合成生物学在生物基塑料制造中的应用

合成生物学是以工程学思想为指导，对天然生物基因组进行改造和重构，合成新的生物元件，构建新的代谢途径，生产新产品或获得新表型的新兴学科。生物基塑料是以天然物质为原料在微生物作用或化学反应下生成的塑料。利用合成生物学改造工程菌株的方法制备合成生物基塑料已经成为学术界和产业界关注的热点。本文综述了合成生物学的发展和重要的合成生物学技术，重点综述了利用合成生物学技术构建聚羟基烷酸酯、尼龙、聚乳酸和丁二酸丁二醇酯等生物基塑料聚合物单体及其衍生物的代谢途径和工程优化领域的研究进展。     

帕金森氏病关联miRNAs的功能和调控

帕金森病（Parkinson's disease, PD）是一种老年期常见的神经系统退行性疾病，致病过程复杂，其发病机制尚未明确，目前普遍认为帕金森病的发生与环境、遗传和年龄等多个因素有关。microRNAs（miRNAs）是一种内源性的小分子非编码RNAs，在转录后水平调控人类基因组中约1/3的基因。大量研究表明，帕金森病与miRNAs存在密切关联，在PD的发生发展、诊断甚至治疗过程中起到重要作用。本综述讨论了最近研究报道的和帕金森病相关的miRNAs，并分析了miRNAs的特异性表达在帕金森病的致病机制和诊断中发挥的作用。     

诺氟沙星片在中国健康受试者空腹和餐后状态下生物等效性研究#br#

目的：采用随机、开放、两周期、自身交叉、单次给药试验设计比较浙江医药股份有限公司新昌制药厂生产的诺氟沙星片与原研产品BACCIDAL在中国健康人体中的生物利用度，并评价两种制剂的生物等效性。方法：分别在空腹和餐后条件下，健康受试者随机交叉单剂量口服诺氟沙星片受试制剂或参比制剂100 mg，采用液相色谱-质谱串联（LC-MS/MS）法测定受试者服药前后不同时间点血浆内药物浓度，采用WinNonlin 7.0软件计算主要药代动力学参数，并评价两种制剂的生物等效性。结果：空腹试验共有28例受试者入组并完成试验，诺氟沙星受试制剂与参比制剂的Cmax分别为（607.62±125.24）ng/mL和（552.01±134.11）ng/mL；AUC0-t分别为（2 551.66±509.08）ng·mL-1·h和（2 429.98±460.47）ng·mL-1·h；AUC0-∞分别为（2 675.40±523.04）ng·mL-1·h和（2 557.68±485.43）ng·mL-1·h；t1/2分别为（6.07±0.69）h和（6.18±0.92）h；两种制剂的Cmax、AUC0-t和AUC0-∞几何均值比的90%置信区间分别为101.45%～121.94%、98.96%～111.27%、98.82%～110.76%。餐后试验共有28例受试者入组并完成试验，诺氟沙星受试制剂与参比制剂的Cmax分别为：（256.54±58.87）ng/mL和（300.80±94.67）ng/mL；AUC0-t分别为（1 314.74±349.92）ng·mL-1·h和（1 278.60±314.77）ng·mL-1·h；AUC0-∞分别为（1 413.73±361.98）ng·mL-1·h和（1 374.98±321.62）ng·mL-1·h；t1/2分别为（6.66±1.23）h和（6.66±1.34）h；两种制剂的Cmax、AUC0-t和AUC0-∞几何均值比的90%置信区间分别为81.42%～93.56%、99.61%～105.58%、99.80%～105.21%。结论：浙江医药股份有限公司新昌制药厂生产的诺氟沙星片与原研产品BACCIDAL在中国健康受试者空腹和餐后服用的状态下等效且安全性良好，临床上可以替换使用。     

磁絮凝强化技术处理厌氧消化污泥脱水液

为满足后续生物处理单元对固体悬浮物（SS）和铁浓度的进水要求，采用磁絮凝强化技术对厌氧消化污泥脱水液进行预处理。通过正交试验和单因素试验，本文考察了混凝水力条件、聚合氯化铝（PAC）投加量、聚丙烯酰胺（PAM）投加量、磁粉投加量及药剂投加顺序对磁絮凝效果的影响。试验结果表明：磁絮凝强化技术在快搅300r/min（2min）、慢搅100r/min（15min）、静置10min时，依次投加磁粉（40mg/L）、PAC（30mg/L）、PAM（4mg/L）时处理效果最好。在此运行条件下，SS和Fe³⁺去除率分别为97.61%、98.24%、絮凝指数（FI值）取得最大值、zeta电位绝对值最小，絮凝效果最佳。与对照相比，磁絮凝强化技术对SS和Fe³⁺去除率分别可提高3.70%和10.82%，同时絮体最大沉降速度可提高33%。磁絮凝技术处理后的出水不仅可以满足后续生物处理单元对SS和铁浓度的要求，还可以有效提高磁絮凝体的沉降速度，减小沉淀时间，具有较好的实用价值。     

双凝固浴对膜蒸馏聚偏氟乙烯膜结构性能的影响

以聚偏氟乙烯(PVDF)、磷酸-N,N-二甲基乙酰胺为铸膜液体系,采用非溶剂相转化法,通过双凝固浴制备高性能的PVDF疏水微孔膜。采用正交实验的方法,考察凝固浴条件对PVDF膜结构和性能的影响。结果表明,双凝固浴法对膜的结构和性能有很大的影响,随着第1凝固浴中乙醇含量的增加,固液分相逐渐占据主导,促进了膜表面微纳米粗糙结构的形成,提高了膜表面的疏水性。以温度为60℃的质量分数40%乙醇作为第1凝固浴,浸泡时间20 s,温度60℃的水作为第2凝固浴所制备的PVDF膜,其直接接触膜蒸馏通量为28.3 kg/(m2·h),孔隙率为84.5%,平均孔径为1.05μm,接触角为116.8°。     

污泥生物炭的制备及其对印染废水的处理研究

利用剩余污泥分别在300、350、400℃下热处理制备了生物炭S300、S350、S400,对其进行了物性表征,并分析了对实际印染废水的吸附特性。结果表明,随着反应温度的升高,污泥发生了炭化反应,污泥网络结构逐渐被破坏,生物炭表面呈现粗糙不平且不规则的空间结构,其比表面积与孔容积逐渐增大,S400的比表面积达到157.4 m2/g。在28℃,投加量为1 g/L,吸附时间为60 min的条件下,S400对印染废水的脱色率为75%,COD去除率为45%,出水COD为36.4 mg/L,达到了GB 18918-2002的一级A标准。生物炭对印染废水的准2级吸附动力学拟合度更高,其吸附行为更符合准2级吸附动力学,并均以化学吸附为主。     

短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺及其应用前景研究进展

短程反硝化以其碳源消耗量、废污泥产量、温室气体排量极低及无需曝气等优势，被认为是最具研究潜势的厌氧氨氧化底物供给技术，成为近年来研究热点。本文首先介绍了短程反硝化工艺原理；其次从污泥源、反应时间、碳源类型、碳源量及pH等5个方面总结了影响短程反硝化工艺启动因素；随后综述了短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺的重要研究进展，同时指出了耦合工艺实验研究与工程应用的不足，并提出了解决实验与工程应用缺陷的方案；最后展望了耦合工艺处理城市污水和工业硝酸盐废水的可行性及应用前景，认为全面分析工业硝酸盐废水化学组分与基于分子生物学水平的宏基因组学测序、元转录组学技术是未来耦合工艺同步处理城市污水和工业硝酸盐废水的研究重点。     

PEDOT:PSS对PEDOT:PSS/Si杂化太阳电池性能影响的研究

聚合物poly(3,4-ethylenedioxythiophene):polystyrene sulfonate(PEDOT:PSS)是一种具有高电导率和良好透过性的p型半导体材料。PEDOT:PSS/Si杂化太阳电池由于具有较低的工艺温度,且工艺简单而具有一定的前景。在这种杂化太阳电池结构中,PEDOT:PSS的光学、电学性质对器件性能有重要影响。分别从PEDOT:PSS退火工艺、溶液二次掺杂(二甲基亚砜)的含量以及PEDOT:PSS薄膜厚度3个方面对薄膜的光、电特性以及器件性能的影响进行研究,并优化相关工艺。根据这些优化的参数,最终得到6.63%的太阳电池转化效率(太阳电池面积为2.25 cm^2)。     

玉米秸秆与白菜厌氧共发酵产甲烷潜力研究

文章对比研究了玉米秸秆单独发酵以及玉米秸秆和白菜混合发酵的产甲烷潜力。研究结果表明:在反应器连续运行的78 d内,与玉米秸秆单独发酵相比,玉米秸秆和白菜混合发酵的平均日产气量提高了28.6%以上,平均甲烷含量提高了24.5%以上,发酵体系的pH值维持在6.91～7.43,处于产甲烷的最优pH值范围内,发酵体系的氨氮浓度有较大幅度的升高,但未抑制发酵体系的甲烷生成;通过水力停留时间验证了该研究所设定参数的合理性。     

季铵盐接枝提高玻璃纤维膜表面Zeta电位

以玻璃纤维膜为基体,通过等离子处理,再进行化学接枝有机硅季铵盐,制备出荷正电玻璃纤维膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、全衰减反射-傅里叶红外光谱图(ATR-FTIR)、X射线光电子能谱分析(XPS)、热重分析(TGA)等对改性玻璃纤维膜的结构与性能进行表征。采用Zeta电位法考察电解质溶液的种类、浓度、pH对改性玻璃纤维膜表面Zeta电位的影响。结果表明:季铵盐在玻璃纤维膜上的接枝量为2.47%;电解质种类对膜表面Zeta电位值影响较大,电解质浓度对Zeta电位测试稳定性影响较大;Zeta电位随pH的升高而下降,在pH值为7.0的0.001 mol/L的KCl溶液条件下,改性玻璃纤维膜表面Zeta电位提高到27.35 mV。