纤维素产生菌汉氏葡糖醋杆菌HDM1-3全基因组测序分析

为全面了解汉氏葡糖醋杆菌(Komagataeibacter hansenii,K.hansenii)HDM1-3的发酵特性，为提高纤维素产量提供基因组信息，对其基因组数据进行测序分析。采用PacBio RSⅡ平台对该菌株进行全基因组测序，基因组由1个3 659 612 bp染色体和2个质粒组成，编码3 820个蛋白质，含有7个纤维素合成酶基因。基于16S rRNA的系统发育分析表明了K.hansenii HDM1-3相对于醋酸杆菌科菌株的进化地位。在基因组中，共注释到碳水化合物活性酶88个。通过KEGG注释到代谢通路相关基因共3 132个，其中碳水化合物代谢相关基因287个。通过基因组测序获得了K.hansenii HDM1-3完整的基因组信息，为改造该菌株提供了基因组学基础。     

解钾胶冻样芽孢杆菌的液态发酵培养基及条件优化

以提高胶冻样芽孢杆菌液体发酵活菌数为目的,通过单因素试验及正交试验,对其液态发酵培养基成分如碳源种类、氮源种类等,及发酵条件如发酵温度、pH进行优化研究,采用稀释涂平板法计算目的菌活菌数.试验结果表明:确定较优发酵培养基配方为糖蜜12 g?L~(-1),K_2HPO_40.8 g?L~(-1),MgSO_40.3 g?L~(-1),豆粕2.0 g?L~(-1),酵母浸粉0.2 g?L~(-1),MgCl_20.2 g?L~(-1);发酵温度37℃,发酵pH 7.0～8.0,摇瓶发酵培养44～46 h,活菌数达到7.0×10~8cfu?mL~(-1);在此基础上用50 L发酵罐进行中试发酵,培养36 h即可收集菌体,活菌数达到1.85×10~9cfu?mL~(-1).     

一株分离自四川温泉的嗜热鞘丝藻新种鉴定

为了确定分离自四川甘孜地区温泉的嗜热丝状菌株B121的分类信息, 为探索其应用价值提供遗传学分析基础, 对其进行基因组分析、系统发育分析、二级结构预测、形态学鉴定以及结合菌株钠盐耐受性和固氮能力的整体分析。在16S rRNA的系统发育分析中, 发现菌株 B121与菌株Thermoleptolyngbya oregonensis PCC 8501, Thermoleptolyngbya albertanoae ETS-08和Thermoleptolyngbya sp.O-77等嗜热鞘丝藻属菌株有较好的聚类。在16S-23S ITS二级结构预测分析中, 菌株B121的D1-D1'区域与属内参考菌株有一定的相似性, 序列同一性也较高, 但都没有到达广义的同种物种标准, 并且V2, BoxB及V3区域与其他对照菌株的差异较大。结合形态学分析, 确定菌株B121 是Thermoleptolyngbya属下的一个新种。菌株B121可在最高浓度为0.5 M的NaCl和NaNO₃培养基中生存, 也可在浓度为1 M的NaCl培养基中存活。当气相条件为Ar:N₂: CO₂=79:20:1 (体积比)时, 菌株B121的乙炔还原速率可以达到2564.1 nmol/(g·h)。     

产中性蛋白酶能力影响蜡样芽孢杆菌0-9在绿豆根际的定殖

以生防细菌蜡样芽孢杆菌(Bacillus creus)0-9菌株为试材,利用同源重组方法敲除中性蛋白酶编码基因nprB,构建基因缺失突变体ΔnprB,测定了野生型0-9及其突变体ΔnprB的胞外蛋白酶产生能力和对立枯丝核菌(Rhizoctonia soloni)的拮抗能力.结果显示,相对于野生型菌株0-9,ΔnprB产胞外蛋白酶能力下降,但对立枯丝核菌的拮抗能力没有改变.盆栽实验测定两种菌株在绿豆根际的定殖能力和对绿豆立枯病的防治效果,结果显示,突变体ΔnprB的定殖和生防能力均低于0-9菌株.上述结果表明,蜡样芽孢杆菌0-9能够通过中性蛋白酶的作用促进其在绿豆根部的定殖借以持续发挥生防效果.     

冲击荷载下金属填充梁柱钢节点动力学分析

基于胞元金属材料优良的冲击耗能性能,提出三种梁柱钢节点,分析芯料填充对钢节点冲击力学性能的影响。在现有试验的基础上,运用有限元分析软件,建立相应节点的计算模型,分别分析其在20m/s、50m/s和70m/s冲击工况下的变形模式、承载能力。通过节点核心区挠度、名义冲击应力和耗能效率来定量分析胞元金属填充钢节点的动力学响应。可以为极端工况下钢结构设计及灾后修复提供参考。     

一种基于WMF-ACA的深度图像修复算法

针对RGBD相机由于硬件条件的限制,所获取的深度图像往往存在空洞与噪声的问题,提出一种彩色图像引导的深度图像空洞填补方法.对深度图像边缘区域采用基于局部直方图的加权模式滤波器(WMF)进行处理,在有效保留深度图边缘与细节的前提下,消除图像噪声.对深度图像非边缘区域采用一种异步元胞自动机(ACA)模型算法,根据邻域和迭代规则对深度图空洞进行填补,快速、准确地完成任务.在立体匹配数据集Middlebury上测试所提算法实现性能,实验结果表明:该算法的结构相似性(SSIM)与峰值信噪比(PSNR)更高,能够准确地填补深度图空洞,同时保持深度图边缘清晰.     

亚微米磁铁矿强化反硝化降解苯酚和喹啉

导电性磁铁矿(Fe_3O_4)已被证实能促进厌氧微生物直接种间电子传递.然而磁铁矿在厌氧水处理过程中会被铁还原菌利用而溶解,造成大量磁铁矿随出水流失,影响其长期介导作用.基于此,本研究在微氧连续运行的活性污泥反应器(activated sludge reactor, AS)中投加亚微米级(0.1～0.3μm)磁铁矿建立Fe_3O_4/AS复合体系(R2),以强化反硝化生物降解苯酚和喹啉,并探讨其作用机理.结果表明,在微氧条件下(DO=0.5～1.0 mg/L)运行80 d后, R2体系有效缓解了磁铁矿的还原溶解,反应器中铁矿物主要以磁铁矿和针铁矿形式存在,其出水Fe~(2+)浓度始终保持在0.2 mg/L左右;当进水喹啉浓度为55 mg/L时, R2体系中化学需氧量、苯酚、喹啉、NO_3-N、总有机碳和总氮去除率比对照组R1分别提高了38%、49%、65%、64%、23%和98%.机理研究表明, R2中与反硝化和芳烃降解有关的菌属(如Denitratisoma和Azoarcus)丰度显著提升;磁铁矿刺激了胞外聚合物(extracellular polymeric substances, EPS)的分泌(约为R1的2倍)和污泥微生物间的凝聚;磁铁矿的加入显著提高了EPS中胞外电子穿梭体(血红素c和类腐殖酸)浓度以及与污染物降解和氮还原相关的酶活性(R2 EPS中脱氢酶、硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶活性分别是R1的2.4、5.8和4.3倍),从而加快了芳烃降解菌与反硝化菌之间的电子传递速率,实现了Fe_3O_4/AS体系更好的脱氮除碳性能.     

化妆品微生物检测

随着现代人保养意识的逐渐深入,美容学作为科学发展的一个分支,对社会有着直接的影响。"爱美之心人皆有之"化妆品已在日常生活中普遍存在,其质量问题也有越来越多的人关注。在化妆品生产中微生物是重点必须控制的项目之一,若是化妆品遭到污染,就会存在致病菌,这些致病菌就会通过消费者的使用而感染生病,严重者可能导致毁容。我国对化妆品中微生物含量有很严格的规定,本研究按《化妆品卫生规范》对市场中化妆品进行机抽检并进行检验,随机测定市场上常见的品牌中睫毛膏、洗发露等产品当中的微生物成分,对样品进行检测之后,并没有粪大肠菌等三种病菌,利用本次实验进一步发现了影响化妆品安全的隐藏风险,为化妆品行业生产管理提供理论指导。     

飞机滑行路径仿真与优化研究

可变滑行时间是评估机场场面交通流特性的重要指标,影响机场运行效率、旅客满意度以及污染排放问题。针对国内某大型枢纽机场,根据元胞自动机原理和交通流拥塞规律,将机场滑行区域视作由节点和链路构成的网络拓扑,以滑行规则和飞机之间的冲突作为约束条件。构建飞机离场交通流的模型,使用蒙特卡洛算法得出最优滑行路径,结合航班数据进行仿真分析。研究结果表明,该模型减少了离港飞机的滑行等待时间,滑行效率提高了9.8%,充分调度和合理分配了机场地面资源。     

谷氨酸棒状杆菌新型诱导启动子的研究

以丰富和完善谷氨酸棒状杆菌的表达元件、筛选适合工业化应用的新型诱导启动子为研究目标,借助绿色荧光蛋白GFP为报告基因,构建启动子筛选工具质粒,在谷氨酸棒杆菌中表达,筛选出三种高效表达的诱导启动子.通过检测绿色荧光蛋白表达强度可知:丙酸启动子诱导表达强度最大,葡萄糖酸启动子次之,蔗糖启动子较弱;丙酸启动子最适诱导浓度为60 ug/m L、葡萄糖酸启动子2 mg/m L、蔗糖启动子2 mg/m L,表达强度比无诱导对照组分别增加4.39、3.86、2.74倍.