丁酸梭菌及巴氏梭菌产氢的应用研究

丁酸梭菌及巴氏梭菌是两种产氢能力很高的细菌,在含有酒厂废水的培养基中,不能很好的生长,产氢能力很低;在这里加入碳源后,生长良好,发酵周期缩短,在降低其COD的同时,氢气产量大大提高。     

丁酸梭菌LMG1213、A69及巴氏梭菌LMG3285~T在不同碳源上生长产氢的研究

丁酸梭菌和巴氏梭菌是两种产氢能力很强的细菌。本文研究了Clostridium butyricum LMG1213、A69及Clostridium pasteurianum LMG3285~T在不同碳源上的生长及产氢。不同的菌株对碳源的利用差异很大,但葡萄糖做碳源时都能很好的生长产氢。     

丁酸梭菌培养条件的研究

采用多种培养基及培养技术 ,研究丁酸梭菌的生长情况 ,寻找最适培养基和培养方法 .实验结果表明 :丁酸梭菌为厌氧菌 ,在较低的氧化还原电位下生长良好 ,运用封石蜡凡士林法和焦性没食子酸法厌氧培养长势都很好 .在牛肉膏蛋白胨培养基和基本培养基上不生长 ,在疱肉培养基、改良疱肉培养基、改良牛肉膏蛋白胨培养基、完全培养基和磷酸缓冲液培养基上均能生长 ,其中磷酸缓冲液培养基为最佳培养基     

光合菌群利用丁酸产氢的初步研究

对影响光合茵群利用丁酸产氢的主要因子:初始细胞浓度、温度、初始pH值、光照强度和丁酸浓度进行了研究.结果表明,光合茵群在初始细胞浓度0.2～O.3 g/L,温度30~40℃,PH 6.0～9.0,光照强度2000～8000 Lx,丁酸浓度6～30 mmol/L的范围内均可以保持较高的产氢效率.当初始细胞浓度为0.3 g/L、温度30℃、初始PH 7.0、光照强度为4000 Lx、丁酸浓度为30 mmol/L时该光合茵群具有最大产氢量364 mL,最大产氢效率5.4 mol-H_2/mol-丁酸和最大产氢速率22.2 mL/L/h.     

嗜硫红假单胞菌氢酶固氮酶活力及氢气产量、培养基PH值及铵离子浓度之间的相互关系

红螺菌属中一耐盐,耐硫化物的成员,嗜硫红假单胞菌在以乳酸为电子供体,以谷氨酸为氦源的合成培养基上能产生氢气。在 PH6.75时氢气产量最高,约为1.1 mmolH_2/mmol 乳酸。在 PH6.5和6.75时氢酶活力最高,这是在 PH6.75以下时不产氢的原因之一,在 PH6.5到7.0之间固氮酶活力最高,到 PH8.0降至0,因此在 PH7.5时产氢量少而在 PH8.0时完全不产氢。有足够高浓度的铵离子存在时,固氮酶活力低于最高值并且无氢气产生。     

大豆和花生根瘤菌氢酶的研究

根瘤菌在共生固氮过程中因放H2所消耗的能量约占固所氮总能量的40%-6%。吸氢酶则能回收和利用固氮过程所放的H2,养活能量损失,从而提高共生固氮效率。在厌氧条件下,加入防止酶蛋白聚合的试剂,利用DEAE-纤维素和Sephacry S-200柱层析,从自养性大豆根瘤菌和花生根瘤菌类菌体中分离并提纯膜结合态氢酶。纯化的两种氢酶表现相近的分子特征：均含有大（60kD,65kD)、小（30kD,35kD)两个亚基,均为NiFe-氢酶,并且有较高的吸H2活性。大豆根瘤菌氢酶的纯酶组分不含Cyt b599。花生根瘤菌L8-3菌株能进行化能自养生长,诱导出高吸H2活性。根瘤菌的吸H2能明显提高固氮活性。从具有高吸H2活性的花生根瘤菌中分离并克隆吸氢基因,采用PCR和探针杂交技术,获得含有吸氢基因的质粒pZ-55。利用多种限制性内切酶构建了质粒pZ-55的物理图谱。通过三亲本杂交,将含吸氢基因的重组质粒转移到不吸H2的花生和毛豆根瘤菌中,所获得的结合株在自生和共生条件下均表达吸H2活性。以结合株接种大田花生,获得的共生根瘤的吸H2活性比接种受体株提高4倍,花生叶片和种子的含N量、产量分别提高1.7%、8.9%和9.6%。     

Clostridium butyricum蔗糖磷酸化酶的酶学性质及其功能研究

本研究克隆表达丁酸梭菌Clostridium butyricum DSM10702菌株的蔗糖磷酸化酶基因,并探究重组酶的酶学性质和转糖苷功能。从丁酸梭菌C.butyricum DSM10702菌株中克隆蔗糖磷酸化酶基因cbsp,构建重组表达质粒pQE30-cbsp并在大肠杆菌Escherichia coli XL1-blue中诱导表达;将重组蛋白经镍柱纯化后,进行酶学性质和转糖苷功能研究。实验结果表明,以蔗糖为底物,重组酶Cbsp的最适温度为45℃、最适pH为7.0、V_max和K_m分别为(957±23.29)μmol·mg^-1·min^-1和(62.4±4.749) mmol·L^-1。当以葡萄糖-1-磷酸(G-1-P)为糖基供体时,重组酶Cbsp对于多数单糖、糖醇类、(-)-儿茶素、己基-β-D-吡喃葡萄糖苷和L-抗坏血酸表现出转糖苷活性。以上研究结果可丰富蔗糖磷酸化酶相关数据库,为其应用研究提供参考。     

产酸克雷伯氏菌氢酶分离提纯与特性的初步研究

采用硫酸铵沉淀和柱层析 (DEAE-Sepharose F.F., Sephacryl S-200, TSK-DEAE)初步分离纯化了产酸克雷伯氏菌(Klebsiella oxytoca)HP1可溶性氢酶,研究了温度、pH值、电子载体等对氢酶催化放氢活性的影响.研究表明,可溶性氢酶催化放氢的最适温度为30℃,催化放氢的最适pH值为7.5,甲基紫晶(MV)是氢酶催化放氢的最适人工电子载体,氧对氢酶催化活性有较大的抑制作用.     

玉米螟谷胱甘肽转硫酶的纯化及性质研究

以亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)为材料,经Sephadex-G75、DEAE-Sepharose Fast Flow、还原型谷胱甘肽(GSH)为配基的亲和层析,分离纯化得到玉米螟谷胱甘肽转硫酶(GST)。以2,4-二硝基氯苯(CDNB)为底物测得其比活为1070U/mg蛋白,收率为22.9%,提纯1138倍。经SDS-PAGE和PAGE鉴定,得到的GST为一条带,亚基的分子量为25kD,经凝胶过滤测得其全酶分子量为50kD,说明该酶是由两个相同亚基组成的。IEF测得主带等电点为8.2。该酶最适温度为41℃,最适pH范围为6.3～6.9。经动力学测定该酶双底物反应机制为序列机制,对CDNB的K_m值为0.15mmol/L,对GSH的K_m值为0.35mmol/L,两种底物的k_cat均为783s^-1。Cl-对底物CDNB有竞争性抑制作用,对GSH是非竞争性抑制作用;3,5-二硝基苯甲酸(DNB)对CDNB有竞争性抑制作用,对GSH是反竞争性抑制作用。     

转基因小鼠乳腺表达人乳过氧化物酶的初步研究

从人基因组PAC文库中筛选出人乳过氧化物酶（hLPO）基因,利用长片段PCR的方法获得hLPO基因5’端约3kb片段,通过酶切方法获得hLPO基因3’端约27kb片段,将这两部分拼接并克隆到乳腺特异性表达载体pBC1上,构建以山羊β-casein启动区指导的hLPO的转基因表达载体pBC1-hLPO。利用显微注射的方法获得28只FO代小鼠,经PCR检测和Southerm杂交分析证实,有5只小鼠（4♂,1♀）为整合hLPO基因的转基因阳性小鼠,整合率为17.86％,整合拷贝数在1至5之间。利用SDS-PAGE凝胶电泳和Western blot印迹分析FO、F1代共3只雌性转基因小鼠乳样,结果表明hLPO重组蛋白的特异条带不明显。     

贮氢合金MmNi_(4.5)Mn_(0.5)电化学行为的研究

含有混合稀土元素Mm的贮氢合金MmNi_(4.5) Mn_(0.5)属CaCu_5型晶体结构.其晶胞参数a_0=4.75?;C_O=3.87?;v=75.63?:氢在此合金上的表观交换电流密度为7.0×10~5A/cm~2;常温常压下,测得其阴极贮氢量为210 mA h/g.提出了运用"阶梯式充电法"对贮氢电极材料进行活化的方法,对保护电极不受损害有一定的效果;给出了MmNi_(4.5)Mn_(0.5)贮氢合金电极在NaOH溶液中的循环伏安图,并据此初步探讨了碱性溶液中该电极上吸收氢的氧化反应机理.     

新型氢供体底物用于酶催化反应的研究

采用合成的新型苯基荧光酮类试剂2,4-二羟基苯基荧光酮(DHPF)作为过氧化物酶氢供体底物,用含杂原子的Huckel分子轨道理论方法(HMO)处理试剂分子的π电子体系,通过计算机使用自编程序进行计算,得到试剂分子中不同原子不同化学键的物理化学参数,为探讨试剂作为酶催化反应底物的反应机理提供了理论依据.以血红蛋白（Hemoglobin,Hb）为过氧化物模拟酶,拟定了以DHPF为氢供体底物测定H2O2的分析方法.检测范围为3.2×10-7～1.4×10-5mol/L,检出限为3.2×10-7mol/L.分析灵敏度高于4-氨基安替比林（4-aminoantipyrine,4-AAP)的苯酚、苯胺类方法.探讨了酶催化反应底物试剂的可能反应机理.     

电子穿梭体核黄素对菌株Clostridium sp.LQ25异化铁还原性质的影响

菌株Clostridium sp.LQ25分离自海洋沉积物,是一株发酵型异化铁还原细菌,通过外加核黄素和测定内源核黄素分泌量,分析外源型和内源型电子穿梭体对异化铁还原性质的影响.在外源核黄素质量浓度为40～120 mg/L的范围内,菌株LQ25的异化铁还原能力均得到显著提高(P<0.05),其中当核黄素质量浓度为100...     

分离血清的不同时间对几种酶测定的影响因素

影响酶测定结果的因素很多,我们就抽血后分离血清的时间不同,对几种酶测定结果的影响做了实验。结果表明,抽血后分离血清的时间不同对不同的酶影响也不同。     

P(3-co-4)HB解聚酶的分离纯化及酶学性质研究

聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(P(3-co-4)HB)解聚酶是由微生物所分泌的一种胞外酶,可以将P(3-co-4)HB降解为水溶性小分子物质,为了阐明P(3-co-4)HB材料的生物降解机理并建立其生物循环系统,P(3-co-4)HB降解菌和降解酶的研究越来越受到关注。本论文以Penicillium sp.DS-04菌株为材料,对其产生的P(3-co-4)HB解聚酶进行了分离纯化,发酵液经过冻干和分子筛层析得到了P(3-co-4)HB解聚酶的纯酶组分,纯化倍数和回收率分别为3.15和10.44%,SDS-PAGE显示该酶分子量为44.0kDa。本文还对P(3-co-4)HB解聚酶的酶学性质进行了测定,并初步探讨了解聚酶的作用模式。     

“P.D.A”分析法在土壤分类中的应用——以栗褐土为例

本文利用大量实际普查数据所提供的信息,提出并运用主组元分析和判别分析相结合的综合方法(简称“P.D.A”法),通过微机处理,对栗褐土进行了分类研究。结果表明:采用“P.D.A”分类法,一旦建立了主组元方程和类间界线方程,各种类型就完全确立下来,而且精度高,计算简便,实用性很强,通过这种方法对栗褐土的分类结果和原经验分类基本吻合。同时,该方法也可对未知剖面进行类型判别。     

菲克定律在氢扩散系数研究中的应用

菲克第一定律、菲克第二定律是氢扩散系数测定的理论依据,但测量时采用的不同初始条件和计算方法会对计算结果造成一定的偏差。针对氢扩散过程中两种初始状态(衰降暂态、升起暂态)对应的扩散系数的求解公式及对应电流进行了推导和分析,将理论依据与单电位阶跃的电化学实验方法中的实际模型相结合,得出了实际实验条件下不同初始状态对应的合理的计算方法、实验结果及各自不同的具体应用,通过比较证实升起暂态在实验控制方面较佳。     

真蛸谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶基因克隆、序列特性分析

在高温应激条件下,生物体体内自由基会失去平衡,为避免过量自由基侵害机体,生物体内存在的抗氧化系统发挥其重要作用.本研究克隆了2种关键的抗氧化酶基因真蛸谷胱甘肽(GSH)过氧化物酶(OvGPX)和真蛸过氧化氢酶(OvCAT)基因,其基因全长分别为925和2 109bp,编码190和512个氨基酸.2个基因高度保守,OvGPX氨基酸序列与同为头足纲(Cephalopoda)的曼氏无针乌贼(Sepiella maindroni)的GPX氨基酸序列同源性为74%、与人类(Homo sapiens)的GPX氨基酸序列同源性60%;OvCAT氨基酸序列与同是软体动物门的香港巨牡蛎(Crassostrea hongkongensis)的CAT氨基酸序列相似性为76%,与人类的CAT氨基酸序列相似性为68%.温度升高对2个基因的mRNA表达量均有影响,OvGPX mRNA的表达量变化幅度大于OvCAT,表明OvGPX对高温应激较为敏感.     

碳环类神经氨酸酶抑制剂的2D-QSAR研究

对32个碳环类神经氨酸酶抑制剂进行了二维定量构效关系（2D-QSAR）研究，27个作为训练集，5个作为测试集，对计算所得的理化和量化参数进行预选后，采用偏最小二乘法（Partial least squares，PLS）建立预测模型，该模型的非交叉法验证相关系数为R^2=0．9762，交叉法验证相关系数为RCV^2=0．9651；以此预测模型对测试集的5个化合物的活性进行预测，相关系数为Rpred^2=0．8779，表明该模型具有较强的预测能力，可以指导对已有的流感药物进行化学修饰，并能指导新的神经氨酸酶抑制剂的设计及合成．