盐渍藠头盐水细菌多样性及基因功能预测分析

采用MiSeq高通量测序技术对来凤地区盐渍藠头盐水细菌多样性进行解析,并采用PICRUSt技术对其基因功能进行预测。结果表明,99.58%的基因序列长度为425～451 bp,基本覆盖16S rRNA V3-V4区序列;优势细菌门为硬壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）,平均相对含量分别为43.94%、33.12%和18.21%;优势细菌属为乳杆菌属（Lactobacillus）、假单胞菌属（Pseudomonas）和嗜热油菌属（Thermoleophilum）,平均相对含量分别为30.28%、18.21%和16.13%;共有219个核心操作分类单元（OTU）,包含的序列数占总序列数的75.56%;盐渍藠头盐水中可能共有大量具有较强氨基酸转运和代谢功能的细菌类群。     

糯米酸细菌多样性解析及其表型和基因功能预测

在采用MiSeq高通量测序技术对糯米酸中细菌多样性进行解析的基础上,对细菌表型和基因功能进行了预测.结果发现,糯米酸的细菌类群主要为隶属于Firmicutes(硬壁菌门,97.45％)的Lactobacillus(乳酸杆菌属,89.36％)和Pediococcus(片球菌属,6.37％).有5个分类操作单元存在于所有样...     

霉豆渣细菌多样性解析及基因功能预测

采用高通量测序技术解析霉豆渣中细菌多样性,通过PICRUSt软件进一步对细菌类群的基因功能进行了预测。结果发现:霉豆渣中细菌主要隶属于Proteobacteria(变形菌门,46.50%)、Firmicutes(硬壁菌门,38.80%)、Bacteroidetes(拟杆菌门,12.62%)和Actinobacteria(放线菌门,1.81%);优势菌属分别为Acinetobacter(不动杆菌属,17.27%)、Pseudomonas(假单胞菌属,10.38%)、Brevundimonas(短波单胞菌属,4.03%)、Stenotrophomonas(寡养单胞菌属,3.05%)、Comamonas(丛毛单胞菌属,2.52%),Enterococcus(肠球菌属,1.09%)、Bacillus(芽孢杆菌属,11.60%)、Brevibacillus(短芽孢杆菌属,2.41%)、Lysinibacillus(赖氨酸芽胞杆菌属,21.15%),Wautersiella(沃特氏菌属,8.68%)、Sphingobacterium(鞘氨醇杆菌属,2.17%)和Nocardia(诺片氏菌属,1.36%);有8个OTU(operational taxonoxic unit)在所有的霉豆渣样品中都存在,占OTU总数的0.59%,包含的序列数占总序列数的9.35%;有711个OTU仅在1个霉豆渣样品中存在,占OTU总数的52.47%,包含的序列数分别占总序列数的6.34%;PICRUSt分析发现霉豆渣中细菌类群具有较强的碳水化合物的运输与代谢和氨基酸的转运与代谢。由此可见,霉豆渣中蕴含了丰富的微生物群系,且不同样品间细菌类群的差异较大。     

大曲培养过程中微生物及酶的变化

为明确山东临沂和河南周口地区中高温大曲细菌群落结构及菌群基因功能的差异,本研究采用MiSeq高通量测序技术对2个地区中高温大曲的细菌群落结构进行了解析,并基于直系同源蛋白数据库（clusters of orthologous groups of proteins,COG）分析了其细菌类群潜在的功能。α多样性发现,两者在丰富度和多样性上差异均不显著（P>0.05）。相较于周口地区大曲,在门水平上,临沂地区大曲中放线菌门（Actinobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）平均相对丰度均显著偏低（P<0.05）,在属水平上,不动杆菌属（Acinetobacter）平均相对丰度显著偏高（P<0.05）,地杆菌属（Geobacter）和泛菌属（Pantoea）平均相对丰度均显著偏低（P<0.05）。LEfSe（linear discriminant analysis effect size）分析发现,Geobacter为周口地区大曲中的生物标志物,而临沂地区大曲中的生物标志物未在属水平体现;β多样性发现,两者在整体上存在明显差异;PICRUSt（phylogenetic investigation of communities by reconstruction of unobserved states）分析发现,临沂地区中高温大曲在转录、氨基酸和核苷转运与代谢功能上显著高于周口地区大曲（P<0.05）。由此可见,2个地区中高温大曲的细菌群落结构及菌群基因功能表达均存在明显差异。

     

原料对盐渍泡菜细菌类群及基因功能的影响

为探究原料对盐渍泡菜中细菌类群产生的影响,采用MiSeq高通量测序技术对两类盐渍泡菜的细菌类群进行比较分析,并采用PICRUSt对其基因功能进行预测。结果显示,发酵沙葱的香农指数、超1指数、Firmicutes（硬壁菌门）、Lactobacillus（乳酸杆菌属）、Pantoea（泛菌属）、Lentibacillus（慢生芽胞杆菌属）和 Rahnella（拉恩氏菌属）的相对含量均显著偏高（P<0.05）,而菌群能量生产和转换、氨基酸转运与代谢、核苷转运与代谢和转录等功能基因的表达均显著偏低（P<0.05）。分别有68个和2个分类操作单元仅存在于所有发酵沙葱或青椒样品中,累计平均含量分别为8.40%和0.037%。经多元方差分析发现,两类盐渍泡菜细菌类群和基因功能的整体差异均显著（P<0.05）。由此可见,原料对盐渍泡菜的细菌类群与菌群基因功能的表达具有显著的影响。     

天门地区鲊广椒中细菌群落结构及乳酸菌类群研究

该研究采用MiSeq高通量测序技术和PICRUSt软件分别解析了天门地区鲊广椒的细菌类群结构与功能,并结合纯培养方式分离、鉴定和保藏了其中的乳酸菌。结果显示,15份样品被分为2个聚类,聚类Ⅰ中细菌主要隶属于乳杆菌属Lactobacillus,相对含量为89.77%;聚类Ⅱ中细菌主要隶属于克雷伯氏菌属Klebsiella、小坂菌属Kosakonia和四联球菌属Tetragenococcus,相对含量分别为19.81%、12.24%和10.89%,经Mann-Whitnay检验发现2个聚类在Lactobacillus、Klebsiella和Kosakonia等菌属上存在极显著差异(P<0.001);同时,Lactobacillus与Kosakonia和Pseudomonas等菌属之间还呈现出显著负相关关系(P<0.05)。2个聚类在15个功能上存在显著性差异,但两者均在氨基酸和碳水化合物的转运与代谢功能上具有高表达。乳酸菌分离鉴定结果显示,鲊广椒中蕴含了L.plantarum、L.brevis、L.curvatus和L.sakei等乳杆菌类群,其中L.plantarum为天门地...     

基于高通量测序技术巴彦淖尔市酸粥中细菌多样性分析

采用Illumina MiSeq高通量测序技术对采集自内蒙古自治区巴彦淖尔市的10份酸粥样品中的细菌多样性进行解析,同时基于细菌属水平对其进行围绕中心点的划分（PAM）,并基于PICRUSt和BugBase软件对细菌的基因功能及表型进行预测。结果表明,所有酸粥样品中的细菌隶属于9个细菌门的55个属,样品间细菌多样性和丰度存在明显差异,但优势细菌门均为硬壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）,优势细菌属均为乳杆菌属（Lactobacillus）和醋杆菌属（Acetobacter）。所有酸粥样品可分为两个聚类,聚类I以醋杆菌属（Acetobacter ）为主,聚类II以乳杆菌属（Lactobacillus）为主;两个聚类中细菌对于碳水化合物的利用和细菌的生长繁殖等存在显著差异（P＜0.05）,隶属于聚类I的酸粥样品中,其细菌的代谢和繁殖更加迅速。     

云南泡藠头和泡辣椒中细菌与真菌群落结构和多样性分析

采用高通量测序技术对云南省昆明市、红河州和文山州地区泡藠头和泡椒的细菌真菌多样性进行解析。基于Shannon指数的α-多样性分析结果表明,3个地区泡菜的微生物多样性、优势度和均匀度存在差异,文山地区泡藠头中细菌群落的多样性最高,且均匀度较好;红河地区泡藠头和泡辣椒真菌菌群结构最丰富。其中,泡藠头和泡椒中优势细菌门为厚壁菌门(Firmicutes)和变形杆菌门(Proteobacteria),相对丰度分别为99.21%和58.19%;优势细菌属为乳酸杆菌属(Lactobacillus)、明串珠菌属(Leuconostoc)和魏斯氏菌属(Weissella),相对丰度分别为98.07%、19.46%和17.70%;文山和红河泡藠头和泡辣椒的优势真菌属为接合酵母菌属(Zygosaccharomyces),昆明泡藠头和泡辣椒的优势真菌属为毕赤酵母属(Pichia)。研究表明不同地区、不同种类的泡藠头与泡椒中微生物多样性存在差异。该研究初步揭示了云南附近地州的泡藠头与泡椒中微生物的多样性,为提高云南特色发酵蔬菜的品质提供理论指导。     

不同连接肽在硫酸软骨素酶 ABC I重组表达中的应用研究

硫酸软骨素酶ABC I（ChSase ABC I）是一类能够将硫酸软骨素、软骨素、透明质酸等糖胺多糖降解为寡糖及不饱和二糖的裂解酶。该研究将硫酸软骨素酶ABC I基因与麦芽糖结合蛋白（MBP）基因分别用FFFFF和RRRRR两种连接肽连接，并克隆到pMAL-c2X载体上，在大肠杆菌（Escherichia coli）BL21(DE3)高效表达。结果表明，重组酶MBP-FFFFF-ChSase ABC I的酶活和比酶活分别为716.5 IU/L发酵液和1.15 IU/mg蛋白，重组酶MBP-RRRRR-ChSase ABC I的酶活和比酶活分别为741.0 IU/L发酵液和1.13 IU/mg蛋白。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）结果表明，重组酶MBP-FFFFF-ChSase ABC I和MBP-RRRRR-ChSase ABC I的分子质量均为130 kDa，并且都为可溶性蛋白。     

硫酸软骨素裂解酶ABC Ⅱ的高效融合表达及其酶学性质研究

目的:本研究旨在实现硫酸软骨素裂解酶ABC Ⅱ（chondroitinase ABC Ⅱ,ChSase ABC Ⅱ）的高效可溶性表达并研究其酶学性质,为ChSase ABC Ⅱ在药品和保健食品生产中的应用奠定基础。方法:在优化ChSase ABC Ⅱ基因原始序列的基础上,构建重组质粒pET-28a-His-ChSase ABC Ⅱ并优化其表达条件;利用亲和层析得到带有多聚组氨酸标签（polyhistidine-tag,His-tag）的ChSase ABC Ⅱ融合蛋白后,研究了His-ChSase ABC Ⅱ的部分酶学性质。结果:构建的His-ChSase ABC Ⅱ融合蛋白表达系统能在大肠杆菌中实现可溶性表达;在表达宿主为E.coli BL21(DE3)和诱导剂（异丙基-β-D-硫代半乳糖苷）浓度为125 μmol/L的优化条件下,发酵液酶活力可达到7206.83±184.27 IU/L;纯化后的His-ChSase ABC Ⅱ酶比活力为22.02±0.39 IU/mg蛋白,最适pH和温度分别为7.5和40 ℃,其在30~40 ℃条件下较为稳定,且半衰期在2 h以上。His-ChSase ABC Ⅱ能特异性有效分解硫酸软骨素,其K_m值为10.4±0.8 μmol/L,K_cat值为9.4±0.2 s?1。结论:本论文通过基因优化和融合表达等策略实现了His-ChSase ABC Ⅱ的高效表达和纯化。此外,His-ChSase ABC Ⅱ的酶学性质可基本满足其在医药和营养产品工业生产中的应用需求。     

生物传感器在生物毒素检测中的应用进展

生物传感器技术是一种全新的微量分析技术, 通过生物传感器进行检测可以实现高通量、高精确度、快速筛查及定量分析等目标, 本文介绍了生物传感器的原理、分类及其在真菌毒素、细菌毒素检测中的应用现状, 并讨论了所存在的问题和未来的发展展望。     

电化学生物传感器在农药残留检测中的应用研究进展

农药残留问题已对环境和人类健康造成严重威胁。因此,建立快速、灵敏、高效的农药残留检测方法势在必行。电化学生物传感器具有灵敏度高、选择性好、操作简便、成本低等诸多优点在分析领域有着广泛的应用。对农药残留检测中的样品前处理技术及电化学生物传感器应用的国内外最新进展进行了总结。     

益生菌ABC转运体寡糖结合蛋白的结构学研究进展

益生菌有助于改善宿主的微生态平衡。益生菌摄入寡糖有益于其增殖和代谢,该摄入过程主要是通过ABC转运体完成。ABC转运体的底物结合蛋白能够在胞外区域结合寡糖,并通过跨膜区进一步将其传递。本论文对近年来在益生菌中解析的寡糖结合蛋白进行综述,着重介绍其结构特性,并对其寡糖底物的功能机制进行探讨。     

乳糖生物传感器在乳品安全检测中的研究进展

从固定酶的种类、固定化材料的选择以及高灵敏检测信号的获得方式3方面介绍了乳糖生物传感器制作的研究成果,阐述了传感器在制作过程中存在的问题及乳糖实时检测方面的研究现状,并对乳糖生物传感器作为乳品实时检测的应用进行展望。     

生物传感器在检测食品品质及其质量安全中的应用

本文简单介绍了生物传感器的概念、组成、分类、特点及检测原理, 并对近年来生物传感器在食品品质及其质量安全检测中的应用作了概括介绍, 主要包括食品成分、品质指标、食品添加剂、有害微生物、农兽药残留、生物毒素、重金属和转基因食品的检测。对生物传感器的不足作出了评价, 并预测和展望了其发展前景。     

乙醇传感器法测定葡萄酒和黄酒中乙醇的含量

建立了生物传感器法测定葡萄酒和黄酒中乙醇含量的分析方法。结果表明:乙醇含量在2~80μL/100mL浓度范围内线性关系良好,相关系数为0.9997;加标回收率(n=3)在99.22%~101.59%之间;精密度和重复性(n=4)的RSD%低于1%。与国标酒精计法测定结果对比,两种方法无显著差异。该法具有无需样品前处理、特异性好、灵敏度高、测定速度快等优点,适用于企业对发酵过程控制和产品的质量检测。      

Monellin-EGFP 融合蛋白在毕赤酵母中的表达

根据已报道的Monellin甜蛋白氨基酸序列,结合毕赤酵母与桑树密码子的偏好性,人工设计合成单链monellin基因,并与增强型绿色荧光蛋白EGFP基因连接,构建融合表达载体。采用电击转化法成功将表达载体导入毕赤酵母GS115中,并获得高效表达的重组子pPIC9K-M-E。经PCR检测,SDS-PAGE和Western Blot杂交证实已表达出融合蛋白,该蛋白经纯化与盲测实验,结果显示其甜度约为标准蔗糖的500倍。     

一种新型凋亡素融合蛋白的克隆表达及活性测定

目的 克隆表达EC-SOD3-凋亡素融合蛋白,并检测其生物活性.方法 PCR扩增出apopfin序列,与表达载体EC-SOD3-Pet-28a连接后在大肠杆菌BL21(DE3)中经IPTG诱导,表达产物进行Ni2+-NTA纯化和MIT活性检测.结果 表达载体Pet-28a-EC-SOD3-apoptin经酶切鉴定和序列分析,证明质粒构建正确,转化E. Coli BL21(DE3)后,重组蛋白获得表达,Ni2+-NTA纯化后的凋亡素融合蛋白纯度达到85%以上,经噻唑蓝(MTT)法测定具有活性.结论 成功构建了表达载体Pet-28a-EC-SOD3-apopfin,并在大肠杆菌中表达了EC-SOD3-凋亡素融合蛋白,纯化的蛋白质具有诱导HeLa细胞凋亡的能力.