碱性果胶酯裂解酶基因工程菌Pichia pastoris诱导表达条件初步优化

在摇瓶水平上,采用单因素试验方法,对影响碱性果胶酯基因工程菌Pichia pastoris表达的主要因素进行研究.确定初始甲醇浓度、甲醇补加量和氮源酵母氮基(YNB)浓度3个主要影响因素的初步优化结果为5%、O.8%和1.3%.在此基础上,利用响应面分析法进一步优化.经优化,表达条件为初始甲醇浓度4.35%、甲醇补加量0.75%1:2及YNB浓度1.31%,优化后碱性果胶酯裂解酶(PL)表达量达到40.6 U/mL,较初始培养条件提高约2.3倍.同时,利用SDS-PAGE电泳对优化前后基因工程菌表达情况进行分析,结果同样表明胞外FI标蛋白PL表达量有明显增加,进一步证实条件优化后对目标蛋白PL分泌表达具有十分明显的促进作用.     

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)过氧化氢酶的分离纯化及性质

对产自枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis WSHDZ-01的过氧化氢酶,通过乙醇沉淀、DEAE阴离子交换层析、疏水层析3步纯化,最终获得电泳纯的目标酶(纯化6.8倍).该过氧化氢酶的亚基相对分子质量(M1)为63×103,在405 nm处显示特征吸收峰,推测含有血红素.计算获得酶的表观米氏常数为26.87 mmol L-1.该过氧化氢酶不受低亚硫酸钠的还原作用影响,但被氰化物、叠氮化物和3-氨基-1,2,4-三唑(单功能过氧化氢酶的专一抑制剂)强烈抑制.以邻苯二胺作为电子供体测定酶活时,该酶不显示过氧化物酶活性,因此本文将纯化的过氧化氢酶定性为单功能过氧化氢酶.此外,该酶具有热敏感的特点,且酶活在pH 5～10范围内不受pH影响,此后,活性随着pH的升高而升高,并在pH 11～12处有明显的酶活高峰,在pH 11、25℃放置60 min酶活基本不变,表明该酶在高碱条件下具有很高的活力和一定的稳定性.     

MBR中胞外聚合物累积对污泥性质的影响

以一体式膜生物反应器(MBR)处理模拟生活污水为研究体系,探讨累积胞外聚合物(EPS)的组成、含量及其分布对污泥特性的影响.结果表明,EPS经历一个低谷后,在35 d时出现明显累积,污泥比基质降解速率和污泥体积指数(SVI)也出现相应变化.体系中EPS总量及污泥中蛋白质与多糖比值的增加有利于污泥活性及其沉降性能的改善,EPS累积期大部分EPS存在于污泥中,从另一个角度证实了EPS与污泥活性及其降解性能之间的相关关系.     

温度两阶段控制策略发酵生产重组角质酶

为进一步提高重组Bacillus subtilis WSHB06-07发酵生产角质酶的产量和生产强度,在pH两阶段控制策略的基础上,考察了温度(27～40℃)对菌体生长和产酶的影响.研究发现,37℃适于菌体生长而30℃适于菌体产酶.通过分析发酵过程中菌体比生长速率及产物比合成速率的变化,确定了温度两阶段控制策略,即0～4 h时控制温度37℃,4 h后将温度调至30℃.通过采用这一优化策略,角质酶酶活和生产强度分别可达312.5 U/mL和13.02 kU L-1 h-1,相比恒定温度37℃控制模式下分别提高了83.4%和10.9%.图6表2参13     

硝酸盐作为生物除磷电子受体的研究

研究了以硝酸盐作为电子受体进行生物除磷的可能性,并比较了硝酸盐和氧作为电子受体的差异.结果表明:聚磷菌能以硝酸盐作为电子受体替代氧进行生物除磷,但若存在有机碳源会抑制缺氧段磷的吸收.缺氧条件下磷的摄取速率与硝酸盐的质量浓度有关,浓度越高速度越快.硝酸盐的连续稳定加入有利于磷的去除.与以氧为电子受体的系统相比硝酸盐系统利用PHA的效率低,缺氧系统中去除磷和消耗PHA的比例为0.63,比好氧系统中的0.83低24%;缺氧时每摩尔电子转移所吸收的磷为0.14 mol,比氧为电子受体时的0.23 mol低39.1%.      

硝化菌群在不同条件下的增殖速率和硝化活性

研究了不同环境因子变化对硝化菌群的增殖能力及其对硝化作用活性的影响,确定了硝化菌群的最佳生长条件．研究发现,温度（θ／℃）、ｐＨ、供氧状况、无机碳源浓度等对于硝化细菌菌群的增殖能力及硝化作用活性具有较重要的影响,而含盐量高低几乎无影响．最适（θ、ｐＨ、［ρ（Ｏ２）］、［ρ（ＮａＨＣＯ３）］分别为３０℃、ｐＨ８．５、３．５ｍｇＬ－１、１ｇＬ－１,此时最大比生长速μｍ可达５．１８ｄ－１,最大比降解速υｍ可达４８．４３ｈ－１．在含氧量较低时,氨氮浓度的升高使硝化菌群的μ值下降,υ值上升．考察有机碳对该菌群的影响发现,ｍ（Ｃｏｒｇ）ｍ－１（Ｎ）在０～０．５之间时,菌群有较大的比生长速率,并且硝化作用活性增强     

在 UASB 反应器中颗粒污泥的培养与应用研究

七十年代以来,世界各国出现了一批高速废水厌氧处理工艺,其中上流式厌氧污泥床(简称UASB)反应器是应用最广泛的装置之一。由于在UASB反应器中污泥的沉降性能不仅影响反应器结构,而且直接决定了反应器能否高负荷、高效率地运行,因此近几年来国内外一些学者都开始对具有优良沉降性能和高活性的颗粒污泥进行研究,但在我国,目前几乎所有的生产性UASB装置内污泥都是絮状的,处理负荷和效率都较低,本文研究了在UASB反应器中污泥颗粒化的条件和培养技术,并在此基础上对有关颗粒污泥实用性等方面的问题也进行了一定的探讨。     

海洋浮游植物对0号柴油水溶组分的生物富集动力学模型

应用生物富集静态实验研究了海洋浮游植物对0号柴油水溶组分的生物富集动力学过程,提出了水相差法测定海洋浮游植物体内石油烃浓度,以及包括石油烃挥发和生物生长等影响因素的石油烃生物富集动力学模型,并利用非线性拟合技术得到了海洋浮游植物对0号柴油水溶组分的生物富集动力学参数K_up、K_el和BCF_poc.验证实验的结果表明,本方法与利用常规生物体萃取、富集平衡法测定的数据结果基本一致.本模型及实验方法简便可靠,可在现场实验中广泛应用,得到的动力学参数应用于多介质环境模型和生态动力学模型,用以研究石油烃污染物在海洋环境中的迁移变化规律.     

一体式膜生物反应器出水方式对膜污染的影响

探讨了一体式膜生物反应器出水方式对膜污染的影响和采用Flundlich等温吸附方程来表征膜污染的可行性.在相同运行条件下,实验测得真空抽吸-空气反吹、真空泵抽吸和自吸水泵抽吸3种出水方式的吸附曲线方程依次为2.59c^1/0.957_e 、7.415c^1/1.369_e和7.10c^1/1.015_e. 试验结果表明,膜生物反应器的出水方式对膜污染有明显的影响,其中真空抽吸-空气反吹间隙运行方式引起的膜污染程度最轻.采用Flundlich等温吸附方程表征膜污染状况是可行的.