转瓶中不同供氧状况对昆虫细胞生长和代谢的影响

对传统转瓶进行了改进,使之成为一套既可有效控制供氧又可在线检测细胞摄氧率的小型多功能培养装置,并在此基础上,系统考察了不同供氧状况对ＩＰＬＢ－Ｓｆ２１－ＡＥ昆虫细胞生长和代谢的影响。结果表明：维持适宜的溶氧水平对优化昆虫细胞的生长和代谢至关重要,昆虫细胞的摄氧率与其生长代谢密切相关,并可作为在线监控细胞生理状态的重要依据。     

一种确定转瓶中昆虫细胞摄氧率的简便方法

提出一种确定转瓶中昆虫细胞摄氧率（ＯＵＲ）的简便方法。不同溶氧水平的转瓶实验表明：在考虑了小型培养装置中溶氧解吸过程的这种方法不仅能正确反映细胞ＯＵＲ的变化状况，而且能借助ＯＵＲ迅速判断培养细胞所处生理状态。     

基于摄氧率的分批发酵过程阶段辨识

针对发酵阶段难以在线辨识的问题,提出了一种基于摄氧率的需氧型发酵过程阶段辨识方法.利用在线可测的摄氧率对处于特定发酵阶段的比生长率进行预估,再利用比生长率的预估值进行发酵阶段的在线辨识.由于摄氧率极易在线获得,所以这种辨识方法非常容易实现.针对诺西肽发酵过程,利用所提出的方法进行发酵阶段的在线辨识,阶段辨识结果与过程知识相一致.这不仅可以增进对当前生产状况的了解,而且可以指导适时地实施各种控制策略,从而提高产品的质量.     

烷烃为底物合成槐糖脂发酵过程供氧控制优化

以正十六烷为疏水底物考察了不同供氧水平对槐糖脂合成代谢的影响.通过对发酵过程中的代谢通量分布和关键酶活性的整合分析,发现供氧水平显著影响细胞脂肪酸和羟基脂肪酸的合成,同时显著影响葡萄糖和烷烃的利用程度.在线生理参数呼吸商(RQ)能够很好地表征胞内代谢通量的变化,后续有望成为过程调控的关键参数并可以进一步应用于过程优化....     

生物过程尾气质谱仪在乳酸发酵工艺控制中的应用

将生物过程尾气分析质谱仪及相应的Biostar处理软件成功应用于乳酸发酵过程中,通过实时监测发酵过程中不同阶段和不同发酵条件下菌体生理代谢参数的动态变化,并对其进行多参数相关分析,阐明了发酵过程中杂质组成的合成代谢过程;利用尾气分析质谱仪进行微耗氧发酵过程供氧水平的精确控制,当菌体的摄氧率控制在0.70mmol/(L.h)时,凝结芽孢杆菌乳酸的最佳合成速率能达到2.78g/(L.h);同时在以玉米淀粉水解糖液为基质的乳酸发酵过程中,通过对菌体生理代谢参数变化与残糖的消耗和副产物生成过程进行相关分析,建立了根据生理参数的变化进行发酵过程终点快速判定方法,实现了L-乳酸发酵产量和质量的在线控制策略。     

供氧对紫苏细胞生长和花色素生产影响的初步试验

报道了在生物反应器中供氧对紫苏细胞的影响。观察到在１００ｍＬ和５００ｍＬ三角摇瓶中进行液体培养时，改善供氧状况，有利于花色素的产生。在工作容量为２Ｌ的气泡反应器和３Ｌ的带螺旋桨的搅拌式反应器中，供氧的改善也使色素产量得到明显提高。但是，过高的通气量升所引直怕剪切力会对细胞产生破坏作用，反而不利于细胞生长和代谢。     

H_2O_2供氧条件下Burkholderia cepacia好氧降解三氯乙烯和苯酚的共代谢机理

氯代有机溶剂与酚类化合物复合污染地下水的现象较为普遍,但地下水环境中溶解氧缺乏,好氧微生物降解作用难以发挥。本文驯化好氧微生物Burkholderia cepacia耐受高浓度H2O2,并利用H2O2作为供氧源降解地下水环境中的三氯乙烯(TCE)和苯酚。结果表明,对于Burkholderia cepacia的生长过程,H2O2的最佳投加量为4mmol/L,加入H2O2后,会短暂抑制TCE降解,但最终大幅提高了TCE的降解率,达到79.80%。动力学分析表明,在H2O2供氧条件下,共代谢苯酚与TCE的比降解速率可以由Monod模型和Haldane模型分别进行描述,且显著相关。研究结果为好氧微生物控制地下水环境中的TCE和苯酚复合污染提供了科学依据。     

H2O2供氧条件下Burkholderia cepacia好氧降解三氯乙烯和苯酚的其代谢机理

氯代有机溶剂与酚类化合物复合污染地下水的现象较为普遍,但地下水环境中溶解氧缺乏,好氧微生物降解作用难以发挥.本文驯化好氧微生物Burkholderia cepacia耐受高浓度H2O2,并利用H2O2作为供氧源降解地下水环境中的三氯乙烯(TCE)和苯酚.结果表明,对于Burkholderia cepacia的生长过程,H2O2的最佳投加量为4 mmol/L,加入H2O2后,会短暂抑制TCE降解,但最终大幅提高了TCE的降解率,达到79.80％.动力学分析表明,在H2O2供氧条件下,共代谢苯酚与TCE的比降解速率可以由Monod模型和Haldane模型分别进行描述,且显著相关.研究结果为好氧微生物控制地下水环境中的TCE和苯酚复合污染提供了科学依据.     

熊去氧胆酸对人胃腺癌细胞系MGc80—3生长和形态结构的…

研究了中药熊胆的主要成份之一熊去氧胆酸对ＭＧｃ８０－３细胞生长和形态结构的影响。结果表明，熊去所氧胆酸对ＭＧｃ－８０－３细胞的增殖活动有明显的抑制作用，使其群体倍增时间延长及分裂分指数下降，并使其细胞形态与超微结构发生一系列的变化。     

利用透明颤菌血红蛋白基因在谷氨酸棒杆菌中的表达提高谷氨酸和谷氨酰胺的产量

为了降低谷氨酰胺(glutamine,Gln)生产过程中所需要的高溶氧水平对设备的要求,在谷氨酸棒杆菌C.glutamicum ATCC 14067中表达增强摄氧的透明颤菌血红蛋白基因(Vitreoscilla hemoglobin gene,vgb),以此提高细胞的摄氧能力及能量的供给水平.对得到的重组菌和野生菌进行了发酵实验.在溶氧只有5%的条件下,重组菌比野生菌细胞干重提高了1.2倍,单位细胞谷氨酸的生产能力提高了6.5倍,单位细胞谷氨酰胺的生产能力提高了1.4倍.对比结果显示,含有vgb基因的重组菌比野生菌在细胞生长、谷氨酸和谷氨酰胺合成等方面的能力都有显著提高.     

红霉素发酵过程前期参数相关分析及调控

对红霉素发酵过程前期调控策略进行了研究,从宏观代谢流的变化着手,对表征细胞代谢特征的参数进行了相关分析,对发酵前期的摄氧率(OUR)、二氧化碳释放率(CER)及呼吸商(RQ)相关变化及红霉素发酵前期CER与pH的变化进行了分析,确定了合适的调控方式,在工业规模发酵罐上通过控制发酵过程前期补糖速率等措施,使发酵平均水平从原来的4500u／mL提高到了6000u／mL。     

卡那霉素发酵过程专家控制节能系统

根据卡那霉素链霉菌的生长代谢特性、搅拌转速和通气速率对氧气液传递速率影响的显著性差别,以及搅拌转速调节和通气速率的改变的成本权重分布,构建了专家系统,以溶氧浓度为主控参数,对供氧速率进行调节．该系统运行稳定．节能效果显著．     

摇瓶发酵过程中OUR,CER和RQ的在线检测

用一种特制摇瓶可在线检测摇瓶发酵过程中Ｎ２，Ｏ２，ＣＯ２的浓度变化，继而能进一步得出过程中摄氧率，二氧化碳释放率和呼吸商随发酵时间的变化，并以酵母菌为对象菌种进行了实验研究。结果证明该实验装置和实验方法是可靠的。     

高炉炉前供氧与安全控制系统及其计算机控制

在分析高炉富氧喷煤对炉前供氧系统的要求之基础上,研究开发了高炉炉前供氧与安全控制技术。所研制的我国首台高炉炉前供氧及安全控制系统可分别在氧煤枪和风口出现事故时对单支管进行断氧吹氮保护。为了满足不同等级高炉的要求,进行了系列化设计并采用计算机控制,可以实现参数设置,系统监控、流量及压力显示和记录。     

串珠镰孢菌诱导的棉花细胞的反应性氧迸发

串珠镰孢菌的孢子和细胞壁水解物可诱导棉花悬浮培养细胞产生反应性氧迸发．来自抗性品种豫棉８ 号的培养细胞表现为二次反应性氧迸发．培养细胞的生长状态、激发子浓度、反应介质中Ｃａ２＋ 和Ｋ＋ 等金属离子含量、Ｈ＋ －ＡＴＰ酶的抑制剂（钒酸盐）、ＮＡＤＰＨ 氧化酶抑制剂 （α－萘酚和８－羟基喹啉） 和人工电子受体Ｆｅ（ＣＮ）３－６ 均影响细胞的反应性氧迸发水平．     

发酵过程中氧平衡的参数相关性分析

研究了在发酵过程中不同程度地改变搅拌转速及温度对氧吸收率（ＯＵＲ）、二氧化碳释放率（ＣＥＲ）、溶解氧（ＤＯ）等在线参数的影响，通过对ＯＵＲ（ＣＥＲ）与ＤＯ的相关性分析，可了解在发酵过程中影响氧平衡的限制性因素。当ＤＯ与ＯＵＲ的趋势具有相反性，表明限制因素为细胞水平的菌体代谢问题，若ＤＯ与ＯＵＲ的趋势具有同一性，限制笥因素为工程水平的氧传递因素，表明溶氧处于临界氧以下。     

熊去氧胆酸对人胃腺癌细胞系MGc80－3生长和形态结构的影响

研究了中药熊胆的主要成份之一熊去氧胆酸对ＭＧｃ８０－３细胞生长和形态结构的影响．结果表明，熊去氧胆酸对ＭＧｃ－８０－３细胞的增殖活动有明显的抑制作用，使其群体倍增时间延长及分裂指数下降，并使其细胞形态与超微结构发生一系列的变化：细胞体积增大并呈充分铺展状态，核质比值下降；细胞表面微绒毛减少或消失并出现小泡状突起；细胞器如线粒体等数厨增多，结构趋向正常化，核内异染色质团块减少，胞质游离多聚核糖体减少等等。这些结果说明熊去氧胆酸能在定程度上逆转ＭＧｃ８０－３细胞的恶性表型．     

青霉素发酵过程菌丝成球的工程特性研究

研究了产黄青霉菌(P.chrysogenum)876菌株发酵过程中菌丝成球现象。菌丝成球后,由于在菌球内外形成一个氧浓度分布梯度,菌丝临界氧由25%提高至40%,从而对反应器供氧提出了更高的要求。一旦反应器供氧不足,菌体碳、氮源代谢能力减弱,不利于青霉素合成。这种代谢与工程因素的交互影响,为发酵过程优化控制提出了一个值得探讨的,既有理论学术价值又有实际意义的研究课题。     

在无血清培养基中代谢副产物对杂交瘤细胞生长代谢的影响Ⅲ.丙氨酸的作用

研究了无血清培养中的代谢副产物丙氨酸对杂交瘤细胞生长代谢的影响。丙氨酸浓度在0－8.9mmol/L范围时，丙氨酸对细胞生长影响不大，对单抗的生成没有直接影响，但对细胞代谢有较大的影响，随着丙氨酸浓度的提高，葡萄糖的消耗增加；同时，乳酸的生成增加，而丙氨酸和氨的生成减小。     

膜法无泡供氧的气压优化

膜法无泡供氧是一新兴高效好氧生物处理水体污染的供氧技术，气相操作压力是实现无泡供氧的关键因素．为了考察其在无泡供氧中发挥的重要作用，在对膜供氧的传质机理和传质方程进行探讨的基础上，考察了聚丙烯中空纤维膜在泡点压力下不同气相操作压力对供氧效果的影响，并结合所求得氧的体积传质系数分析不同气相操作压力对氧传质的影响．结果表明，在一定操作压力范围内，氧的体积传质系数随气相操作压力的提高而增大，供氧效果也增强．