序贯实验设计改进高效硝化菌发酵培养基

投加硝化菌菌剂是有效去除水体中亚硝酸盐的方法之一, 而作为商品化的硝化菌产品却非常少见.究其原因, 硝化菌的亚硝酸盐降解速率过低是重要的影响因素之一.本文对自然界筛选得到的硝化菌, 利用序贯实验设计（包括Plackett-Burmn Design、部分析因设计、最速上升法和部分组合设计等）优化得到一最佳培养基, 其组成（g/L）为：NaHCO3 1.86、NaNO2 2.04、Na2CO3 0.2、NaCl 0.2、KH2PO4 0.1、MgSO4 0.1和FeSO4 0.01.硝化菌的降解速率由初始580.7 mgNO2-N/gMLSS•d提高至859.5 mgNO2-N/gMLSS•d, 提高了48.2%.将菌体应用于模拟和真实养殖水体亚硝酸盐降解试验中,获得了成功.     

截尾序贯设计的若干改进方案

考虑检验边界为动点的截尾序贯设计方案,其具有较序贯概率比检验等方法更多的选择,对2类风险也有公式进行计算.在已有序贯检验方案的基础上,利用穷举的方法,改进了部分截尾序贯检验方案.     

红外抗干扰评估序贯均匀试验设计方法研究

为了从全局出发,不断缩小研究范围,高效地进行红外抗干扰评估探索工作,提出采用序贯均匀试验设计方法开展研究。利用该方法设计红外抗干扰评估试验方案,通过数字仿真系统进行试验,在试验研究过程中可以掌握每阶段的详细信息并视情况作出相应调整,直至得到最终满意的试验域和脱靶量。试验结果表明：该方法有效可行,缩小了研究范围,与其他方法的比较也显示出该方法收敛快、效果好等独特优点,为红外抗干扰评估研究提供了一种方法思路。     

Plackett-Burman设计在漆酶发酵培养基主要影响因子筛选中的应用

通过单因素试验和Plackett-Burman设计法,对灵芝菌漆酶发酵培养基主要因子进行了筛选和优化.通过单因素试验得到漆酶发酵培养基组成为：玉米粉20 g/L,葡萄糖10 g/L,麸皮20 g/L,豆粉10 g/L,KH2PO43 g/L和ABTS 0.025 g/L;采用Plackett-Burman试验设计法,从以上6因素中筛选出了对漆酶产量有显著性影响的主效应因素为：玉米粉、麸皮和ABTS,并得到了以漆酶产量为响应值的线性回归方程,为进一步的响应曲面法优化奠定了基础.     

谷氨酰胺转胺酶发酵培养基的响应面分析优化

利用SAS（Statistical Analysis System）软件中二水平设计的Plackett-Burman设计和响应面分析法（Response Surface Analysis，简称RSA），研究了链霉菌（Streptomyces sp.）HS-1摇瓶发酵生产谷氨酰胺转胺酶的发酵培养基.通过二水平设计实验考察了八种因素对发酵生产谷氨酰胺转胺酶的影响，利用极差分析确定其中以豆饼粉水解物、甘油以及硫酸铵为影响链霉菌发酵生产谷氨酰胺转胺酶的重要因素.通过响应面分析法建立了这三个重要因素的二次回归模型，应用规范分析找到最优点，分别为豆饼粉水解物24.0 g &;#8226; L^-1，甘油24.4 g &;#8226; L^-1，硫酸铵5.40g &;#8226; L^-1.摇瓶实验表明，应用优化培养基谷氨酰胺转胺酶酶活由6.27 μ &;#8226; mL^-1提高到7.30μ &;#8226;mL^-1，提高了16.4%.     

发酵培养基优化策略

在发酵过程中,经常需要通过试验来寻找研究对象的变化规律,这些对象包括培养基的设计、工艺参数等;而这些变化规律的寻找就要通过科学的试验设计与数据分析来实现。通过对规律的研究达到各种实用的目的,比如提高产量、降低消耗、提高产品质量等,特别对于新菌种、新产品的试验。本文对发酵培养基优化的基本方向进行了综述,并比较了常用的试验设计与数据分析方法。     

多因素序贯试验法在菱镁矿提纯中的应用

为了以较少的试验次数,准确、快捷地找到高硅菱镁矿的最佳浮选条件,运用多因素序贯试验法对菱镁矿浮选的试验方案进行了优化设计,并用数理统计的方法对试验数据进行了处理.确定了调整剂的最佳用量为碳酸钠1 800 kg/t,六偏磷酸钠80 g/t,盐化水玻璃900 g/t.在该条件下,从高硅镁矿石中可以提纯出w(MgO)=97.71%的高纯镁精矿.     

含有分类精度的二类序贯分类器

在讨论了传统的二类序贯分类器的基础上,提出了在特征参数的选取具有随机性时,应考虑分类精度的观点,并给出了特征参数的容量No有限和无限时的二类序贯分类器。     

多因素序贯试验法在菱镁矿提纯中的应用

为了以较少的试验次数,准确、快捷地找到高硅菱镁矿的最佳浮选条件,运用多因素序贯试验法对菱镁矿浮选的试验方案进行了优化设计,并用数理统计的方法对试验数据进行了处理。确定了调整剂的最佳用量为碳酸钠1 800 kg/t,六偏磷酸钠80 g/t,盐化水玻璃900 g/t。在该条件下,从高硅镁矿石中可以提纯出w(MgO)=97.71%的高纯镁精矿。     

敏感性试验数据分析——非序贯设计

敏感性试验是很多领域可靠性及安全性评定的基础.按试验规则,有非序贯试验和序贯试验.本文针对位置-尺度模型,基于非序贯设计试验,在一定的条件下,讨论了参数极大似然估计的强相合性,从而得到分位数强相合性.     

正交试验优化添加天麻的黑木耳多糖发酵培养基

研究天麻对黑木耳深层发酵多糖的影响。通过单因素实验确定了碳源、氮源、天麻和无机盐的添加水平。用正交试验优化添加天麻的黑木耳发酵培养基。优化后培养基组成为:葡萄糖40 g/L、酵母膏13 g/L、天麻10 g/L、KH2PO45 g/L、MgSO42.5g/L.     

响应面法优化南强菌素发酵培养基

从海洋真菌Phomopsis sp. A123分离得到的南强菌素(Deacetylmycoepoxydiene) 是2003年新发现的具有抗肿瘤活性化合物.采用单因素筛选方法,筛选得到影响该化合物产生的4个因素,分别为葡萄糖、维生素B1、马铃薯和甘露醇.在此基础上,采用响应面法对4个因素最佳水平范围进行研究,利用Design-Expert软件进行2次回归分析,在培养基中葡萄糖、维生素B1、马铃薯和甘露醇的含量分别为87,0.005,170和14 g/L时,南强菌素的产量从35 mg/L提高到200 mg/L.     

酪酸梭状芽孢杆菌发酵培养基的优化

验证了高层半固体琼脂试管法比固体琼脂平板法更具有良好的厌氧性能,能准确地对酪酸梭状芽孢杆菌进行活菌计数.通过对发酵培养基中不同碳源、氮源、生长因子进行单因素研究,L9(33)正交实验进一步优化得到最佳培养基组成为(g/L):胰蛋白胨10,葡萄糖8,酵母膏4.用此培养基在37℃培养24 h,活菌数可达4.1×108 mL–1.培养基中添加K2HPO4 5 g/L、MgSO4.7H2O 0.2 g/L、MnSO4.H2O 0.2 g/L、CaCO3 1 g/L培养32 h时,酪酸梭状芽孢杆菌芽孢转化率可达95%.     

谷氨酰胺转胺酶发酵培养基的优化

采用单因子试验和正交试验对链霉茵HS-1产谷氨酰胺转胺酶(TG)发酵培养基进行优化,以提高酶的产量.在所选用的无机氮源中,硫酸铵有利于茼体生长和产酶,硝酸钾和氯化铵不利于菌体生长和产酶;所选用的碳源中,甘油为最适碳源.通过L9(34)正交试验确定发酵培养基的组成为(g/L):豆饼粉,20;硫酸铵,3;甘油,20;酵母膏,6;MgSO4·7H2O,2;K2HPO4·3H2O,2.经过培养基优化,酶产量由6.42μ/mL提高到7.45μ/mL.     

产气气杆菌产普鲁兰酶发酵培养基的优化

对一株产气气杆菌产普鲁兰酶的发酵培养基进行了优化,确定了该菌株的最适发酵培养基配方为(g/L):玉米淀粉 15,豆饼粉 10,CH3COONH4 8,K2HPO4·3H2O 0.5,MgSO4·7H2O 0.5,KCl 0.5,FeSO4·7H2O 0.05.采用该培养基在5 L 发酵罐水平发酵 55h,普鲁兰酶活力达到 54.64 U/mL.研究了不同铵盐形式对该菌株产普鲁兰酶的影响,结果发现:以CH3COONH4为无机氮源,该菌株产普鲁兰酶活力高,且该酶绝大部分能分泌至胞外.而以NH4Cl,NH4NO3及(NH4)2SO4为无机氮源,该菌产普鲁兰酶活力较低,且为胞内酶.     

统计学分析方法应用于乳酸乳球菌培养基的优化

应用Plackett-Burman设计法对影响乳酸乳球菌发酵的培养基主要组分进行筛选,确定了影响乳链菌肽效价的关键因素为酵母浸粉、葡萄糖和K2HPO4.在此基础上,采用响应面法(RSM)优化乳链菌肽发酵培养基.结果表明,当酵母浸粉质量浓度为22.35g/L,葡萄糖质量浓度为24.80g/L,K2HPO4质量浓度为13.65g/L时,乳链菌肽产量最大,此时,乳链菌肽产率为2157IU/mL.实验验证,最佳条件下乳链菌肽产率为2115IU/mL,预测值与验证值吻合得较好.     

高效的五基数剩余数至二进制数转换器设计

针对混合基算法无法同时处理多个模而导致基于此算法的剩余数至二进制数转换器面积和延时较大的问题,提出了一个基于中国余数定理的高效并行的转换算法,并给出了相应的电路实现.该算法采用五基数模集合{2n-1,2n,2n+1,2n+1-1,2n-1-1}同时处理5个模,消除了所有超过动态范围的项,电路完全由加法器构成.实验结果表明,相比同类的转换器,文中的转换器节省了12%的面积,并使计算速度提高了14%.