环氧细菌纤维素的合成工艺研究

以细菌纤维素为原料,在非均相体系中与环氧氯丙烷反应,合成了环氧化细菌纤维素.研究了反应条件:如环氧氯丙烷用量、NaOH用量、反应温度及反应时间对环氧基含量的影响.结果表明:合成EBC的最佳条件为反应温度35℃,反应时间3h,细菌纤维素以干重计算约0.5g,环氧氯丙烷的用量为30 mL,w=30％ NaOH的用量为40 ...     

杀菌剂在下细菌生长的反应动力学模型的探讨

细菌的内部结构是非常复杂的 ,在相应细菌体内的反应也是错综复杂的 .所以人们在研究生化反应时 ,往往是首先建立一个模型 ,然后再根据实验来验证 .目前已知的模型有很多 ,但细菌在杀菌剂存在下的生长动力学模型还未见报道 ,本文对此进行了初步的研究和探讨 .1　杀菌反应动力学模型因为细菌体内包含成千上万种酶 ,杀菌剂与各种酶的作用机理都各不相同 ,所以很可能是杀菌剂与细菌的作用包括了各种抑制模型 .因此 ,文中是以米氏方程为依据 ,并在做了下面几点假定的基础上 ,推导出杀菌剂作用下的细菌生长动力学模型 .1 1　假定　Ａ 细菌的生长…     

Acetobacter xylinum NUST4.2摇瓶发酵细菌纤维素的动力学研究

研究了细菌纤维素生产菌株Acetobacter xylinum NUST4.2的发酵动力学特性,建立了基于Logistic方程的菌体生长动力学、产物生成动力学、底物消耗动力学,得到了描述摇瓶发酵过程的动力学模型及模型参数,模型与实验数据拟合良好,反映了该菌株分批发酵过程的动力学特征。     

木醋杆菌1.1812发酵产细菌纤维素的研究

通过单因素试验和正交试验对木醋杆菌1.1812液体发酵产细菌纤维素的培养基和培养条件进行优化,得到木醋杆菌1.1812发酵产细菌纤维素的适宜培养基和条件是:蔗糖5%,蛋白胨1.5%,柠檬酸0.2%,Na2HPO4.12H2O 0.2%,KH2PO40.2%,MgSO4.7H2O 0.03%,乙醇1%,pH值6.8,温度28℃,培养周期6 d。细菌纤维素产量干重为2 g/L。发酵完毕后过滤收集粗纤维,再用4%NaOH溶液冲洗,去离子水和0.5%乙酸反复冲洗,即获细菌纤维素。通过Sephadex G-150柱层析对细菌纤维素进行组成分析,发现木醋杆菌1.1812发酵所得的纤维素成分较为单一。     

黑曲霉C71分批发酵动力学模型的构建

以黑曲霉C71为出发菌株,分批发酵生产木聚糖酶,在发酵过程中每隔8h取样,测定菌体细胞浓度、总糖与还原糖含量和木聚糖酶活力,探讨了发酵过程中菌体生长、产物合成及基质消耗的特性.基于Logistic和Luedeking-Piret方程,建立了描述黑曲霉C71分批发酵过程的菌体生长动力学模型、产物合成动力学模型、基质消耗动力学模型.结果表明,模型计算值与实验数据拟合良好,基本反映了黑曲霉C71分批发酵过程的动力学特征.黑曲霉C71分批发酵过程中菌体生长与产物合成属于部分生长偶联型.     

细胞生长动力学模型参数的估算

从细胞生长的特性出发,分析和讨论了采用恒化器确定动力学模型参数的优点与不足。本研究提出了一种“动态”的方法,可以当系统的状态发生连续变化的同时,确定各动力学模型参数,而不必维持系统的稳定。     

杀菌剂存在下细菌生长的反应动力学模型的探讨

细菌的内部结构是非常复杂的,在相应细菌体内的反应也是错综复杂的.所以人们在研究生化反应时,往往是首先建立一个模型,然后再根据实验来验证.目前已知的模型有很多,但细菌在杀菌剂存在下的生长动力学模型还未见报道,本文对此进行了初步的研究和探讨. 1 杀菌反应动力学模型 因为细菌体内包含成千上万种酶,杀菌剂与各种酶的作用机理都各不相同,所以很可能是杀菌剂与细菌的作用包括了各种抑制模型.因此,文中是以米氏方程为依据,并在做了下面几点假定的基础上,推导出杀菌剂作用下的细菌生长动力学模型. 1.1 假定 A.细菌的生长为均衡式生长,因此描述细菌生长的惟一变量是细菌的浓度;B.细菌的生长只受培养基中一种基质及杀菌剂的限制;C.细菌的生长与灭亡同细菌体内酶的变化步骤一致,酶的失活即代表细菌的死亡;D.不考虑各种酶之间的差别,统一看作一种酶;E.可用酶的浓度代替细菌的浓度. 1.2 定义 (1)Nx:细菌质量的平均值(g/个);(2)cx:细菌质量浓度(g/mL);(3)cX:细菌的浓度cX=cx/Nx(个/mL); 1.3 动力学模型 E+SK+1K-1ESK+2E+P; (1.1) PK+3K-3E+Q; (1.2) EK+4D; (1.3) E+IK+5D. (1.4) 其中:E为细菌体内的酶;S为培养基中的限制性基质;ES为酶与基质反应的中间产物;P为酶与基质反应后生成的能够合成细菌体内各种成分的物质;Q为最终的代谢产物,即废物;I为杀菌剂;D为失活酶.由上述各反应式,可得:     

细菌纤维素生物合成网络的构建及代谢通量分析

构建了木醋杆菌合成细菌纤维素(Bacterial Cellulose,简称 BC)的代谢网络.基于流量平衡模型,通过物料衡算和Lingo线性规划,得到发酵前期和后期BC合成的代谢通量分布.代谢通量分析结果表明,葡萄糖进入磷酸戊糖途径(PPP)和三羧酸(TCA)循环,前期菌体大量合成,BC产量较高;后期形成大量无效循环,BC产量降低.由于部分代谢流流向副产物和无效循环,减少了合成BC的代谢流,造成了碳源的浪费,所以需通过遗传改造、诱变或改变发酵条件等方法,减少副产物生成,提高BC的产率.     

细菌纤维素的体内降解及其组织相容性

为了研究细菌纤维素（BC）植入皮下组织后对其周围组织细胞产生的影响,以及由于周围细胞的长入和组织液中相关成分的直接接触,使材料在体内复杂环境下所发生的物理结构变化。以组织工程用支架基体材料细菌纤维素为研究对象,对这种材料的体内降解行为和体内组织相容性进行研究。选取成熟的Wistar大鼠,采取背部皮下植入的方式。将BC植入一定时间后。对取出的BC清洗干净后进行材料学检测分析。对植入部位的组织进行透射电镜观察分析。对取出的材料进行结构和形貌表征可知。随着植入时间的延长,在细胞和组织液的综合作用下,BC分子链中部分C—O—C键断裂,分子间结合力降低。结晶度逐渐下降。因此,BC在体内复杂环境的影响下会发生轻微降解。BC与皮下组织有较好的生物相容性,材料周围组织细胞状态良好。能长入材料30μm处的空间网络结构中．并且伴有血管生成．     

细菌纤维素组织工程支架的仿生矿化研究

骨骼创伤已经成为当今影响人类健康的一大病症。因此,骨修复材料就成为研究的一大热点。骨组织工程支架作为重要的骨修复材料,可以诱导成骨细胞生长并为新骨生长提供条件。传统的骨组织工程支架包括合成高分子(如聚乳酸、聚乙醇酸等)和天然高分子(如胶原、壳聚糖等)。与传统支架材料相比,细菌纤维素(BC)具有良好的生物相容性、精细的纳米空间三维网络结构,有作为组织工程支架的潜能。通过仿生矿化处理,BC纳米纤维表面可以生长出羟基磷灰石(HA)的晶体颗粒,且HA颗粒均匀覆盖在纳米纤维表面。通过热分析得出,仿生矿化处理会使BC的热稳定性得到一定的提升。     

基于细菌纤维素模板制备二氧化硅纳米管

以正硅酸乙酯(TEOS)为原料、细菌纤维素为模板制备了高产率、尺寸均匀、超大长径比、具有较稳定宏观形貌的二氧化硅纳米管.借助透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、热失重(TGA)等分析方法对样品进行表征,探讨二氧化硅纳米管的形成机理,并考察实验条件对二氧化硅纳米管的产率和形貌等的影响.结果表明:低浓度的硅源、催化剂与较低的焙烧温度,有利于得到分散性良好的SiO2纳米管网络结构.     

骨组织工程用纳米羟基磷灰石／细菌纤维素的体外降解行为研究

将细菌纤维素浸泡在模拟体液中沉积而形成的纳米羟基磷灰石／细菌纤维素复合材料（nano-HA／BC）,被认为是在骨组织工程领域中理想的支架材料。从以下几方面分析nano-HA／BC在磷酸盐缓冲液（PBSl中浸泡不同时间后的降解行为及其相应的机制：材料的降解程度、nano．HA颗粒的稳定性和BC的结构变化。结果表明,nano-HA／BC在PBS溶液中浸泡-定时间后,nano-HA颗粒会逐渐溶解或脱落,水分子直接与BC纤维丝相互作用。在水分子和离子的作用下,BC的结晶度降低,BC分子链中分子间和分子内的结合力降低,甚至部分非结晶区内C-O-C键断裂。而C-O-C键的断裂是nHA／BC在PBS溶液中BC大分子降解的主要机制。研究结果对于研究骨组织工程支架材料nHA／BC的体内降解行为具有重要的指导意义。     

细菌纤维素绿茶发酵饮料工艺研究

以绿茶，白糖为主要原料，采用正交设计找出最佳发酵工艺条件和配言。通过微生物发酵生产富含细菌纤维素的绿茶饮料，独具风味，酸甜可口，清凉解热。     

细菌纤维素增强环氧树脂透明复合材料的制备与性能

通过2种不同细菌纤维素添加方式,采用模压成型的方法制备细菌纤维素／环氧树脂（BC／EP）透明复合材料,研究了复合材料的微观形态、力学性能、动态热机械性能以及透明性能．结果表明：对于BC添加方式I制得的样品,BC可以同时增强增韧EP,随着BC含量增加,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率逐渐增大,与纯EP相比,BC质量分数为55％的复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别提高4倍和11倍;对于BC添加方式Ⅱ制得的样品,BC的高强度高弹性模量及其与EP界面强烈相互作用,提高了BC／EP复合材料的弹性模量,BC的网络结构阻碍了EP的固化交联,从而降低其交联密度,使得EP玻璃化转变温度降低;BC／EP复合材料的断面显示纤维状的韧性断裂特征,表面显示均匀分布且面内取向的BC纳米网络结构,因而复合材料的力学性能显著提高;BC干膜透明性较差,BC／EP复合材料的透明性比BC干膜显著提高．     

勘测数据地面建模的实现

结合开发铁路勘测设计一体化软件的实践和体会,介绍了两种较实用的建立地面模型的方法,并针对几个关键性的问题提出了处理方法