胞外聚合物对厌氧消化酸化预警作用的研究

针对餐厨垃圾高负荷厌氧消化极易酸化且缺乏有效预警指标的技术问题,在中温条件下进行模拟餐厨垃圾单相厌氧消化实验。通过分析对比pH值、产气量、挥发性脂肪酸（VFA）以及胞外聚合物（EPS）等指标在消化过程中的变化,比较了这些指标的酸化预警能力与时间上的先后性。结果表明：pH值在第26 h降到5.5以下,产气量在第22 h增幅小于1%,VFA质量浓度在第22 h超过10 000 mg/L,以常规指标作为酸化预警指标存在一定的滞后性。EPS能更敏感地对体系变化做出反映,即在体系酸化前胞外多糖质量浓度下降,胞外蛋白质质量浓度上升,蛋白质与多糖质量浓度比值整体趋势持续上升直至酸化。以EPS中的蛋白质与多糖质量浓度比作为酸化预警指标能比传统指标提前约5 h,便于对体系及时作出调整,减少工程上不必要的损失。     

COD质量浓度和水流剪切力对胞外聚合物分泌的影响

试验使用悬浮载体生物膜反应器,研究了COD质量浓度和水流剪切力对生物膜上中胞外多糖和胞外蛋白的影响.结果表明,胞外多糖和胞外蛋白的分泌量随着进水COD质量浓度的波动而变化,基质质量浓度的增加使生物膜上EPS的分泌增多.水流速度的提高促进了水流剪切力的增加;当水流速度从0.032 m/s,增加到0.056 m/s,然后在增加到0.089 m/s时,水流剪切力的提高促进了胞外多糖的分泌,微生物在经历一个短暂的适应阶段后胞外多糖的分泌量开始升高.生物膜重新形成和达到稳定后胞外多糖的分泌量又逐渐回落到一个稳定的水平.回落所用时间的长短和水流剪切力的大小有关.水流剪切力越大,回复所用的时间越长.水流剪切力的增加对胞外蛋白的影响较小.高的水流剪切力能够引起更多的生物膜脱落.     

酵母胞外酶处理对模拟葡萄汁发酵过程中辛酸乙酯和乙酸苯乙酯生成的影响

分析两株优选非酿酒酵母胞外酶处理对酒精发酵过程中辛酸乙酯和乙酸苯乙酯生成的影响,旨在揭示其增香酿造的应用潜力。提取葡萄汁有孢汉逊和发酵毕赤两株酵母胞外酶,以模拟葡萄汁为发酵基质,添加目标香气成分对应糖苷底物,按照β-D-葡萄糖苷酶活5U/L的标准添加酵母胞外酶、AR2000酶和果胶酶制剂,酿酒酵母启动酒精发酵,每隔24h取样进行目标香气物质的GC-MS定量分析。结果表明,两株酵母胞外酶均表现出较高的风味酶活性,葡萄汁有孢汉逊胞外酶中α-L-阿拉伯糖苷酶、α-L-鼠李糖苷酶和β-D-半乳糖苷酶活性较高,发酵毕赤胞外酶中β-D-葡萄糖苷酶、酯酶和蛋白酶活性较高。发酵过程中辛酸与辛酸乙酯的最大生成区间是发酵的第4~8天,而后趋于下降,而苯乙醇和乙酸苯乙酯的最大生成区间是发酵的第6~14天,之后趋于平稳。相比于商业糖苷酶和果胶酶,葡萄汁有孢汉逊和发酵毕赤胞外酶促进辛酸乙酯和乙酸苯乙酯生成的效果更好,其中促进辛酸乙酯的生成量接近对应糖苷水解最大生成量的3倍；葡萄汁有孢汉逊和发酵毕赤酵母胞外酶促进苯乙醇的生成量远大于糖苷最大生成量,发酵结束时促进乙酸苯乙酯的生成量接近空白对照生成量的2倍。葡萄汁发酵过程中,优选酵母胞外酶处理主要是从促进酵母酯代谢的角度促进辛酸乙酯和乙酸苯乙酯的生成,且促进生成量远高于对应糖苷的水解生成量,因此有利于葡萄酒相关酯类的生成。     

小直径血管支架的仿生构建及其种子细胞

静电纺丝仿生天然细胞外基质(ECM)结构,所制备的高度多孔、高比表面积的纳米级(50～500nm)纤维赋予了丰富的分子架构和生化信号,为种子细胞提供理想的生长微环境.不同组分、纤维尺寸及取向和种子细胞类型,可以裁剪获得不同生化和力学性能的电纺支架细胞复合物.总结了血管组织工程仿生ECM的设计与构建,并强调与支架复合的种子细胞在血管组织工程的作用.     

不同储存方法对好氧颗粒污泥恢复的影响

为考察不同温度、不同冷冻保护剂对好氧颗粒污泥(aerobic granularsludge,AGS)储存的影响,试验采用SBR反应器培养AGS,在AGS成熟阶段将其利用不同方法储存:R1(室温,蒸馏水)、R2(4℃,蒸馏水)、R3(4℃,10%(V/V)海藻糖溶液)、R4(-20℃,10%(V/V)海藻糖溶液)、R5(4℃,10%(V/V)蔗糖溶液)、R6(-20℃,10%(V/V)蔗糖溶液).储存5周后,利用方法R1、R2、R3、R5保存的AGS由浅黄色变为褐色,并维持原有形态;按照方法R4、R6保存的AGS出现了少量破碎,颜色保持淡黄色.将这6种方法保存的AGS进行活性恢复,13个周期后用各种方法储存的AGS对COD去除率均达到85%以上;SOUR在AGS恢复过程中均呈上升趋势,各种方法储存的AGS的EPS在储存后都有所增加;AGS恢复后,EPS又基本恢复到储存前的水平.本试验表明:AGS具有较强的应对外界不良条件的能力,并且能在恢复后维持颗粒形态和活性,其中用4℃、蒸馏水储存AGS的效果最好;冷冻保护剂对AGS的储存没有起到明显的作用,这是由于AGS的结构和传质特点所致.     

紫球藻原生质体再生育种

收集对数生长期紫球藻细胞,用50 mmol/L EDTA 25 mmol/L DTT溶液在30℃下恒温处理30 min,离心收集细胞.然后转入含1.5%蜗牛酶和2.0%的纤维素酶的混合液中,以0.2 mol/L KCl为渗透压稳定剂,在pH6.8,30℃下轻微振荡酶解去壁,6 h后收集紫球藻原生质体,原生质体制备率达60.23%.适当稀释后接入再生培养基再生,40%的陈旧培养上清液可提高再生率,再生率可达55.17%.25 d后从再生平板中分离到一株变异藻株,其叶绿素b含量比出发藻株提高53.13%,胞外多糖产量提高22.42%.     

不同接种量对毛栓菌胞外酶活性和菌丝体生长的影响

试验结果表明,不同接种量对毛栓菌的菌丝体生长有较大影响,对4种胞外酶的活性也有不同的影响。     

Extracellular calmodulin acceleratesrbcS-GUS expression in suspension-cultured transgenic tobacco cell

The role of extracellular calmodulin in regulating expression of rbcS in darkness was examined. A suspension-cultured cell line was generated from the transgenic rbcS-GUS tobacco. It was demonstrated that purified calmodulin added to the media enhanced rbcS-GUS expression. The time course of expression of rbcS-GUS and that of the secretion of calmodulin in the suspended transgenic tobacco cells in darkness were very similar. Both showed initial increase followed by decline with maximum calmodulin secretion preceding maximum GUS expression. The addition of membrane-impermeable calmodulin antagonist W7-agarose inhibited the expression of rbcS-GUS in darkness, but this inhibitory effect was completely reversed by adding exogenous purified calmodulin. These results provide the first evidence that extracellular calmodulin accelerates rbcS gene expression.     

可逆电子转移反应循环伏安法的数字模拟

本文对可逆电子转移反应的循环伏安法进行了数字模拟，得到了不同情况下的伏安曲线，讨论了各种动力学参数对电流函数的影响。此外，数字模拟的结果与Ｎｉｃｈｏｌｓｏｎ理论计算的数据进行了比较。     

细胞外ATP调节了NaCl胁迫诱导的烟草悬浮细胞的死亡和呼吸的抑制

本文以烟草悬浮细胞BY-2为材料,探讨了胞外ATP对NaCl诱导的细胞死亡和呼吸抑制的调节作用。实验表明,随着NaCl浓度的逐渐上升(50、100、200、400 mmol/L),细胞的死亡水平逐渐上升,而胞外ATP含量和细胞呼吸速率则随NaCl浓度的上升而逐渐下降。本文在200 mmol/L NaCl处理下的细胞中探索了胞外ATP对NaCl诱导的细胞死亡和呼吸抑制的调节作用。结果发现,较之200 mmol/L NaCl胁迫下的细胞,对NaCl胁迫的细胞加入外源ATP(20 μmol/L )其使得细胞死亡水平显著性降低,也使得胞外ATP含量和细胞呼吸速率均有所回升。上述实验观察表明,NaCl胁迫诱导的植物细胞的死亡和呼吸抑制可能和细胞外ATP水平的变化有关,而胞外ATP对NaCl诱导的细胞死亡具有一定的调节作用。