产丁醇大肠杆菌工程菌的构建

【目的】为了在大肠杆菌(Escherichia coli)中导入改良的丁醇合成途径,使非生产菌株大肠杆菌具备产丁醇的能力。【方法】克隆大肠杆菌乙酰转移酶基因atoB和丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)丁醇合成途径关键酶基因(crt、hbd、adhE),构建多顺反子表达质粒pSE380-atoB-adhE-crt-hbd;克隆齿垢密螺旋体(Treponema denticola)反式烯酰辅酶A还原酶基因ter,构建表达质粒pSTV29-ter,并将双质粒导入到大肠杆菌。【结果】构建的工程菌能半厌氧发酵产微量丁醇,产量为0.08g/L。【结论】大肠杆菌中的丁醇合成途径导入成功,构建了产丁醇的大肠杆菌工程菌。     

基于摩擦补偿的永磁球形电动机通电线圈的优化

为解决摩擦项导致控制系统品质恶化的问题,本文根据一种永磁球形电动机和支撑部件的结构,建立了永磁球形电动机的动力学模型和摩擦转矩模型.利用自适应滑模方法搭建摩擦补偿器,提出一种基于通电线圈优化的通电策略.此通电策略在自转和偏航两种运动形式下,对通电线圈进行了优化,实现在最小线圈损耗下的永磁球形电动机自转和偏航运行.并且该摩擦补偿器对摩擦转矩进行了在线估计,很好地补偿并抑制摩擦项的影响,实现对球形电动机的准确的跟踪控制.     

利用实验细菌种群的元素表型尝试构建适应性景观

适应性景观这一概念激发了进化生物学领域内的许多研究,它的性质对预测种群进化过程具有重要意义.理论研究预测了多种景观的形态,但能被实验数据支持的还很少,因为实验构建适应性景观非常困难.一些微生物实验进化研究通过分析种群进化的可重复性,间接推测了景观的崎岖性,但不能给出其拓扑结构的具体信息.本研究尝试将适合度数据映射到表型空间的办法来直接呈现适应性景观的形态.共使用9个不同基因型的大肠杆菌株系作为祖先,对每个基因型建立6个重复家系,在一个限定养分的环境中对这54个种群进行了约1 100代的选择实验.在考察后代种群对选择环境响应(菌株的氮、磷质量分数w及适合度变化)的同时,利用进化断点处的实测数据信息,通过局域多项式回归拟合的方法,构建了基于细菌元素表型的适应性景观.研究发现,不同菌株家系对相同的选择环境表现出不同的响应模式;大部分后代种群相比其祖先提高了适应性;适应性景观呈现崎岖多峰的形态.     

载银活性碳纤维对大肠杆菌的灭菌作用

采用真空浸渍加热分解的方法制备了载银活性碳纤维（ＡＣＦ（Ａｇ））。以大肠杆菌为研究对象,用抑菌环试验研究了ＡＣＦ（Ａｇ）的灭菌性能以及银含量、银颗粒大小及原始活性碳纤维（ＡＣＦ）的比表面积等因素对其灭菌性能的影响规律。结果表明,ＡＣＦ（Ａｇ）的灭菌性能随银含量和比表面积的增加而加强,在银含量相同时,其灭菌性能随银颗粒的减小而增强。     

内融冰式冰盘管蓄冷槽传热性能研究

内融冰式冰盘管蓄冷槽是一种广泛应用的空调蓄冷装置,对这种蓄冷槽传热性能的掌握对于工程应用非常重要．现有的这种蓄冰槽模型均为同心圆柱模型,不能反映冰水密度差对这种蓄冰槽传热性能的显著影响．本文对内融冰式冰盘管蓄冷槽的蓄冷（结冰）和取冷（融冰）实验结果进行了仔细的分析,建立了传热性能动态模型．采用同心圆柱模型描述蓄冷过程,而对取冷过程采用了准同心圆阶段、偏心阶段和碎冰阶段的三段动态模型．合理地反映了融冰过程不同阶段由于冰水密度差造成的换热速率变化的机理,因此模型的适应性强,预测性好．实验对比的结果也说明该模型能够准确地反映不同入口流量、入口温度蓄／取冷过程的蓄／取冷速率、出口温度的变化,因此可直接为工程应用服务     

在大肠杆菌中直接克隆白腐丝状真菌-黄孢平革菌(Phanerochaete chrysosporium)基因启动子

利用启动子探钍型载体ｐＳＵＰＶ４ 直接在大肠杆菌细胞中克隆到多个来自白腐丝状真菌－黄孢平革菌（Ｐｈａｎｅｒｏｃｈａｅｔｅ ｃｈｒｙｓｏｓｐｏｒｉｕｍ ）的基因启动子片段．这些基因启动子片段能在大肠杆菌细胞中启动重组卡那霉素抗性基因（ｒｋａｎｒ）的表达,不同片段赋予宿主细胞以不同的卡那霉素抗性水平,最高的可达１０００μｇ／ｍ Ｌ,最低的则为５０μｇ／ｍ Ｌ．琼脂糖凝胶电泳显示这些重组质粒ＤＮＡ 中均有不同大小的插入片段,其范围是０．５～６．０ｋｂ．选取一个插入３．９ｋｂ 的重组质粒ｐＰＣ３３ 所作的Ｓｏｕｔｈｅｒｎ 杂交结果表明,插入片段以单拷贝形式存在于Ｐ．ｃｈｒｙｓｏｓｐｏｒｉｕｍ 的基因组中．当此片段５′－端被除去１．８ｋｂ 后,余下的２．１ｋｂ 片段可使融合的Ｋａｎｒ 基因的表达效率提高６０％ ．     

截短型HCV NS5B RNA聚合酶在大肠杆菌中表达纯化及鉴定

为构建HCV截短型ns5bΔ21基因的原核表达质粒;在大肠杆菌中表达NS5B蛋白并纯化,制备其抗体。运用软件设计引物,以BB7复制子为模板PCR扩增ns5bΔ21基因;克隆入原核表达载体pRSETA。将重组表达质粒pRSETA-ns5bΔ21转化BL21大肠杆菌,并诱导表达、可溶性分析及纯化;用纯化的NS5B蛋白免疫小鼠制备多克隆抗体。结果酶切鉴定和序列测定表明成功的构建了重组表达质粒pRSETA-ns5bΔ21;其经IPTG诱导后行SDS-PAGE可见新生表达条带,Western-blot证实了其特异性和抗原性良好;利用镍离子亲和层析和电洗脱方法获得了纯化NS5B蛋白;用纯化蛋白免疫小鼠制备出了多价抗血清。说明表达和纯化的截短型HCV NS5B RNA聚合酶可用于下一步筛选单链抗体。     

基于嵌入式架构的阵列感应成像测井仪调试台架设计

介绍了阵列感应成像测井仪调试台架的设计。根据阵列感应测井仪的结构特点,将仪器调试分为线圈、线圈系和整机三个层级,并从元件级设计了各调试子系统。该调试系统采用主从式结构,主机和前端机通过以太网互联。基于嵌入式技术的前端机通过扩展总线控制线圈、线圈系和整机调试子系统。扩展总线在硬件实现上借鉴了PC104的自堆叠结构,使前端机和各调试功能板形成积木式组合,也使系统具有良好的可靠性和可扩展性。该系统已成功应用于阵列感应成像测井仪的产业化过程,并为新型线圈及线圈系设计提供了良好的测试平台。     

悬架用大载荷圆柱螺旋压缩弹簧优化设计方法研究

探讨大载荷螺旋弹簧的一种设计方法。通过采用MATLAB优化算法,对螺旋弹簧的丝径、节距、中径三个因素反复迭代,实现弹簧刚度、应力等方面的优化。还系统地介绍了该优化算法所涉及到的Hessian矩阵,以及其在该设计方法中的应用。最后,得到较为详细的设计流程和大载荷螺旋弹簧的设计结果。     

增强型三线圈电磁斥力机构的运动特性分析

为进一步优化高压直流断路器的刚分速度和始动时间,改善电磁斥力机构的运动特性,本文提出增加电磁吸力作为驱动力的增强型三线圈电磁斥力机构,采用运动学、瞬态电磁场以及电路理论进行数学模型耦合分析,运用有限元分析软件建立二维模型,求解其运动特性,最后通过仿真试验进行验证。首先,本文分析了不同参数对其运动特性的影响,其次,分析了合闸线圈介入时刻对其运动特性的影响,最后,对比分析了增强型三线圈模型与双线圈模型的运动特性差异。结果表明：增加电容容值和电容电压可以缩短行程时间,提高刚分速度,且三个线圈中改变运动线圈驱动电路参数的优化效果最佳;适当增加线圈匝数和截面宽度可以增大电磁驱动力,缩短始动时间;从0时刻介入可以最大限度提高机构的运动速度;同参数条件下,三线圈模型可在2ms内完成25mm行程,对应的双线圈模型在2ms内只能完成16mm行程。