粘质沙雷氏菌利用蔗糖和柠檬酸铵生产2，3-丁二醇的研究

研究了几种无机氮源对粘质沙雷氏菌发酵生物量和产物2,3-丁二醇形成的影响,在确定柠檬酸铵为无机氮源的基础上,利用响应面法(RSM)对柠檬酸铵和硫酸锰的浓度进行了优化,得出了最佳浓度,并以此最优成分进行了摇瓶发酵和分批补料发酵.在摇瓶发酵中,110 g·L-1的蔗糖最终被转化成44 g·L-1的2,3-丁二醇,转化率为0.4 g·g-1,产率为1.13 g·L-1·h-1;在分批补料发酵中,共有166 g·L-1的蔗糖被消耗,2,3-丁二醇的最高浓度为81.2 g·L-1,乙偶姻的浓度为7.7 g·L-1,2,3-丁二醇转化率达到0.489 g·g-1,产率达到1.7 g·L-1·h-1.     

正交试验优化胶原多肽螯合钙的制备工艺

以胶原多肽及氯化钙为原料制备胶原多肽螯合钙并确定其最佳制备工艺,结果表明：胶原多肽螯合钙最适的螯合条件为钙元素和胶原多肽的质量比为13:100、pH6.0、时间30min、温度30℃。在该最佳螯合条件下得到的胶原多肽螯合钙的螯合率达到77.7mg/g。傅里叶变换红外光谱分析结果表明胶原多肽螯合钙是一种新的物质,后期的动物实验也证明了胶原多肽螯合钙具有增加骨密度的功能。     

2,3-丁二醇分离纯化中反应精馏工艺

乙醛-环己烷反应萃取体系能够有效分离发酵液中的2,3-丁二醇。文章重点研究了2,3-丁二醇-乙醛反应萃取液的连续水解精馏工艺,为工业化生产提供理论基础。水解精馏使用阳离子交换树脂HZ732为水解催化剂,以2,4,5-三甲基-1,3-二氧戊环(2,3-丁二醇-乙醛缩醛)水解率为指标,考察了反应段温度、反应段级数、进料速度、进料油水比(2,4,5-三甲基-1,3-二氧戊环和水摩尔比)和回流比的影响。通过实验得到优化水解精馏工艺条件为:反应段平均温度90℃,反应段理论板数为20,进料油水比为0.6,进料速度0.2 h-1。在该条件下2,4,5-三甲基-1,3-二氧戊环水解率为73%,未水解2,4,5-三甲基-1,3-二氧戊环被回收。水解液经精馏得到2,3-丁二醇产品,纯度(质量分数)>96%,总收率≥93%。开发了连续水解精馏工艺,为整个工艺工业化实践提供了参考。     

2,3-丁二醇萃取-精馏耦合工艺开发研究

在前期液-液相平衡研究的基础上,得出正丁醇、乙酸乙酯及乙酸丁酯在萃取2,3-丁二醇时的不同特点.并根据其特点,分别设计了2条创新的间歇-循环的萃取-精馏耦合工艺.根据乙酸乙酯、乙酸丁酯分配系数小、相比(质量比)要求较大的特点,设计萃取-精馏耦合工艺一(即溶剂循环、料液间歇进料),该工艺具有相比逐渐增大、溶剂循环萃取的特...     

利用绿色荧光蛋白建立包涵体变-复性新方法

为提高常规稀释复性方法的复性效率,以重组绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)包涵体为模型,开发一种新的双变性- 稀释复性方法。新方法选取含有精氨酸的碱性复合溶液作为第一变性剂溶解GFP 包涵体,通过梯度降低变性液的酸碱度析出溶解目的蛋白,再以尿素为第二变性剂溶解析出的蛋白,随后进行稀释复性。结果显示：与常规方法比,新方法复性的绿色荧光蛋白活性收率提高至1.5～2.3 倍,复性蛋白对温度、溶液酸碱度及变性剂的稳定性提高。增强型绿色荧光蛋白(enhanced GFP,EGFP)及其融合蛋白的包涵体采用新方法进行复性,均取得80% 以上的活性回收率,说明新方法对GFP 系列融合蛋白的包涵体具有一定的适用性。新方法从变性剂使用与包涵体结构的关系出发,突破常规操作中变性剂单次使用的局限,既保留了简便性又提高了常规稀释复性方法的效率。     

灵菌红素对人胰腺癌细胞增殖抑制的实验研究

目的 观察从生物工程技术得到的灵菌红素对人胰腺癌8898 细胞增殖抑制的药效学作用, 并探讨其作用的部分机理。 方法 用MTT 法测定8898细胞的存活率和抑制率, 用流式细胞仪分析细胞的周期变化和凋亡细胞的百分比, 用HPLC 检测人胰腺癌8898 细胞内灵菌红素的浓度, 用琼脂糖凝胶电泳对DNA 段片化进行分析。 结果 灵菌红素5 mg·L^-1的培养液中8898 细胞出现凋亡早期的形态学特征, 半数抑制浓度(IC₅₀) 为30 mg·L^-1。而3T3 细胞却未显示出该作用。研究表明灵菌红素抑制细胞的增殖, 与抑制S 期细胞的DNA 复制及调控细胞的增殖周期相关。同时, 细胞凋亡的产生与实验药物呈正相关。HPLC 结果显示, 灵菌红素的药理学作用与细胞内药物浓度相关。 结论 灵菌红素能有效的进入细胞内, 抑制细胞的增殖, 其机理与诱导细胞凋亡和调控细胞的增殖周期相关。     

2,3-丁二醇发酵过程的菌体生物质回收利用初步研究

研究了在粘质沙雷氏菌利用蔗糖生产2,3-丁二醇过程中,回收利用菌体制备溶菌液替代发酵培养基中氮源。摇瓶发酵培养中,2,3-丁二醇浓度为39.3 g.L-1,与酵母粉作为氮源相比,产物浓度相近;以多次回收废菌体制成的溶菌液替代酵母粉作为氮源,2,3-丁二醇浓度略低。3.7 L发酵罐实验中,共有221.95 g.L-1蔗糖被利用,2,3-丁二醇最高浓度为109.2 g.L-1,2,3-丁二醇转化率达到0.492 g.g-1、产率达到2.6 g.L-1.h-1。     

石油降解菌的筛选、鉴定及降解石油的初步研究

从被石油污染的土壤中分离得到一株石油降解菌O-D-1,通过形态、生理生化实验和16S rDNA序列分析对其进行了鉴定.结果表明,该菌的形态及生理特征与芽孢杆菌相似,芽孢杆菌的代表菌株B.anthracis、B.cereus、B.thuringienssi与该菌的同源性达99%.从系统发育树也可以看出,该菌与苏云金芽孢杆菌B.thuringiensis的距离最近,归属于芽孢杆菌属(Bacillus).通过对降解条件的研究,确定了降解菌O-D-1的最适生长条件为:初始pH值5、温度37℃、渗透压1%NaCl、辅助营养物质蛋白胨浓度4 g·L-1.     

胶原蛋白的高效制备及与明胶的鉴别

在分析酸提取法和酶解法提取牛皮中胶原蛋白各自的优缺点后,研究并最终确定了一种提取牛皮中胶原蛋白的新方法--酸酶复合法,该法工艺简单,在相对较短的制备时间内,胶原蛋白的提取率可以达到54.5%,同时又保证了胶原蛋白的天然三螺旋结构。同时以对胶原蛋白性质的研究结果为基础,建立一种快速且准确的胶原蛋白和明胶的鉴定及质量评价方法--快速鉴定评价法,包括聚丙烯酰胺凝胶电泳、丹宁酸沉淀实验、胰蛋白酶敏感性实验和体外成纤维能力实验。酸酶复合法和快速鉴定评价法对胶原蛋白提取工艺的大规模生产应用及对市场上各种产品的鉴定及品质评价具有实际意义。     

粘质沙雷氏菌G1利用玉米浆干粉和磷酸氢二铵生产2,3-丁二醇的研究

研究了几种工业氮源对粘质沙雷氏菌G1发酵生产2,3-丁二醇的影响,在确定玉米浆干粉为氮源的基础上,利用Plackett-Burman(PB)实验和响应面法(RSM)实验对玉米浆干粉和磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]的浓度进行了优化,确定优化培养基(g·L-1)为:蔗糖90,玉米浆干粉20.32,(NH4)2HPO47.21,NaAc 4,柠檬酸钠14,MgSO40.5,Fe-SO40.02,MnSO40.01。并以此优化培养基进行了摇瓶和分批补料发酵,结果表明,摇瓶发酵中,90g·L-1的蔗糖最终被转化成43.06g·L-1的2,3-丁二醇;分批补料发酵中,2,3-丁二醇浓度为128.28g·L-1,产率为2.67g·L-1·h-1,转化率为0.48g·g-1蔗糖。以玉米浆干粉和(NH4)2HPO4为氮源,2,3-丁二醇浓度较高,培养基的成本大幅降低,为工业化生产奠定了基础。