代谢工程在酿酒酵母茵育种中的应用研究进展

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是传统的乙醇生产重要菌株,也是第1个完成基因组测序的真核生物。随着世界能源储备的日益枯竭,燃料乙醇作为液体可再生能源的广泛应用,利用生物技术对酿酒酵母进行遗传修饰,改变其代谢网络,构建高产乙醇的转基因酿酒酵母已成为当今酿酒酵母分子育种的热点。针对近年来利用代谢工程拓展酿酒酵母底物利用范围、降低副产物生成率、提高乙醇产量、改良细胞特性以及缩短发酵周期等方面的研究进展予以综述。     

小菜蛾moricin在毕赤酵母中的表达及抑菌活性分析

抗生素的过度使用给自然生态带来诸多不利影响,寻找合适的抗生素的替代物,从而减少抗生素的使用正成为当下的研究热点。以来自于小菜蛾的特异性抗菌肽moricin为研究对象,研究其酵母异源表达水平和抑菌性能及生化特性,为进一步的开发利用提供理论支持。根据已有的小菜蛾抗菌肽moricin特异性基因信息,采用聚合酶链式反应扩增其成熟肽基因mor-3,并克隆至pGAPZαA质粒中,构建组成型分泌表达载体pGAPZαA-mor3,线性化片段电转化导入毕赤酵母SMD1168菌株,高质量浓度Zeocin筛选获得高拷贝重组转化子。以YPD为培养基进行摇瓶发酵,重组蛋白获得高效表达,分子质量约为5kD,与理论预测的基本一致;发酵60 h,上清液中重组蛋白表达量达248.98 mg/L,而且耐热性能良好,同时具备较强的耐强酸及强碱的能力,特别在强酸环境中活性保持稳定,体现了较好的机体内环境的适应性潜力;对部分革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均具有抑菌作用,特别是对革兰氏阴性菌具备特异性较强的抑制作用,对大肠杆菌的最低抑菌浓度为6.25μg/mL,而对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度仅为124.49μg/mL。独特的抑菌性能和理化特点,使其具备广阔的开发应用前景及良好的社会与环保效益。     

DHA单细胞油脂的萃取与浓缩

裂殖壶茵Schizochytrium sp.FJU-512细胞内富含生理活性物质二十二碳六烯酸(DHA),极具开发潜力.采用超临界CO2萃取技术对Schizochytrium sp.FJU-512 DHA单细胞油脂进行萃取,结合尿素包合法对所得单细胞油脂中的DHA进行浓缩.通过工艺优化,得到最佳提取条件为:萃取压力45 MPa,萃取温度35℃,萃取时间3 h,在该条件下单细胞油脂的得率高达25.9%;最佳浓缩工艺为:包合温度4 ℃,脂肪酸乙酯、尿素与乙醇的配比为1:2:12,包合时间6 h,该条件下DHA含量由46.1%提高到85.6%.     

烙铁头表面改性对抗高温腐蚀性能的影响

研究了用电镀方法对紫铜烙铁头镀Ｎｉ、镀Ｆｅ或镀Ｎｉ－Ｆｅ－Ｎｉ，使之表面生，在５５０℃温度下进行焊锡（６２％Ｓｎ、３８％Ｐｂ）高温腐蚀实验，探讨了高温腐蚀机理以及延长烙铁头寿命的可行途径。     

系列课教学优化与网站集群

结合网站集群建设,研究系统软件类系列课程的教学整合,提出教学链的优化与实施方法;描述系列课网站集群的功能设计与初步实现;探讨如何利用已有的精品课网站,实现教学网站集群与服务扩展。这将有助于新型课程体系的构建以及网站教学服务的提升。     

近数据计算下键值存储中Compaction并行优化方法

大规模非结构化数据的爆炸式增长给传统关系型数据库带来了极大的挑战.基于日志结构合并树(log-structured merge tree, LSM-tree)的键值存储系统已被广泛应用,并起到重要的作用,原因在于基于LSM-tree的键值存储能够将随机写转化为顺序写,从而提升性能.然而,LSM-tree键值存储也存在一些性能问题.一方面,键值存储利用compaction操作更新数据,保持系统平衡,但造成严重的写放大问题.另一方面,以传统计算为中心的架构下,compaction操作带来大量的数据传输,影响了系统性能.以数据为中心的近数据计算模型(near-data processing, NDP)为基础,利用该模型下主机端与近数据计算使能设备端的并行资源,提出基于系统并行与流水线并行的compaction优化方法(collaborative parallel compaction optimization for LSM-tree key-value stores, CoPro).当处理compaction操作时,CoPro主机端与NDP设备端协同执行compaction卸载任务.此外,进一步提出基于决策组件的CoPro+,根据系统资源变化以及负载键值对中值大小的变化来动态调整并行度,使NDP架构中计算资源的使用更加高效.在搭建的硬件平台上验证了CoPro的有效性.     

基于iSCSI的附网存储安全系统的研究与实现

NAS的主流技术是采用文件协议，但基于文件协议的NAS设备存在文件访问速度、数据备份、资源整合和管理等方面的问题，目前出现了一种融合iSCSI块协议的NAS设备。针对基于iSCSI协议的NAS设备特点，设计了一套安全系统，该安全系统同普通文件系统集成后，可以防止多种非法攻击，并对系统的性能影响很小。     

一种新型液相烧结电接点材料的研究

从工艺和理论方面,研究了液相烧结W—Ag—Cu—Ni电接点材料的显微组织和断口表面、材料的物理、力学、加工、抗氧化、导电等性能以及材料的致密化机理。实验表明,研制成功的75W-22.7Ag-0.8Cu-1.5Ni电接点材料,其密度可达到理论密度的99.49％,其抗拉强度、洛氏硬度、电导率等,都达到了国内外W-27.5Ag电接点材料的水平.