以葡萄糖为底物一步法合成γ-氨基丁酸整合型重组钝齿棒杆菌的构建

[目的]为了构建一株直接利用廉价的葡萄糖合成γ-氨基丁酸的重组钝齿棒杆菌,将来自于植物乳杆菌γ-氨基丁酸合成途径的关键酶谷氨酸脱羧酶基因(lpgad)在产谷氨酸菌株钝齿棒杆菌中进行整合表达,实现葡萄糖到GABA的一步法生产.[方法]运用PCR技术扩增得到带有tac启动子的谷氨酸脱羧酶基因tacgad.通过重叠PCR的方法获得钝齿棒杆菌精氨酸合成途径关键酶N-乙酰谷氨酸激酶(NAGK)基因内部缺失型基因△argB.利用自杀载体pK18mobsacB构建同源整合载体pK18-△argB::tacgad,以△argB的上下游序列为同源臂,通过两次同源重组将tacgad基因整合到钝齿棒杆菌基因组,同时将NAGK基因argB灭活,利用蔗糖致死基因sacB反向筛选标记筛选得到谷氨酸脱羧酶的重组钝齿棒杆菌C.crenatum △argB::tacgad.重组钝齿棒杆菌以葡萄糖为底物进行发酵,测定GABA含量.[结果]重组菌C.crenatum △argB::tacgad成功表达谷氨酸脱羧酶,同时阻断了精氨酸合成途径对谷氨酸到GABA代谢途径的竞争,粗酶液基本检测不到NAGK活性,发酵液无精氨酸合成.通过96 h发酵,重组菌可积累约8.28 g/L的GABA.[结论]本研究通过将谷氨酸脱羧酶基因定向整合到钝齿棒杆菌精氨酸合成途径的关键酶基因argB内部,成功表达谷氨酸脱羧酶的同时阻断竞争途径精氨酸的合成.本研究为实现直接利用葡萄糖合成GABA的一步法生产奠定了基础.     

微生物弹性蛋白酶研究概况

概述了弹性蛋白酶的性质,及在医药、食品和日用化学等方面的重要功用,同时对能够产生胞外弹性蛋白酶的微生物作了详尽的论述。通过微生物发酵法和生化提取法制备弹性蛋白酶的工艺对比得出结论：由微生物发酵法生产弹性蛋白酶成本低,产量大,不受原料限制。若开发出廉价、充足的微生物弹性蛋白酶酶源,必将推动它在各领域的广泛应用。     

离子注入选育高产木聚糖酶黑曲霉及其发酵条件研究

以黑曲霉A3为出发菌,利用离子注入技术选育出一株遗传性状稳定的木聚糖酶高产突变株AN497,其产酶水平较出发菌从野生型A3菌株的405.6IU/ml提高到586.2IU/ml,即酶产量增加了44.5%;对高产菌进行发酵条件优化,发现以玉米芯粉为主要碳源、用蔗糖代替葡萄糖作为附加碳源,对木聚糖酶的发酵具有明显的促进作用;采用复合的无机氮源 (NH4)2SO4和NaNO3,(1: 2)浓度以10g/L为宜;菌株对发酵通氧量具有较高的要求,摇瓶转速在230r/min时的产酶水平较200r/min要高;通过发酵条件的优化,高产菌株的产酶活力最高可达671.1IU/mL,比出发菌株的产酶量提高了65.5%。     

静脉与硬膜外注射地塞米松对吗啡硬膜外术后镇痛的影响

目的:比较两种不同途径注射地塞米松磷酸钠对吗啡硬膜外术后镇痛的影响。方法:选择200例(ASAⅠ-Ⅱ)在腰硬联合麻醉下行腹式子宫切除术的患者,随机分为A、B、C、D四组(n=50),各组均给以硬膜外注射2.5 mg吗啡作为术后镇痛治疗的同时,A组静脉注射安慰剂(生理盐水),B组静脉注射地塞米松磷酸钠10 mg,C组静脉注射地塞米松磷酸钠5 mg,D组硬膜外注射地塞米松磷酸钠5 mg及静脉注射安慰剂(生理盐水),以上均以5 mL作为注射容积。观察和比较术后24 h内各组恶心和呕吐(PONV)、皮肤瘙痒、补救镇痛、呼吸抑制的发生率、排气时间和补救镇痛时间。结果:B、C、D三组的PONV总发生率显著低于A组(P0.0083),而B、C、D三组之间比较无显著差异(P0.0083);A、B、C、D四组间恶心的发生率无显著差异(P0.05),而D组呕吐的发生率明显低于A组(P0.0083);B组皮肤瘙痒的发生率明显低于A组(P0.0083);四组患者的VAS评分比较无显著差异,均达到满意的镇痛效果(P0.05)。四组患者补救镇痛的发生率、补救镇痛药量和排气时间比较无明显差异(P0.05),而C、D组的补救镇痛时间明显比A组延长(P0.0083),四组患者均未出现呼吸抑制。结论:地塞米松磷酸钠可降低吗啡硬膜外术后恶心和呕吐的发生率,延长补救镇痛时间;硬膜外注射地塞米松磷酸钠对降低呕吐的发生率更有效;静脉注射地塞米松磷酸钠10 mg可降低瘙痒的发生率,且无明显的不良反应。     

基于挥发性脂肪酸化学计量模型体外预测山羊瘤胃甲烷产量的精度

利用挥发性脂肪酸（VFA）的化学计量模型\[CH₄=0.5Ace-0.25Pro+0.5But-0.25Val,模型1,式中,CH₄、Ace、Pro、But和Val分别表示甲烷、乙酸、丙酸、丁酸和戊酸的产量\]预测瘤胃甲烷产量的精度.选用常见的10种化学成分差异显著的饲料原料（包括4种精饲料和6种粗饲料）进行体外模拟反刍家畜瘤胃发酵试验,测定发酵72 h后的VFA组成和CH₄产量.利用模型精度分析方法比较CH₄产量预测值与实测值间的差异.结果表明： 模型1估算的CH₄生成量普遍高于实测值,其偏差、斜率和随机误差分别为62.6%、11.7%和25.7%,固定误差＞70%.考虑到VFA代谢生成氢的80%用于合成CH₄,VFA化学计量模型表达为模型2\[CH₄= 0.8(0.5Ace-0.25Pro+0.5But-0.25Val)\].与模型1相比（均方预测误差=0.60）,模型2的预测精度大大提升(均方预测误差=0.18),模型2的偏差、斜率和随机误差分别为2.1%、5.7%和92.3%,固定误差＜10%.模型1认为VFA生成过程所产生的氢全部被甲烷菌用于合成CH₄,没有考虑氢代谢的其他途径,这是导致预测值大于实测值的一个重要原因.     

论证式教学策略在生物学复习课中的应用尝试

以浙江省2018年11月部分选考试题为例,分析如何在选考复习中利用CER论证模型,开展论证式教学,养成学生的科学思维,进而提高学生的析题、解题能力.     

米根霉发酵生产L-乳酸

报道了Ｌ－乳酸菌株的分离与筛选,探讨了不同碳源、氮源、通气量、温度等发酵条件对产Ｌ－乳酸的影响,从７８株米根霉中筛选出１３株产Ｌ－乳酸较高的菌株,其中米根霉（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｏｒｙｚａｅ）Ｒｓ９２８产Ｌ－乳酸最高,产酸最稳定。试验结果表明,该菌株最适发酵培养组成（％）：淀粉水解糖１６,ＭｇＳＯ４ ０．０８,ＫＨ２ＰＯ４ ０．０５,ＺｎＳＯ４ ０．０１,ＣａＣＯ３ ７,ｐＨ自然。在６０ｔ发酵罐中,     

添加蜗牛酶对纤维素酶产生菌发酵的影响初探

从上海市郊农村草堆的土壤中分离到一株分解纤维素的菌,经初步鉴定为绿色木霉。该菌最适生长温度为２８℃。在本实验条件下,该菌的产酶高峰在９６ｈ左右;对木薯渣的水解能力最强,滤纸的水解活力（Ｆｉｌｔｅｒ Ｐａｐｅｒ Ａｃｔｉｖｉｔｙ,ＦＰＡ）为１０．８ｕ／ｍｌ发酵液。其酶的最适反应温度为５０℃,最适ｐＨ为４．８。用添加蜗牛酶的方法进行绿色木霉菌发酵,结果显示,分泌纤维素酶的能力提高１２％左右。     

云芝糖肽的液体发酵培养基的研究

通过液体发酵的摇瓶实验,考察碳源、氮源、碳氮比和乙醇浓度对云芝糖肽的产率影响,确定葡萄糖和玉米淀粉为适宜碳源,蛋白胨和黄豆饼粉为适宜氮源,合适的碳氮比为20∶1,适宜的乙醇体积分数为1.5%。采用以上的培养基进行70 L发酵罐进行扩大实验和10 t工业生产规模试验。发酵周期32 h,最终生物量达到13.0 g/L,云芝糖肽产率平均为2.21 g/L,与摇瓶发酵水平相当。此外工业实验还确定了云芝液体发酵的pH值、残糖浓度以及菌丝体形态等终点指标。