氦-氖激光诱变细菌细胞及原生质体选育果胶酶高产菌株

利用氦-氖激光(波长632.8nm,功率15mW)诱变果胶酶产生菌的菌体细胞,获得了突变株ZH-g,其酶活达到301 u·mL－1,是出发菌株的1.3倍.进一步用氦-氖激光照射ZH-g的原生质体,从而得到了高产突变株ZH-gA,其酶活达到357 u·mL－1,比ZH-g提高了18%,是出发菌株的1.6倍.该菌株在好氧和静置条件下均能良好产酶,经传代实验证明其产酶性能稳定.     

He-Ne激光、紫外线诱变氧化亚铁硫杆菌及耐砷菌株的选育

对适合氧化亚铁硫杆菌(Thiobacilus ferrooxidans)特点的诱变方法进行了研究:把菌体制成无铁细胞悬液进行小剂量、多次数的诱变.氧化亚铁硫杆菌菌株S₁经多次紫外线和激光照射,并结合逐级驯化处理,最终选育出了优良耐砷菌株S_x,它能在含11g/LA_s2O₃的环境中生长,比出发菌株的0.7g/L提高了近14.7倍.在用该菌株进行浸矿的实验结果表明:浸矿能力良好,在同样是10%接种量时,浸出时间比出发菌缩短了一天,并且砷元素的浸出率由原先的76%提高至85.7%.     

激光诱变选育果胶酶高产菌株

采用Ar⁺、He-Ne、LD、YAP等激光辐照果胶酶产生菌,不同波长激光辐照均获高酶活菌株,其中从LD激光与He-Ne激光辐照组中选育出酶活达6×10⁴单位/g的高产菌株(比对照组提高122%),并稳定地应用于生产.文中从黑曲霉抱子与DNA的吸收光谱以及电镜观察黑曲霉抱子的结果出发,对激光诱变机制进行了初步探讨.     

He-Ne激光选育高木质素降解率的白腐真菌Lx

用He-Ne激光对一株木质素降解活性较高的白腐真菌L₁进行选育.将该菌的菌丝体和原生质体多次照射诱变,结果得出:在波长632.5nm,用功率为6mW和7mW照射该菌的菌丝体,选育出的菌株L₆和L₇木质素降解率可达38.1%和39.88%,比出发菌株L₁提高了33%和39%.用功率9mW的He-Ne激光辐照原生质体,照射20min时,原生质体致死率已达100%.在照射时间为10min时,选育出一株木质素降解率达43.03%的菌株L_x,比出发菌株L₁提高了50%.同工酶分析显示该菌株发生了稳定的遗传突变.     

紫外激光等选育生淀粉糖化酶高产菌株及其应用

以紫外线、LiCl、5氟尿嘧啶、HNO₂为诱变剂,黑曲霉Sx为出发菌株,选育出生淀粉糖化酶酶活力提高12%的突变株黑曲霉S’x制取黑曲霉S’x的原生质体,用HeNe激光照射,经反复筛选得到突变株黑曲霉Sy,其酶活力较出发菌株提高51%,而酸性蛋白酶活力降低45%并对其在农作物秸杆的应用进行了研究.     

He-Ne激光对产ALDC地衣芽孢杆菌的诱变效应

采用He-Ne激光(波长632.8mm,功率9mW)对一株产α-乙酰乳酸脱羧酶为1.22IU/mL的地衣芽孢杆菌H-5,分别以10min、20min、30min、40min进行照射处理,结果表明,10min照射对H-5菌的芽孢萌发有激活作用,促进其生长速度;20min和30min照射对H-5菌株的产酶力有明显的影响,筛选出三株比出发菌株产酶力提高2倍以上,且对啤酒发酵中双乙酰降解作用明显的变异菌株,其中L-20’₆菌株经传代培养及酯酶同工酶分析,证明发生了稳定的遗传变异.40min照射对H-5的生长和产酶力有限制作用.     

He-Ne激光诱变黑曲霉Sx的原生质体

对生淀粉糖化菌黑曲霉Sx用混和酶制取原生质体进行了探索.在GM培养基中加入一定量的Cu²⁺、Mn²⁺,原生质体产量较高;采用pH4～5的蜗牛酶、纤维素酶、溶菌酶的混合酶,最佳浓度比为:1.5:3.5:1.5(mg/mL).取在GM培养基中培养17～18h的菌丝,在32℃酶解3h,原生质体产量最高,达到2.4×10⁵个/mL;在加入β-巯基乙醇及二硫苏糖醇处理菌丝时,原生质体产量提高近3倍.在再生培养基中,加入终浓度为30mmol/LMgSO₄时,原生质体再生率由16.7%提高到25.6%.用He-Ne激光照射原生质体时,功率9mW照射30min时致死率为50%,随着时间的延长,原生质体存活率降低.采用波长632.5nm、功率9mW、光斑直径5mm的He-Ne激光多次照射诱变,筛选出一株酶活力最高菌株黑曲霉Sy,活力提高51%,经连续传代5次,酶活力稳定.     

He-Ne激光和紫外线对PHB产生菌的复合诱变效应

采用紫外线、He-Ne激光及紫外线与He-Ne激光复合作用的方法, 对本实验室的一株产PHB的细菌G-Q7进行诱变, 以提高其产量. 结果表明, 紫外线和He-Ne激光单独作用, 诱变效果不佳, 而二者的复合作用却能产生很好的效果. 用He-Ne激光辐照20 min再经紫外线照射150 s, 正变菌株的细胞量为11.5g/L, PHB含量为65%, 并具有良好的遗传稳定性. 对诱变前后菌株积累的PHB产物的外观、热性质和13C-NMR图谱进行分析, 结果表明该诱变使代谢途径中的某种酶发生了改变.     

激光诱变选育果胶酶高产菌株

采用Ar＋、He－Ne、LD、YAP等激光辐照果胶酶产生菌，不同波长激光辐照均获高酶活菌株，其中从LD激光与He－Ne激光辐照组中选育出酶活达6×104单位／g的高产菌株（比对照组提高122％），并稳定地应用于生产．文中从黑曲霉抱子与DNA的吸收光谱以及电镜观察黑曲霉抱子的结果出发，对激光诱变机制进行了初步探讨．     

细菌纤维素菌株超高压诱变选育及其发酵培养基的优化

 为了获得高产细菌纤维素菌株,对初选的细菌纤维素菌株J₂进行超高压诱变,运用Plackett-Burman设计对影响高压诱变菌株生产细菌纤维素的因素效应进行评价,采用Box-Behnken试验优化发酵培养基组成。试验结果表明,超高压诱变压力、时间对细菌纤维素菌株有显著或极显著影响。细菌纤维素菌株高压诱变条件为压力250 MPa、时间15 min、温度25 ℃。经超高压诱变,获得产纤维素能力高、遗传稳定性好的诱变菌株M₄₃₈。影响诱变菌株M₄₃₈发酵生产细菌纤维素的关键因子是酵母浸出汁、MgSO₄和无水乙醇。优化的发酵培养基为碳源5%（葡萄糖∶蔗糖为4∶1）、酵母浸出汁1.25%、CaCl₂0 15%、ZnSO₄ 0.20%、K₂HPO₄ 0.20%、MgSO₄ 0.93%、富马酸0.30%、无水乙醇0.50%。利用此培养基培养诱变细菌纤维素菌株M₄₃₈,其纤维素产量是优化前的1.84倍,是超高压诱变之前的2.69倍。超高压技术用于细菌纤维素菌株的诱变育种是可行的。发酵培养基的优化可显著提高菌株M₄₃₈发酵生产细菌纤维素的能力。     

重离子辐照结合α-纤维素适应性进化提高黑曲霉真菌纤维素酶活性研究

为获得可有效降解植物细胞壁中纤维素的高产纤维素酶菌株,将具有安全可靠、不产生毒素、生长速度快且发酵周期短等优势的黑曲霉作为出发菌株。利用重离子¹²C⁶⁺束流按照0, 40, 70, 100, 130, 160, 190 Gy的辐照剂量对黑曲霉原始菌株进行辐照,经平板初筛后得到两株优良菌株;然后添加α-纤维素进行了8周自适应性进化,通过连续5代发酵该菌株生长性能稳定;将得到的每代菌株进行胞内蛋白分子量的对比,得到一株最优菌株CJH-JWSFZh-W122,将其摇瓶发酵测定纤维素酶活性,其产纤维素酶的滤纸酶活(FPA)到了223.5 U/mL,内切葡聚糖酶活(CMC)达到了440.8 U/mL,分别比原始菌株提高了6.07%和8.01%。突变株在连续5代发酵后仍保持了良好的发酵性能。对突变菌株CJH-JWSFZh-W122和原始菌株进行了RAPD分析和SDS-PAGE电泳分析,证实了该菌株存在基因突变。     

温压协同处理黑莓β-葡萄糖苷酶失活动力学研究

 以黑莓β-葡萄糖苷酶为对象,研究其温压协同条件下的失活动力学规律,可为超高压食品处理技术的工业化和花色苷的保留提供有力的技术支持。实验压力为300~600 MPa,温度为35~55 ℃。结果表明：β-葡萄糖苷酶在温压协同条件下的失活过程为两个阶段,第一阶段用瞬时失活值描述,压力和温度影响其大小,不受保压时间影响;第二阶段将β-葡萄糖苷酶分为稳定部分和敏感部分,β-葡萄糖苷酶的失活过程用双相一级反应动力学模型描述,其失活速率常数随温度、压力的升高而增大。敏感部分和稳定部分在400 MPa、55 ℃条件下,失活速率常数K_L和K_S分别为2.777和0.047 min^-1,二者失活90%所需时间D_L和D_S分别为0.83和49.1 min。在400 MPa条件下,敏感部分的D值减少90%所需增加的温度T_Z和活化能E_a分别为23.36 ℃和81.95 kJ/mol;在45 ℃条件下D值减少90%所需增加的压力p_Z和活化体积V_a分别为1 111 MPa和-5.02 cm³/mol。     

He-Ne激光诱变选育高产白藜芦醇细胞系

以葡萄皮脱分化组织为最初材料,用根癌农杆菌702菌株感染,通过纸电泳证明胭脂碱合成醇基因的存在,并在无激素培养基上培养5～6代以上,将此组织(MS)作为本次实验的研究对象.用He-Ne激光辐照,对MS进行诱变处理,通过继代选育,得到优良细胞系T₁₂,其特点是:生长迅速,生长周期比对照组(CK)缩短10～15天;生长曲线的稳定期明显延长,白藜芦醇平均产量比MS组提高40%.通过稳定性实验证明T₁₂组遗传性状是可靠的.     

激光应用 激光生物学

Q631 2005064123 碱性淀粉酶菌株的紫外线和He-Ne激光复合诱变及其产 酶条件的研究=Study on the breeding of alkaline amylase producing strain bv UV and He-Ne laser compound muta- tion and the conditions for enzyme production[刊,中]/刘 建龙(华南理工大学食品与生物学院．广东,广州 (510641)),刘建军…∥激光杂志．-2005,26(3)．-83-84 以嗜碱芽胞杆菌BC-A36为出发菌株,通过紫外线     

基于苯基功能化纤维状Fe3O4@SiO2@KCC-1的磁性固相萃取-高效液相色谱测定环境水样中的邻苯二甲酸酯

本文采用共聚法制备了一种新型苯基功能化纤维状Fe₃O₄@SiO₂@KCC-1(Fe₃O₄@SiO₂@KCC-1-phenyl)材料,用于环境水样中邻苯二甲酸酯的磁性萃取. 制备的Fe₃O₄@SiO₂@KCC-1-phenyl展现了单分散的球形纤维状、较强的磁性(29 emu/g)和一个丰富的π电子体系. 研究和优化了洗脱溶剂的种类、吸附剂的用量、萃取时间和可重复使用性等因素对分析物萃取效率的影响. 在最佳条件下,用高效液相色谱方法,采用Fe₃O₄@SiO₂@KCC-1-phenyl萃取分离及测定环境水样中的邻苯二甲酸酯类化合物. 结果表明,本方法具有良好的线性(0.1∽20 ng/mL)、低的检测限(7.5∽29 μg/L, S/N=3). 将该方法应用于不同环境水样中邻苯二甲酸酯类化合物的测定,回收率为93%∽103.4%,相对标准偏差为0.8%∽8.3%.     

Ni-BaZr0.1Ce0.7Y0.2O3-δ金属-陶瓷中空纤维膜的氢渗透性能

通过将相转化法制备的Ni-BaZr_0.1Ce_0.7Y_0.2O_3-δ(BZCY)纤维膜生坯在5%H₂/95%Ar混合气体中直接烧结, 制备出了气密具有“三明治”结构的Ni-BZCY金属陶瓷中空纤维膜. 靠近内外表面是指状孔结构而中间部分是致密层. 当膜管外湿润的20%H₂/80%N₂混合气体流量是200 mL/min,膜管内高纯Ar气的流量是150 mL/min时,Ni-BZCY中空纤维膜的氢渗透率达到了0.53 μmol/cm²s.     

He-Ne激光对γ-亚麻酸产生菌少根根霉的诱变作用

采用He-Ne激光和化学诱变剂LiCl对少根根霉孢子和原生质体进行复合诱变,从一株产GLA的出发菌株少根根霉R8#中选育出高产菌株RC378.摇瓶培养含油脂量47.8%,GLA含量12.6%,比出发菌株油脂含量提高了130.8%,GLA含量提高了276.7%.从菌落形态、同工酶酶谱、红外光谱吸收特征和油脂产量及组成比较分析表明:该菌株较出发菌株具有显著的变异.菌株RC378经传代培养,产脂量维持在41.1%～48.7%,GLA含量维持在10.8～12.6%.该菌株具有较好的遗传稳定性.     

NCl(a1Δ)/I（2P3/2）传能体系的实验研究

 利用微波放电Cl₂/He等离子体作为Cl源，对反应NCl(a¹Δ) + I(²P_3/2)→NCl(X³Σ) + I(²P_1/2)进行了实验研究，得到了较大的I(²P_1/2)自发辐射荧光信号，检测到NCl(a¹Δ，b¹Σ)自发辐射荧光光谱在存在少量I(²P_1/2)下发生的显著变化，其中NCl(a¹Δ)自发辐射荧光信号降低，同时由于I(²P_1/2)的作用，NCl(b¹Σ)自发辐射荧光信号大幅度增加。在考察各反应气体流量对I(²P_1/2)自发辐射荧光信号的影响时发现，在本次实验条件下，各种气体的最佳流量：He为1～4mmol/s, I₂为0.01～0.03mmol/s, Cl₂为1.0mmol/s左右,而HN₃流量略大于Cl₂流量时信号升高幅度开始变缓，约为Cl₂流量的两倍时信号不再有显著的变化。     

光解CF3I研究I(52p1/2)的动力学

 本实验用YAG激光器的四倍频光,光解CF₃I得到I(5²P_1/2)。通过测量I(5²P_1/2)跃迁到基态而发出的1.315 μm荧光得到I(5²P_1/2)的自发辐射寿命为0.0370.005s,测得CF₃I、O₂、He对I(5²P_1/2)的猝灭常数分别为0.605Pa^-1s^-1,2 .25Pas^-1及0.22Pas^-1。     

带栅极纳米线冷阴极的场增强因子研究

场增强因子是体现场发射冷阴极器件性能优劣的重要参数.利用静电场理论给出了一种带栅极(normal-gated)纳米线冷阴极的场增强因子表示式β=k₁{N²·(L-d₁)²+［1/k₁+(L-d₁)］²}^1/2，且进一步分析了几何参数对场增强因子的影响.结果表明，纳米线突出栅孔的部分(L-d₁)与栅孔半径越大，则场增强因子越大；而纳米线半径越小，则场增强因子越大；当L远大于d₁时满足β∝L/r₀.其中N=N₁(k₁r₀)/N₀(k₁r₀)，N₀(k₁r₀)和N₁(k₁r₀)分别代表零阶和一阶Neumann函数，k₁=0.8936/R，R为栅孔半径，L为纳米线长度，r₀为纳米线半径，d₁表示阴极与栅极间距.