rDNA介导的乳酸克鲁维酵母整合型表达载体的构建及初步验证

构建一个适用于乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyces lactis)稳定的整合型表达载体,并通过鼠灰链霉菌(Streptomyces murinus)来源的腺苷酸脱氨酶基因(AMPD)的表达对该载体进行初步验证。以质粒pMD 19T-simple为空骨架,K. lactis GG799来源的18S rDNA序列为同源重组位点,酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)来源的半乳糖苷酶启动子(pScGAL7)为外源基因调控元件,乙酰胺酶基因(amdS)为筛选标记,AMPD为报告基因,构建重组表达载体pTRGA-amdS。载体经Sac Ⅱ线性化后,去除了大肠杆菌(Escherichia coli)来源的ori和氨苄青霉素抗性基因(Ampr),将同源重组片段电转化K. lactis GG799得到重组菌,利用实时荧光定量PCR (RTQPCR)测定重组菌AMPD基因整合拷贝数为1～3,AMP脱氨酶酶活测定结果表明:酶活与拷贝数呈正相关,含3个整合拷贝的重组菌在半乳糖诱导下酶活提高了32.6%,达到(590±13.33) U/mL。在无选择压力下重组菌连续生长58世代稳定性为98.59%。通过载体pTRGA-amdS的构建与应用实现了外源基因在K. lactis中的稳定表达,初步探究了18S rDNA在同源重组中的作用,为K. lactis的进一步分子改造提供参考。     

利用溶氧控制策略进行高密度和高强度乙醇发酵的初步研究

在搅拌罐式生物反应器中,考察了乙醇发酵过程中不同溶氧控制条件对菌体量和其它发酵参数的影响。结果表明,溶氧浓度和通气时间是影响菌体生长和乙醇发酵强度的重要因素。通过将溶氧控制在较为合适的水平,发酵48h,菌体密度达到5.5～6亿个/mL,发酵强度为2.7lg/(L·h),比传统发酵分别提高了200%和48.9%。为进一步深入研究溶氧控制策略,实现高密度和高强度乙醇发酵提供了依据。     

甘油代谢对酿酒酵母酒精发酵的影响

以工业酒精酵母菌株(Saccharomyces cerevisiae Y)为对象,通过生孢子法获得其a型和α型单倍体.根据同源重组原理构建整合载体pUC19-GPD1::Q Km 线性化后电击转化进入a型单倍体.G418抗性筛选缺失GPD1基因的转化子S.cerevisiae Y(a,△gpd1).重组菌S.cerevisiae Y(a.△gpd1)与α型单倍体杂交获得二倍体,采用PCR扩增法鉴定得到GPD1全突变菌株S.cerevisiae Y(△gpd1,△gpd1).分别以20 g/L和150 g/L的初糖在摇瓶中进行发酵实验考察.结果表明,S.cerevisiae Y(a,△gpd1)的葡萄糖转甘油率分别从12.43%和6.04%降低到9.35%和5.54%,葡萄糖转酒精率分别从36.4.9%和39.96%提高到36.91%和40.29%;而S.cerevisiae Y(△god1,△gpd1)的葡萄糖转甘油率分别从14.16%和7.49%降低到10.46%和5.79%,葡萄糖转酒精率分别从36.23%和39.89%提高到38.52%和41.50%.     

酿酒酵母关键节点基因缺损对法尼烯合成的影响

以法尼烯为评价效应物,研究了缺损乙醇合成途径、甘油合成途径、胞质乙酰辅酶A转运途径和法尼基焦磷酸消耗支路关键基因对酿酒酵母WHE4菌株合成法尼烯的影响。通过CRISPR-cas9基因编辑技术,获得8株关键基因缺损菌株。结果表明,与WHE4菌株相比,缺损乙醇脱氢酶基因ADH3-6对乙醇和法尼烯产量没有影响;单独缺损甘油三磷酸脱氢酶基因GPD1和GPD2使甘油积累量分别降低了15%和34%,缺损半乳糖激酶基因GAL1、GAL7、GAL10下调了甲羟戊酸途径所有基因转录水平,它们的缺损均不能提高菌株的法尼烯产量;缺损香叶基香叶基焦磷酸合酶基因BTS1和二酰基甘油二磷酸磷酸酶基因DPP1,法尼烯产量提高了29%,在5 L发酵罐补料分批发酵,菌株WHE4-33(WHE4 Δbts1,Δdpp1)的法尼烯产量达到1 578.91 mg/L。该研究对甲羟戊酸途径上游和下游关键节点基因进行了缺损影响法尼烯合成研究,为构建酿酒酵母萜类化合物高效平台提供了参考价值。     

抗滴落阻燃PET合金材料的研究

研究环保型阻燃剂十溴二苯乙烷协同三氧化二锑对PET合金性能的影响,并利用防滴落剂聚四氟乙烯(PTFE)解决阻燃PET合会熔融滴落现象.通过TGA、UL-94垂直燃烧、极限氧指数(LOI)及成炭性考察了阻燃剂和防滴落剂对PET/弹性体阻燃性的影响,并对阻燃合金的力学性能进行了分析.结果表明,十溴二苯乙烷、三氧化二锑及防滴落剂的加入提高了材料的热稳定性,明显改善了合金的阻燃性,尤其加入PTFE后合金材料无熔融滴落现象,使PET合金的阻燃等级达V-0级.阻燃PET合金的力学性能随着PTFE的加入得到了改善.     

废旧橡胶的脱硫再生研究

利用Haake流变仪使废旧橡胶脱硫,综合分析了脱硫后橡胶的性能及脱硫程度,获得适宜的工艺参数。将废旧橡胶的脱硫扩大到工业生产中,即采用温度更高、剪切作用更大、效率更高的双螺杆挤出机对废旧橡胶回收。该方法无需添加任何化学助剂,直接将破碎过筛后的胶粒通过双螺杆挤出脱硫,所得胶料性能优异,可进行深加工,也可直接添加到其他橡胶中以降低生产成本,不仅解决了废旧橡胶的黑色污染问题,而且对资源的循环再利用做出了贡献。     

黏土层的挤压破坏在自升式钻井平台插桩分析中的应用

自升式钻井平台桩腿穿刺分析是插桩分析的关键。对于上硬下软土层,常规的穿刺破坏模式分析方法即3:1分析方法在工作实践中应用较多。但对于大直径桩靴,利用常规穿刺破坏模式进行分析会遇到插桩预测深度不准确的问题。分析了常规穿刺破坏模式和黏土层的挤压破坏模式的发生机理,探讨了二者计算方法的不同之处及发生条件,并结合实际案例,验证了挤压破坏模式在"两强夹一弱"的土体结构中能够较准确地预测大直径桩靴的入泥深度,可为钻井平台穿刺分析提供一定的借鉴经验。     

转盘式八宝饭灌装机的设计

针对八宝饭包装过程中黏性食材灌装难、生产效率不高等问题,设计一种转盘式八宝饭灌装机。采用定量气缸实现糯米、豆沙的灌装,保证糯米颗粒完整度。通过涂覆特氟龙涂料解决料筒和气缸缸体表面的防粘问题。利用电子称重和补料代替人工称重补料,提高生产效率。灌装机整体尺寸为1 600 mm×1 600 mm×1 930 mm,共27个工位,工作效率为20碗/min。试验结果表明,设备灌装合格率达98.9%,自动落碗成功率达99.2%,自动落枣成功率达100%。设备解决人工灌装质量不稳定、灌装不美观和食品卫生难以控制等问题,对于八宝饭加工灌装有着重要意义。     

考虑源荷不确定性与碳减排的复合储能系统优化配置模型

在大规模光伏接入的清洁低碳型配电网建设背景下,为实现分布式光伏、负荷、储能设备与电网之间的协调运行,提升配电网的碳减排能力,针对光伏出力与负荷需求不确定性问题,提出了一种考虑源荷不确定性与碳减排的复合储能系统优化配置模型。通过对配电网内光伏和负荷特性进行分析,建立光伏出力与负荷需求不确定性模型;以复合储能系统综合成本最小、碳排放量最小、光伏功率波动平抑效果最好、能源利用效率最大为目标,基于概率的机会约束IGDT构建配电网复合储能系统优化配置模型,并进行求解;通过进行算例仿真验证所提复合储能系统优化配置模型的有效性。     

酸改性粉煤灰对印染废水处理的实验研究

对原始粉煤灰进行了酸性改性,制备了酸改性粉煤灰,并用其对印染废水进行脱色处理。研究了粉煤灰及酸改性粉煤灰的投加量(质量浓度)、反应pH值、反应时间等因素对印染废水脱色效果的影响。实验结果表明:用原始粉煤灰对染料废水进行脱色处理,在粉煤灰投加量为50 g/L,反应时间为40 min,pH值为10的最佳反应条件下,脱色效率为63.45%。用盐酸改性粉煤灰对染料废水进行脱色处理,在酸改性粉煤灰投加量为25 g/L,反应时间为10 min,pH值为10时,最佳脱色效率达到88.73%。