亚致死剂量的PH3熏蒸对嗜虫书虱种群生长发育的影响

研究了在室内几种不同亚致死剂量PH3熏蒸对嗜虫书虱Liposcelis entomophila(Enderlein)平均产卵量、卵孵化率和数量趋势指数的影响,确定了PH3对实验室嗜虫书虱的几种亚致死剂量LC5、LC10、LC20、LC30、LC40和LC50.用以上6种亚致死剂量PH3熏蒸对F0代嗜虫书虱的平均产卵量的抑制率分别达到56.72%、49.47%、39.16%、22.89%、15.70%及5.75%,但随着饲养代数的增加,对雌虫产卵抑制率逐渐降低.说明亚致死剂量PH3熏蒸嗜虫书虱随着熏蒸世代的增加而逐步减弱.亚致死剂量PH3熏蒸对雌虫产卵具有一定的刺激作用.对卵的孵化率的抑制效果差异不显著,几种亚致死剂量PH3熏蒸对F2代卵的孵化率差异不显著(P<0.05).在LC20以下亚致死剂量对3个世代种群数量趋势指数影响差异不显著,高于LC20以上的浓度对种群数量趋势指数影响差异显著(P<0.05).研究结果表明:亚致死剂量的PH3对嗜虫书虱具有一定的抑制作用,但长期使用不仅会导致抗性的产生,而且还有刺激其种群爆发的可能.     

磷化氢对谷蠹和玉米象成虫体内乙酰胆碱酯酶的影响

对谷蠹、玉米象不同品系成虫体内乙酰胆碱酯酶亚细胞分布的研究表明,谷蠹、玉米象成虫体内的乙酰胆碱脂酶是以游离态和与膜结合两种形式存在的.当试虫处于麻醉状态时,磷化氢对谷蠹、玉米象成虫体内乙酰胆碱酯酶活力具有抑制作用,然后随散气时间的延长乙酰胆碱酯酶活力又能恢复到原水平.磷化氢对试虫神经系统的毒理作用值得研究.     

磷化氢对谷蠹和玉米象成虫体内乙酰胆碱酯酶的影响

对谷蠹、玉米象不同品系成虫体内乙酰胆碱酯酶亚细胞分布的研究表明,谷蠹、玉米象成虫体内的乙酰胆碱脂酶是以游离态和与膜结合两种形式存在的,当试虫处于麻醉状态时,磷化氢对谷蠹、玉米象成虫体内乙酰胆碱酯酶活力具有抑制作用,然后随散气时间的延长乙酰胆碱酯酶活力又有恢复到原水平,磷化氢对试虫神经系统的毒理作用值得研究。     

麦二叉蚜吡虫啉抗性选育及其3种酶活性变化研究

通过对室内麦二叉蚜进行吡虫啉的抗性选育,并检测其体内抗性相关酶活性的变化。结果发现,随着选育次数的增加,麦二叉蚜对吡虫啉的LC 50值逐渐增加,筛选13代后,其对吡虫啉的LC 50值是选育初期的7．21倍;同时,麦二叉蚜的乙酰胆碱酯酶和谷胱甘肽-S转移酶活性显著高于选育初期,但其酯酶活性与选育初期相比无明显差异。结果表明,乙酰胆碱酯酶和谷胱甘肽-S转移酶可能与麦二叉蚜对吡虫啉的敏感性下降密切相关。     

氯化钴诱导hiPSC-CMs体外缺氧模型的建立

为进一步了解缺氧性心血管疾病的发病机制,通过使用CHIR99021和IWP2抑制剂的组合诱导和单层诱导分化方法获得人诱导性多能干细胞来源心肌细胞(Human induced pluripotent stem cells-derived cardiomyocytes,hiPSC-CMs),并在hiPSC-CMs的培养系统中加入氯化钴进行处理,通过CCK-8检测、Hoechst荧光染色分析、台盼蓝染色分析、qRT-PCR检测和Western blot检测确定最佳处理浓度和时间。CCK-8检测结果显示,低浓度CoCl_2(100、300μmol/L)处理显著提高hiPSC-CMs细胞活力(p0.01),高浓度CoCl_2(900、1200μmol/L)处理显著抑制hiPSC-CMs细胞活力(p0.001),并且作用趋势呈剂量和时间依赖性,600μmol/L CoCl_2处理对于hiPSC-CMs的细胞活力影响不明显(p0.05);Hoechst荧光染色结果显示,CoCl_2处理24 h和48 h后,低浓度CoCl_2处理对细胞无影响,Hoechst染色阳性细胞数量少(p0.05),高浓度CoCl_2处理剂量依赖性增加阳性细胞数量(p0.0001),且48 h处理组的结果与24 h处理组无显著差异;台盼蓝染色结果表明,CoCl_2处理可剂量依赖性促进细胞凋亡;CoCl_2处理后,促凋亡相关基因Bax和蛋白Bax表达呈剂量依赖性上调(p0.001),抗凋亡相关基因Bcl-2和蛋白Bcl-2表达呈剂量依赖性下调(p0.001);CoCl_2处理可剂量依赖性促进hiPSC-CMs细胞的凋亡。通过qRT-PCR检测和Western blot检测确定600μmol/L为最佳处理浓度,24 h为最佳处理时间,证明了该处理条件既不影响hiPSC-CMs细胞活力又可致其缺氧凋亡,建立了氯化钴诱导的hiPSC-CMs体外缺氧模型。论文结果为体外探索缺氧引起的心血管疾病的发病机理和寻找新的治疗靶点与药物提供了可靠的工具。     

五种重金属对蛋白核小球藻的动态毒性研究

以蛋白核小球藻为受试生物,以五种常见的重金属(铜、锰、镉、锌和铅)为研究对象,应用时间依赖微板毒性分析法系统测定不同浓度的五种重金属分别对蛋白核小球藻在7个不同暴露时间(12、24、36、48、60、72和96 h)的动态生长抑制效应数据,应用非线性最小二乘法拟合在不同暴露时间测定的浓度-效应数据。结果表明,两参数非线性函数Logit能够较好地拟合五种重金属对蛋白核小球藻在除了暴露时间12 h外的浓度-效应数据(R0.91,RMSE0.1);五种重金属对蛋白核小球藻的毒性先随着时间的延长而逐渐增加,在一定时间后,毒性几乎不再增加,即具有明显的的时间依赖性,但不同重金属随暴露时间的延长,其毒性变化规律不同,如铜、镉和锌的毒性从暴露时间12 h时就开始逐渐增强,在24 h增加速度最快,然后缓慢增加至72 h后几乎不再增加,而锰和铅的毒性在开始的12 h内几乎没有毒性,此后开始迅速增加,铅在24 h内的抑制效应甚至超过了50%,锰在24 h和48 h两个时间点迅速增加,然后毒性几乎不再增加;不同重金属的毒性大小顺序随时间的变化规律也不相同。     

蜜蜂与桃蚜烟碱乙酰胆碱受体同源模建与对接

为了探究使用吡虫啉对蜜蜂造成伤害的成因,以＂静水椎实螺＂的烟碱乙酰结合蛋白与吡虫啉的共晶化合物作为模板,使用分子模拟技术得到蜜蜂和桃蚜烟碱乙酰胆碱受体.通过拉氏图和分子动力学模拟等实验方法验证了受体的可靠性和合理性.将新烟碱类化合物吡虫啉分别与模建受体对接,所得到的结合自由能和对接位点与生物学实验数据和位点突变结果相吻合.吡虫啉分别与蜜蜂、桃蚜烟碱乙酰胆碱受体分子对接结果显示,吡虫啉与蜜蜂、桃蚜烟碱乙酰胆碱受体对接的结合自由能最高值分别为-9.592 4千卡/摩尔和-7.124 1千卡/摩尔,说明该药物对蜜蜂、桃蚜具有同等效力的毒性.吡虫啉的硝基部分在对接中起到了关键作用,在蜜蜂受体中其与阿尔法亚基发生相互作用,而在桃蚜受体中主要与贝塔亚基结合.证明了吡虫啉的使用确实危害到了蜜蜂群体的生存.     

螺旋藻基因工程研究(I)--几种抗生素对钝顶螺旋藻的抑制效应

了建立螺旋藻外源基因表达体系，首先必须选择螺旋藻抗性基因。本实验选用三种抗生素进行敏感性研究，实验结果表明：螺旋藻对这三种抗生素的敏感性有明显差异，它们对螺旋藻生长的抑制作用依次为：氯雷素＞链霉素＞氨苄青霉素。氯霉素对螺旋藻生长的抑制作用与氯霉素的浓度和作用时间呈正相关。600mg/L氯霉素处理48h就对螺旋藻有明显的致死作用，致死率分别为：48h为17。51％、144h为68．67％；400mg/L的氯霉素：48h至死率为1．96％、144h为49．76％；200mg/L以下低浓度的氯霉素对螺旋藻的抑制作用需要较长时间，144h才具有明显的致死作用，致死率为19．24％。     

贝莱斯芽孢杆菌降解脱氧雪腐镰刀菌烯醇及抑制禾谷镰刀菌的研究

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol, DON)是由禾谷镰刀菌等真菌产生的一类真菌毒素,会严重污染玉米和小麦等农产品,利用微生物降解真菌毒素是一种高效且污染小的方法。从猪肠道中分离得到1株可高效降解DON的菌株,对该菌株进行形态学、生理生化鉴定和16S rDNA序列比对分析;将该菌株与DON共同孵育,检测不同孵育时间的降解效果;取该菌株上清液、菌体细胞、胞内提取物以及经蛋白酶k、加热处理的上清液分别对DON进行降解;将菌株与禾谷镰刀菌共同培养,观察禾谷镰刀菌的生长情况。结果表明：经16S rDNA序列比对分析确定筛选得到的菌株为贝莱斯芽孢杆菌,其发酵上清液能在72 h内降解76.7%的DON,上清液经蛋白酶k、加热处理后,降解效果变弱,初步判断其中存在能降解DON的胞外酶;该菌株能够抑制禾谷镰刀菌的生长,且其发酵上清液对禾谷镰刀菌也具有很好的拮抗效果。     

降解DON毒素的绿脓杆菌的分离、鉴定及其在玉米脱毒中的应用

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)是污染谷物及其制品的最常见的真菌毒素之一,严重威胁谷物食品的安全性和经济价值。利用微生物降解对粮食和饲料中真菌毒素进行脱毒处理的方法具有潜在的应用价值。利用禾谷镰刀菌发酵产生的DON粗提物为唯一碳源从土样中筛选到了一株可高效降解DON的微生物,经16S rDNA序列比对分析确定该菌株为绿脓杆菌。该菌株可在48 h内降解64.6%的DON;对DON的降解起作用的物质主要存在于发酵上清液中,蛋白酶K处理发酵上清液可降低其毒素降解效率,初步判断上清液中存在可降解DON的酶类。利用超声波辅助提取DON污染的玉米中毒素及毒素降解试验表明:经3次提取处理,玉米中的呕吐毒素含量可降低99.0%以上,将绿脓杆菌接种于毒素提取液中72 h后呕吐毒素浓度可降低至50.0%。绿脓杆菌在粮食脱毒处理中具有较大的应用潜力。     

阿魏酸酯酶基因工程菌发酵条件优化

以本实验室前期构建的重组大肠杆菌工程菌株为基础,为提高阿魏酸酯酶的表达量,通过试验设计,对工程菌株目的蛋白可溶表达条件进行优化。实验采用250 mL三角瓶中,内含50 mL(Amp 100 mg/L)的LB培养基,分别研究诱导温度、诱导物IPTG浓度、诱导时机和诱导时间等对蛋白可溶表达量的影响。确定了阿魏酸酯酶工程菌可溶性表达最优条件为:过夜培养菌体以1∶100比例接种新鲜培养基,摇床转速200 rmp/min,在37℃下培养至OD600值为1.0时,添加终浓度为0.01 mM的IPTG进行诱导,诱导温度30℃,诱导时长为9 h,最终单位发酵液的酶活力为400 U/L。以上数据为阿魏酸酯酶重组工程菌的工业应用奠定了基础。     

催化湿式氧化吡虫啉农药废水Cu/Mn催化剂稳定性

通过共沉淀法制备了用于湿式氧化吡虫啉农药废水的Cu/Mn复合氧化物催化剂,研究了焙烧温度和活性组分配比等因素对Cu/Mn复合氧化物催化剂的活性及稳定性的影响,确定了最佳制备条件,利用BET比表面积测定和XRD对催化剂进行了表征.结果表明,优化条件制备的Cu/Mn复合氧化物催化剂催化湿式氧化处理吡虫啉农药废水时,具有较高的催化活性和稳定性.Cu/Mn=2∶1,焙烧温度800℃,焙烧时间16h,COD去除率为93.12%,催化剂活性组分的流失小于0.3mg/L.对催化剂活性组分不易流失的原因进行了理论解释和计算.     

Alcalase酶解羊乳酪蛋白制备ACE抑制肽的研究

血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽在人体血压调节方面有着重要的作用,它常被用于治疗高血压及其他相关疾病,降低患者的发病率及死亡率.本文通过单因素试验研究了温度、pH、酶添加量、底物浓度以及反应时间对Alcalase酶解羊乳酪蛋白制备ACE抑制肽的水解度及ACE抑制率的影响,结果表明各因素的最适条件为:温度55℃、pH 7.0、酶添加量E/S为5%、底物浓度为10%、水解时间为120min,ACE抑制率和水解度分别为89.09%及18.91%.     

Alcalase酶解蛋清粉制备抗凝血肽的工艺优化

采用Alcalase碱性蛋白酶酶解蛋清粉制备食源性抗凝血肽。结果表明:底物浓度过大会抑制水解度的增长,底物质量分数为1%时蛋白质完全水解后的产物抗凝血活性最佳;高温和低温均对水解度有影响,低温酶解产物的抗凝血活性较好;pH值对水解度的影响与Al-calase的最适pH值有关;pH值为7时,抗凝血活性最好;酶/底物浓度增大,但底物不变的情况下,对水解度的提高不明显,酶/底物浓度过大,导致抗凝血活性降低。考虑交互作用经试验优化设计确定的酶解最佳工艺参数为:底物质量分数为1%,酶解温度为50℃,酶/底物质量分数为5%,酶解pH为8。在该条件下水解2h,凝血抑制率达到68.92%。     

响应面法优化芽孢杆菌LJ-7发酵产酯酶条件

为了获得海洋芽孢杆菌LJ-7发酵产酯酶的最佳条件,采用响应面法对其发酵条件进行了优化。首先,通过单因素试验选出对酯酶产量影响较显著的3个因素,即发酵温度、初始pH和发酵时间。在单因素试验的基础上,采用Box-Benhnken中心组合方法进行三因素三水平的试验设计,以酶活为响应值,利用响应面分析法进行进一步优化,确定最佳发酵条件为:发酵时间42.81h,发酵温度29.40℃,pH为6.21,此时预测的酯酶酶活为24.91 U/mL。在此最佳条件下,平行试验测得实际酶活为24.63U/mL,达到理论预测值的95%以上。该模型较好地预测了实际发酵情况,得到的优化条件具有实际应用价值。     

环境因素对魔芋葡甘聚糖分子尺度的影响

以魔芋葡甘聚糖(KGM)为研究对象,考察环境因素如超声波、酶、浓度、温度对KGM分子尺度(包括分子量和分子构象)的影响,运用数显旋光仪与静态激光光散射仪分析KGM的旋光值,分子量及构象变化.实验结果表明:温度和超声波均能使KGM的旋光度变小,数值变化趋势符合线性函数方程,随超声处理的时间延长和酶浓度的增大,KGM分子量逐渐减小,且KGM水溶胶浓度越小,受其影响越大,这种分子量的变化同时也产生了分子构象的规律变化.这些结论可为合理控制KGM分子尺度、开发其潜在的功能与活性提供可靠的理论指导和实践依据.     

离子交换树脂固定化脂肪酶催化合成蔗糖乙酯

南极假丝酵母(Candida rugosa)脂肪酶具有优良的催化性能,对其进行固定化可以很方便地实现酶的回收和再利用.采用4种离子交换树脂为载体,对来源于南极假丝酵母的脂肪酶进行了吸附固定化,并对固定化酶催化合成蔗糖乙酯的活性进行考察.结果表明,以弱碱性丙烯酸系阴离子交换树脂214为载体的固定化酶活性最高.固定化酶制备过程中缓冲液的最适宜pH值为8.4,最佳固定化时间为3h,最佳酶液浓度为8mg/mL,最适固定化温度为35℃.所得固定化酶催化合成蔗糖乙酯,酯化率达57.12%,蔗糖-6-乙酯的选择性达到51.21%.10批反应后,该固定化酶仍有较高的酶活力.     

吸附交联法和包埋法固定化混合酶研究

对从自然界分离得到的Microbacterium sp．OU01进行发酵,制得粗酶液（壳聚糖酶和伊肛氨基葡萄糖苷酶混合液）,采用吸附交联法及包埋法对其进行固定,研究其固定化的最优条件和固定化酶的酶学性质。结果表明,游离混合酶液的最佳PH为5．6,最适反应温度为50℃。吸附交联法固定化酶的最佳条件为：戊二醛体积分数5．0％,加酶量15mL（49．51U／mL）,固定化时间6h。该条件下制得的固定化酶的最适pH为4．5,最适反应温度为60℃。包埋法固定化酶的最佳条件为：海藻酸钠质量浓度10g／L,CaCl。质量浓度15g／L,加酶量为1mL（50．35U／mL）／5mL质量浓度10g／L海藻酸钠,固定化时间20min。该条件下制得的固定化酶的最适PH为5．0,最适反应温度为50℃。固定化酶酶解壳聚糖所得产物中含D-氨基葡萄糖,说明粗酶液中的壳聚糖酶和外切-β-D-氨基葡萄糖苷酶被同时固定。通过对游离酶和固定化酶稳定性的研究,表明吸附交联固定化酶更适于工业化应用生产D-氨基葡萄糖。     

外循环气升式生物反应器中酯酶生产及应用

采用海藻酸钙凝胶包埋法固定根霉（Rhizopus sp. F-16）细胞,在外循环气升式生物反应器（工作体积为10 L,高径比为2.9）中发酵生产酯酶.与游离细胞发酵相比,固定化细胞具有发酵时间短、产酶活力高等优点,其最适通气量为0.70 m3/h,最适装液量为8.75 L,发酵48 h时酯酶活力达41.6 U/g细胞.固定化细胞的适宜作用pH为8.0～9.0,适宜作用温度为45～50 ℃,其酸碱稳定性和热稳定性均比游离细胞明显增强.该固定化细胞可直接用于选择性水解外消旋乳酸乙酯生成D-乳酸,当底物的质量浓度为150 g/L,反应时间为3 h时乳酸乙酯的水解率达43.9%,D-乳酸的光学纯度达95.7%.固定化细胞性状稳定,可重复利用,连续降解6批乳酸乙酯的平均水解率为43.3%,D-乳酸的光学纯度平均为95.4%.     

用植物酯酶法快速检测蔬菜中的有机磷农药

为了快速检测蔬菜中的有机磷农药残留状况,分别从京9428、京9583、京东8、京2小麦中提取植物酯酶,将这些酶用于有机磷农药的检测,采用分光光度法比较了不同质量浓度的对硫磷对小麦酯酶活力的抑制情况.结果表明,不同品种小麦酯酶对于对硫磷的敏感度不同,在所研究的小麦酯酶中,京2酯酶对对硫磷最为敏感,其检测限达到3.0×10-7mg/L.同时对酶促反应的温度、时间和pH值进行了优化,并应用此方法对蔬菜样品中的有机磷农药进行了检测.