ARTP诱变选育γ-聚谷氨酸高产菌株快速筛选方法的建立

γ-聚谷氨酸是一种由微生物发酵产生的具有较强保健功能的生物高分子,在食品、医药、化妆品等行业具有广泛的应用.但因筛选方法效率低下,导致其菌株选育效率难以提高.研究筛选出一株高产γ-PGA(γ-聚谷氨酸)菌株并对其进行形态、生化与分子鉴定发现,该菌株为纳豆枯草芽孢杆菌.根据菌株的产物特征,系统分析了酪蛋白板初筛、多孔板复筛和摇瓶复筛,结果发现三者筛选结果基本一致,且多孔板复筛与酪蛋白平板形成的纳豆菌的圈径比具有线性关联.在此基础上,应用ARTP辐照纳豆菌群,并仅用酪蛋白平板法,快速筛选出一株γ-PGA高产菌株,产量较出发菌株提升了22％,且遗传稳定性良好,表明酪蛋白平板透明圈快筛方法有效,大幅压缩了筛选的时间,显著提升了菌株诱变选育的效率.     

纳豆芽孢杆菌菌剂的制备工艺

采用单因素及正交试验对纳豆芽孢杆菌发酵培养基、pH、温度、发酵时间等条件进行了考察,利用喷雾干燥法制备菌剂,考察了β-环糊精、蔗糖、可溶性淀粉及脱脂奶粉作为保护剂对菌剂制备的影响,并研究了储藏时间及条件对菌剂发酵活力的影响.研究结果表明:纳豆芽孢杆菌发酵培养基为黄豆浸汁培养基:黄豆以5倍水体积浸泡8~14h,121℃~126℃,0.1~0.15MPa处理1h,滤除黄豆,取豆水,加入5%的葡萄糖和0.02%的K2HPO4,调节pH至7.0;最优发酵工艺:初始pH7.0,37℃发酵10h;喷雾干燥最佳保护剂为5%脱脂奶粉;菌剂4℃冷藏180d以内不影响发酵活力.上述工艺下所制得的纳豆芽孢杆菌菌剂活菌数为6.5×108 CFU/g,发酵生产纳豆激酶性能良好.发酵生产纳豆激酶酶活为2 000~2 200IU/g.本研究为纳豆芽孢杆菌菌剂制备提供了一条较为合理的工艺路线.     

纳豆枯草杆菌的分离鉴定及发酵条件优化

从日本食品纳豆样品中,分离得到11株具有纤溶酶活性的产酶菌株,对其中酶活力最高一菌株N 06进行菌落形态、菌体形态及生理生化特性鉴定,鉴定为芽孢杆菌属枯草芽孢杆菌。并对该菌株进行液体发酵研究,优化了N 06菌株的最佳液体发酵培养基的碳源、氮源以及碳氮比的组成,即葡萄糖1.5%,蛋白胨1.5%,碳氮比1∶1。     

纳豆枯草杆菌的筛选和纳豆激酶发酵条件优化

纳豆激酶是由纳豆枯草杆菌产生的一种具有纤溶活性的丝氨酸蛋白酶.针对目前常用菌株的产酶活力较低、不能完全满足要求的问题,采用酪蛋白平板初筛摇瓶复筛的筛选策略,从纳豆中筛选获得了一株高产纳豆激酶的菌株,该菌株在筛选培养基上进行摇瓶培养,发酵液中纳豆激酶的酶活达到970 IU/mL.用Plackett Burman方法对影响液体发酵的各因素的效应进行了评价,并筛选出了有显著效应的四个主要因素:胰蛋白胨浓度、种龄、发酵温度和Na2HPO4浓度;在此基础上,用最陡爬坡路径逼近最大产酶条件区域;最后通过中心组合实验及响应面分析优化了纳豆枯草杆菌液体发酵的条件.通过在初始发酵条件和优化发酵条件下的对比研究,液体发酵液中纳豆激酶浓度从1 005 IU/mL提高到1 314 IU/mL,表明响应面法优化可成功地用于纳豆枯草杆菌液体发酵的条件优化.     

产纳豆激酶的枯草芽孢杆菌基因工程菌发酵条件的响应面优化

采用实验室前期构建的能够高产纳豆激酶的枯草芽孢杆菌基因工程菌株,对其液体发酵条件进行优化。通过单因素实验和响应面Box-Behnken模型优化液体发酵培养参数,五因素三水平的响应面分析表明最佳发酵培养条件为:蛋白胨26.05 g/L,葡萄糖29.29 g/L,MgSO4 1.5 g/L,CaCl2 0.74 g/L,NaCl 10 g/L,pH 9.0,接种量3 %。在最优发酵培养条件下,纳豆激酶最高酶活达到2 186.17 IU/mL,比优化前提高了269 % ,这表明响应面法优化枯草芽孢杆菌工程菌能够明显的提高纳豆激酶活性,为该菌株规模化生产纳豆激酶提供了基础应用参考。     

北衙金矿中蜡样芽孢杆菌的检测

利用地质体表土壤中蜡样芽孢杆菌数量作为指示菌去探寻隐覆金矿是一种非常有效的方法.采用可培养法、定性PCR扩增法及荧光原位杂交法对滇西北北衙金矿矿区蜡样芽孢杆菌的分布情况进行了检测.结果表明:选用蜡样芽孢杆菌专用培养基-卵黄琼脂培养基没有分离到该菌;定性PCR方法也未能扩增到蜡样芽孢杆菌的特异性解旋酶gyrB基因;采用荧光原位杂交的方法也未检测到该菌株,故推断北衙金矿区不存在蜡样芽孢杆菌异常现象.因此,以蜡样芽孢杆菌作为指示菌,寻找覆隐金矿的方法并不一定适用于所有金矿.     

纳豆枯草杆菌的分离鉴定及发酵条件优化

从日本食品纳豆样品中，分离得到11株具有纤溶酶活性的产酶菌株，对其中酶活力最高一菌株N-06进行菌落形态、菌体形态及生理生化特性鉴定，鉴定为芽孢杆菌属枯草芽孢杆菌。并对该菌株进行液体发酵研究，优化了N-06菌株的最佳液体发酵培养基的碳源、氮源以及碳氮比的组成，即葡萄糖1．5％，蛋白胨1．5％，碳氮比1：1。     

复合诱变选育高产3-羟基丁酮枯草芽孢杆菌

选育高产3-羟基丁酮枯草芽孢杆菌,将一株枯草芽孢杆菌YD-1作为出发菌株,通过紫外线、硫酸二乙酯反复诱变处理,选取每一轮发酵3-羟基丁酮产量最高的菌株进入下一轮诱变。结果表明,菌株的复合诱变条件是在照射距离为25 cm时紫外诱变30 s后再经10%的硫酸二乙酯诱变处理30 min,然后进行有利突变株的筛选,通过初筛、复筛和遗传稳定性试验,获得1株遗传性状稳定的3-羟基丁酮高产菌,其产量高达19.02 g/L,比诱变前提高了50.95%,其遗传物质经RAPD分析,与出发菌株YD-1相比有较大差异。得到的枯草芽孢杆菌新菌株3-羟基丁酮产量高而残糖量低。     

β-环糊精葡萄糖基转移酶高产菌株02-5-71的选育及发酵条件研究

应用氮离子注入对嗜碱芽孢杆菌进行诱变育种,获得了产生β-环糊精葡萄糖基转移酶是出发菌株2倍以上的高产菌株,酶活力可达6000U/mL以上.应用正交实验法筛选出最优发酵条件.     

芽孢缺失对D—核糖产是的影响

利用原生质体紫外线诱变的方法处理转酮酶缺陷型短小芽孢杆菌,选育到一株丧失芽孢形成能力的转酮酶缺陷型短小芽孢杆菌,摇瓶培养D－核糖平均产量达到66g/L,较出发菌株提高38％。研究表明,芽孢生成缺陷有利于D－核糖的产生,筛选芽孢生成能力缺陷的菌株是选育D－核糖高产菌株的有效手段。     

立方准晶的反平面问题与Ⅲ型裂纹问题

发展了立方准晶材料的断裂理论 .通过应用Fourier分析和对偶积分方程理论 ,得到了立方准晶材料Ⅲ型裂纹问题的精确解析解 ,并由此确定了位移与应力场 ,应力强度因子和应变能释放率 .结果表明 ,应力强度因子与材料常数无关 ,而应变能释放率依赖于所有的材料常数 .这些为研究此新固体材料的变形和断裂提供了重要的信息 .     

FMS中加工质量故障预报的新方法

对引起加工质量故障的原因进行了研究,建立了用于加工中心加工质量故障分析的与/或故障树,提出了隐加工质量故障(FMQF)的概念和由·FMQF 找出制造系统故障的决策树方法.本文在模糊理论基础上,提出了隐加工质量故障识别的新方法,用这种方法可以根据控制图的变化进行设备状态估计.基于以上研究,建立了可用于柔性制造系统隐加工质量故障预测和预报的专家系统.     

基于田口方法的生态环境敏感性评估方法研究

提出基于田口法的生态环境敏感性评估方法。采用统计分析方法描述生态环境敏感性特征,构建生态环境敏感性数据的统计分析模型,结合大数据挖掘方法进行生态环境敏感性关联数据挖掘,提取生态环境敏感性数据统计分布的模糊聚类特征量,采用模糊C均值聚类分析方法和相关性融合分析方法,实现对生态环境敏感性评估和检测,基于田口方法构建生态环境敏感性评估的检测统计量,根据稳健性检验和统计回归分析方法,实现对生态环境敏感性评估和预测。仿真结果表明,采用该方法进行生态环境敏感性评估的自适应性能较好,预测准确度较高,提高了生态环境敏感性评估的置信度水平。     

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<正>Science China Technological Sciences(Sci China Tech Sci)is a monthly peerreviewed academic journal supervised by the Chinese Academy of Sciences,and co-sponsored by the Chinese Academy of Sciences and National Natural Science Foundation of China.Its primary mission is to encourage communication of basic and innovative research results of high quality in the fields of technological sciences.The subject areas featured include materials,mechanical engineering,engineering thermophysics,water resources,space science,astronomics,civil engineering,nuclear science and technology,electronic engineering,architecture,and engineering mechanics,etc.All papers should be intelligible for a broad scientific audience.Contributions are invited from researchers all over the world.Sci China Tech Sci is indexed by SCI,EI,Current Contents,Index to Scientific Reviews,International Aerospace Abstracts,Math Reviews,MathSciNet,Current Mathematical Publications,Z Math,etc.     

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正General Journal of Beijing Institute of Technology(JBIT),an English language journal sponsored by Beijing Institute of Technology,was established in 1992.JBIT mainly publishes research articles that reflect the latest achievements in basic theory and experimental studies in various engineering fields and in applied mathematics,mechanics,physics,chemistry,and so on.JBIT is listed in Ei,CA,SA,AJ,CSA,MR,ZM and many other abstracting indexes.     

Genomics,metagenomics,and microbial oceanography—A sea of opportunities

Microbial oceanography is an emerging discipline resulted from the interaction,cross-fertilization and integration of life science and ocean science.Microbial oceanography integrates the principles of marine microbiology,microbial ecology and oceanography to study the role of microorganisms in the biogeochemical dynamics of natural marine ecosystems.The application of genomics tools to study marine microbes is resulting in rapid advancements in microbial oceanography that has important implications in globa...     

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电流变隔振器的理论研究

介绍了一种新型的隔振器———电流变隔振器 .通过对系统的结构进行简化 ,建立起物理模型 ,推导出运动微分方程 ,在理论分析和性能曲线模拟的基础上 ,确定出影响电流变隔振器工作特性的主要因素 .理论研究表明电流变隔振器在低、高频段均能良好隔振 ,有效降低传递力的幅值和扩大隔振的频率范围 ,并具有防系统共振的性能 .     

关于受控扩散过程的动力学

主要考虑在给定初始条件下构形变量的时间演化可由受控扩散描述的有限自由度动力系统.基于随机控制一般理论,引入受控扩散的随机作用量的两个适当形式.通过离散该随机作用量,导出系统受控扩散的广义坐标表示的动力学方程,该方程连同连续方程一起精确描述扩散运动的概率进程.