假单胞菌593多铜氧化酶CopA的漆酶活性研究

从假单胞菌593中克隆出多铜氧化酶copA基因,并将其转入大肠杆菌BL21(DE3) p Lys S过量表达和纯化.纯化的CopA蛋白展示出漆酶活性,针对漆酶的3种底物ABTS、DMP、SGZ,CopA的最适反应pH分别是3. 5、7. 5和7. 5,最适反应温度分别是50℃、50℃和42℃.pH稳定性和热稳定研究发现,在pH 7. 0条件下,CopA比较稳定,在温度大于42℃保存该蛋白,其活性降低较快.二价金属离子影响实验发现,CopA漆酶活性能被二价铜离子显著加强.酶动力学常数实验结果展示,CopA作用于底物ABTS,K_m为0. 281 mmol/L,V_(max)为3. 02×10~(-3)mmol·L~(-1)·min~(-1),k_(cat)为1. 8 s~(-1); CopA作用于底物DMP,K_m为0. 141 mmol/L,V_(max)为4. 54×10~(-3)mmol·L~(-1)·min~(-1),k_(cat)为2. 2 s~(-1); CopA作用于底物SGZ,K_m为0. 025 mmol/L,V_(max)等于0. 7×10~(-3)mmol·L~(-1)·min~(-1),k_(cat)为0. 87 s~(-1).     

拉索钢丝电化学腐蚀进程的元胞自动机模拟方法

为了模拟拉索在实际环境中的腐蚀演化进程并探究氯离子在索体腐蚀过程中的催化作用,基于金属电化学腐蚀的基本原理建立了模拟拉索钢丝电化学腐蚀进程的元胞自动机模型,将腐蚀系统中的关键元素抽象成4种元胞类型,并将整个拉索腐蚀系统离散成500×500的元胞网格,通过定义的局部规则模拟钢丝在介观尺度上的腐蚀演化过程,分析了腐蚀性溶液浓度和腐蚀概率对钢丝腐蚀进程的影响,研究发现：当元胞自动机特征参数选取合理,并适当加大中心元胞与切线方向上的邻居元胞的接触概率,蚀坑形貌也就越接近真实形貌。元胞自动机模拟产生的蚀坑形貌与实际蚀坑形貌十分接近;钢丝腐蚀面积随时间不断变大的同时腐蚀速率也将逐步增快,表明一旦钢丝腐蚀出现蚀坑,钢丝腐蚀面积越来越大的同时其腐蚀速率也将越来越快;在拉索腐蚀的过程中具有氯离子的腐蚀性元胞具有主导地位,无氯离子的腐蚀元胞的腐蚀概率对钢丝腐蚀速率的影响不大,控制并减少周边环境中氯离子的浓度是减缓拉索腐蚀的有效途径。     

基于元胞自动机的30CrMo钢动态再结晶组织演变规律研究

根据30CrMo钢的热模拟实验数据,建立了基于动态再结晶物理机制的位错密度、形核率及晶粒长大模型,并采用元胞自动机(CA)方法模拟了30CrMo钢在不同温度及应变速率下的微观组织演变规律。结果显示,通过CA方法模拟得到30CrMo钢的流变应力曲线及平均晶粒尺寸均与实验值吻合较好,所建模型的有效性和准确性得到验证。当应变速率一定时,变形温度越高越利于动态再结晶的充分进行,稳态下晶粒尺寸相对较大;而当变形温度一定时,高应变速率条件下材料的形核率较大,再结晶晶粒较细小。     

鼠李糖乳杆菌肠溶性微胶囊的制备研究

益生菌在储存过程中对环境因素(热,氧和湿度)高度敏感,加之胃肠液的破坏作用,导致益生菌到达肠道后活菌数大大降低而不能很好地发挥益生效果.鼠李糖乳杆菌菌株L427(Lacto bacillusrhamnosusL427)是由本实验室分离保存的益生菌菌株,为提高鼠李糖乳杆菌菌株L427到达肠道后的存活率,采用微胶囊技术对鼠李糖乳杆菌菌株L427进行微囊化.以海藻酸钠和刺云实胶为壁材,采用挤压法制备鼠李糖乳杆菌菌株L427微胶囊,以活菌数和包埋产率为评价指标,探究其最佳制备工艺.结果表明:通过单因素正交试验确定了鼠李糖乳杆菌菌株L427微囊化最佳工艺条件为海藻酸钠浓度2.0%,刺云实胶浓度0.5%,氯化钙浓度0.3mol/L,菌液-壁材体积比1:6;在此条件下进行验证试验,所得鼠李糖乳杆菌菌株L427微胶囊的活菌数达4×108 CFU/g,包埋产率为94.51%.经模拟胃液处理1.0h后存活率为54%,在模拟肠液中处理1.5h后释放菌体完全,为7.64log(CFU/g),表明该微胶囊具有良好的胃酸环境耐受性和肠溶性.为该菌剂的工业化生产奠定理论基础.     

嗜热链球菌为模板制备银微米球及其电化学性能

以生物体作为模板制备微纳米材料是一种融合了生命科学和材料科学而发展起来的制备纳米材料和纳米结构的新方法.大部分生物模板具有廉价易得、环保无毒等优点.使用乳酸菌种属中的嗜热链球菌作为模板,以抗坏血酸作为还原剂,制备了银微球.扫描电镜测试表明银微球直径约为0.88².0μm.改变反应条件可以调控所制备的银微球的大小.循环伏安分析表明使用银微球修饰的玻碳电极对对苯二酚具有电催化作用,有利于对苯二酚的检测,且直径较小的银微球对对苯二酚的检测更加有利.     

ANN-CA模型改进及城市用地动态模拟

针对传统ANN-CA(artificial neural network—cellular automata)模型在城市动态模拟中用地转换阈值确定繁琐以及全局模拟效果不佳的问题?以ArcGIS和Matlab2012b为开发平台,构建了一个“自上而下”和“自下而上”相结合的改进模型,以重庆市南岸区为例进行土地变化模拟,对比模型改进前后的模拟效果并讨论邻域设置对模型精度的影响?结果显示,改进后模型的模拟结果不论是精度还是Kappa系数都高于传统模型的模拟结果,而且改进后模型转换阈值的设置方便灵活,无需经过多次试验来获取,随着邻域设置范围的增大,模型的模拟精度也得到一定的改善?     

嗜热脱硫菌BSM培养基成分响应面法优化

采用单因素分析法、显著因子筛选实验设计法、爬坡实验设计法和响应面分析法,对534-16嗜热脱硫菌的培养基成分和培养条件进行了优化研究。结果表明,当培养基的主要成分为:葡萄糖21.00g/L,酵母粉5.25g/L,Na2HPO4·2H2O 6.60g/L时,脱硫菌生长速率最快。最适合菌种生长的条件为:培养基pH值为7.0,培养温度为53.39℃。     

纤维素降解固氮芽孢杆菌的筛选和鉴定

为了筛选利用纤维素的高效固氮芽孢杆菌作为生产生物固氮菌肥料的菌株,将土壤样品悬液在80℃水浴加热10min,采用以微晶纤维素为碳源的无氮培养基富集和分离纯培养;用DNS法测糖、微量凯氏定氮法定氮测定纤维素酶活性和固氮效率;通过盆栽试验观察菌液对黄瓜植株生长的影响;通过形态观察、生理生化鉴定和16SrDNA比对分析对菌种进行鉴定.实验筛选到生长较快、纤维素酶活性和固氮效率较高的利用纤维素的固氮芽孢杆菌菌株CX21,该菌株在黄瓜盆栽试验中可以达到对照处理施用化学氮肥的等同效果;鉴定结果表明该菌株属于胶质类芽孢杆菌Paenibacillusmucilaginosus.     

尖镰胞菌细胞色素P450 55a1基因超表达载体的构建和水稻日本晴遗传转化

将细胞色素P450 55a1基因克隆到镰刀菌素植物超表达载体pCAMBIA1302中,构建了pCAMBIA1302-cyp55a1-gfp植物超表达载体,以水稻日本晴为遗传转化的受体对象,通过农杆菌介导侵染方法进行了遗传转化.结果表明：成功构建了细胞色素P450 55a1基因超表达载体,获得了多个细胞色素P450 55a1基因超表达的阳性植株,并以RT-PCR技术分析了阳性植株中细胞色素P450 55a1基因的表达水平.     

利用木糖母液生产碱性蛋白酶发酵工艺的初步研究

研究了以木糖工业化生产的副产物木糖母液为碳源,利用地衣芽孢杆菌工程菌(Bacillus licheniformis)TCCC11843发酵生产碱性蛋白酶的工艺.对摇瓶发酵工艺进行优化,确定了接种种龄为12,h,接种量为8%,培养基初始p H为6.5,发酵温度为34,℃,在24,h一次补加4.0,m L质量分数为50%木糖母液,此时的发酵液酶活力峰值为7,838,U/m L;在此基础上,又在7,L发酵罐上实现了木糖母液的反馈补料,酶活力在80,h时达峰值,为14,912,U/m L.该结果为工业化生产碱性蛋白酶的发酵工艺优化提供了新的思路.