造纸与化工混合污水处理生化动力学研究

采用造纸厂中段污水、化肥厂含氨氮污水、化工厂含酚污水、农药厂有机磷污水按不同比例混合，研究在微生物作用下生物降解过程，揭示其生化动力学规律。研究结果表明，混合污水生化动力学系数为衰减系数Ｋ_ｄ＝０．０３５ｄ~（－１），产率系数Ｙ＝０．８６４ｍｇ（ＶＳＳ）／ｍｇ（ＢＯＤ_５），底物最大比降解速率为ｑ_（ｍａｘ）＝０．２０１ｍｇ（ＢＯＤ_５）／ｍｇ（ＶＳＳ）ｄ，半速率系数为Ｋ_ｓ＝４８．９ｍｇ（ＢＯＤ_５）／Ｌ。实验结果所得的生化动力学系数，为区域性污水集中处理提供理论参考依据。     

固定化黄色短杆菌生产L－苹果酸新工艺及动力学研究

研究了固定化黄色短杆菌ＭＡ－３在富马酸盐体系中转化生成Ｌ－苹果酸的新工艺，研究结果表明当富马酸铵盐浓度为１．８ｍｏｌ／Ｌ，体系ｐＨ为７．０～８．０，反应温度为３７℃时，Ｌ－苹果酸的得率达２１６ｇ／Ｌ。对固定化黄色短杆菌的动力学研究结果为Ｖｍａｘ＝７６ｍｍｏｌ／［Ｌ·ｈ·ｇ（固定化湿细胞）］，Ｋｍ＝４．７６×１０－２ｍｏｌ／Ｌ，Ｃｐｍ＝１．６９ｍｏｌ／Ｌ。     

理化因子对嗜盐隐杆藻细胞生长及胞外多糖产量的影响

比较不同ＮａＣｌ、Ｃａ２＋、ＰＯ３－４等离子浓度对嗜盐隐杆藻（Ａｐｈａｎｏｔｈｅｃｅｈａｌｏｐｈｙｔｉｃａ）细胞生长及胞外多糖（Ｅｘｏｐｏｌｙｓａｃ－ｃｈａｒｉｄｅＥＰＳ）产量的影响。在各影响因子不同浓度的培养条件下,０．５ｍｏｌ／Ｌ的ＮａＣｌ、１．０ｇ／Ｌ的Ｃａ（ＮＯ３）２·４Ｈ２Ｏ、０．１ｇ／Ｌ的ＫＨ２ＰＯ４分别是其最佳生长浓度。ＥＰＳ的产量在０．５ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ、,０．５ｇ／ＬＣａ（ＮＯ３）２·４Ｈ２Ｏ、０．５ｇ／Ｌ的ＫＨ２ＰＯ４培养条件下最高。在较低的Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、ＰＯ３－４浓度下可提高ＥＰＳ产率。     

固定化细胞生产L－苹果酸新工艺及动力学研究

对产氨短杆菌ＭＡ－２固定化细胞在富马酸铵体系中转化生成Ｌ－苹果酸的优化工艺条件做了探讨，结果表明，富马酸铵浓度为１．８ｍｏｌ／Ｌ，ｐＨ７．０～８．０，反应温度为３７℃时，Ｌ－苹果酸得率达２００ｇ／Ｌ左右。同时，对固定化细胞的动力学进行了研究，结果为：ｒ（ｍａｘ）＝５８ｍｍｏｌ／（Ｌ·ｈ·ｇ固定化湿细胞）），Ｋｍ＝６．２５×１Ｏ￣（－２）ｍｏｌ／Ｌ，Ｐ＿ｍ＝１．５６ｍｏｌ／Ｌ     

新试剂糠醛缩7-氨基-8-羟基喹啉-5-磺酸的合成及催化荧光测定超痕量钒(Ⅴ)

合成了新试剂糠醛缩７－氨基－８－羟基喹啉－５－磺酸（简称Ｆ７Ｎ８Ｑ５Ｓ）。试剂在酸性介质中被ＫＢｒＯ３氧化分解，生成强荧光物质，Ｖ（Ⅴ）对该反应具有强烈的催化作用，由此建立了测定痕量钒的催化荧光法。反应在酸性介质中进行，０．０５％Ｆ７Ｎ８Ｑ５Ｓ３．０ｍＬ，５％ＫＢｒＯ３０．６ｍＬ，沸水浴中加热２０ｍｉｎ，λｅｘ／λｅｍ＝３２６ｎｍ／３８６ｎｍ。钒的量在０．０～４．８μｇ／Ｌ范围内呈线性，检测限为０．４μｇ／Ｌ。该方法用于实际样品中痕量钒的测定，结果满意。此外还详细研究了反应机理。     

耐硫酸及其盐腐蚀的新型双相不锈钢的研究

针对含Ｈ２ＳＯ４１１０．５ｇ／Ｌ、Ｎａ２ＳＯ４３８７ｇ／Ｌ、ＺｎＳＯ４１４．４ｇ／Ｌ，密度为１．３５ｇ／ｃｍ３，温度为６０℃的介质，设计了泵用不锈钢的金相组织和化学成分。其金相组织确定为奥氏体—铁素体双相不锈钢，化学成分为：Ｃ≤０．４％、Ｓｉ４．０％～５．０％、Ｍｎ≤０．８％、Ｐ，Ｓ≤０．０３％、Ｃｒ１９％～２１％、Ｎｉ１９％～２１％、Ｍｏ２．０％～３．０％、Ｃｕ２．０％～３．０％，其余为Ｆｅ。采用金相显微镜和Ｘ射线衍射的方法观察与分析了钢的金相组织，通过试验测定了耐蚀性能，并与性能优良的９０４和ＣＤ４ＭＣｕ钢进行对比。试验结果表明，经１１００℃固溶处理后的新型双相不锈钢（ＫＳ－５）耐蚀性能明显优于对比合金。     

用先锋优质褐煤制取活性炭的研究

利用云南先锋优质褐煤，采用优化工艺制备出碘值大于８００ｍｇ／ｇ，比表面积１３３５．５ｍ＾２／ｇ和孔容积０．７８５ｍｌ／ｇ的活性炭。进行了ＣＯ２气体的饱和吸附，快速吸附和脱附试验；在不同ｐＨ值下对水中Ｃｒ＾６＾＋的吸附能力和Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ等温线评价试验：Ｋ＝３６．３，１／ｎ＝０．６９１，最佳ｐＨ＝５。     

金—钼酸盐—丁基罗丹明B体系显色反应研究

研究了在高氯酸和聚乙烯醇（ＰＶＡ）存在下，金与钼酸盐和丁基罗丹明Ｂ（ＢＲＢ）的显色反应。其适宜条件ＣＨＣｌＯ４＝１．５ｍｏｌ／Ｌ，ＣＭｏＯ２－４＝９．１×１０－４ｍｏｌ／Ｌ，ＣＢＲＢ＝３．８×１０－５ｍｏｌ／Ｌ及０．０８％ＰＶＡ。金钼杂多酸—丁基罗丹明Ｂ离子缔合物的最大吸收位于５７０ｎｍ，表观摩尔吸光系数为３．３６×１０６Ｌ·ｍｏｌ－１·ｃｍ－１，金量在０～４０μｇ／Ｌ范围内服从比尔定律，测定极限（Ｓ／Ｎ＝３）０．９０μｇ／Ｌ（ｎ＝１０），对于２８μｇＡｕ（Ⅲ）／Ｌ测定的相对标准偏差２．１％（ｎ＝７）。缔合物至少可稳定５ｈ，摩尔比Ａｕ∶ＢＲＢ＝１∶３。考察了４４种共存离子的影响，大多数常见离子不干扰，用活性炭分离富集金，对砂矿和炭粉中金的测定，结果满意。     

多段内导流筒气升式反应器中气体分布器对气含率和气液传质特性的影响

在为微生物高密度培养而设计的１０Ｌ多段内导流筒气升式生物反应器中，研究了Ｎａ２ＳＯ３－空气体系单孔喷嘴和烧结金属管等不同气体分布器对气含率ε、体积氧传质系数ＫＬａ和流动特性的影响．结果表明，孔径为２０～２５μｍ的烧结金属管的整体性能最好，在最佳操作气速３．７～４．０ｃｍ／ｓ下，ε超过１９％，ＫＬａ可达０．２９ｓ－１．其ε和ＫＬａ随Ｕｇ有如变化规律：ε＝０．１９５２－１．５３５１０－２ｅ－１．３９１ＵｇＫＬａ＝０．２７＋２．９７１０－２Ｕｇ－７．２３１０－３Ｕ２ｇ（１．５＜Ｕｇ＜６ｃｍ／ｓ     

聚乙烯醇存在下耐尔蓝－铈钼、钪钼杂多酸体系连续光度测定铈和钪

在聚乙烯醇（ＰＶＡ）存在下，耐尔蓝（ＮＢ）与铈钼、钪钼杂多酸络阴离子形成离子缔合物，其最大吸收均位于５８５ｎｍ，表观摩尔吸光度分别为εｃｗ＝３．５２×１０６和εＳｃ＝３．５９×１０＿５Ｌ·ｍｏｌˉ１·ｃｍˉ１，铈和钪服从比耳定律的浓度范围分别为０～０．８μｇ／２５ｍｌ和０～２．０μｇ／２５ｍｌ，测定极限分别为１．３ｎｇＣｅ／ｍｌ（ｎ＝１０）和３．０ｎｇＳｃ／ｍｌ（ｎ＝７），对于０．０２μｇＣｅ／ｍｌ或０．０４μｇＳｃ／ｍｌ测定的相对标准偏差分别为２．７％（ｎ＝９）和２．８％（ｎ＝１０），离子缔合物的摩尔比分别为Ｃｅ：Ｍｏ：ＮＢ＝１：６：４和Ｓｃ：Ｍｏ：ＮＢ＝１：１２：３。本法用于地质标样分析，结果满意。     

表达IFNα2b-HSA融合蛋白的CHO细胞培养基优化及发酵放大

毕赤酵母表达的干扰素与白蛋白融合蛋白虽然避开了干扰素单体半衰期短的缺陷,但毕赤酵母对药物的糖基化修饰与人体的糖基化修饰差异性导致了药物的毒副作用。目前药物在CHO系统的表达得到了广泛应用。本研究室首次构建了能表达干扰素α2b和人血清白蛋白融合蛋白（IFNα2b-HSA）的CHO细胞株。在此基础上,本研究通过对12种国产商业化基础无血清培养基和5种流加培养基进行优化筛选,获得最适培养方案：基础培养基选择最适于生长的5号培养基（M2：M4=1：1）,流加培养基选择最有适于表达的F4培养基。在此基础上,进行5L生物反应器的发酵放大,pH为6.9～7.4,DO为40%～60%,细胞密度达到7.0×10⁶cells/mL时,温度由37℃降温至34℃,细胞活率降至80%时停止发酵,最终融合蛋白表达量达到137mg/L。初步实现了IFNα2b-HSA融合蛋白在CHO细胞中的高密度发酵。     

治疗性双质粒HBV DNA疫苗工程菌的中试发酵工艺研究

目的研究双质粒HBV DNA疫苗工程菌的中试发酵工艺。方法首先通过计算质粒拷贝数,检测工程菌DH5α/pS2.S和DH5α/pFP在传代过程中的遗传稳定性,通过摇瓶培养确定培养基组成,再在30L发酵罐内,通过改变培养基成分、培养时间、补料方式,确定最佳发酵参数。并将确定的最佳发酵参数应用于50L发酵罐连续3批中试规模的发酵,同时考察在发酵培养过程中质粒稳定性和超螺旋质粒DNA的比例。结果工程菌DH5α/pS2.S和DH5α/pFP在连续传代30次后,质粒拷贝数保持稳定。确定最佳发酵参数为以甘油为碳源的培养基培养,梯度恒速流加方式补料,培养时间为10h。通过3批稳定发酵,最终可获得湿菌58.0~71.8g/L,质粒含量可达到1.11~1.58mg/g菌,超螺旋质粒DNA的比例达93%以上。结论已建立了稳定的双质粒HBV DNA疫苗工程菌中试发酵工艺,为进一步规模化生产奠定了基础。     

深红酵母摇瓶发酵生产β-胡萝卜素工艺条件的研究

探讨了利用深红酵母摇瓶发酵生产β-胡萝卜素的工艺条件,主要从培养基配方、培养条件以及破壁方法等三个方面进行了优化研究。通过多因素实验确定了深红酵母的最佳培养基配方为:葡萄糖4%,蛋白胨0.7%,酵母膏0.3%,Ca2+0.02%,维生素B23.5 mg/L,优化后β-胡萝卜素产量提高了12.24%;最佳培养条件为:温度28℃,pH 6.0,接种量6%,装液量80 mL/250 mL,优化后β-胡萝卜素产量提高了20.11%;最佳的破壁方法是酸热法。     

发酵生产环氧琥珀酸水解酶的研究

诺卡氏菌环氧琥珀酸水解酶是胞内酶,提高发酵过程酶的产量可以从提高菌体质量浓度和提高比酶活两方面入手。菌体质量浓度和培养基中葡萄糖的质量浓度有关,但葡萄糖质量浓度过高对菌体的生长会有抑制作用,培养基中初始葡萄糖质量浓度为5g/L,在消耗殆尽后以1.3g/(L·h)的速度流加,可以将菌体质量浓度提高到6g/L以上。环氧琥珀酸采用两段式流加,流加结束时比酶活达到3000u/g以上,菌体质量浓度达到了8g/L,与原产酶水平1200u/g和菌体质量浓度4g/L相比有较大的提高。     

Plant Regeneration and Somatic Embryogenesis from Immature Embryos Derived through Interspecific Hybridization among Different Carica Species

Plant regeneration and somatic embryogenesis through interspecific hybridization among different Carica species were studied for the development of a papaya ringspot virus-resistant variety. The maximum fruit sets were recorded from the cross of the native variety C. papaya cv. Shahi with the wild species C. cauliflora. The highest hybrid embryos were recorded at 90 days after pollination and the embryos were aborted at 150 days after pollination. The immature hybrid embryos were used for plant regeneration and somatic embryogenesis. The 90-day-old hybrid embryos from the cross of C. papaya cv. Shahi × C. cauliflora showed the highest percentage of germination, as well as plant regeneration on growth regulators free culture medium after 7 days pre-incubation on half-strength MS medium supplemented with 0.2 mg/L BAP, 0.5 mg/L NAA and 60 g/L sucrose. The 90-day-old hybrid embryos from the cross of C. papaya cv. Shahi × C. cauliflora produced maximum callus, as well as somatic embryos when cultured on half-strength MS medium containing 5 mg/L 2,4-D, 100 mg/L glutamine, 100 mg/L casein hydrolysate and 60 g/L sucrose. The somatic embryos were transferred into half-strength MS medium containing 0.5 mg/L BAP and 0.2 mg/L NAA and 60 g/L sucrose for maturation. The highest number of regenerated plants per hybrid embryo (10.33) was recorded from the cross of C. papaya cv. Shahi × C. cauliflora. Isoenzyme and dendrogram cluster analysis using UPGMA of the regenerated F₁ plantlets confirmed the presence of the hybrid plantlets.     

新型气升式反应器中浸没/非浸没周期对水母雪莲细胞培养的影响

应用新型周期浸没气升式反应器，进行了水母雪莲细胞的浸没悬浮和非浸没静置交替循环培养，研究了培养过程中的关键条件?浸没/非浸没周期对水母雪莲细胞生长、黄酮合成及细胞聚集体调控的影响，发现5 min/4 h为最佳的循环周期. 在此循环周期下，当通气量为40 L/h、接种量(干重DW)为2~3 g/L时，经20 d的培养，细胞聚集体分布最佳, 细胞干重达9.6 g/L，黄酮类化合物的含量及黄酮类化合物的产量分别可达35.2 mg/g (DW)及338 mg/L.     

安丝菌素P-3生产菌株Actinosynnema pretiosum ssp. auranticum的诱变育种及其发酵培养基优化

为了提高安丝菌素P-3（AP-3）的发酵产量,通过紫外诱变并运用紫外-分光光度法建立96孔板高通量快速筛选体系对原始菌株（Actinosynnema pretiosum ssp.auranticum）进行育种,筛选获得了一株产量较高的突变菌株B24-13。发酵7天后,其发酵液中AP-3的含量为112.5mg/L,是原始菌株的2.03倍。随后通过单因素优化与正交实验设计对突变菌株B24-13进行发酵培养基优化,得到最优发酵培养基组分：蔗糖25g/L,甘油15g/L,玉米浆25g/L,CaCO₃ 7g/L,异丁醇2g/L,缬氨酸0.5g/L,MgSO₄·7H₂O 0.5g/L,FeSO₄·7H₂O 0.01g/L。对优化结果进行验证实验,发酵7天后AP-3的产量为（127.5±6.3） mg/L。实验结果表明：通过对生产菌株的诱变育种与发酵培养基优化可有效的提高AP-3的发酵产量,也从侧面验证了该研究所建立的96孔板高通量快速筛选体系用于AP-3高产菌株的初筛是可行的。     

微载体培养Marc145细胞实验条件的优化

目的优化Marc145细胞在微载体上的生长条件。方法对微载体培养Marc145细胞的细胞接种密度、微载体浓度和细胞培养基等培养过程中的关键工程参数进行优化。结果以微载体细胞密度4×104个/mg、微载体浓度7mg/ml在高糖DMEM(含30mmol/L葡萄糖,6mmol/L Gln)培养基中培养,48h后每12h换液50%的培养方式效果最为理想。结论优化的培养工艺适用于病毒疫苗的生产。     

肉苁蓉细胞继代培养过程中的褐变控制

肉苁蓉细胞在培养过程中易发生褐变. 通过对褐变前后细胞的多酚含量、褐变强度与多酚氧化酶活性的比较,确定了肉苁蓉多酚氧化酶酶促褐变是肉苁蓉褐变的主要原因. 通过测定不同pH下的酶活性,确定肉苁蓉多酚氧化酶的最适pH为5.8~6.0. 在最适pH条件下,比较了维生素C(Vc)、柠檬酸、Na2SO3等对肉苁蓉多酚氧化酶活性的影响,发现这几种物质对多酚氧化酶活性均有抑制效果,其中Vc随浓度的增大对多酚氧化酶的抑制作用显著,当其浓度达到0.6 mg/L时,多酚氧化酶的酶活降低为最适酶活的5.1%. 进一步在肉苁蓉细胞继代培养中添加Vc配合使用活性炭,优化出Vc-活性炭培养基. 添加1.0 g/L活性炭和3.0 mg/L Vc(附加1.0 mg/L IAA和4.0 mg/L KT)的B5培养基能有效抑制细胞褐变,使细胞褐变程度仅为原来的21%,细胞生长旺盛,最大细胞相对增长量(干重)提高了25.4%.     

稀土元素对水母雪莲细胞生长及黄酮类化合物合成的影响

研究了稀土元素钕(Nd3+)、铈(Ce3+)、镧(La3+)和混合稀土(MRE)对摇瓶液体培养的水母雪莲细胞生长及黄酮类化合物合成的影响. 发现Ce3+和La3+及混合稀土可促进雪莲细胞的生长及黄酮类化合物的合成,其中以Ce3+效果最佳. 当初始浓度为0.025 mmol/L的Ce3+添加到改良的MS培养基中时,细胞生物量和黄酮类化合物产量最高,分别可达17.7 g/L及942 mg/L,分别是不添加稀土元素的对照实验的134.4%和166.7%;同时发现在培养基中不含外源激素6-BA的条件下,合适浓度的Ce3+可替代6-BA对雪莲细胞生长及黄酮类化合物合成的促进作用,而在培养基中不含NAA时,Ce3+不能替代NAA对雪莲细胞生长及黄酮类化合物合成的促进作用.