精馏塔板相界面积的粒数衡算模型

通过对气液湍流系统中气泡的动力学行为进行分析推导出气泡破碎速率与聚并速率的表达式,在此基础上建立了描述气泡分散特性的粒数衡算模型.求解粒数衡算方程可以计算精馏塔板上气泡的粒度分布以及气液相界面积,模拟计算的结果与实验测量的数据相当一致,证明可以利用粒数衡算模型较准确地预测气液湍流系统的分散性质.     

基因重组大肠杆菌生产类人胶原蛋白补氮策略优化研究

优化重组大肠杆菌高密度发酵的调控工艺.利用重组大肠杆菌高密度发酵生产类人胶原蛋白,考察了连续流加和分阶段式两种不同补氮策略对细胞生长和类人胶原蛋白产量的影响.不同补氮方式显著影响类人胶原蛋白的产量.分阶段式补氮方式优于连续流加补氮方式,有利于细胞生长和类人胶原蛋白的表达,最终细胞浓度为76.01 g·L-1(DCW),类人胶原蛋白浓度为16.75 g·L-1,蛋白表达量为22.1%.     

甘露醇喷雾干燥过程中液滴粒度分布变化的群体粒数衡算模拟和实验研究

利用群体粒数衡算（population balance，PB）计算机模拟和实验研究了甘露醇水溶液的喷雾干燥过程中液滴的粒度分布的变化规律。液滴干燥过程中的颗粒粒度的萎缩速率，在群体粒数衡算模型中描述为液滴的逆（或负）生长项，通过单个液滴反应动力学方法（reaction engineering approach，REA）获得。基于单个液滴干燥的反应工程方法模型REA和群体粒数衡算模型PB集成建立了PBREA模型。PBREA 模型的求解是通过高分辨率数值方法。本文模拟研究了不同工况下，不同粒径液滴的干燥时间、液滴平均含湿量以及液滴粒度分布随时间的变化。结果显示，液滴粒径越大，干燥时间越长，模型预测的颗粒平均粒径为实验值的1.0~1.5倍，粒度分布跨度是实验值的0.61~0.89倍。模拟误差主要来源于液滴及颗粒粒径分布统计精度、单个静止液滴与群体运动液滴干燥的差异、热导率及扩散系数是经验值3个方面。在使用Buchi 290 小型喷雾干燥仪进行的实验中，使用了图像采集和分析方法得到了液滴及颗粒的数密度分布，并和模拟结果做了对比。结果表明该模型可以有效地预测喷雾干燥过程中干燥颗粒的平均粒度及分布跨度。     

多级逆流萃取的数学模型

从物料衡算、热量衡算和相平衡出发，提出了适合溶剂部分互溶体系的多级逆流萃取模型。     

环境工程原理课程中方法论教学

《环境工程原理》课程较系统地展现了环境问题分析和解决的方法,对于学生创新能力的培养具有重要的作用,因此《环境工程原理》课程是非常适用于进行环境专业方法论教学的课程。课程内容中,"物料与能量衡算"、"微观过程解析"和"变化速率的数学表达"是方法论教学的主体,由于衡算方法在环境领域应用的广泛性,"物料与能量衡算"思维模式建立应是教学重点。     

500 t/a生物柴油中试生产线的物料与热量衡算

生物柴油是一种清洁的可再生能源。介绍了年产500 t生物柴油中试生产线进行设备设计时的物料衡算和热量衡算。通过衡算可估算在生产过程中各工序的热量消耗指标,也可为生产线的设备设计提供设计参数,以及为化工设备的选型提供热负荷参数。     

PET短纤维后纺上油衡算方程及上油形式的评价

建立了合成纤维湿热和高温上油模型及其衡算方程。该方程可用于设计参考和指导工业生产。评价了合成纤维常规上油形式的技术性和经济性,指出选择合理的上油形式,可降低油剂消耗,提高装置的经济效益。     

管式连续换热催化反应器的设计

介绍了管式连续换热催化反应器中反应动力学原理及物料与热量衡算,建立了管式连续换热催化反应器的数学模型,并通过对模型求解进行了管式连续换热催化反应器的计算设计,为工业应用的管式连续换热催反应器的合理设计放大提供了依据。     

采用粒数衡算模型研究沉淀过程中粒子的聚结和破裂

通过采用MSMPR反应沉淀器,研究了普鲁卡因青霉素反应沉淀过程中粒子的聚结和破裂对过程的影响机理,并对用生死函数表征聚结和破裂的粒数衡算模型采用新的分析方法。结果表明,将二元破裂模型应用于该粒数衡算模型是可行的。     

环丙沙星冷却结晶动力学测定

依据粒数衡算方程,采用分离变量方法求解粒数密度函数表达式,依据该方法通过加晶种的间歇冷却结晶实验研究了环丙沙星在23％(体积)水/乙醇溶液中的结晶动力学数据,得到了结晶动力学方程,为工业结晶动力学的测定、结晶特性辨识、粒度分布预测和控制提供了新的方法.     

突变型聚酮合成酶酮还原酶域的表达及序列分析

为验证糖多孢红霉菌聚酮合成酶模块1的酮还原酶域EryKR1中的控制底物特异性位点,以糖多孢红霉菌基因组DNA为模板,用重叠PCR技术扩增出a6和a7之间的氨基酸残基RHGVIEMP对应的核苷酸序列被替换的EryKR1酶域DNA片段eryKR1M,并克隆到表达载体pET-28a上,构建了质拉pET-eryKR1M,转化到...     

丝氨酸脱氨酶酶法拆分DL-丝氨酸

利用pET28a为载体在宿主细胞BL21(DE3)中重组表达了大肠杆菌丝氨酸脱氨酶,以L-丝氨酸为底物,研究了其酶学性质,考察了温度、起始pH、底物质量浓度等因素对酶促反应的影响,并利用丝氨酸脱氨酶酶法拆分了DL-丝氨酸。结果表明,丝氨酸脱氨酶重组表达成功;丝氨酸脱氨酶最佳反应条件为37℃,pH=9.0,底物质量浓度40 g/L;0.3 g菌体细胞酶法拆分100 mLρ(DL-丝氨酸)=80 g/L反应液需8 h,其中,L-丝氨酸摩尔转化率达98%。     

C型产气荚膜梭菌保护性抗原的免疫原性

目的研究C型产气荚膜梭菌α-β2-β1融合基因重组工程菌BL21(DE3)/pXETAB2B1抗原的免疫原性。方法在对重组工程菌BL21(DE3)/pXETAB2B1进行优化表达的基础上,制备包涵体粗提物、全细胞培养物及全细胞乳糖诱导培养物3种抗原,对ICR小鼠进行攻毒保护试验。结果重组工程菌BL21(DE3)/pXETAB2B1能够表达α-β2-β1融合蛋白,该融合蛋白能够有效刺激免疫小鼠产生特异性抗体,达到保护的目的。结论已获得具有一定免疫原性的重组工程菌,可作为预防产气荚膜梭菌所引起疾病的候选菌株。     

色氨酸酶重组基因表达及其酶法合成L-色氨酸

为实现色氨酸酶高效、低成本催化合成L-色氨酸,利用p ET30a为载体在宿主细胞E.coli BL21(DE3)中重组表达了产气肠杆菌(Enterobacter aerogenes)来源的色氨酸酶,以丙酮酸、吲哚和氨为底物,探究其酶学性质,考察了反应温度、起始p H、底物摩尔比对酶促反应的影响,并利用丙酮酸发酵液为底物酶法合成L-色氨酸。结果表明,色氨酸酶重组表达成功,色氨酸酶最佳反应条件为:温度35℃,起始p H=9.0,底物摩尔比n(吲哚)∶n(丙酮酸)=0.6∶1,底物丙酮酸浓度为0.17 mol/L。利用重组色氨酸酶全细胞催化100 m L浓度为0.57 mol/L丙酮酸发酵液,流加浓度为4.27 mol/L吲哚酒精溶液6.5 m L,反应28 h后,L-色氨酸浓度达0.25 mol/L,吲哚摩尔转化率达91.8%。     

人与鼠源内皮抑制素不同标签重组蛋白的表达纯化及活性分析

根据文献报道和NCBI数据库确定人源内皮抑制素(HE)和鼠源内皮抑制素(ME)DNA序列,以DNA合成法分别获得长度为554 bp的人源内和长度为565 bp的鼠源内皮抑素基因;分别构建携带谷胱甘肽巯基转移酶(GST)表达标签的原核表达质粒pGEX-4T1-HE和携带硫氧还蛋白A(TrxA)表达标签的原核表达质粒pET-32a-ME,在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,获得不同表达标签的HE、ME重组蛋白. 最后通过鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)试验验证重组蛋白的抗血管生成活性. 结果表明,构建了人与鼠源内皮抑制素基因不同标签表达载体,在大肠杆菌中成功诱导表达. 获得具有活性的人与鼠源ES重组蛋白. 纯化复性后的重组蛋白能明显抑制新生血管的生长. GST和TrxA标签对增进重组ES可溶表达没有显著差异,两组标签的重组蛋白都主要存在于包涵体内.     

内源性血管生成抑制因子Arresten基因原核表达条件的优化

目的 优化内源性血管生成抑制因子Arresten基因的原核表达条件。方法从健康产妇的胎盘组织中提取总RNA,RT-PCR扩增Arresten基因,构建重组表达质粒pBV220-Arr,分别转化感受态E.coli JM109、DH5α、BL21、BL21(DE3),诱导表达,SDS-PAGE分析表达产物,筛选出最优表达菌种,并对其菌体培养温度和时间、诱导温度和时间及溶解氧量进行优化。结果重组表达质粒pBV220-Arr经酶切及测序证明构建正确,重组表达质粒在E.coli JM109、DH5α、BL21、BL21(DE3)4种菌中诱导2和4 h,均能表达出Arresten蛋白,诱导表达4 h,E.coli BL21(DE3)目的 蛋白表达量最高,湿菌重也明显大于其他菌种。E.coli BL21(DE3)/pBV220-Arr的最佳表达条件为:在500 ml培养瓶中加入100 ml LB氨苄阳性培养基,菌体于30℃培养4 h后,再42℃诱导表达4 h。结论优化了Arresten基因工程菌的表达条件,为重组Arresten蛋白的大量表达提供了参考。     

重组L-苏氨酸醛缩酶催化合成L-4-硝基苯基丝氨酸

利用pGEX-KG载体在大肠杆菌BL21(DE3)中重组表达了L-苏氨酸醛缩酶,以4-硝基苯甲醛、甘氨酸为底物酶法合成了L-4-硝基苯基丝氨酸,考察了反应温度、pH、底物摩尔比和甘氨酸浓度对酶活的影响。最佳转化条件为：反应温度45℃,pH=8.0,甘氨酸与4-硝基苯甲醛底物摩尔比5:1,底物甘氨酸最适浓度为500 mmol/L;0.1 g湿细胞菌体在10 mL反应体系中在最佳反应条件下反应24 h,底物4-硝基苯甲醛转化率为43%,产物L-4-硝基苯基丝氨酸达到9.72g/L,总收率为35%。     

重组人骨形态发生蛋白-7工程菌的高密度发酵

目的建立重组人骨形态发生蛋白-7(rhBMP-7)工程菌的高密度发酵工艺。方法采用摇瓶及发酵罐培养工程菌BL21/pBV221-rhBMP-7,观察不同培养基、乙酸浓度、pH值、诱导时间等对工程菌菌体生长及目的蛋白表达的影响。在优化的发酵条件下培养工程菌,当菌体A600值达100时,42℃升温诱导,并对表达产物进行纯化。结果发酵培养基与LB培养基培养的工程菌目的蛋白的表达量无明显差异;乙酸可明显抑制菌体生长及目的蛋白表达;最适于菌体生长和目的蛋白表达的pH值分别为6.8和7.6;最佳诱导时间为3h。以优化的发酵条件培养的工程菌诱导3h后,目的蛋白的表达量可达菌体总蛋白的34.9%,最终菌体A600值可达139.5;经纯化的目的蛋白纯度可达95%以上。结论已初步建立了rhBMP-7工程菌的高密度发酵工艺。     

重组大肠杆菌分批-补料高密度发酵生产类人胶原蛋白的动力学

The kinetics of batch and fed-batch cultures of recombinant Escherichia coli producing human-like collagen was investigated. In the batch culture, a kinetic model of a simple growth-association system was concluded without consideration of cell endogeneous metabolism. The cell lag time, the maximum specific growth rate and growth rates were set at (0.15, 0.2, 0.25h-1) by the method of pseudo-exponential feeding, and the expressions for the specific rate of substrate consumption, the growth kinetics and the product formation kinetics of each phase spectively. The model predictions are in good agreement with the experimental data.     

大肠杆菌GBP的定点突变与制备方法研究

在mglB基因上进行了E149C、 A213S、 L238S三个定点突变,并利用大肠杆菌BL21(DE3)/pET28c系统,构建了表达突变型GBP的基因工程菌BL21(DE3)/pLE3.工程菌经诱导培养后收获细胞,利用渗透休克法提取周质空间蛋白,经Ni-NTA柱纯化,从1 L培养液中可得到约3.5 mg SDS-PAGE纯度的GBP.