木片筛余物高得率半化学法清洁制浆技术研究

以太阳纸业备料车间木片筛选碎料（筛余物）为原料，对其烧碱法半化学制浆的实验室工艺和生产试验进行了研究。结果表明，筛余物采用半化学法制浆可获得较高得率和环压强度的纸浆，且用碱量对纸浆性能有显著影响。相对8%NaOH （相对于绝干原料）化学预处理，采用14%NaOH化学预处理结合两段浆浓22%的高浓磨浆工艺，所制半化学浆抄造浆张的裂断长和环压指数分别达2.89 km和9.76 N·m/g，是前者的1.9倍和1.2倍，而且优于现用国内OCC废纸浆抄造浆张；生产试验得到的浆张性能指标与实验室相吻合，其中紧度和环压强度分别达到GB/T 13023—2008瓦楞芯（原）纸AA级和A级优等品要求。     

常压室温等离子体(ARTP)诱变选育高核酸酿酒酵母

核糖核酸(RNA)是一类非常重要的生物分子,降解后得到的核苷酸、核苷及碱基具有广泛用途。酿酒酵母是目前生产RNA的主要食品级微生物。本研究采用常压室温等离子体(ARTP)技术进行酿酒酵母诱变育种,利用氯化钾敏感性筛选,多次反复诱变最终得到在以糖蜜为碳源的摇瓶试验中RNA含量为112 mg-RNA/g-DCW,提高了39%的突变菌株Y17aM3。经过对Y17aM3培养条件优化后,确定生产RNA最适接种量为10%,最适p H为5.5,最适温度为26℃,且传代稳定性良好。研究发现在最佳培养条件下,添加磷酸可使Y17aM3的RNA含量提高至119 mg-RNA/g-DCW;添加蛋白胨可使Y17aM3的RNA含量提高至122 mg-RNA/g-DCW。上述结果不仅证明ARTP诱变育种方法突变效果显著,可应用于工业微生物的选育,而且有助于降低基于核苷酸的食品添加剂的生产成本。     

基质囊泡及其在骨矿化过程中的作用

基质囊泡(Matrix vesicles,MVs)是骨矿物初始形核生长的场所。骨矿化过程中,钙、磷酸根等离子经通道蛋白跨膜运输进入MVs内,当局部浓度达到一定值时,磷酸钙晶体开始沉积。磷酸钙的存在形态包括无定形磷酸钙、磷酸八钙及羟基磷灰石等。MVs可以调节细胞内外基质中的钙和磷酸根离子的稳态及无机磷酸盐/无机焦磷酸盐的比值,提供磷酸钙晶体成核位点,在骨矿化的初始启动过程中发挥重要作用。本文概述了MVs的生物来源、分子组分、提取方法,MVs介导的骨矿化过程,以及近年来利用囊泡作为体外矿化模型模拟MVs矿化过程的研究进展。     

毕赤酵母全细胞催化合成新型高倍甜味剂莱鲍迪苷A

本研究构建经密码子优化后的UDP-糖基转移酶UGT76G1和蔗糖合成酶AtSUS基因的重组毕赤酵母菌株GS115/p PIC9KUGT/p PICZA-At SUS,实现双酶在毕赤酵母中的胞内共表达。利用共表达菌株作为全细胞催化剂在体外进行催化反应,可成功将ST转化为RA,并在此基础上对其最适反应温度、反应p H、底物UDP浓度与底物蔗糖浓度条件进行优化。重组菌株经甲醇诱导,对不同发酵时间菌体的催化能力进行探究,确定发酵120 h菌体催化能力最佳,RA产量为0.58 mg/mL。对共表达菌株催化体系中全细胞催化条件进行优化,优化后的催化体系为:反应pH 7.0,UDP浓度1 mM,蔗糖浓度70 mM,MgCl_2浓度3 mM,ST浓度10 mg/mL,将OD_(600)为30的细胞与上述体系混合后在最适温度45℃下,200 r/min反应15 h,重组菌可将10 mg/mL ST转化为7.46 mg/mL RA,为RA酶法生物合成及其产业化应用提供技术支持。     

降糖肽Aglycin的高效表达及活性鉴定

基于自组装肽ELK16能在大肠杆菌细胞内自聚集的特性,本研究将Aglycin通过一个内含肽Mxe GyrA与自组装肽连接,构建能在体外自剪切的重组表达载体pET30a-Aglycin-Mxe-PT-ELK16。将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)并进行蛋白表达条件的优化,得到目的蛋白聚集体,随后对聚集体进行DTT切割条件的优化,经过进一步纯化最终可得到纯度为98.15%、产量为5.53mg/g菌体湿重的Aglycin肽。采用基因工程手段重组表达Aglycin的产量比目前化学提取方法提高了近100倍。此外,经体外实验证明,Aglycin对α-葡萄糖苷酶抑制的IC50(36.48μmol/L)比阿卡波糖(991.33μmol/L)低,说明Aglycin比阿卡波糖有更强的α-葡萄糖苷酶抑制活性,这进一步证明Aglycin有开发为α-葡萄糖苷酶抑制剂的潜力。     

pH与HRT对植物酸化油废水厌氧处理的影响

采用厌氧序批式反应器,研究初始pH与HRT对植物酸化油废水厌氧生物处理的影响。结果表明,植物酸化油废水在厌氧反应初始pH=5.0、5.5时,pH、硫化物含量、VFAs含量在1个周期的反应阶段内的波动较小,COD的去除率仅为15%～20%;而在初始pH=6.0、6.5、7.0、7.5、8.0时,pH、硫化物含量、VFAs含量波动较大,且COD去除率可达50%～60%。植物酸化油废水在完全混合式的厌氧反应中存在有机物降解停滞现象,这主要是由于含高含量长链脂肪酸和硫酸盐的厌氧反应中产酸过程和产甲烷过程中,随生物毒性产物的积累和微生物种间竞争的加剧而逐渐受到抑制。建立的初始pH-废水HRT-COD去除率多元非线性回归模型显著性高,根据此模型,在初始pH为7.5、废水HRT为84 h时有最大的COD去除率。     

皱褶假丝酵母脂肪酶CRL1在毕赤酵母中的高效表达及其催化合成维生素E醋酸酯

本研究将经密码子优化的皱褶假丝酵母脂肪酶(Candida rugosa lipase) CRL1基因克隆到毕赤酵母分泌型表达载体pHKA,构建得到重组菌株GS115/pHKA-CRL1;经摇瓶发酵并结合甲醇诱导120 h处理,该菌株对底物对硝基苯酚丁酯(p NPB)的水解活力达到39.73 U/mL。通过对AOX1启动子和α分泌信号肽同时进行改造,进一步获得重组菌株GS115/pHKA-AOX1m/αm-CRL1,其脂肪酶活力提高达到63.63 U/mL。发酵液上清液经超滤浓缩、硫酸铵沉淀后,再经脱盐和阴离子交换层析处理,获得纯化的重组CRL1。该纯化工艺的纯化倍数为5.41倍,回收率为33.81%。而纯化重组CRL1的比酶活为984.5U/mg。重组CRL1的最适温度为40℃,最适pH为7.5;经40℃保温6 h,仍保留52.99%的相对活力;在偏酸性环境中较为稳定。以摇瓶发酵、真空冷冻干燥后的重组CRL1为催化剂,在无溶剂体系中催化合成维生素E醋酸酯,在最适反应条件下(200 mg D-α-生育酚、1 mL乙酸酐、100 mg CRL1、反应温度60℃、转速200 r/min、反应时间9 h),D-α-生育酚的转化率在97.00%以上。     

高脂饮食对不同性别小鼠肠道菌群的影响

本文以C57BL/6J小鼠为模式动物,研究高脂饮食对不同性别小鼠肠道微生物的影响。16只8周龄SPF级C57BL/6J小鼠,雌雄各半,以基础饲料喂养的小鼠为对照组,45%高脂饲料喂养的小鼠为实验组(每组4只)。饮食干预6周后,收集小鼠新鲜粪便并提取总基因组DNA,通过PCR扩增16S-rDNA的V3+V4区域并进行HiSeq2500高通量测序,分析菌群的组成及丰富度变化。结果显示,高脂饮食改变了小鼠肠道微生物组成及其多样性,在门分类水平上,较之对照组,雌性高脂组小鼠的变形菌门相对丰富度极显著下降(P<0.05),放线菌门相对丰富度显著升高(P<0.01),雄性高脂组小鼠的变形菌门相对丰富度极显著上升(P<0.01),放线菌门相对丰富度无明显变化。在种分类水平上,雌性高脂组小鼠的Lactobacillus_murinus菌种相对丰富度与对照组相比极显著升高(P<0.01),雄性高脂组较之对照组无显著差异。表明高脂饮食对雌性和雄性小鼠肠道微生物组成及结构的影响不同。本研究结果为深入研究饮食及性别因素对肠道微生物的影响提供依据。     

脂肪醇族酰基受体对酶法拆分扁桃酸对映体的影响

利用脂肪酶拆分手性酸是目前研究的热点及难点,脂肪醇作为手性拆分中的酰基受体,对选择性具有较大的影响。探究了不同碳链长度的脂肪醇作为酰基受体对扁桃酸对映体的拆分的影响,选取了不同的脂肪醇与扁桃酸在异丙醚中进行酯化反应。结果表明,随着脂肪醇链长增加,选择性呈降低趋势,转化率呈升高趋势。其中中链脂肪醇(碳原子数5～8个的脂肪醇)相比短链脂肪醇(碳原子数小于等于4个的脂肪醇)选择性差别并不大,而转化率明显提升;长链脂肪醇(碳原子数大于等于9个的脂肪醇)选择性较差。在对中链脂肪醇进一步探究中发现,正戊醇作为酰基受体优于其他中链脂肪醇,继而考察了各条件对反应的影响,得到在反应温度30℃,摇床转速200 r/min,加酶量200 mg,底物物质的量之比1:4和反应时间5 h的条件下,扁桃酸戊酯过量值(eep)可以达到70.09%,外消旋转化率达到23.40%。