大薸对不同质量浓度畜禽废水的净化作用及生物学效应

实验以自然湿地中采集的大薸为研究对象,在室内模拟条件下首次研究了大薸在低质量浓度至高质量浓度畜禽废水条件下的净化作用及植物生理变化。并探讨了湿地植物大薸对废水的净化作用与生物学效应之间的相关性。研究结果表明：大薸对畜禽废水的CODcr、氨氮、总磷最高去除率分别达到82.33%、69.21% 和45.88%。大薸在不同质量浓度畜禽废水胁迫8 d后,大薸抗氧化系统酶活性总体呈下降趋势,畜禽废水质量浓度越高,植物损伤情况越明显。大薸叶片中起主要保护作用的酶是POD,变化幅度最明显,对畜禽废水胁迫的敏感性、应激性最强。大薸对畜禽废水的净化作用与大薸的生物学效应相关性较强。     

白腐菌产漆酶的发酵条件研究

漆酶(E.C.1.10.3.2)是一类含铜的氧化还原酶,其可以催化对苯二酚(也叫氢醌)氧化生成对苯醌,也常被称为对苯二酚氧化酶。漆酶一般存在于真菌和植物中,由于具有较高的稳定性和较好的底物专一性,在印染和环境有机毒性化合物的降解、专用生物传感器的构建、以及造纸领域有机废弃物的生物加工利用等方面具有实际工业应用。考察了白腐菌的培养和产漆酶条件,对白腐菌产漆酶的培养条件和培养基进行了优选。结果显示,以小麦皮为碳源,硫酸铵和尿素为氮源,白腐菌生长产酶的适宜培养温度为28℃,pH值为3.5~6.0,培养基的C/N比以20合适。当培养基中添加一定的木质素沉淀物和葡萄糖时对白腐菌液体发酵产漆酶具有明显的促进作用,菌体发酵液中加入10 g/L的葡萄糖、6 g/L木质素时发酵产漆酶的活力达到最大值。     

大环碳酸酯的Novozym-435酶促开环聚合

研究了14元环的碳酸丁二酯二聚体在固定化脂肪酶Novozym-435催化下的开环聚合反应制备聚碳酸丁二酯.聚合在常压,75℃的甲苯溶液中进行,反应条件温和.详细探讨了反应条件诸如单体浓度,酶浓度对于聚合的影响.结果显示Novozym-435具有与异辛酸亚锡可比拟的高催化活性,同时可以回收重复使用.聚合动力学研究表明碳酸丁二酯的酶促甲苯溶液开环聚合和环状内酯的酶促甲苯溶液聚合有所不同,没有表现出活性聚合的特征.     

铈在水鳖叶片内的分布及生理和结构效应分析

以分布广泛的高等浮水植物--水鳖为研究对象,在人工模拟的含不同浓度Ce的水溶液中培养7 d,研究了Ce在水鳖叶细胞中的分布及其结构和生理效应. 随着Ce浓度的增大,水鳖叶片褪绿程度逐渐加重,光合色素(叶绿素和类胡萝卜素)含量也显著下降. Ce对保护酶系统存在不同影响,分别在2.5和5 mg·L-1时诱导SOD和POD活性达峰值,其后逐渐下降,但POD活性都高于对照,SOD则受到明显抑制,而CAT活性一直呈上升趋势. Ce导致可溶性糖在水鳖叶片内显著积累. 可溶性蛋白含量在2.5 mg·L-1 Ce时最大,比对照增加了12.98%,其后则下降并与Ce浓度显著负相关. SDS-PAGE电泳表明,当Ce浓度大于2.5 mg·L-1后,分子量为141.9,54.8和15.8 kD的蛋白/多肽表达逐渐减弱,但同时诱导出了分子量为33.0和20.7 kD的新蛋白. 电镜观察发现Ce对叶绿体、线粒体和细胞核的结构造成明显损伤,主要是被膜或外膜破裂和核质消失. 定位结果显示Ce主要分布在细胞壁以及细胞壁和质膜之间,原生质体内部没有观察到. 结果表明,(1)Ce不仅损害了水鳖的生理活性,而且也破坏了细胞的超微结构,最终导致植物死亡. (2)光合色素是反应最敏感的生理指标. (3)在实验周期内,Ce对水鳖的半效应浓度(EC50)为10 mg·L-1,水体最大允许浓度为1 mg·L-1.     

产纤维素酶新菌株的筛选及其产酶特性研究

【目的】筛选分离新的纤维素酶产酶菌株,并对其生长特性和产酶特性进行研究。【方法】从堆肥样品中分离得到一株产纤维素酶菌株,定名为CP1,利用16SrRNA序列对比和Biolog微生物鉴定系统进行鉴定。通过测定菌株生长速率确定其最适生长条件。采用CMC发酵培养基进行纤维素酶的研究,确定其产酶曲线。测定粗酶液最适作用温度和pH值,热稳定性和金属离子对其影响。【结果】经鉴定该菌株为梭形芽孢杆菌(Lysinibacillus fusiformis),其最适生长温度为30℃,最适生长pH值为6。在含CMC-Na的培养基培养,该菌株的生长与产酶同步进行,培养48h菌株生长量达到最大,培养液的CMC酶活力同时达到最大值,为0.46U/mL。该菌株所产的纤维素酶既有酸性CMC酶活力,又有碱性CMC酶活力,并以碱性CMC酶为主,酸性CMC酶的活力只有碱性CMC酶的71.4%。其酸性CMC酶的最适作用pH值为6.0,碱性CMC酶的最适作用pH值为8.0。另外,该菌株所产碱性CMC酶活的最适作用温度为40~50℃,而且0.5%的Cu2+使其酶活降低45%。【结论】菌株CP1为首次报道的梭形芽孢杆菌产纤维素酶新菌株,具有独特的酸碱性环境下的纤维素酶活力。     

朱黄青霉α-葡聚糖酶在毕赤酵母中的高效表达

【目的】提高朱黄青霉（Penicillium minioluteum ）α-葡聚糖酶（Dextranase）基因在毕赤酵母（Pichia pastoris）中的表达水平。【方法】根据毕赤酵母的密码子偏爱对酶基因进行优化与合成。优化后的基因片段与载体 pGAPZαA 连接,转化毕赤酵母 KM71 H。【结果】获得组成型分泌表达α-葡聚糖酶的工程菌 KM71 H／pGAPZαA-dex。发酵工艺试验中,摇瓶培养144 h,酶活为153 U／mL。6．8 L发酵罐补料分批培养92 h,酶活达到1218 U／mL。【结论】该工程菌以甘油作为碳源,发酵调控简单,产酶水平较高,具有适用于大规模生产的潜力。     

发酵耦合酶解高效制备右旋糖酐工艺研究

【目的】改进肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteriodes 31208）发酵蔗糖制备右旋糖酐的工艺,实现灵活控制分子量及高效制备右旋糖酐的目标。【方法】采用单因素实验法研究蔗糖浓度对蔗糖转化的影响,确定蔗糖流加工艺的各个参数,以及右旋糖酐酶添加耦合蔗糖流加的工艺条件。【结果】通过调控右旋糖酐酶添加工艺,可灵活控制右旋糖酐的分子量,无需再经酸水解及乙醇分级沉淀就可以得到不同分子量的右旋糖酐,节省无水乙醇的用量;且确定的最佳蔗糖流加工艺参数：初始蔗糖浓度为130 g／L,流加速度为12 g·L－1·h－1,起始流加时间为16 h。与蔗糖单批发酵结果相比,该工艺可使蔗糖转化效率提高约75％,特定分子量（5000～7500 Da）右旋糖酐浓度可达108 g／L,相应提高2．3倍,收率稳定在32％左右。【结论】该方法具有发酵易调控、高效和成本低的优点,对大规模生产右旋糖酐具有重要的参考价值和应用价值。     

粗糙脉孢菌中几丁质合酶1缺失突变体的构建及表型分析

在丝状真菌中,几丁质是真菌细胞壁的主要成分之一,对维持细胞形态和结构起到了重要的作用.几丁质是由几丁质合酶(chitin synthase,CHS)催化合成的,几丁质合酶参与生物钟调节的生理活动.本文以丝状真菌粗糙脉孢菌几丁质合酶1(CHS-1)为研究对象,通过同源重组基因敲除技术、电转化、分生孢子过膜以及PCR鉴定的方法,获得了chs-1缺失突变菌株CHS-1KO.通过竞争性生长管(racetube)培养分析发现:对照Ku70RIP和突变菌株CHS-1KO(Ku70RIP背景)均具有明显的分生孢子带,但分生孢子带昼夜节律周期缩短,直线生长速率显著减慢,ku70RIP菌丝生长长度是3.4±0.31 cm/24 h,而突变菌株CHS-1KO(Ku70RIP背景)菌丝生长长度是2.07±0.19 cm/24 h.并进一步结合细胞壁染色对细胞形态分析发现:变菌株CHS-1KO菌丝沿生长方向膨胀、分支变短.这些结果表明:几丁质合酶1在粗糙脉孢菌分生孢子带昼夜节律形成和菌丝生长中发挥重要的作用.     

叶酸代谢通路关键酶基因多态性的肝癌易感性分析

探讨叶酸代谢通路关键酶基因多态位点与肝细胞性肝癌(Hepatocellular Carcinoma,HCC)发生的相关性.采集205例HCC患者和200例对照人群的血液样本,提取DNA后用SNaPshot技术对叶酸代谢基因多态MTHFRc.677CT,c.1298AG;MTR-186TG,c2756AG,+905GA;MTRRc56+781AG,c66AG,CBS-551CG进行基因分型及遗传易感性研究.关联分析结果表明:在隐性遗传模式下,MTR启动子区-186G等位基因与肝癌患病风险增加相关(P=0.028),携带G/G基因型的个体患肝癌的风险是G/T和T/T等位基因型个体的1.71倍(OR=1.71,95%CI:1.06~2.78).MTR-186TG是肝癌发生的遗传性风险因子.     

氧化石墨烯保护的核酸分子探针及其在生物分析中的应用

近年来,氧化石墨烯(graphene oxide,GO)作为石墨烯的一类重要衍生物越来越受到人们的广泛关注.科学家们发现GO具有吸附单链核酸并保护其不受核酸酶降解的能力,该特性引发GO在生物分析领域一系列新的应用:一方面,基于GO能够保护RNA免受环境中普遍存在的核酸酶攻击,发展了稳定RNA探针分子的方法并用于特定目标物的检测、富集及分离;另一方面,基于单链核酸的吸附使其具有抗酶切能力,而形成双链核酸后脱吸附使其失去抗酶切能力,发展了循环酶切放大方法,并用于一系列分析物的高灵敏检测中.此外,功能核酸分子吸附于GO表面后,将具有较高的细胞转染效率、较低的细胞毒性以及较强的生物稳定性,从而被广泛应用于细胞内特定基因及代谢物的检测、成像等.在本篇综述中,首先介绍了GO对单链核酸的保护效果,在此基础上,进一步阐述受保护的单链核酸在生物分析领域的一系列应用.