科学家研发新型生物燃料电池原型 高效率近乎100%

<正>研究人员一直在不断的研发能够通过生物过程发电的各种生物电池,但大多数生物电池都无法产生大量的能量。弗吉尼亚理工学院的研究人员最近开发出一种生物电池原型,它比现在手机等电子设备中的电池更加轻便、更加强大。人体通过新陈代谢过程将糖转变成为能量,在将糖分解成为二氧化碳和水。这种生物电池也能     

GOD/Lac生物燃料电池的构建与性能研究

使用葡萄糖糖氧化酶(GOD)和漆酶(Lac)分别做酶生物燃料电池的阳极与阴极,构成了GOD/Lac酶生物燃料电池.首先通过循环伏安法研究了酶生物燃料电池阳极催化剂GOD和阴极催化剂Lac在碳布基底电极上的直接电化学行为,结果表明:GOD与Lac在该修饰电极上均完成了一个直接、可逆的电化学过程,保持了自身的生物学活性,为成功构成GOD/Lac酶生物燃料电池提供一个必要条件.其二,采用葡萄糖作为GOD/Lac酶生物燃料电池的阳极燃料,氧气(O2)作为GOD/Lac酶生物燃料电池的阴极燃料,使用充放电仪测得该GOD/Lac酶生物燃料电池在38.5 mV处的最大输出功率密度为0.108μW·cm-2,电流密度为2.75uμA·cm-2.     

酶解法预处理杜仲粕壳考察指标的研究

为探讨杜仲粕壳酶解液中总糖含量的测定方法的可行性,将其总糖含量作为酶解率的考察指标,在相同酶解条件下,同一用量的不同种类酶和不同用量的同一种酶分别对杜仲粕壳酶解,采用蒽酮比色法,以供试品空白为参比测定酶解液中总糖的含量.结果表明:在625 nm波长下测得的各酶解液中总糖含量能较好地反应出酶解率的不同,同时酶解液中的酶不会影响蒽酮比色法测定酶解总糖的含量作为酶解率的考察指标.采用差示光度法(△A法)可消除酶解液中干扰测定总糖含量的许多因素,方法简单,结果准确,可为研究酶解法预处理样品原料的酶解率提供一种可行的考察指标.     

用ISE测定糖在电解质—水中的活度系数

测定糖(S)在不同电解质浓度下的活度系数不仅对糖的浓缩和分离而且对于认识在生物体系中糖的生化机制都有重要的意义.在前期工作中我们利用经典电池研究了盐酸和一些糖的相互作用[1],本工作报道应用阳离子和阴离子(参考电极)两种离子选择性电极ISE组成无液接电池测定糖在?..     

藻类生物燃料电池

日本工业科学技术厅资源和环境研究所已研制成利用藻类电化学反应来产生电流的原型生物燃料电池。原型生物燃料电池用的是集脆藻,这是一种蓝藻,它在吸收糖并将其转化为能方面效率很高。原型生物燃料     

速得测糖干片通过鉴定

一种以酶促反应动力学原理、固定化酶技术和干化学技术为基点,专门用于测定人体全血葡萄糖浓度的快速血糖试纸——速得测糖干片,由杭州第一生物化学制药厂研制成功,日前在杭州通过投产鉴定。     

SiC颗粒辅助微波预处理优化玉米秸秆酶水解工艺

以玉米秸秆为原料,采用SiC颗粒辅助和微波预处理的方法,在单一酶水解、SiC颗粒辅助酶水解、微波预处理、SiC颗粒辅助微波预处理和全过程辅助SiC颗粒等5种处理方式下,测定了玉米秸秆酶水解的还原糖得率。结果表明:密封水解容器比预留通气孔还原糖的得率更高。在酶水解和微波预处理的过程中,SiC颗粒辅助都能促进玉米秸秆的酶水解,增加还原糖得率,且加入80目SiC颗粒比加入24目的还原糖得率更高。在微波预处理和酶水解全过程辅助SiC颗粒,加入80目SiC颗粒处理9 min时还原糖得率达到59.22%。SiC颗粒辅助微波预处理玉米秸秆的最佳水解条件为:密封水解容器,微波和酶水解全过程加入80目SiC颗粒,微波处理9 min、酶水解60 h。     

木糖对马克斯克鲁维酵母菊糖酶合成的诱导作用

马克斯克鲁维酵母可利用木糖、菊糖等多种碳源。利用木糖为碳源时菊糖酶产量最高,酶活力可达30．4U／mg菌体（干重）,菊糖次之;利用葡萄糖、乳糖等酶活力均很低。用洗涤菌体进行诱导试验也表明,木糖能诱导该酵母菌菊糖酶的合成,蛋白质合成抑制剂环已亚胺可抑制木糖对该 酶的诱导作用。在以木糖为碳源的生长培养基中添加葡萄糖能明显地阻遏菊糖酶的形成。试验结果表明,该菌株菊糖酶的合成受诱导和分解产物阻遏机制的双重调节,木糖是酵母菊糖酶合成的一种良好的天然诱导剂。     

金属离子对小麦秸秆酶解的影响

采用天冠生产的纤维素酶,以小麦秸秆为底物,研究了Fe2+、Co2+、Cu2+、Ca2+、Mn2+和Mg2+6种金属离子对酶解效果的影响。酶激活试验表明:Co2+、Mn2+及Mg2+对纤维素酶有激活作用,随着离子浓度的提高,激活作用减弱。酶解试验显示不同浓度的三种金属离子对还原糖产率具有不同程度的促进,其中Co2+和Mn2+效果较好。与对照相比,添加0.05、0.10mg/m L Co2+的样品还原糖产率分别提高了9.09%和12.87%;添加0.4 mg/m L Mn2+的样品还原糖产率提高了10.60%。进而将这两种金属离子进行复配,还原糖产率增加了17.56%,比单独添加一种金属离子效果好。     

麦秸纤维素酶解法产糖预处理过程工艺条件

介绍了以麦秸纤维素为原料酶解产物中含糖量的测定方法，着重报道了麦秸预处理的最佳工艺条件。结果表明，将麦秸粉碎至１２０～１５０目，经１％ＮａＯＨ溶液浸渍后是一种理想的酶解产糖的原料     

纤维素在离子液体-水介质中酶解的研究

在20%1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐离子液体([Emim]Ac)和水的混合溶液中,用纤维素酶和纤维二糖酶协同降解纤维素生产葡萄糖和其它还原糖,检验了2种酶的酶活比对纤维素降解的影响以及离子液体对2种酶的酶活的影响.结果表明,在适当的酶活比(如0.19)下,纤维素酶和纤维二糖酶可以有效协同纤维素的酶解,并显著提高葡萄糖(35.2%,72 h)和还原糖的产率(86.5%,72 h).葡萄糖和还原糖的生产在72 h后仍然持续增加.纤维素酶和纤维二糖酶的活性在[Emim]Ac中都会受到不同程度的影响.纤维二糖酶的酶活在反应初始的3 h陡降66.5%,但是随后会显示出在低酶活水平上的稳定性.     

来源于天然产物的α-葡萄糖苷酶抑制剂筛选研究进展概述

α-葡萄糖苷酶抑制剂是一种具有糖结构的新型抗糖尿病药物,它通过与α-葡萄糖苷酶发生竞争性抑制作用而达到降低餐后血糖的目的.目前以天然植物和药物为来源的α-葡萄糖苷酶抑制剂研究较多,现对以天然植物为来源的α-葡萄糖苷酶抑制剂的筛选国内外研究进展进行综述.     

黑曲霉固体培养在滇橄榄果渣中生产水解酶及其应用

本工作的主要目标是利用滇橄榄果机械榨汁后果渣（约50％）作为水解酶类产生茵黑曲霉（Aspergillus niger）生长培养的主要营养原料物,经固态发酵产生单宁酶、果胶酶及蛋白酶的可能性。固态发酵实验研究重点考察了上述3种酶的活性形成的时间过程,培养基选择及其优化参数试验。结果发现在3种酶的产生和培养基还原糖浓度间存在一种相关趋势,即在发酵的初始阶段,当有足量糖供给,测到了最高的酶促活性水平;与此相反,当还原糖几乎被耗尽时,3种酶的产生被完全抑制。固态发酵中单宁酶、果胶酶和蛋白酶活性在培养36h后达到最大值。结果表明,应用固态发酵生产3种酶具有一定优势;大米加滇橄榄果渣的培养基组成是合适有效的选择。该酶曲产品适用于处理滇橄榄果汁澄清,果酒的“去沉淀”。     

克鲁维酵母(K.hubeiensis)产菊粉酶的发酵参数研究

菊粉酶(inulinase)是一种降解菊糖B-2,1-D-果聚糖果糖苷键生成果糖或低聚果糖的水解酶.本研究在筛选菊粉酶高产菌株基础上,对产酶能力较强的l株湖北克鲁维酵母(Kluyvreromyces hubeiensis)的发酵产酶参数进行了优化;结果表明,该菌株在菊糖3%,蛋白胨3%,pH 5.0,30～37℃摇床培...     

蔗渣酶解初步研究

试验以蔗渣作为底物的基本原料,培曲和酶解初步研究結果如下:蔗渣加銨盐,尿素和若干其他无机盐作为培曲培养基,适于木霉和其他试验菌的生长与纤維素酶的产生;蔗渣曲的酶活超过麸皮曲的酶活。蔗渣經2％NaOH预处理作底物,在底物曲比3∶2或2∶1(干重比)和固液比1∶10(干重、体积比)、pH5.0、保持50℃酶解24—36小时,酶解液还原糖濃度为3.5—4％,底物全纤維轉化率可达80％以上。混合曲和攪拌酶解有利于提高酶解液的糖濃度和底物的轉化率。酶解液还原糖含有葡萄糖、纤維二糖和木糖;其中50％可被几种酵母利用,约80％可被白地霉利用。     

N-糖酰胺酶F(PNGase F)在大肠杆菌中的表达纯化及其脱糖基化作用鉴定

N-糖酰胺酶F(PNGase F)是由革兰氏阴性菌——脑膜炎脓杆菌分泌的一种分子量为34.8 kDa的去糖基化酶.本研究通过PCR技术扩增出945 bp的N-糖酰胺酶F基因,经酶切、连接,构建了大肠杆菌表达载体pET28a-PNGase F.将pET28a-PNGase F转入大肠杆菌BL21中,16℃诱导表达及Ni柱纯化后,SDS-PAGE鉴定,获得超过95%纯度的可溶性表达的N-糖酰胺酶F.对Na+依赖的中性氨基酸转运蛋白1(SNAT1)和2(SNAT2)进行脱糖基化作用检测,结果证明:纯化的N-糖酰胺酶F对SNAT1和SNAT2具有高效的脱糖基化作用.     

不同碳源条件下里氏木霉纤维降解酶的蛋白组解析

用双向电泳研究里氏木霉在4种 碳源条件下分泌组中纤维降解酶的分布情况。结果表明:在以甘油或葡萄糖为碳源时仅CBHⅡ、AxeI和BXL 3种纤维降解酶有微量表达。在以纤 维二糖为碳源时检测到较高表达水平的CBHⅠ、CBHⅡ、EGⅠ、EGⅢ、BXL、AxeⅠ和AglⅠ。纤维素纸浆可诱导CBHⅠ、CBHⅡ、EGⅠ、EGⅡ、EGⅢ 、EGⅣ、ManⅠ、ManⅡ、AxeⅠ、BXL和AglⅠ等11种纤维降解酶的大量表达,表达量总和占总分泌组的61％。纤维素诱导的纤维降解酶组分情况 和纤维二糖条件相似,但表达量和酶活性都有显著上升。     

响应面法优化酶法制备酪蛋白糖巨肽的工艺条件

采用Minitab方法设计实验,对影响酪蛋白糖巨肽制备的酶解因素进行优化,发现酶解时间、酶解温度、酶解pH、酶与底物比是影响酶解酪蛋白的主要因素.由于唾液酸是酪蛋白糖巨肽的特征性组分,本文以唾液酸的含量表征酶解上清液中酪蛋白糖巨肽的含量.根据Minitab分析的结果,采用Design Expert软件中水平设计和响应面分析法对影响酪蛋白糖巨肽产量的主要因素进行优化,建立唾液酸含量A580对酶解主要条件的二次回归模型,其回归方程的决定系数达到了0.962,9.得到的最佳酶解条件为:酶解时间80,min,酶解温度42.5,℃,酶解pH 6.28,酶与底物比270,U/g.唾液酸含量A580最高为0.653,此时酪蛋白糖巨肽的得率为17.91 mg/g.     

纤维素酶制剂中葡聚糖纤锥二糖水解酶活力的测定

根据真菌纤维素酶系中β-葡聚糖纤维二糖水解酶,内切β-葡聚糖酶以及纤维二糖酶在棉纤维上吸附和脱吸附性质的不同,拟订了一种可选择性地测定β-葡聚糖纤维二糖水解酶活力的方法。β-葡聚糖纤维二糖水解酶强烈吸附于棉纤维上,而且不为1 mol/L,pH4.8的醋酸缓冲液所洗脱;只有部分内切β-葡聚糖酶为棉纤维所吸附,但在上述条件下可完全被洗脱。纤维二糖酶不被吸附。在此基础上,再借助β-葡聚糖纤维二糖酶与内切β-葡聚糖酶的协同作用,可在后者过量存在的条件下,定量测定β-葡聚糖纤维二糖水解酶活力。用两种商品纤维素酶制剂验证了本方法的可靠性。