近期工业微生物关键技术和应用

近年来,随着宏基因组学、蛋白质组学和代谢组学等技术的发展,工业微生物技术在资源、医药和手性合成等领域已经成为热点技术,并开拓了电子和纳米技术等新的应用领域.本文综述了几项最新的工业微生物技术,主要包括:微生物环氧化水解酶催化合成手性二醇、微生物甲酸脱氢酶用于再生氧化还原反应的辅因子、通过噬菌体展示技术得到纳米级金属丝、代谢网络改造和重建用于传统发酵生产以及有机溶剂耐受菌和宏基因组技术的应用.     

微生物传感器快速测定生化需氧量

利用微生物传感器快速测定水中生化需氧量。用该法对标准样品进行测定,测定结果的相对标准偏差为3.30%~4.67%(n=4),与标准值的相对误差在±5%之内。用该方法和经典稀释接种法对实际样品进行测定,该方法测定结果的相对误差为4.1%~11.3%。微生物传感器法能满足环境监测的要求。     

L—天冬氨酸微生物电极的研制

本文以大肠杆菌为天冬氨酸脱氨反应的酶源，采用氨气酶电极为基础电极研制成Ｌ－天冬氨酸微生物电极。对细菌培养条件，固定方法及电极工作条件等进行了研究，测定Ｌ－天冬的氨酸Ｅ－１ｇＣ曲线斜率为５５ｍＶ，线性范围为６．０％×１０＾－４～８．０×１０＾－３ｍｏｌ／Ｌ，寿命可达１０天。     

元素与健康

世界上万物,大到星球,小到微生物都是由元素组成的。太阳由64种元素组成,月亮的岩石有66种元素,地球上存在94种天然元素。人也是由元素组成的,目前检测出90种元素。在身体各器官中,血清有74种元素,脑48种元素,心脏49种元素,肝脏50种元素,胸腺18种。元素是构成人体的最基本单元,     

微生物絮凝剂产生菌絮凝活性研究(II)

从福州郊区旱田地表土壤中分离得到一株絮凝剂产生菌,根据菌落形态特征,初步鉴定为链球菌。研究表明,培养基组成如下:碳源为蔗糖,氮源为牛肉膏,培养基初始pH值为5~8.5之间能取得较好的效果,添加一定浓度的Na+、Mg2+、Ca2+对培养液的絮凝活性有促进作用,而培养液中少量的Cu2+、Fe3+、Zn2+可抑制絮凝活性,该絮凝剂对高岭土悬浮液有较好的絮凝效果。结合实验现象和双电层理论初步推测了该絮凝剂的絮凝过程模型,对进一步研究微生物絮凝剂的絮凝机理有一定的参考作用。     

以新亚甲基蓝为电子媒介体的大肠杆菌微生物燃料电池的研究

以新亚甲基蓝(NMB) 为电子媒介体, 大肠杆菌为微生物催化剂, 设计了微生物燃料电池(MFC). 该MFC的开路电压为0.760 V, 短路电流为1.108 mA, 最大输出功率为116 mW/m2, 此时所对应的电流密度为390 mA/m2. 比较了中性红(NR)和NMB作为电子媒介体对MFC性能的影响. 实验结果表明, 以NMB为电子媒介体的MFC的开路电压比以NR为电子媒介体的MFC的开路电压低, 但其开路电压达到稳定所需要的时间更短, 而且其短路电流比后者高. 当放电电流大于114 mA/m2时, 前者比后者的输出功率高, 在负载1000 Ω放电时, 前者比后者有更好的稳定性.     

完全混合式厌氧生物电化学系统处理2,4-二氯苯酚废水

2,4-二氯苯酚（2,4-DCP）是高毒性、难降解的工业污染物,因传统生物法处理受到诸多限制,本文耦合微生物电解池（MEC）工艺及完全混合间歇式厌氧反应器（CMB）,构建MEC-CMB系统对2,4-DCP进行处理。基于自建处理装置,阳极采用镀钌铱钛网,阴极采用碳布,研究了外加电压、2,4-DCP初始浓度对系统降解效率的影响及降解机理。实验结果表明,该耦合系统在电压1.4V,2,4-DCP初始浓度10 mg·L-1的条件下,24 h降解率可达到75.9%,较单一CMB提升了25.87%;对低浓度2,4-DCP均有较好的处理效果;其降解中间产物主要有:邻氯酚、苯酚、对苯醌、丁二酸等。     

生物修复放射性污染土壤的研究进展

核能的利用给人类带来了福利也带来了灾难。部分土壤被放射性物质污染,放射性物质通过食物链进入人体,威胁人类健康。目前各国科研工作者正在积极寻找可行的办法解决土壤的放射性污染问题,并发展起来许多方法来修复放射性污染的土壤。本文就放射性污染土壤的来源、危害、处理等进行综述,并重点介绍了生物修复放射性污染土壤的研究进展。     

一种罕见的蛋白伴侣对尿素酶的活性抑制

关于常见的胃肠道致病源幽门螺旋杆菌如何在胃部同时克服强酸性及躲避免疫攻击的机理,目前尚未完全明了.在此,我们报道该菌中发现的一种GroES蛋白伴侣的罕见变种,其可在大肠杆菌中对幽门螺旋杆菌尿素酶的活性进行显著抑制.此功能有赖于此蛋白的四级结构及羧基端的金属结合.而令人惊讶的是,其羧基端的金属结合容量似乎与尿素酶的活性抑制并无明显关联.我们的发现,首次揭示了幽门螺旋杆菌在寄居胃部后可能的一种生存策略.     

半导体-微生物界面电子传递及其在环境领域的应用

半导体-微生物复合体系在污染物深度降解、 合成有价化学品及元素生物地球化学循环等领域发挥着重要作用, 其界面反应过程的核心是电子转移. 本文重点阐述了微生物/半导体界面上微生物的种类和功能、 半导体的种类及光催化机制, 总结了半导体-微生物界面的直接和间接电子传递途径, 讨论了强化界面电子传递的方法以及半导体与微生物系统的稳定性, 介绍了近年来半导体-微生物复合体系在污染物转化、 化学品合成以及资源循环利用方面的应用现状, 以期为半导体-微生物复合体系的设计及其环境领域应用提供指导.