ABR发酵产氢系统的控制运行及产氢效能

以稀释糖蜜为原料,通过分阶段提高进水COD的方法,考察了四格式、总有效容积为28.75L厌氧折流板反应器(ABR)的发酵产氢效能和运行特性.结果表明,以好氧和厌氧活性污泥的混合物接种,在水力停留时间(HRT)24h、进水pH为5.3～6.8和35℃等条件下,进水COD从500mg.L-1逐渐提高到6000mg.L-1左右,ABR可在63d内培育出具有产甲烷功能的微生物群落体系,并达到稳定运行状态.此时,4个格室中的液相末端产物以乙酸和丁酸为主,均呈现丁酸型发酵特征,系统的COD平均去除率为37.6%,平均产氢量为3.2L.d-1,去除单位COD的比产氢率平均为45.29L.kg-1(以COD计).随着进水COD的提高,ABR及各格室的运行特征也随之发生变化,在进水COD提高到8000mg.L-1并达到运行稳定状态时,后3个格室中仍有产甲烷活性的残留;前3个格室表现为乙醇型发酵,而最后1个格室的丁酸型发酵特征则得到加强;系统对COD的平均去除率降低为15.4%,平均产氢量和去除单位COD的产氢能力分别提高到12.85L.d-1和360.22L.kg-1(以COD计);由于诸如产甲烷菌和同型产乙酸菌的耗氢活性未被有效抑制,ABR的产氢效能受到了严重影响,虽然总产气速率和活性污泥的比产气率分别达到了61.54L.d-1和232L.kg-.1d-1(以MLVSS计),但总产氢速率和活性污泥的比产氢率分别仅为12.85L.d-1和48L.kg-1.d-1(以MLVSS计).     

三种抗生素对几种海洋微藻叶绿素a含量影响的初步研究

实验室条件下,研究了氯霉素(chloramphenicol ,Cm)、遗传霉素 (geneticin G418)、青霉素 (penicillin)对三种常见海洋饵料微藻:小球藻 (Chlorella vulgaris Beij. ) ,金藻8701(Isochrysis galbana Parke 8701.) 和小新月菱形藻(Nitzschia closterium Ehr.)叶绿素a含量的影响.结果表明: (1) 低于100 mg/L的氯霉素对小球藻和金藻8701叶绿素a含量影响较小(P>0.05);氯霉素浓度大于50 mg/L时,小新月菱形藻叶绿素a含量显著降低(P<0.05) .(2) 不同浓度的G418均明显抑制三种微藻叶绿素a含量的增加.(3) 低于100 mg/L的青霉素能够促进三种藻叶绿素a的增加,相对增长率随青霉素浓度的升高而逐渐下降;三种藻对青霉素的敏感性存在差异.试验结果可为微藻无菌培养体系的建立提供参考.     

在添加醋酸钾的营养富集培养基中培养杂交瘤细胞

营养富集、添加醋酸钾和灌注培养都是改善杂交瘤细胞培养的策略,在Ｃｐ９Ｂ细胞的静止分批培养中,添加氨基酸和维生素延长了培养时间,但对最大细胞密度影响不大,在反应器分批培养中,营养物明显促进细胞增殖,最大细胞密度比原来提高３．５倍,利用添加１ｇ／Ｌ醋酸钾的反应器灌注２实验说明,从普通培养基转到营养富集培养基,反应器中的平均细胞密度,抗体浓度和抗体滴度得到了进一步的提高,在培养上清中,乳酸、氨和丙氨酸大     

中国微生物絮凝剂的生产研究现状

微生物絮凝剂具有降解性能好、应用广泛、成本低、操作简单及不会导致二次污染等优点,正日益引起人们的广泛重视.综述了微生物絮凝剂的开发研究状况,系统介绍了微生物絮凝剂的培养条件、产絮凝微生物生长的影响因素以及中国目前利用废水生产微生物絮凝剂的现状,并指出了微生物絮凝剂生产的现存问题和发展方向.     

环境宏基因组学技术的主要瓶颈及发展

从环境宏基因组文库的构建及筛选两方面分析了环境宏基因组学技术所存的主要瓶颈,综述了针对主要瓶颈而发展的最新环境宏基因组学技术,展望了环境宏基因组学技术在微生物生态学基础研究及生物技术应用研究领域的发展方向.     

麻黄愈伤组织细胞的悬浮培养

用中麻黄幼苗的３种外植体进行了离体培养。不同外植体诱导愈伤组织的结果表明：最佳培养基为ＭＳ＋２ｍｇ／Ｌ２,４－Ｄ＋１ｍｇ／Ｌ６－ＢＡ;最佳外植体为下胚轴;用源于下胚轴的愈伤组织进行悬浮培养,从第３代开始建立起稳定的悬浮系。愈伤组织、悬浮培养细胞及培养液中都含有麻黄碱,悬浮培养液中的麻黄碱含量高于愈伤组织和悬浮培养细胞。表２参１２     

基于无机氮磷利用特征的小球藻优化培养技术

氮磷对小球藻的生长产生重要影响,基于氮磷优化培养条件的探讨具有理论和实际意义。在静置培养、通气培养和通气加碳源（葡萄糖）培养等条件下对小球藻的生长影响和氮磷消耗进行了试验,采用分批取样补料方式对培养过程进行了优化研究。结果表明,在未调节培养液pH值条件下,藻液的pH值在7~9变化,随培养时间呈略微下降的趋势。各培养条件下,小球藻对硝酸盐的吸收速率均表现出先快后慢的特征,对磷的吸收利用表现为总磷先快速被吸收利用,然后稳定在一定范围内波动。小球藻的生长在静置培养条件下主要受培养液中硝酸盐氮含量和培养液pH值的影响,通气培养条件下主要受培养液中硝酸盐氮含量的影响,通气外加碳源培养条件下主要受培养液中可溶解性总磷含量和硝酸盐氮含量双重影响。在通气外加碳源分批取样补料的藻类优化培养中,生长中期取样补料小球藻生长速率受影响较小,单位时间生物量最高,达3 565 mg/（L·d     

非洲爪蟾蝌蚪脑神经细胞体外培养方法的建立(Establishment of an in Vitro Method for Culturing Brain Neurons from Xenopus laevis Tadpoles)

体外培养的神经细胞是神经毒性机制研究和神经毒物筛查的重要材料.目前鼠体外神经细胞的应用最为广泛.鉴于近年来发育生物学的模型动物非洲爪蟾越来越多地应用于毒理学研究,论文建立了一种体外培养非洲爪蟾脑神经细胞的方法.该方法取52～53阶段的非洲爪蟾蝌蚪的脑组织,在L-15培养液中直接吹打获得分散细胞,接种于包被多聚赖氨酸的培养板中,22℃培养.培养细胞状态良好,72小时后神经元细胞初步建立神经网络.用β2tubulin7B9可对脑神经元细胞进行荧光染色,鉴别神经突的生长和神经网络的形成.与鼠脑神经元细胞体外培养方法比较,该方法具有无需胰蛋白酶分离、无需胶质细胞共培养、可同时操作多只脑、能获得大量细胞等简单快捷的特点.因此,体外培养的非洲爪蟾蝌蚪脑神经细胞可作为目前体外神经毒理研究中鼠脑神经元的补充材料,用于神经毒性机制的研究和神经毒物的筛查.     

不同培养介质中纳米氧化铜对小麦毒性的影响

采用琼脂培养和水培方法比较了纳米氧化铜(CuONPs)在不同暴露介质中的环境化学行为及其对小麦根生长的影响,并探讨了不同培养介质对CuONPs植物毒性的影响机制.结果表明,琼脂介质相对水相(营养液)环境可以减少CuONPs的团聚,增强其分散性.在琼脂和水相中Cu离子溶出随CuONPs浓度变化规律存在明显差异,在50～1000mg CuONPs·L-(1以Cu计)范围内,CuONPs在琼脂中无论是Cu2+的溶出浓度还是溶出比率均低于其在水相中的值.CuONPs在不同介质中表现出显著的小麦毒性差异.琼脂培养下小麦根生长半抑制效应浓度EC50(以CuONPs浓度表示)为108mg·L-1,而在水培方式下为9.0mg·L-1,说明琼脂介质极大缓解了CuONPs引起的植物毒性.分析表明,Cu2+溶出浓度较CuONPs投放量与小麦根生长抑制效应之间存在更好的指数相关关系,这说明该研究体系下CuONPs小麦毒性主要是由纳米颗粒释放Cu2+引起的.此结论较好地解释了当培养介质从水相变成琼脂时,Cu2+溶出减少,纳米毒性降低的现象.该研究结果认为,当前国内外使用水培法获得的纳米材料植物毒性研究结果在外推至实际土壤状况时将高估其环境安全性风险,推荐使用琼脂作为纳米材料土壤环境风险评价的模拟介质.     

环境微生物中芳环加氧酶的获取策略

芳环加氧酶可催化芳香环的羟基化反应,广泛应用于生物修复及化工合成行业.本文在综述芳环加氧酶的分类和应用的基础上,详细探讨基于纯培养技术与宏基因组技术的芳环加氧酶开发策略,并首次对这些策略进行比较和评估.利用传统的纯培养技术已经获得大量的芳环加氧酶,然而这些加氧酶种类单一,重复率高,且新颖性不足.新兴的宏基因组技术赋予了开发未培养微生物资源的新思路,但利用其获取芳环加氧酶的研究刚刚起步,存在着筛选效率低、异源表达困难等难题.本文从基因信息量、筛选通量与效率、时间与成本以及目的基因下游表达可行性等方面对这两种方法进行综合评价,并提出宏基因组技术筛选不同类型芳环加氧酶的适用方法.纯培养技术与宏基因组技术的有机结合,与蓬勃发展的各种组学技术一起,将有助于推动芳环加氧酶的理论研究及生物催化产业的快速发展.