解脂耶氏酵母作为微生物细胞工厂的应用研究进展

解脂耶氏酵母（Yarrowia lipolytica）是一种重要的工业微生物菌种，被公认为食品级安全微生物。近年来，随着合成生物学和基因编辑技术的快速发展，科学家们利用合成生物学及基因编辑技术已经成功构建出了能够生产生物化学品、生物燃料、香料、药物、工业酶和药用蛋白等多种高附加值工业产品的解脂耶氏酵母细胞工厂，使得该酵母在食品、药品和生化能源等领域均具有巨大的应用潜力。本文将重点介绍解脂耶氏酵母表达系统、合成生物学元件和基因编辑方法的最新研究进展和应用情况，并对近年来以解脂耶氏酵母作为微生物细胞工厂生产高附加值产品的应用实例进行总结，希望为研究人员进一步利用解脂耶氏酵母进行底盘细胞设计、构建和优化相关合成途径并最终实现目的产物的高效合成提供有用的信息。     

焦炭还原转炉熔渣气化脱磷研究

为解决炉渣中磷含量过高而不能直接转炉内循环利用的问题,通过实验室进行了相关热态试验,系统研究了不同温度、碱度、FeO含量、氮气流量对气化脱磷率的影响规律。试验结果表明:气化脱磷率随着温度和氮气流量的增加而逐渐升高,当温度和氮气流量分别控制在1 923 K和0.45 m~3/h时,气化脱磷率分别可达76.26%和64.57%;气化脱磷率随着碱度的降低而逐渐增加,当碱度控制为1.8时气化脱磷率可以达70.35%;FeO含量在16%～32%范围变化时,气化脱磷率随着FeO含量的增加先升高后降低,FeO含量为24%时气化脱磷率最高可以达到66.75%。为实现气化脱磷率在60%以上,应控制分别控制温度、碱度、FeO含量以及氮气流量分别为1 873 K、1.8、24%和0.45 m~3/h。     

特厚软煤层综放开采矿压观测与分析

通过现场观测，分析了魏家地煤矿特厚软煤层综放开采的支架阻力、巷道变形、顶煤运移等，并辅以必要的有限元计算。综放开采的支架工作阻地随采放高度增大而增加，支承压力峰值区、顶煤始动点前移，巷道变形较严重。     

山楂果胶低聚半乳糖醛酸(PGA)酸奶饮料工艺优化及PGA对乳酸菌的抑制作用

以山楂超微果粉和牛乳为主要原料,添加果胶低聚半乳糖醛酸(pectin oligogalacturonic acid,PGA),制作山楂PGA酸奶饮料。运用正交实验对山楂PGA酸奶饮料进行工艺条件优化并通过测定菌液OD值研究乳酸菌在此工艺下的生长状态。结果表明,最佳工艺条件为:杀菌后牛乳加入7%的蔗糖、2%山楂超微果粉、0.25%的乳酸菌菌粉,42 ℃发酵5 h后加入2‰半乳糖醛酸,低温后熟。在此条件下得到的酸奶组织结构光滑细腻,质地均匀,酸甜适中,具有浓郁的酸奶风味。乳酸菌抑菌实验表明,制备的寡聚半乳糖醛酸混合物在添加量2‰时,抑制率达23.6%。酸奶在30 ℃的贮藏环境下可有效延长2 d(7 d贮存期内)的货架期,并保持乳酸菌活性。     

矩形腔相变蓄热装置蓄热性能的数值模拟及优化

为了提高矩形腔蓄热装置的蓄热性能,文章在矩形腔蓄热装置内构造了不同数量的空腔,并通过数值模拟分析了不同数量、长度和倾角的空腔对矩形腔蓄热装置蓄热性能的影响。研究发现:当矩形腔蓄热装置内有2个空腔时,其蓄热速率比无空腔的常规矩形腔蓄热装置提高27.3%;当矩形腔蓄热装置的空腔长度为35mm时,其蓄热时间比无空腔的常规矩形腔蓄热装置缩短45%;水平空腔(空腔的倾角为0°)有利于矩形腔蓄热装置蓄热速率的提升,斜空腔并不会提升矩形腔蓄热装置的蓄热速率。     

高分子弹性体的表面形貌及其摩擦性能

与其他材料相比,高分子弹性体材料的质地更轻、耐高温效果显著,当前被应用在建筑工程建设、医疗与电子信息传输等行业中。由于较大摩擦力会导致设备使用寿命缩短,因此在高分子摩擦材料基础上,也需以提高高分子弹性润滑度、控制摩擦损耗为目标。针对此,以高分子弹性体表面形貌为切入点,提出高分子弹性体摩擦性能特征,以供参考。     

转炉渣气化脱磷技术研究

转炉渣是转炉炼钢过程中产生的固体废弃物。介绍了转炉渣的组成、应用及一些常规的处理方法,重点介绍了气化脱磷技术的研究现状、工艺特点及华北理工大学在转炉渣气化脱磷技术方面所取得的实验成果。     

乳酸克鲁维酵母作为微生物细胞工厂的应用研究进展

乳酸克鲁维酵母（Kluyveromyces lactis）是一种典型的非常规酵母,在微生物基础研究和应用研究方面都有着非常重要的用途。该酵母具有食品安全级别高、蛋白分泌能力强、整合表达能力高效及大规模发酵能力优异等特点,因此,工业应用前景较为广阔。目前,乳酸克鲁维酵母作为蛋白表达系统已在食品和医药等行业中得到了广泛应用。近年来,国内外生物技术领域的科研人员以乳酸克鲁维酵母作为底盘细胞,利用合成生物学技术已经成功构建出了能够生产各种生化产品的微生物细胞工厂,该技术展示出了极大的发展潜力。本文主要对乳酸克鲁维酵母的菌种特点、合成生物学元件、遗传操作工具、基因编辑策略进行介绍,并综述乳酸克鲁维酵母作为细胞工厂的应用研究进展,可以为今后利用合成生物学方法在乳酸克鲁维酵母底盘中构建生产各种高附加值产品的高效微生物细胞工厂提供理论指导。     

代谢工程改造微生物合成单萜芳香产品的研究进展

单萜及其衍生物是重要的植物天然产物,且具有多种生物学功能。该类物质在多个领域中均表现出较高的开发利用价值,目前已被作为优质香精香料广泛应用于食品、饮料、化妆品和医药工业中,市场需求日益增长。从植物中提取这些单萜芳香产品存在着来源少、含量低和分离困难等缺点,很难满足市场需求。因此,开发生产单萜芳香产品可再生的微生物资源来补充甚至代替原有的植物资源就具有重要的理论意义和应用价值。近年来,研究人员利用代谢工程技术已经成功构建了合成单萜芳香产品的微生物细胞工厂,达到了利用微生物合成法生产该类工业产品的目的。本文主要从菌株改造、发酵优化及产物分离等角度总结了相关产物合成的代谢工程实例,并分析了目前利用代谢工程改造微生物合成单萜芳香产品所面临的瓶颈问题及其可能的解决方法,旨在为构建异源、廉价、高效生产单萜芳香产品的微生物细胞工厂并最终实现其绿色制造提供参考。