超滤分离、浓缩、脱盐青霉素酰化酶的研究

本文用中空纤维超滤膜对青霉素酰化酶进行了分离、浓缩的研究、实验了不同种类的膜、不同的酶活浓度、不同运行时间和不同压力等因素对膜透水量、截留率和酶的回收率的影响。结果表明:采用超滤技术分离、浓缩、脱盐青霉素酰化酶工艺,具有操作简单,酶的比活高,回收率高和省能等特点,适用于工业化生产。     

细滤膜处理高浓废工业废液浓差极化与膜污染

当利用纳滤膜处理高浓度工业废液时，实验研究表明随着浓缩时间的延长，渗透液通量衰减系数和膜污染阻力提高很快；浓缩时间较短时，纳滤膜的分离过程由浓差极化控制；浓缩时间较长时，纳滤膜分离过程由浓差极化和膜污染共同控制；提高卷式纳滤膜浓缩液流量会增加纳滤膜浓差极化与膜污染的影响，板式纳滤膜恰与此相反；原浓度高的母液，其渗透液通量衰减系数和膜污染阻力随浓缩时间的延长其提高速率相对也高。     

纳滤膜处理高浓度工业废液浓差极化与膜污染

当利用纳滤膜处理高浓度工业废液时,实验研究表明随着浓缩时间的延长,渗透液通量衰减系数和膜污染阻力提高很快;浓缩时间较短时,纳滤膜的分离过程由浓差极化控制;浓缩时间较长时,纳滤膜分离过程由浓差极化和膜污染共同控制;提高卷式纳滤膜浓缩液流量会增加纳滤膜浓差极化与膜污染的影响,板式纳滤膜恰与此相反;原浓度高的母液,其渗透液通量衰减系数和膜污染阻力随浓缩时间的延长其提高速率相对也高。     

聚芳醚酮超滤膜的研究

本文以国产聚芳醚酮为原料，研究了铸膜液组成，聚合物浓度，添加剂种类和用量等对超滤膜性能的影响，选择适宜组成的铸膜液，可以制得截留分子量为２０００，６０００，１００００的超滤膜。上述超滤膜对α－干扰素的分离浓缩效果较好，其截留率均可达到９９％以上。     

米曲霉产氨基酰化酶条件及部分酶学性质研究

通过单因子和多因子摇瓶正交优化试验,确定了米曲霉液态发酵产氨基酰化酶的最佳发酵条件.优化发酵培养基组成(ρ/gL-1):葡萄糖40,蔗糖10,可溶性淀粉20,蛋白胨2.5,马铃薯液1000mL,pH自然.培养基装量50mL/250mL三角瓶,接种量4%.培养温度30℃,转速100r/min,发酵时间42h.每50mL培养物的总酶活由优化前的2627u提高到7338u,是优化前的2.79倍.研究了米曲霉氨基酰化酶的部分酶学性质.该酶催化反应的最适pH为7.0,最适温度为40℃,低浓度的Co2 (5×10-4mol/L)对酶活激活作用显著.图5表2参8     

北京中科膜技术开发中心简介

北京中科膜技术开发中心是以中国科学院生态环境研究中心高分子膜研究室为基础新近组建发展起来的技术、生产实体.高分子膜研究室从1975年起就致力于研究反渗透膜、超过滤膜及其应用,不仅在基础研究方面开展了广泛深入的工作.而且在应用方面也取得了多项成果.经过20年的努力,现已用十余种膜材料及其共混物制备出截留分子量3千到24万的平板膜,纺制出截留分子量6千到10万的双皮层或单内皮层中空纤维超滤膜,并组装成不同尺寸的组件(中空纤维膜组件与膜包或膜盒)和不同处理量的设备(中空纤维膜装置或膜堆);小的装置可用于实验室几升溶液的分离,浓缩或纯化.中等(四根3寸组件到10根3寸组件)和大的(可达40根3寸组件和3级)装置可用于工业规模水处理或生物产品分离、浓缩与纯化.     

有机蒙脱石填充PDMS膜分离水相有机物的渗透汽化研究

以乙醇、乙酸的水溶液为渗透汽化分离对象，将CTAB柱撑蒙脱石作为填充剂，制备了填充型PDMS(聚二甲基硅氧烷)膜，研究填充膜对乙醇／水及乙酸／水体系的渗透汽化分离，结果表明，蒙脱石的吸附特性及其层间柱撑通道可以明显改善PDMS膜的选择性和通量，填充膜分离乙醇或乙酸的分离效果明显不同，对可能存在的渗透汽化分离机理进行了探讨。     

蒽醌染料中间体溴氨酸降解酶的特性

从污染地分离筛选出的菌株BX26对蒽醌染料中间体溴氨酸有显著的降解脱色作用,降解过程受降解酶的控制,试验结果表明,降解酶为溴氨酸诱导的胞外酶,该酶在温度高于50℃处理后失活,盐度对该酶失活有影响,盐度高于1%会显著降低该酶活力,酶对溴氨酸的催化脱色要有氧参加,氮气气氛中酶活受抑制。     

有机溶剂和变性剂对枯草芽胞杆菌溶栓酶活性的影响

以枯草芽胞杆菌LD-8547菌株发酵液为材料,提取分离溶栓酶,研究了几种有机溶剂及变性剂对枯草杆菌溶栓酶活性的影响.结果表明,甲醇对溶栓酶表现为抑制作用,在10%-15%浓度范围时,其抑制作用最强;乙醇在5%～15%浓度范围内对酶活有激活作用,但随浓度的增大则转变为较强的抑制作用;正丁醇和异丙醇对酶活力则表现出强烈的抑制作用;丙三醇对酶活力有轻微的抑制作用,随着浓度增加抑制作用逐渐增强;异戊醇在5%～15%浓度范围内有一定的激活作用,但当浓度大于15%时则表现为抑制作用.醛类对酶活也有较强的抑制作用;丙酮、DMSO、DMF、SDS和异氰硫酸胍对酶活均有不同程度的抑制作用;脲浓度＜0.01 mmol/L时略有激活作用,随浓度增大转变为抑制作用.实验同时对EDTA在不同浓度和不同时间内对酶活力的影响进行了研究,结果表明,浓度＜2mmol/L的EDTA基本不影响酶活力,但随着浓度的增大,其抑制作用明显增大.本实验还以牛血为材料,对酶液进行了体外抗血凝和溶血栓实验,结果表明,该酶具有抗血凝和溶血栓效果.     

二氧化氯对水中病毒,藻类和浮游动物的失活效果

本文研究了二氧化氯对水中一些主要病毒，藻类和浮游动物的失活效果，以及不同消毒剂投量，接触时间和ｐＨ值等条件下，二氧化氯对水体中一些微生物的杀灭和失活效果。与流氯对比的结果表明：ＣｌＯ２对藻类失活效果优于或相当于液氯；ＣｌＯ２对病毒和浮游动物的失活效果显著优于液氯；ＣｌＯ２可在一广泛的ｐＨ值范围内杀灭微生物。     

蕹菜类囊体膜磷酸酯酶的分离纯化和部分性质

使用NaCl抽提、硫酸铵分步沉淀、离子交换和疏水柱层析等方法 ,从蕹菜叶绿体类囊体膜中分离纯化到一种蛋白磷酸酯酶 .SDS -PAGE检测表明 ,这种磷酸酯酶的分子量 (Mr)为 14 .9× 10 3 .该酶具有水解磷酸单酯类物质的活性 ,水解pNPP的Km值为 1.76× 10 -6mol/L ;体外测活时最适pH为 5 ,属于酸性磷酸酯酶 ;该酶耐热 ,在 5 0℃时活力达到最高 ,对NaCl不太敏感 ;但EDTA和NaF可以明显影响该酶的活性 .图 6表 3参 2 4     

一株耐受糠醛的纤维素降解菌Bacillus siamensis BREC-11的分离与鉴定

糠醛是木质纤维素转化过程中产生的有毒的代谢抑制物,能阻碍菌株正常发酵,增加发酵成本.为提高发酵菌株耐受糠醛的能力,促进对木质纤维素的高效转化,以糠醛为耐受物添加到培养基中,竹虫幼虫肠道作为分离源,经刚果红染色法初步筛选,分离到一株可耐受糠醛的纤维素降解菌株BREC-11;通过形态学观察、生理生化分析、细胞化学分析、16S rDNA序列比对等多相分类学方法鉴定;进一步进行了不同浓度糠醛耐受试验研究,并测定菌株的滤纸酶活(FPA)、CMC酶活、纤维二糖酶活(β-G).确定菌株BREC-11属于芽孢杆菌属的一个种,将其定名为Bacillussiamensis BREC-11.菌株BREC-11在含3.5 g/L糠醛的培养基中可以生长;在3.5 g/L糠醛的耐受浓度下,在30℃、150 r/min培养2 d后,滤纸酶活达到0.1 U/m L,CMC酶活达到0.21 U/m L,纤维二糖酶活达到0.07 U/m L.本研究表明BREC-11是一株耐受糠醛的纤维素降解菌株,在生物炼制过程中具有一定的应用潜力.     

高选择性手性酯酶产生菌的筛选及应用

从土壤中分离得到230株产酯酶菌株，经反复筛选，从中挑选出一株酶活及选择性均较高的菌株YQ231，该菌株所产酯酶能将外消旋的酯水解为手性醇（环戊烯酮），且该酶优先水解（R）-型酯。经生理生化试验鉴定，该细菌为不动杆菌属（Acinetobacter sp.）。研究了该菌株的产酶过程，结果表明：酶活在24h达最高值。同时研究了该菌株的催化特性，在反应12h时其转化率达48.8％，eep为92.3％，ees为70.3％。图3表2参9     

苦咸水反渗透淡化中影响膜面的污染因素

由于苦咸水的化学组成和浓度分布在不同地区有着显著的差异,以及淡化工艺中普遍较高的浓缩因子(concentrate factor,CF)值(在4—10之间),苦咸水反渗透(brackish water reverse osmosis,BWRO)淡化过程中的膜污染现象、类型和程度较海水反渗透(seawater reverse osmosis,SWRO)淡化过程有明显的不同.目前,膜污染已成为BWRO大规模应用于苦咸水淡化领域的瓶颈之一,如何解决这一问题成为该领域的研究热点.本文详细综述了国内外BWRO淡化过程中影响膜面污染因素的应用研究进展,重点介绍了进水来源污染成分及污染倾向、进水水质优劣指标和进水物性对膜面污染的影响;按照分离技术的不同,分类讨论了常规预处理和膜法预处理工艺,指出后者不易受进水水质变化的影响,能够更好地降低膜面污染潜能,并针对目前的研究现状提出了建议.     

低温纤维素降解菌的分离与鉴定

对内蒙古部分地区土壤中低温降解纤维素的微生物进行研究,以期获得一些高酶活的低温纤维素酶产生菌.采用纯培养的方法,在10℃下培养获得纯培养物.以细菌16S rDNA通用引物PCR扩增后进行序列同源性比对确定种属.以DNS法测定纤维素酶活性,并对酶活较高的菌株进行产酶条件的优化.结果共分离得到55株可低温降解纤维素的菌株,16S rDNA序列分析表明它们分别属于γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)、硬壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)以及β-变形菌纲(β-Proteobacteria).该55株菌的纤维素酶活性均在22℃下最高.其中菌株CF11在10℃下的酶活在分离得到的55株细菌中最高.通过优化,菌株CF11产纤维素酶的最佳条件初步确定为pH值为6.5,培养时间为10 d,并且是以酵母提取物作为氮源,其纤维素酶活为58.091 IU.因此菌株CF11是一株极具开发潜力的低温纤维素酶产生菌.     

大熊猫肠道产果胶酶细菌的多样性及产酶特性

为探究大熊猫肠道微生物与消化的相互关系,利用果胶筛选培养基,从大熊猫新鲜粪便中分离具有产果胶酶活性的细菌,对获得的菌株采用生理生化特征和16S r DNA进行鉴定分类,探讨产果胶酶细菌多样性,并研究菌株的最适生长特性及产酶特性.共分离得到产果胶酶的细菌31株,属于志贺菌属(Shigella)、埃希氏菌属(Escherichia)、克雷伯氏菌属(Klebsilla)3个属,其中最高酶活为334.44 U/m L,最低酶活为15.6 U/m L.PF-4菌株具有最高的酶活,鉴定为肺炎克雷伯氏菌,生长温度范围为16-45℃,生长p H范围是5-8,最适产酶时间为24 h,最适产酶温度为37℃,最适产酶p H为6.结果为研究大熊猫消化系统中微生物果胶酶的来源及性质提供了参考.     

丙烯腈二元共聚物超滤膜的研制

本文对丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯二元共聚物(PAN)超滤膜的成膜过程及膜分离性能进行了研究。结果表明:由PAN-双溶剂-酯类铸膜液制成的超滤膜对牛血清蛋白的截留率(R)为97.62％,通量(f)为84.96ml/cm~2.h.通过电子显微镜扫描观察膜底、表层以及膜断面的结构,对膜的形成机理与膜分离性能进行了研究,证明PAN是一种性能良好的新型膜材料,用PAN二元共聚物超滤膜对α-粉酶进行超滤浓缩试验,取得了较好的结果。     

产纤维素酶菌株的选育分析及发酵工艺优化

对实验室6株产纤维素酶菌株进行酶活特性研究.首先通过观察纤维素平板的酶溶解透明圈大小进行初步分析,比较6株菌种子发酵液中纤维素酶含量.再根据不同种纤维素酶作用的底物化学键的不同,分别测定菌株的滤纸酶活(FPA)、纤维素内切葡聚糖酶(CMCase)活、纤维素外切葡聚糖酶(CBH)活和β-葡萄糖苷酶酶活,发现菌株中黑曲霉的各产酶指标均高于其它菌株.根据Box-Behnken原理对黑曲霉发酵工艺进行优化设计,得到最适碳源稻草粉含量9.47 g.L-1、麸皮含量49.33 g.L-1,氮源中(NH4)2SO4含量为2.0 g.L-1,发酵后黑曲霉产生的滤纸酶活力达到76.72 U.mL-1,比优化前酶活力提高88.69%.     

青霉菌发酵生产β-葡萄糖苷酶培养基优化及纤维素酶可溶性诱导物制备

在纤维素酶生产过程中,常用的固体诱导物存在着诱导效率低、传质阻力大和不易于流加培养等局限性,所以利用β-葡萄糖苷酶催化葡萄糖生产槐糖等可溶性诱导物进行纤维素酶发酵具有重要意义.为实现β-葡萄糖苷酶的低成本高效生产,首先利用本实验室分离的β-葡萄糖苷酶生产菌Penicillium sp.YH02为产酶菌株,利用响应面法对麸皮、麦草和微晶纤维素3个参数浓度进行优化,优化后β-葡萄糖苷酶酶活提高15.03%.其次,利用菌株YH02所产的β-葡萄糖苷酶,以高浓度葡萄糖为底物进行转糖苷反应,合成诱导里氏木霉(Trichodema reesei)产纤维素酶的可溶性诱导物.结果表明,以10 g/L该可溶诱导物为碳源时,里氏木霉Rut-C30在48 h时滤纸酶活比未进行催化反应的葡萄糖对照高24.9倍.离子色谱分析结果表明,高浓度葡萄糖经过菌株YH02分泌的β-葡萄糖苷酶催化后产生具有诱导能力的槐糖、龙胆二糖和纤维二糖.本研究实现了β-葡萄糖苷酶的高效生产并成功制备了可溶性诱导物,为降低纤维素酶生产成本提供了参考.(图4表1参22)     

乳状液膜法萃取氨基酸的研究

本文以ＴＯＭＡＣ为载体，ＥＣＡ４３６０Ｊ为表面活性剂，内外相Ｃｌ＾－浓度梯度为推动力，研究了Ｌ－苯丙氨酸在乳状液膜体系中的传输，并对影响液膜萃取的各种因素进行了系统的阐述，确定了此体系的最佳膜相组成的实验条件，实现了Ｌ－苯丙氨酸的提取和浓缩。