外源氨基酸对侧孢短芽孢杆菌S62-9产Brevilaterin的影响

为探究添加外源氨基酸对侧孢短芽孢杆菌S62-9(Brevibacillus laterosporus S62-9, BL)分泌抗菌肽Brevilaterin的影响,以BL发酵液的抗菌活性和Brevilaterin的组分变化为指标,分别采用琼脂扩散法和高效液相色谱法进行了分析。结果表明:添加L-缬氨酸、L-甲硫氨酸和2-氧代-3-甲基丁酸均能提高发酵液抗菌活性,抑菌直径最高可增加18.08%。添加外源氨基酸还能改变Brevilaterin的组分构成。添加L-甲硫氨酸后发酵液中只有抗菌肽组分Brevilaterin B和C,且二者间的相对比例发生反转;而添加L-缬氨酸或2-氧代-3-甲基丁酸还能促进BL分泌多种新组分。添加外源氨基酸能有效提高发酵液抗菌活性并改变抗菌肽的组分构成,研究结果旨在为人工调控微生物合成新型、高效的抗菌肽奠定一定的理论基础。     

小麦烷基间苯二酚对3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗改善作用及机制

低度慢性炎症状态是肥胖导致机体胰岛素抵抗的重要原因之一。小麦烷基间苯二酚(alkylresorcinols, ARs)是全麦食品膳食的生物标记物和重要的活性功能成分。利用体外炎症因子诱导,建立3T3-L1成熟脂肪细胞胰岛素抵抗模型,通过检测脂肪细胞脂质分解和葡萄糖吸收与利用情况,探讨小麦ARs在炎症状态下对脂肪细胞胰岛素抵抗的保护机制。研究结果表明:不同浓度小麦ARs(5~20μmol/L)干预能够剂量依赖性地改善炎症因子诱导的3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗,脂肪细胞对葡萄糖利用率分别提升了4.3%、10.2% 和24.0%;小麦ARs可以显著缓解炎症因子导致的脂肪细胞脂质分解。进一步机制解析发现:炎症因子显著降低了脂肪细胞糖代谢两个关键蛋白Akt的磷酸化(p-Akt)及其下游GLUT4蛋白表达,导致其葡萄糖利用障碍,而ARs干预显著提升了这两个蛋白的表达;采用PI3K抑制剂(LY294002)预处理脂肪细胞后,ARs 对于脂肪细胞p-Akt及GLUT4表达的增加被抑制,相应的对于葡萄糖吸收的改善作用也被显著降低,脂肪细胞脂质分解增加,表明ARs通过特异性激活p-Akt/GLUT4信号通路改善了3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗。最后,研究了小麦ARs的5种主要单体成分分别对于脂肪细胞胰岛素抵抗的改善作用,结果表明,十七烷基间苯二酚是小麦ARs发挥生理功能的主要活性物质。     

酿酒酵母多物混合发酵对咖啡豆风味品质的影响

中国咖啡主产于云南,云南咖啡在花果风味及甜香风味方面有所欠缺,发酵是影响咖啡风味品质的重要因素之一。利用酿酒酵母在低温厌氧条件下发酵咖啡鲜果,添加香草、肉桂、热带水果、蜂蜜等原料为基底共同发酵,最终对发酵咖啡豆进行理化、香气成分分析及主观评价,探究发酵对咖啡品质的影响。结果表明:添加香草、肉桂、苹果、甜橙、香蕉、蜂蜜发酵的咖啡与无添加的对照组咖啡相比,灰分和脂肪含量无差异(P＞0.05),可溶性蛋白质含量显著提高(P＜0.05),底物的添加对最终咖啡豆中多糖、还原糖、总蛋白质、多酚有不同程度的影响,无明显规律。采用气相离子迁移色谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry, GC-IMS)对发酵咖啡生豆挥发性成分进行分析,共定性出36种化合物,9种酯、6种酮、8种醛、6种醇、5种烯萜、1种呋喃、1种酸类,其中酮、醛、醇、酯类共占挥发性成分的60%以上。结合感观评价结果,香草、肉桂、热带水果与咖啡发酵可赋予咖啡水果香气,提升咖啡花果香特质,其中香料组、甜橙组达精品咖啡标准,香蕉组香气较为突出,蜂蜜组在香气方面未有突出特点,且酸度过高对甜度提升不足。研究为进一步改善云南咖啡花果甜香特质,提升咖啡风味提供一定理论依据和数据支持。     

StyS激酶自磷酸化对Pseudomonas putida B3中靛蓝生物合成的调节作用

在恶臭假单胞菌Pseudomonas putida B3中,靛蓝生物合成关键酶基因styAB上游存在一个二元调控系统StyS-StyR。StyS蛋白属于激酶家族,是磷酸化信号转导的重要媒介,但激酶StyS的自磷酸化传导机制对靛蓝生物合成的调节作用尚未探明,因此,研究以Pseudomonas putida B3中激酶蛋白StyS作为研究对象,发现了两个磷酸化结合位点,构建了磷酸化位点突变株。通过分析野生菌株P. putida B3、styS基因缺失菌株P. putida B3-ΔstyS、styS基因回补菌株P. putida B3-ΔstyS-8和磷酸化位点突变株P. putida B3-ΔstyS-1之间的靛蓝产量及酶活发现,P. putida B3产量为10.14mg/L,P. putida B3-ΔstyS-8产量为3.63mg/L,磷酸化位点突变菌株无激酶活性且失去了产生靛蓝的能力。结果表明,StyS自磷酸化作用在靛蓝发酵体系中起重要作用。研究结果将为靛蓝生物合成途径的进一步研究提供参考。     

高纯度苏丹红单体的高效逆流色谱纯化研究

建立了两种高纯度苏丹红单体的高效逆流色谱分离纯化方法。采用1000mL逆流色谱分离柱,V(正己烷)∶V(乙腈)=1∶1体系,上相为固定相,下相为流动相,流动相流速为45mL/min,上样量600mg,经过一次分离纯化(40min),即可将苏丹红Ⅱ样品的检测纯度(280nm下)从97.01%提高到98.42%,得率为90.8%。在254nm和500nm下的纯化组分检测纯度也分别可以达到98.01%和99.79%。采用同样的色谱柱,V(正己烷)∶V(乙腈)∶V(乙酸乙酯)=5∶5∶1体系,上相为固定相,下相为流动相,流动相流速为20mL/min,上样量900mg,经过两步分离纯化,可以将苏丹红Ⅳ的检测纯度(280nm下)从84.67%提高到96.6%,得率为48.8%。在254nm和500nm下的检测纯度可以分别达到97.16%和98.32%。该方法具有快速、高效、制备量大等特点,可以为高质量苏丹红标准样品的研制提供技术支持。     

针刺过程中大脑功能性网络特性的演化

根据脑电图数据建立大脑功能性网络, 并使用功能性网络图、 聚类系数、 熵等复杂网络分析方法对5组实验数据形成的功能性网络进行分析, 给出了针刺治病的内在机理. 分析结果表明: 在针刺前、 中、 后网络结构和网络中各节点间的相关性有明显变化;  针刺可以影响高级神经中枢的放电活动, 增强大脑各功能区的信息传递.     

Nb2N3的力学和电子性质的第一性原理

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究Nb₂N₃的晶体结构、 力学、 晶格动力学和电子性质.  结果表明: Nb₂N₃常压下具有正交η-Ta₂N₃结构, 其弹性常数满足波恩-黄昆判据, 且晶格动力学稳定; Nb₂N₃具有较大的体弹性模量（304 GPa）和硬度（19.3 GPa）, 由于Nb ₄d-轨道与N ₂p-轨道杂化形成三维Nb\|N共价键, 因此Nb₂N₃为离子性较强的半导体材料.     

B2分子势能函数对比研究

利用密度泛函数理论B3LYP方法,分别选用D95*、321+G、6-31G*、6-31+G*、6-311*、6-311+G*、cc-PVDZ、cc-PVTZ基组对B2基态分子进行结构优化,最后选用最佳基组B3LYP/cc-PVTZ的优化结果,分别对Morse函数、Rydberg函数、赝高斯函数、MurrellSorbie函数、Lennard Jones函数、HulbretHirschfelder函数进行研究,导出B2分子的力常数（f2,f3,f4 ）和光谱常数（ωe,Be,αe,ωeχe ）.结果表     

Helmholtz方程的指数函数法多波解

在线性近似下,Helmholtz方程能够描述小尺度大气声波波动.因此分析小规模大气声波波动特性,必须对Helmholtz方程进行求解.大多数求解Helmholtz方程的方法是在某些边界条件和初始条件下进行的,而边界条件和初始条件本身就是在假设、近似的基础上得到的,且会使得计算过程复杂和计算量变大.指数函数法具有多个自由参数是求解非线性问题精确解的一种十分有效、直接的工具,且在求解时不要考虑边界条件和初始条件,对函数进行指数和双曲正切变换的共同作用可近似为线性变换.基于上述思想,本文首先对Helmholtz方程进行反正切变换,将其转化为非线性方程,其次进行单波解、双波解和三波解的假设并对其进行了求解,最后,利用次声波和可听声波对单波,双波和三波解进行了3维空间和2维平面的数值模拟.结果表明,求解方法简单、直观,且在线性近似下,不同频率的声波具有不同的传播特性,双波、三波沿着各自的方向传播,互不干扰.     

两类Lorenz型混沌模型的动力学行为研究

混沌系统的有界性是动力系统中的一个重要概念,在研究奇点的唯一性、奇点的全局渐近稳定性、奇点的全局指数稳定性、吸引子的李雅普诺夫维数、吸引子的豪斯道夫维数、周期解的存在性、周期解的控制等方面有着重要的应用;然而根据作者所知由于高阶混沌系统代数结构的复杂性,对高阶混沌系统有界性的研究是一件困难的事情;基于以上原因,将研究来自于数学物理模型中一类高阶混沌系统和一类三维洛伦兹型混沌系统的有界性;基于李雅普诺夫稳定性理论,证明了两个混沌系统的解是最终有界的;创新点在于不仅证明了两类混沌系统是最终有界的,而且分别给出了两类混沌系统最终有界集的一族解析表达式;研究结果为混沌系统在工程中的应用和电路设计提供了理论依据。