重组大肠杆菌产卤代烷脱卤酶的发酵条件优化

对产卤代烷脱卤酶的重组大肠杆菌BL21（DE3）/pET28a-DhaA进行发酵优化以提高其表达量。该研究从TB培养基出发,通过单因素实验与响应面实验在摇瓶水平上对培养基各成分进行优化;其次,在最优培养基的基础上对发酵的工艺条件进行优化;最后,在5 L发酵罐中进行了初步放大验证。结果表明,最优的培养基组成为：甘油10 g/L,酵母粉23 g/L,蛋白胨14 g/L,MgSO₄·7H₂O 1.3 g/L,ZnSO₄·7H₂O 0.1 g/L,酶活力可达到（1 182.94±10.86） U/L,较初始培养基提高了94%;最优的发酵工艺条件为：接种量5%,装液量40 mL/250 mL,37℃培养至OD₆₀₀为1.8时加入终浓度为0.4 mmol/L的异丙基-β-D-硫代半乳糖苷于20℃诱导22 h,酶活力可达到（3 585.83±15.02） U/L,提高至未进行优化前的5.87倍;5 L发酵罐初步放大验证实验中,酶活力最高达到（9 682.62±191.16） U/L,提高至摇...     

重组大肠杆菌P84A/MC1061诱导和表达卤醇脱卤酶的条件优化

考察重组工程菌E.coli P84A/MC1061的生长特性,并优化其在卤醇脱卤酶表达过程中的诱导条件和培养条件。在摇瓶发酵中,以阿拉伯糖诱导重组大肠杆菌P84A/MC1061表达卤醇脱卤酶。重点研究培养温度、装液量、摇床转速、培养基初始pH值、诱导时机、诱导剂添加量、诱导剂作用时间对卤醇脱卤酶的表达影响。在培养温度为30℃,装液量为25mL/250mL,摇床转速为200r/min,初始pH值为7.1时,当菌体量OD600值达到2时,按照1‰体积比添加L-阿拉伯糖,诱导培养22h后,发酵液OD值达到21.3,酶活力达到138555.3U/mL。研究发现,培养温度和初始pH值是基因工程菌E.coli P84A/MC1061诱导表达卤醇脱卤酶的显著影响因子,可为卤醇脱卤酶发酵生产的深入研究提供依据。     

金属离子对低糖酵母发酵活性的影响

该研究考察了3种金属离子对低糖酵母发酵活力的影响。首先,采用响应面设计法对酵母发酵培养基进行了优化。通过Plackett-Burman设计试验筛选出3个主要因素：镁离子（Mg2+）、锌离子（Zn2+）、锰离子（Mn2+）。在这个基础上应用最陡爬坡路径法逼近最大响应值区域,然后利用响应面分析法确定最佳培养基配方为酵母抽提物（FM888） 10 g/L、蛋白胨（FM318） 20 g/L、葡萄糖20 g/L、六水合氯化镁 6.95 g/L、氯化锌1.78 mg/L、一水合硫酸锰0.069 mg/L。其次,将优化培养基配方应用于低糖酵母发酵,干酵母活力可达426.86 mL/g。经过3次平行试验的验证,实际的平均发酵活力与预测的发酵活力值相近,比优化前提高了24.8%。此研究对低糖酵母的工业化生产具有一定的指导意义。     

新型卤代醇脱卤酶基因的克隆、序列分析及表达

卤代醇脱卤酶可以催化合成具有光学纯的环氧化物及β-取代醇等高价值手性药物中间体。作者所在实验室利用宏基因组技术从无锡新区工业集中地污染土壤中筛选了一段编码基因Y,经测序知其片段包含有765 bp的核苷酸,编码254个氨基酸。经Blast软件分析,其氨基酸序列与来自根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens)的卤代醇脱卤酶Hhe C同源性为81%,且含有卤代醇脱卤酶类的保守催化三联体Ser132-Thr145-Arg149。推测其属于卤代醇脱卤酶Hhe C类,命名为Sy Hhe C。根据大肠杆菌Escherichia coli BL21的密码子偏爱性,对基因Y进行密码子优化和人工合成,命名为Syhhe C,构建重组表达质粒p ET28a-Syhhe C,转化感受态E.coli BL21,表达产物经镍柱亲和层析后获得电泳纯的重组卤代醇脱卤酶re Sy Hhe C。SDS-PAGE分析,re Sy Hhe C的相对分子质量为34 000。以2-溴-1-(4-硝基苯基)-乙醇为底物,re Sy Hhe C催化底物产生2-(4-硝基苯基)环氧乙烷的比活性为5.2 U/mg。     

统计学优化金属离子促进红曲菌固态发酵生产红曲黄色素

利用统计学的方法优化固态发酵中金属离子的添加量,使红曲菌FJ3高产红曲黄色素的同时降低橘霉素产量。Plackett-Burman实验确定了8种金属离子对黄色素产量影响最显著的为Na~+、Fe~(2+)、Cu~(2+)和Mn~(2+),但是对橘霉素影响都不显著。最陡爬坡实验确定了最佳的响应面中心点为Na~+、Fe~(2+)、Cu2+和Mn~(2+)的添加量分别为1.5、0.5、0.5和1.5 mM/kg。Box-Behnken实验设计响应面实验进行优化,黄色素产量在Na~+、Fe~(2+)和Mn~(2+)的添加量分别为2.0、1.0和2.0 mM/kg达到最大1828U/g,是优化前的2.53倍。同时橘霉素的产量也降低了1.28倍。     

红枣挂面配方及工艺的优化

利用部分因子设计、最陡爬坡实验和响应面分析优化了红枣挂面的配方及工艺参数。实验结果表明,红枣挂面的最优配方和参数为黄原胶0.3%、红枣粉0.9%、水38%、食盐0.3%、食用碱0.2%、熟化时间22.5 min,综合评分为93.26±2.44分。     

响应面法优化大肠杆菌产海藻糖合酶发酵培养基

以海藻糖合酶基因工程菌E.coli BL21（p ET15b-Tre S）为研究对象,以海藻糖合酶的酶活为考察指标,对海藻糖合酶基因工程菌E.coli BL21（p ET15b-Tre S）的培养基进行优化。首先运用单因素实验对大肠杆菌（E.Coli）产海藻糖合酶进行了优化,利用Plackett-Burman进行两因素两水平设计对影响其产酶因素进行评估并筛选出具显著效应的3种因素:葡萄糖、酵母浸粉和K2HPO4。用最陡爬坡实验逼近以上三种因素的最大响应面区域后,采用Box-Behnken进行三因素三水平的设计以及响应面分析,获得最佳产海藻糖合酶的培养基。结果表明,发酵大肠杆菌的最佳培养基配方为:葡萄糖7.2g/L,酵母浸粉6.6g/L,蛋白胨10g/L,（NH4）2SO45g/L,K2HPO415.7g/L,KH2PO44g/L,Mg SO4·7H2O1.6g/L,微量元素混合液0.5m L/L。在此条件下进行产酶重复实验5次,海藻糖合酶酶活为65U/mg,比优化前提高了91.2%。      

金属离子对蒜氨酸酶性质的影响

以新鲜大蒜为原料,采用硫酸铵分级沉淀法、PEG6000沉淀法、葡聚糖G-200柱层析法提取分离蒜氨酸酶,获得适宜蒜氨酸酶粗分离的条件为：4℃、pH6.5磷酸盐缓冲液浸提,20%的PGE6000盐析,2000×g离心30min。再采用SDS-PAGE电泳法鉴定其纯度,发现纯度是粗酶液的16.85倍,回收率为41.26%,蒜氨酸酶亚基的分子质量约为54.7kD。利用正交试验优化金属离子交互作用对蒜氨酸酶活性的影响,研究金属离子对蒜氨酸酶反应动力学及紫外-可见光谱的影响。结果表明：不同浓度的离子组合对蒜氨酸酶活性有显著的影响,Mn2+是影响蒜氨酸酶活性最重要的因素;不同离子交互作用最佳条件为：Mn2+ 浓度10mmol/L、Fe3+浓度10mmol/L、Ca2+浓度5mmol/L、辅助因子蔗糖浓度5mmol/L,此条件下蒜氨酸酶相对酶活性为155.59%。而10mmol/L的Cu2+能够显著抑制蒜氨酸酶的活性;以蒜氨酸为底物,测得蒜氨酸酶Km值为0.25mmol/L,Vmax为1.29μmol/min;紫外-可见光谱证实了辅基磷酸吡哆醛的存在,金属离子对蒜氨酸酶的激活与抑制机制可能是因为激活剂和抑制剂影响了蒜氨酸酶辅助因子5,-磷酸吡哆醛的结构以及其与蒜氨酸酶主链的结合,从而影响了蒜氨酸酶的活性。     

金属离子对老白干酒曲酯化酶的影响

采用气相色谱法研究了大曲酯化过程中添加Ca2 、Na 、K 对乙酸乙酯和乳酸乙酯酯化生成的影响。结果表明,与空白酯化液相比,在不同pH值条件下随着金属离子的添加,乙酸乙酯和乳酸乙酯的生成表现出较明显的规律性,其中Ca2 浓度为0.01mol/L时对乙酸乙酯和乳酸乙酯有抑制作用;Na 浓度为0.02mol/L～0.05mol/L、K 浓度为0.01mol/L～0.02mol/L时对乙酸乙酯和乳酸乙酯的作用增加。     

金属离子含量对酶脱墨效果的影响

研究了脱墨浆中添加Fe3 、Ca2 、Mg2 、Cu2 、Al3 、Mn2 、NH4 等离子的无机盐对酶脱墨效果的影响。结果表明,外加金属离子对酶脱墨效果均会产生不利影响,其中Al3 、Mg2 、Cu2 等对酶的脱墨行为有抑制作用,对纸浆中残余油墨含量的影响大小次序为Al3 >Mg2 >Cu2 ;Fe3 、Mn2 、Ca2 、NH4 对酶脱墨有催化或激活作用,外加金属离子促进酶脱墨作用的大小次序是Fe3 >Mn2 >Ca2 >NH4 ,但Fe3 对纸浆白度很不利。在Mn2 用量0.6%、NH4 用量0.2%、Ca2 用量1.2%时,会使酶脱墨效果得到改善。酶脱墨浆经过螯合剂处理,其白度和残余油墨含量都有很大改善,白度比未经螯合处理的酶脱墨浆高近10个百分点,残余油墨含量低60 mm2/g左右。     

运用统计学方法构建高效复合菌群处理制浆造纸废水

采用Plackett-Burman设计、最陡爬坡实验、中心组合设计和响应面法分析等对实验室9种菌株处理制浆造纸废水进行最佳复合菌群构建.首先,采用Plackett-Burman设计出对制浆造纸废水降解有显著影响的4株菌种:Bacillus sp.、PE-9、Pseudomonas putida、Xz6-1.在此基础上,由最陡爬坡实验确定最大响应区域,然后通过中心组合设计和响应面法分析对显著菌株细胞浓度进行优化.优化后构建的最佳复合菌群组成及其浓度(以OD600表示)为:Bacillus sp.(0.35)、Enterobacter Cloacae(0.2)、Gordonia sp.(0.3)、Pseudomonas putida (0.38)、PB-3 (0.3)、PE-9 (0.41)、PG-1 (0.2)、Ppp-3 (0.3)、Xz6-1 (0.35).采用构建的最佳复合菌群处理制浆造纸废水,CODcr去除率为86.9％,与预测值(85.7±0.5)％接近,说明运用统计学方法构建复合菌群具有可行性.     

金属离子对漆酶活性的影响

以2，2-连氮-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)(ABTS)为底物，在pH4、5的条件下，用分光光度法考察了5种金属离子(Fe^2 、Ca^2 、Mg^2 、Mn^2 、Cu^2 )对漆酶催化活性的影响。实验发现Fe^2 对漆酶的催化活性显示出抑制作用，并进一步探讨了其抑制特征、抑制位点和作用方式。结果表明，Fe^2 对漆酶催化活性抑制属竞争性抑制过程，抑制作用是通过还原ABTS来实现的。     

Effects of metal ions, catechins, and their interactions on prostate cancer

Prostate cancer is threatening human health heavily, for its causes are related to diet, genetic factors, and lifestyle. Metal ions, which are necessary to our health, are important factors inducing many diseases including prostate cancer in the condition of absence or excess. Epidemiological and laboratory studies provide convincing evidence that green tea prevents and cures prostate cancer. Practically, interactions of catechins, which are the main bioactive components in green tea or GTP, with metal ions have a new aspect to investigate their mechanism in preventing and curing prostate cancer. In the present paper, we summarize some research about the effects of catechins with metal ions related to prostate cancer and their interactions on prostate cancer.     

金属离子和氧载体对红酵母NR06胡萝卜素发酵的影响

在单因素实验的基础上,选定对β-胡萝卜素合成促进作用较明显的2种金属离子K 、Fe2 和2种氧载体正十二烷、正己烷等共4种添加物,利用二次回归正交设计实验进行优化,得到每种添加物的最佳添加量依次为0.63%、0.0094%、2.11%和1.52%,此最优组合下β-胡萝卜素的产量为7.34 mg/L,比对照组的5.99 mg/L提高了22.54%.     

金属离子对蓝莓花色苷的影响

花色苷具有重要的生理功能,但其稳定性易受各种理化因素的影响而发生变化.本试验系统地研究金属离子对其稳定性的影响,为蓝莓花色苷的加工生产提供理论指导.通过测定蓝莓花色苷在不同浓度金属溶液中的吸光度的变化,确定金属离子对蓝莓花色苷稳定性的影响.结果表明:蓝莓花色苷在酸性水溶液中的吸收峰分别在279,520 nm处.K+不能使花色苷的吸光度增加,对花色苷的稳定性也无显著影响;Ca2+、Cu2+、Al3+具有增色作用,对花色苷的稳定性无显著影响;高浓度Na+、Zn2+、Mn2+具有增色作用,而且能够增强花色苷的稳定性;Fe2+、Fe3+、Pb2+对花色苷具有破坏作用,使花色苷的稳定性下降,含Fe3+、Pb2+的花色苷溶液中有白色沉淀生成.     

改性聚丙烯腈纤维与金属离子的配位反应及其应用进展

为解决聚丙烯腈（PAN）纤维在产业用纺织品应用中存在的问题,介绍了腈基通过多种化学反应在PAN纤维表面引入偕胺肟基、胺基、羧基以及其他配位基团的改性方法,比较了不同改性PAN 纤维与过渡金属离子或稀土金属离子的配位反应模式及其所生成配合物的分子结构和特性,评述了多种改性PAN纤维在重金属离子去除、微量金属离子检测、稀有金属和贵金属离子浓缩富集以及绿色催化剂制备等领域中的应用进展,最后指出引入新型配位基团、纤维材料重复利用性的提高和纳米纤维膜的应用是目前促进PAN纤维在产业用纺织品中发展的主要方向。     

Lactobacillus paracaseiW2合成苯乳酸培养条件的优化

对苯乳酸(PLA)高产菌株副干酪乳杆菌Lactobacillus paracaseiW2 的培养条件进行优化,以提高PLA 合成能力。采用Plackett-Burman(PB)试验设计法,筛选出3 个主要影响因子：葡萄糖、吐温-80、苯基丙酮酸(PPA)。通过最陡爬坡法和响应面分析方法(RSM)确定葡萄糖质量浓度19.5g/L、吐温-80 4mL/L、苯基丙酮酸质量浓度3g/L。在此优化条件下,Lactobacillus paracaseiW2 发酵合成苯乳酸的产量达到801mg/L,比优化前提高1.4 倍。