纤维质原料预处理技术

随着石油资源的大量消耗和逐步枯竭,寻找可再生性的替代能源,特别是新的液态燃料,已成为维持人类社会可持续发展的紧迫任务。在可再生性替代能源——生物能源领域发展力度最大的品种是燃料乙醇。但是越来越多的人们已经认识到,随着世界人口的增长,用淀粉和糖类生产燃料和化工产品的发展将受到很大的限制。只有粮食、食糖生产过剩的国家,才能将大量以粮食和食糖作为原料生产的乙醇用作汽车燃料。而植物光合作用产物的绝大部分为植物的枝、干、叶等木质纤维素类,是纤维素、半纤维素和木质素等聚合物的复合物,其中纤维素和半纤维素都可以被转化成乙醇,理论得率可以同粮食相仿（大于400L／t）。因而,即使像美国那样粮食和土地资源非常丰富的国家,目前也十分重视利用植物纤维原料生产乙醇技术的研究。 近年来,纤维素乙醇技术发展较快,突破了一些关键技术的瓶颈,取得了一些进展。为此,我们特别邀请由山东大学微生物技术国家重点实验室主任曲音波教授领衔的团队,围绕纤维素乙醇生产相关技术,分别就纤维质原料预处理技术、纤维素酶生产技术等进展进行连载,希望更多的读者增加对纤维素乙醇技术的了解。     

棉花胚珠和叶片激素含量与纤维性状的相关分析

对具有同一遗传背景的35份变异材料,在特定生育时期,进行了叶片和胚珠内源激素含量与其纤维性状的典型相关和主成分分析。结果表明,棉花激素与纤维性状间存在一定的相关关系,胚珠和叶片激素含量与纤维性状的相关关系存在较大差异。在胚珠中,IAA、ABA、GAs、ZRs 4种激素与纤维性状的相关关系中,ABA与衣分的显著正相关最重要,而在叶片中,GAs与纤维麦克隆值的极显著正相关则起着决定性的作用。激素和纤维性状的主成分分析结果表明,第一主成分与激素有关,胚珠中的主要因子是IAA和ABA,叶片中则是ABA、ZRs、GAs,第二主成分中最重要的因子为纤维强度和长度。     

用非离子去垢剂抽提获得的小游仆虫皮层细胞骨架的构形

由扫描电镜术显示,应用非离子去垢剂抽提获得的小游仆虫(Euplotes grocilis)皮层细胞骨架是由非纤毛区皮层骨架、纤毛器骨架及其附属纤维等构成的三维结构网架。各类细胞骨架以纤维物质为基本成分组成纤维网、纤维层、纤维束和纤维薄片等不同形态单元。其中：非纤毛区皮层骨架以表面纤维网和表膜下纤维层为形态单元位于细胞的外周层;纤毛器骨架中的口围带骨架、口侧膜骨架、额腹横棘毛骨架按各自的分布图式在皮层内定位,成为主要的皮层骨架结构。尽管这些纤毛器骨架显示不同的形态,但却具有相同的建构特征,即都是由纤毛器的毛基体、纤毛器托架和骨架附属纤维相互联系镶嵌在一起形成的相对独立的结构单元。分析推测,游仆虫皮层表面纤维网使细胞表面形成区域化结构,它也可能与细胞表面各部分的联系及其细胞与环境的相互作用有关;纤毛器骨架中各个纤毛器的毛基体复合结构可能对纤毛器托架和骨架附属纤维等起到微管组织中心的作用。     

利用逆转录病毒RNAi载体抑制心肌成纤维细胞分泌纤维连接蛋白

心脏间质纤维化是心室重塑的最重要表现之一, 心肌细胞外基质的过度积聚在其中扮演着重要角色. 纤维连接蛋白是细胞外基质的重要成分之一, 它负责胶原之间的连接、细胞的黏附和增殖等. 纤维连接蛋白主要由心肌成纤维细胞产生. 由于导致心肌细胞外基质过度分泌的因素很多, 单独阻断某一上游途径很难完全抑制由其他途径导致的过度合成. 利用RNAi技术试图在细胞外基质合成的终末途径进行阻断以期达到更为有效的结果. 通过体外合成的双链RNA, 抑制了纤维连接蛋白在血管紧张素Ⅱ刺激下的过度表达, 进而构建带有H1启动子的逆转录病毒载体, 成功地实现了用可稳定表达的shRNA抑制纤维连接蛋白的过度分泌. 该载体也可作为今后进行基因功能快速分析和基因治疗的工具.     

利用纤维床反应器固定化发酵生产丙酸

构建了一种纤维床反应器(FBB), 并将其应用于丙酸的生产。将棉纤维绕成桶状, 固定于反应器中, 即可用于丙酸固定化发酵。以40 g/L的葡萄糖为碳源, 与游离细胞相比, 利用FBB生产丙酸, 丙酸产量由14.58 g/L提高至20.41 g/L, 发酵时间由120 h缩短至60 h。研究了不同糖浓度条件下FBB生产丙酸情况, 并将补料策略应用于丙酸发酵中。结果表明: 补料发酵能够有效改善Propionibacterium freudenreichii CCTCC M207015在高糖条件下丙酸对葡萄糖转化率较低、副产物较多的问题。经补料发酵280 h, 丙酸产量达45.91 g/L, 丙酸质量约占有机酸总质量比例为72.31%。     

黑糯米米糠水不溶膳食纤维功能特性的研究

为提高黑糯米的综合利用价值,对黑糯米米糠中水不溶膳食纤维的功能特性进行分析,结果表明：每克黑糯米中水不溶膳食纤维（IDF）可吸附4.03 g水,持油力和膨胀力分别为3.04 g/g、1.79 mL/g;其阳离子交换能力为0.83 mmol/L,是白糯米IDF的1.66倍;pH对亚硝酸盐吸附量基本没有影响,在pH=2.0和 pH=7.0的条件下,黑糯米IDF的亚硝酸盐吸附量分别为348.59、346.96 μg/g;黑糯米IDF在pH=7.0时胆固醇吸附量为12.63 mg/g,优于模拟胃酸环境下（pH=2.0）的吸附效果;黑糯米IDF在中性条件下（pH=7.0）对重金属Cd2+体外吸附率为89.52 μg/g,远远高于模拟胃酸环境（pH=2.0）时的2.40 μg/g。     

柱状噬纤维菌免疫后兴国红鲤免疫细胞数量变化的研究

用柱状噬纤维菌灭活菌苗免疫兴国红鲤,于免疫后2周,4周分析对其外周血液和胸腺,脾脏,头肾和体肾中的免疫细胞数量变化进行了测定,结果显示：外周血液中,淋巴细胞有显著的增加,粒细胞和单核细胞有明显的下降,胸腺中淋巴细胞数目略有增加,脾脏中淋巴细胞有显著的增加,而粒细胞和单核细胞正相反,头肾中淋巴细胞有较多的增加,粒细胞数目增加不明显,单核细胞有大幅下降,体肾中,粒细胞和淋巴细胞大幅上升,单核细胞下降。     

用纤维结肠镜治疗肠套叠4例

本院应用奥林巴斯纤维结肠镜复位治疗 4例成人肠套叠 ,均获成功 ,现报告如下。1　临床资料1 .1　一般资料　 4例患者均为男性 ,年龄 2 8～ 68岁 ,发病 1 2 h至 7天 ,均行纤维结肠镜明确诊断 ,其中 3例为原发性肠套叠 ,1例继发于结肠癌肠套叠。主要表现为反复右下腹痛 ,恶心 ,偶有呕吐 ,便血 ,腹部包块。1 .2　治疗方法　按肠镜检查常规术前准备 ,将肠镜插入升结肠 ,见紫红色肠管套入升结肠 ,套入部肠管粘膜充血、水肿、糜烂。调整肠镜角度 ,反复注水冲洗肠腔 ,边注气、边进镜。随之套入的回肠慢慢回纳复位。1 .3　治疗结果　本组患者经肠镜…     

螺旋纤维床固定化反应器两步法生产壳聚糖酶

采用了菌体生长与产酶分步的新工艺利用里氏木霉（Trichoderma reesei） ATCC56764生产壳聚糖酶,酶活力比在相同条件下进行的一步法产酶提高了1.7倍。采用此工艺在螺旋纤维床生物反应器中进行产酶试验,酶活比采用游离细胞培养又提高了39%,达到0.246U/mL。固定化菌丝还能够长期保持活性,在重复分批操作中,经过10批共15天的产酶实验,平均每批的酶活保持在0.235U/mL左右。