PmeI线性化后电转化携带有腺病毒骨架载体pAdeasy—1的大肠杆菌BJ5183感受态菌,经细菌内同源重组产生pAdcmv—p12x3c和pAdcmy—p12x3cd重组腺病毒质粒,经序列测定证实目的基因已正确的插入到腺病毒骨架载体中。重组腺病毒质粒经PacI线性化后转染HEK293细胞,转染1w内细胞出现典型病变。取转染细胞裂解液上清连续传代至第4代时,细胞于24～48h内即病变完全,收取接毒后24h细胞进行。PCR和RT—PCR检测,表明目的基因已整合到腺病毒基因组内,且在mRNA水平上有表达。取第4、6、8和10代病毒,用蛋白酶K处理后可扩增出目的基因,证明此重组病毒可稳定存在。本研究为FMDV腺病毒活载体疫苗的研究奠定了基础。