腈水合酶产生菌Rhodococcuss p．HUST-1发酵条件的优化

Rhodococcus sp．HUST-1在Co^2＋的诱导下产腈水合酶,催化丙烯腈水合生成丙烯酰胺．对菌株HUST-1的产酶条件进行优化．研究表明,发酵过程中培养基中的碳氮源、诱导剂浓度以及培养条件影响腈水合酶的高效表达．在葡萄糖20g／L、酵母粉10g／L、Co^2＋0．08mmol／L、酪氨酸0．2g／L、pH7．0、培养温度28℃时,HUST-1所产腈水合酶总酶活达1012．7U,比优化前提高了47．1％．     

基于盐碱条件下产腈水合酶菌株的筛选与高酶活表达工艺的研究

利用含有一定比例丙烯腈和丙烯酰胺的特制培养基从新疆盐碱环境下筛选和分离产睛水合酶微生物,获得了具有在较高盐浓度和pH偏碱性条件下生长良好、菌苔为光滑、橙红、湿润的菌株。研究其细胞培养特性。通过对菌株的极端定向培育和产酶过程的研究,采用葡萄糖．诱导剂耦合补加工艺进行催化剂的制备,同时加入各种诱导剂进行产酶诱导。结果表明,pH=7．2,葡萄糖浓度维持在3-5g／L,发酵培养基中加入0．3％NH4a,0．6％丙烯腈,并在培养48h后加入0．3％丙烯腈,产生的脯水合酶酶活最高,可达8208．3U／mL。     

腈水合酶产生菌 Rhodococcus sp.HUST-1发酵条件的优化

Rhodococcus sp.HUST-1在Co2+的诱导下产腈水合酶,催化丙烯腈水合生成丙烯酰胺.对菌株HUST-1的产酶条件进行优化.研究表明,发酵过程中培养基中的碳氮源、诱导剂浓度以及培养条件影响腈水合酶的高效表达.在葡萄糖20 g/L、酵母粉10 g/L、Co2+0.08 mmol/L、酪氨酸0.2 g/L、pH7.0、培养温度28℃时,HUST-1所产腈水合酶总酶活达1 012.7 U,比优化前提高了47.1%.     

腈水合酶在大肠杆菌中的表达纯化

微生物的腈水合酶是催化丙烯腈生成丙烯酰胺的重要生物催化剂,广泛应用于氨基酸、酰胺、羧酸及其衍生物的合成。通过PCR扩增得到诺卡氏菌的腈水合酶基因。实验先构建得到BL21-pGEX-4T-1/NHase重组菌,表达GST-NHase融合蛋白。由于GST的相对分子质量较大,阻碍了腈水合酶的β亚基与α亚基的正确结合,从而使腈水合酶表现不出酶活。于是又构建了BL21-pET-30c/NHase重组菌,IPTG诱导表达结果显示,腈水合酶α亚基基本没有得到表达,影响了腈水合酶的活性。经生物信息学分析发现,腈水合酶α亚基的起始密码子为gtg,可能不易被大肠杆菌的RNA聚合酶识别,于是通过点突变将gtg替换成atg,阳性重组子经IPTG诱导表达,结果显示腈水合酶β亚基和α亚基的表达量都有所提高。诱导表达的菌液经超声破碎,离心得到粗酶液,用EPI-30-ARG-IDA-Co2+亲和载体纯化带6×His tag的腈水合酶,气相色谱法检测腈水合酶的酶活达到200 U/mL。     

诺卡氏菌腈水合酶突变基因在重组大肠杆菌中的高活性表达

为了提高腈水合酶基因的重组表达水平,提出了3种基因策略:在重组大肠杆菌中共表达激活子序列、在重组毕赤酵母中表达以及对α亚基的起始密码子进行定点突变。结果表明:对α亚基的起始密码子进行定点突变的基因策略为最佳方案,突变后的腈水合酶基因在重组E.coli XL1-Blue(pUC18-NHBAM)中表达时,腈水合酶的比酶活(以干菌质量计)提高到51 U/mg。进一步以pET28a为载体,插入突变后的腈水合酶基因,构建重组菌株E.coli BL21(DE3)/pETNHM。对优选菌株进行培养条件和诱导条件的优化,腈水合酶的最高比酶活达到450 U/mg。     

金属离子对红球菌腈水合酶活力的影响

不同金属离子对红球菌(Rhodococcus sp.)TCCC 28001的生长及其腈水合酶的酶活有着不同程度的影响.菌株TCCC 28001产生的腈水合酶是钴型,且Co2+对该腈水合酶诱导激活的最适浓度为10×10-5mol/L.选择酵母粉中含有且含量波动较大的5种金属离子,考察了在添加10×10-5mol/L Co2+诱导激活下,5种金属离子对酶活的影响.结果表明:Fe2+、Mn2+、Mo6+、Cu2+4种金属离子具有促进作用,Zn2+产生轻微抑制作用.6×10-5mol/L Fe2+的促进效果显著,使菌株TCCC 28001的酶活从453 U/mL增加到1941 U/mL,提高了328%.     

生物法转化丙烯腈制取丙烯酰胺的研究

本文研究了一株腈水合酶产生菌ｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ ｓｐ．Ｓ１１５生长，产酶的条件及其所产酶的反应条件。Ｓ１１５在选定的培养基中，于３０℃摇床培养７２ｈ，其生长较好，酶活也较高。在所研究所几种诱导物中，丙腈对产酶的诱导作用最好。本文还研究了培养过程中补腈对产酶的影响以及底物浓度，反应液ｐＨ对腈水合酶反应的影响。     

生物法转化丙烯腈制取丙烯酰胺的研究：（Ⅰ）菌种的分离,诱变及鉴定

从石油化工厂污水中，分离到一株腈水合酶活力较高的菌株Ｓ１１５。对Ｓ１１５进行紫外诱变后，从１００只变异株中得一株酶活提高幅度较大的菌ＡＳ１１５，其腈水合酶活力可达７９７００ｕ／ｍＬ，对丙烯腈的转化率达９３．５４％，Ｓ１１５经鉴定为微球菌Ｍｉｏｃｒｏｃｏｃｃｕｓｓｐ。     

丙烯腈水合酶反应动力学与酶失活动力学研究

在以丙烯腈为原料,微生物转化生产丙烯酰胺的过程中,酶催化反应是过程的关键。为了了解酶催化的动力学,以自由细胞的酶为催化剂,进行了腈水合酶的反应动力学和失活动力学的研究。首先研究了菌体浓度、温度、pH值、丙烯腈浓度、丙烯酰胺浓度等对腈水合酶催化反应速度的影响。结果表明,在这些因素中,温度和丙烯酰胺浓度是最主要的影响因素。经过对不同温度下的反应速度的研究,得到腈水合酶水合反应的活化能为昏60．87kJ／mol,酶失活反应的活化能为89．36kJ／mol。     

腈水合酶产生菌的分离、鉴定及部分酶学性质研究

从长期被腈化物污染的土壤中筛选到一株腈水合酶产生茵YL-1，经过对分离菌株形态特征及生理生化指标的鉴定，该菌株初步鉴定为Rhodococcus．在含有丙烯腈的培养基中，细胞的生长与产物腈水合酶的合成相关，酶学性质研究表明：酶反应最适温度为30℃，最适pH为7．0．该酶在50℃以下，pH为6．0至9．0范围内较稳定。     

废弃菌体水解液作氮源发酵产腈水合酶的研究

工业生产中微生物细胞在发酵结束后常被作为废弃物丢弃,容易造成环境污染和资源浪费.对废弃细胞进行破壁处理,废弃菌体水解液可替代酵母膏作有机氮源用于发酵产腈水合酶.通过采用超声波、冻融、热碱3种方法破碎细胞,测定水解液中氨基氮含量的高低,确定选择热碱法为最佳细胞破碎方法.通过正交实验选出最优破壁条件为:N aOH加入量5g.L-1,水解温度100℃,水解时间1.5h.在最佳破壁条件下,细胞破碎液中氨基氮含量为24.5 g· L-1.并考察了酵母膏与水解液的不同配比对腈水合酶发酵酶活的影响,确定了酵母膏与废弃菌体水解液的最佳配比为3:2.实验结果表明:利用热碱法处理废弃菌体的水解液作为氮源部分代替酵母膏,发酵酶活为1 063万U·mL-1,而完全利用酵母膏作为氮源的发酵酶活为1 055万U·mL-1.     

不同诱导方式对6-methylsalicylic acid在酿酒酵母（S．cerevisiae）中表达的影响

聚酮类化合物（Polyketids,PKS）是自然界广泛存在的由真菌或放线菌等微生物产生的,具有一系列复杂结构的微生物次生代谢产物,其中很多种类已经被开发成为具有抗菌、抗癌、抗肿瘤活性的药物．来源于Penicillium patulum中的6-MSAS（6-methylsalicylic acid synthase）是为数不多的几类从基闪水平到合成酶体系都已被完全阐明的真菌类PKS种类之一．本研究通过对摇瓶发酵的突变型菌株（S．cerevisiae334）在表达过程中诱导剂添加的时间和剂量对6-MSA合成的影响进行分析,结果表明：除24h和48h之间没有差异之外,在其他不同的诱导时间之间均为极显著差异．其中24h时加入诱导剂可以获得最高的6-MSA合成产量,为104．51mg·L^-1,在不同的诱导剂剂量的处理中,不同诱导剂剂量对最终产物的表达产量有极显著差异．其中添加w=10％的β-半乳糖诱导获得了最高的表达产量,为121．61mg·L^-1,不同的诱导方式在组合会对6-MSA的表达产生极其显著的差异．     

产核苷磷酸化酶大肠杆菌的培养及2′-脱氧-5-氟尿苷的酶法合成

研究了产核苷磷酸化酶大肠杆菌的摇瓶培养和发酵罐培养特征以及乙酸盐和底物诱导对核苷磷酸化酶活力的影响。结果表明：摇瓶培养时，延长菌体培养时间，菌体部分自溶时酶的转化率最高；发酵培养基中加入１０ｇ／Ｌ乙酸钠可使底物转化率提高７．７％，０．００１ｇ／Ｌ的底物ｄＵ诱导可使酶活力提高１１．０％；流加底物ｄＵ对酶反应转化率无显著影响，表明该酶促反应为非２′－脱氧尿苷底物抑制型；反应过程存在扩散控制，酶反应的最佳摇床转速为１６０ｒ／ｍｉｎ。     

米曲霉利用农业废弃物产木聚糖酶的条件优化

主要研究了米曲霉利用农业废弃物产木聚糖酶的情况.对实验室保藏菌株米曲霉M-9生长所必需的碳源、氮源、培养温度和培养基初始pH等条件进行了优化.实验表明,此菌株最适碳源是粒度小于0.08 mm的玉米芯(质量分数为4.0%),最佳复合氮源是质量分数为1.2%的酵母提取物加质量分数为0.8%的大豆蛋白胨,最适初始pH值为7.5,最适产酶温度为30℃,最佳转速为200 r/m in,添加表面活性剂吐温60对菌株产酶有促进作用.在最适培养条件下,培养5 d,米曲霉沪酿M-9木聚糖酶的产量高达795.93 U/mL,是优化前的2.2倍.     

多因子正交试验对长春花离体培养条件的筛选

应用正交设计法考察了植物生长物质、蔗糖对长春花愈伤组织诱导、丛生芽诱导和生根培养的影响。最佳愈伤组织诱导培养基为MS＋2，4－D0.8mg/L NAA 1mg/L ZT 0.2mg/L。丛生芽诱导最佳培养基为MS＋6－BA0.2mg L NAA 0.3mg/L＋蔗糖30g/L，最佳生根培养基为1／2MS＋NAA 0.2mg/L IBA 0.2mg/L 蔗糖30mg/L。     

假丝酵母(Candida sp. Jw4)的产脂肪酶条件及脱脂能力

从采集的家庭污水样品中,分离筛选出一株暂定名为假丝酵母(Candida sp.Jw4)的菌株.该菌株在含油的筛选琼脂平皿上生长良好,具有丰满的假菌丝.最佳产酶条件是:发酵培养基(g/L)为菜籽油30,玉米浆30,酵母粉2,K2HPO4 5,MgSO4*7H2O 1和CaCl2 0.2,pH 6.5,28 ℃.Jw4脂肪酶活力最适温度为42 ℃、最适pH 8.2.Jw4既可利用植物油也可降解动物油.在菜籽油(皂化值174.74)为250 g/L或猪油(皂化值185.10)为250 g/L的反应液中,加入粗酶液,分别使反应液酶浓度为10 u/mL和20 u/mL,pH 8.0～8.2,40 ℃通气振荡120 h,菜籽油和猪油分别脱脂达80%和73%.     

制备方法对Ti0.8Zr0.2O2/沸石结构及光催化性能的影响

以酸处理后的信阳上天梯天然斜发沸石作为载体,分别采用浸渍法和溶胶凝胶法制备Ti0.8Zr0.2O2/沸石光催化剂.采用X-射线衍射、红外光谱和扫描电镜分析样品的微观结构和形貌.结果表明,80℃下,4 mol/L盐酸处理10 h后沸石结构发生了显著变化,Al—O—Si骨架结构保持.扫描电镜证明钛锆氧化物在溶胶凝胶法制备的光催化剂上高度分散,以罗丹明B(RhB)为模型污染物考察了该样品的吸附与光催化效果.300 W紫外灯光照1.5 h后,0.2 g该催化剂可使20 mL浓度为80 mg/L RhB溶液的去除率达97.12%,重复使用8次后去除率为89.47%.     

不同B′(TiFeZn)离子存在条件下对La_(1-x)Sr_xMn_(1-x)B′_xO_3活性的影响

为了更有效地在较低温度下催化氧化消除汽车尾气中的有害气体 CO和烃类 ,根据需要特研制出 3类不同 B′离子 (B′=Ti,Fe,Zn)参与的四元复合氧化物系列 La1 -x Srx Mn1 -x B′x O3 催化剂 ,通过 XRD,ESR等多种波谱技术的表征 ,全面地考察了不同 B′离子同晶取代后引发的作用及其 CO催化氧化活性的影响 .实验结果推出的 La0 .8Sr0 .2 Mn0 .8Zn0 .2 O3复合氧化物催化剂 ,在 1 30℃就已表现出较好的催化氧化性能 ,它的活性启动温度远低于 La0 .8Sr0 .2 Mn O3三元复合氧化物所显示的活性启动温度 .为低温高效催化体系的进一步开发研究提供了理论依据 .