遗传算法的程序设计与实现

本文论述了遗传算法的基本思想及运行过程，并给出具体的程序设计方法和基于C语言的实现，还讨论了遗传算法程序设计中的一些关键技术。     

生物转化过程中的能量驱动与再生

生物转化在生物化工领域具有至关重要的作用,其过程中伴随着能量的消耗和释放,因此在设计与调控生物转化过程时,能量的供应与平衡是非常关键的因素。若通过外源直接供能的方式驱动反应,如直接添加含能辅因子,则反应效率无法令人满意且成本较高。为了持续推动催化反应的高效进行,引入能量循环以及含能辅因子的再生系统具有重要的意义及必要性。对目前研究较多的三种能量循环再生系统进行综述,并对其在代谢工程等领域的发展现状进行讨论,同时对其在体外无细胞催化过程中的应用进行展望。     

胶带下放雪橇装置在带式输送机安装中的应用

带式输送机用于斜井提升运输时生产效率较高,但安装时胶带下放的安全隐患大。为此,自制了一种胶带下放雪橇装置,通过在肖家洼煤矿主斜井带式输送机安装中的应用,取得了安全、快速下放胶带的效果。     

β-葡萄糖醛酸苷酶键选择性高效筛选体系的构建与应用

分子改造是提高β-葡萄糖醛酸苷酶(PGUS-E)在生产单葡萄糖醛酸基甘草次酸(GAMG)过程中的键选择性的有效方法,但高通量筛选方法的缺失是限制其发展的重要瓶颈。为解决该问题,在大肠杆菌中构建了组成型表达β-葡萄糖醛酸苷酶(PGUS-E),利用温度诱导表达噬菌体裂解酶SRRz实现原位裂解的一锅法(one-pot)甘草酸键选择性筛选体系(CELS);同时考察了启动子强度对PGUS-E外源表达的效果,优化了不同温度下裂解酶SRRz的表达对酶释放效率的影响。结果表明,CELS筛选体系成功实现了集培养、产酶、裂解和反应于一体化工艺,并将其应用于PGUS-E的非理性改造,获得了一系列键选择性显著提高的突变酶。研究证明,TIM桶状结构域中α螺旋结构的变化对甘草酸键选择性的改善有很大的影响。     

糖基化改造β-葡萄糖醛酸苷酶的热稳定性

以N-糖基化提高毕赤酵母重组表达β-葡萄糖醛酸苷酶(PGUS-P)的热稳定性为目的,在PGUS-P模拟结构分析的基础上,半理性方法设计并通过定点突变引入具有EAS(enhanced aromatic sequence)序列特征的新N-糖基化位点,经毕赤酵母重组表达后,获得了3个新糖基化的突变酶PGUS-P-26、PGUS-P-35和PGUS-P-259。反应动力学分析表明,与原始PGUS-P相比,突变酶PGUS-P-26、PGUS-P-35和PGUS-P-259催化甘草酸水解的Km变小,Kcat/Km增加,表明其对底物甘草酸的亲和力和催化效率均得到提高。热稳定性分析表明,PGUS-P-35和PGUS-P-259的热稳定性得到改善,在65℃下保温90 min,其热稳定性相对PGUS-P分别提高了13%和11%。研究表明在蛋白质的合适位点引入糖基修饰对提高蛋白的热稳定性具有促进作用。     

激光熔覆技术研究进展

首先从激光熔覆用设备与材料、熔覆层的性能以及工业应用等方面,综述了国内外激光熔覆技术的研究动态与进展.其中,着重介绍了激光熔覆层的性能,如耐磨、耐蚀、耐高温等.随后指出了激光熔覆技术目前存在的一些技术难题,如熔覆层的开裂与剥落、工件的变形、不完整的熔覆层材料体系以及轻金属的熔覆质量等问题.最后展望了激光熔覆技术的发展前景,并针对目前该技术存在的问题指明了今后的发展方向.     

萃取置换技术治理难降解有机废水

对当前国内外难降解有机物治理的研究现状进行了较系统的论述,并提出了萃取置换法处理难降解有机废水的思想。研究表明,萃取置换法对难降解废水的处理有明显优势,为治理难降解有机废水提供了新的途径。     

可视化高通量检测天冬氨酸转氨甲酰酶活性的方法

天冬氨酸转氨甲酰酶（ATCase）是嘧啶生物合成途径的第一个酶,其活性的反馈调节机制在控制嘌呤和嘧啶合成途径的平衡中起重要作用。目前,检测该酶活性的方法是基于安替比林和2,3-丁二酮肟的显色法。然而,该方法需先避光反应16h,再在45℃水浴30min并均匀光照,操作比较繁琐。本研究以对二甲氨基苯甲醛（PDAB）盐酸溶液为显色试剂,建立了一种检测ATCase活性的方法。该方法的原理是ATCase催化产生的N-氨甲酰基-L-天冬氨酸（N-CP-L-Asp）与PDAB在室温下反应15min,可生成黄色物质并能通过比色法定量检测。研究表明,在0.1~5mmol/L N-CP-DL-Asp的浓度范围内,黄色随化合物浓度的增加而加深,且在438nm的吸光度具有良好的线性关系,精密度RSD为0.87%~1.52%,加标回收率为96.6%~101.9%。该方法成功用于重组表达ATCase的活性测试,测得比酶活为56.83U/mg。该方法可以高效、快速和可视化地检测ATCase的活性,并且可以通过酶标仪实现高通量检测。