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关键词： 微生物脱盐燃料电池   阳离子交换膜   MoS_(2)   吸附性能   脱盐性能  

摘要： 为了在提高微生物脱盐燃料电池脱盐效率的同时去除污水中的金属离子和有机染料,对传统的PVDF阳离子交换膜进行改性,通过加入MoS_(2)提高PVDF的亲水性能和吸附性能,增加了羟基等亲水基团,当加入0.5%的MoS_(2)后脱盐效率较纯的PVDF提高了66.0%.有机染料亚甲基蓝(MB)去除率提高了47.1%,金属离子铅(Pb)去除率提高了37.7%.

关键词： 犬细小病毒   纯化   离子交换   分子筛  

摘要： 病毒纯度是抗体制备和疫苗免疫效果提升的关键,本文利用Purose shell V15离子交换层析和Sepharose 4FF分子筛层析分别建立了犬细小病毒(CPV)的纯化方法。将CPV经过离心澄清和膜包浓缩后,用AKTA蛋白纯化仪结合Purose shell V15和Sepharose 4FF分别进行纯化,最后使用超滤管浓缩,通过病毒含量测定、总蛋白回收率测定、SDS-PAGE、Western blot和电镜观察分析病毒的纯化效果。结果:2种方法纯化后病毒形态典型,病毒颗粒大小约20 nm,总蛋白去除率97%以上,回收率71%以上;Purose shell V15纯化后的病毒经SDS-PAGE和Western blot分析显示无细胞成分的杂带,而Sepharose 4FF纯化后的病毒有少量的牛血清白蛋白条带。本试验结果表明这2种方法均可用于CPV的纯化,Purose shell V15纯化后的病毒纯度更高。

关键词： 酵母   丁二酸   细胞工厂   代谢工程   合成生物学   生物技术  

摘要： 丁二酸是一种重要的C_(4)平台化合物,采用微生物以可再生生物质资源为原料制造丁二酸具有显著的优势,是当前国内外的研究热点。合成丁二酸的微生物主要包括细菌和酵母两大类,与细菌相比,虽然酵母的丁二酸生产得率低于细菌,但酵母对酸性等逆境的抗性更强,可以在低pH条件下合成丁二酸,不用添加中和剂,从而使丁二酸的下游纯化过程更简单、成本更低。本文综述了近年来利用酵母类微生物合成丁二酸的研究进展,重点介绍以酿酒酵母、解脂耶氏酵母和东方伊萨酵母为代表的酵母类生产菌株的合成生物学改造策略,在此基础上展望通过构建酵母细胞工厂绿色生物制造丁二酸的未来发展方向。

关键词： 染料   荧光成像   生物医学工程   生物工程   生物技术  

摘要： 设计合成了两例以罗丹明为母体的荧光染料RDMID-C和RDMID-N。实验结果表明,上述染料分子具有较低的细胞毒性,良好的生物相容性及靶向细胞线粒体的能力。两例荧光染料在细胞器定位实验中与商业化线粒体染料的共定位系数较高,并在小鼠肿瘤中有较长的滞留时间,可以用于肿瘤荧光成像。

关键词： 脂肪酸   CvFAP   脱羧反应   有机合成   生物催化  

摘要： 生物基脂肪酸是极具应用潜力的可再生资源.以绿色、低碳的方式对生物基脂肪酸进行转化合成高价值的化学品和燃料可满足现代社会可持续发展的迫切需要,也符合绿色生物制造的需求.生物催化因反应条件温和、选择性高等特点受到众多学者的广泛关注,其中,近年来新发现的由可见光驱动的脂肪酸光脱羧酶(fatty acid photodecarboxyase, CvFAP)可催化不同链长的脂肪酸进行脱羧反应用来合成燃料和化学品,反应过程具有极高原子经济性,在绿色催化工艺及能源领域具有广阔的应用前景.我们旨在对脂肪酸光脱羧酶(CvFAP)的最新研究进展进行总结分析,并对脂肪酸光脱羧酶的发展趋势进行展望,以期为脂肪酸光脱羧酶(CvFAP)在绿色合成领域的进一步开发利用提供参考.

关键词： 阴离子交换膜   电解水   离聚物   三相界面   调控策略  

摘要： 在能源日益匮乏的今天,氢能作为一种可再生、绿色环保的新型能源成为全球节能降碳的重要载体。传统的碱水电解(Alkaline water electrolysis,AWE)制氢要求较高pH的碱液作为电解液,而且只能在低电流密度下工作;质子交换膜电解水(Proton exchange membrane water electrolysis,PEMWE)制氢技术具有电流密度大、效率高的特点,被人们视为最有前景的电解水制氢技术,但是其昂贵的催化剂以及所需的高耐酸性部件成为制约PEMWE发展的重要因素。阴离子交换膜电解水(Anion exchange membrane water electrolysis,AEMWE)作为一种新兴的技术,可以实现低成本“绿氢”制备。相较于AWE,AEMWE避免了高浓度碱液的循环;相较于PEMWE,AEMWE则具有成本低、腐蚀性低等优势。离聚物作为关键部件膜电极(Membrane electrode assembly,MEA)中三相界面(Triple phase boundary,TPB)的重要组成部分,对AEMWE内部催化作用和水管理能力起着重要作用。本文首先围绕AEMWE技术原理和离聚物在AEMWE中的作用进行了概述,随后对常见的不同种类的阴离子离聚物结构及特点进行了总结,最后从结构、含量以及添加剂调控三种调控策略入手,针对如何调控离聚物以达到更加优异的电解性能进行了具体的分析总结。

关键词： 嘌呤核苷磷酸化酶   嘧啶核苷磷酸化酶   阿糖核苷   固定化酶   生物催化  

摘要： 将嘌呤核苷磷酸化酶(PNP)和尿苷磷酸化酶(UP)进行共表达和双酶固定化,提高生物法合成阿糖核苷过程中底物转化率和催化剂稳定性。首先,构建大肠杆菌内源(PNP)和(UP)过表达工程菌,考察工程菌催化不同阿糖核苷之间转化的效率。将PNP和UP双酶固定化,并对固定化双酶进行回收利用,考察重复使用过程中固定化双酶的催化效率。结果表明:工程菌催化阿糖尿苷和腺嘌呤生成阿糖腺苷的反应最高转化率可达93.6%。固定化双酶催化合成阿糖2,6-二氨基嘌呤核苷的最高转化率可达99.8%。重复回收使用固定化双酶19次后对底物的转化率达到60.6%,累计有效催化时长可达684 h。PNP和UP的双酶耦合体系能高效催化阿糖核苷之间的转化,固定化修饰有利于延长酶的使用寿命,为生物法生产核苷类似物提供重要科学参考。

关键词： 中国农业科学院   蚕业研究所   事业单位法人   江苏科技大学   科研机构   生物技术学院   国家级专业   科研基础  

摘要： 中国农业科学院蚕业研究所成立于1951年,是以桑、蚕、茧、丝为主要研究对象的国家级专业科研机构。2001年3月,与原华东船舶工业学院合并,保留中央科研事业单位法人和职能。2001年9月,在蚕业研究所的科研基础上建立生物技术学院,2004年学校更名为江苏科技大学,2014年起实行所院“两块牌子一套班子”融合发展。

关键词： 水生植物   基因组学   全基因组测序   系统发育分析   QTL  

摘要： 水生植物基因组学研究对认识水生植物特性,明确水生植物功能,指导水生植物育种中发挥重要作用;而全基因组测序技术是推动水生植物基因组学研究的主要驱动力。全基因组序列是水生植物系统发育分析的重要单元,能够为水生植物QTL定位工作提供分子标记和图谱信息,降低水生植物全基因组重测序和功能基因组研究的难度。本研究就水生植物全基因组测序及其应用进行了归纳和总结,并对其存在的问题和进一步研究进行了分析与展望。目前已有9种水生植物完成全基因组序列测序,其中莲与紫萍基因组序列经过多次更新具有较高质量,而莲基因组序列应用最为广泛。为加快水生植物基因组学发展,推动水生植物基因组学与其他学科交叉融合,需增加生产实践中广泛应用水生植物物种的测序力度并建立完善的水生植物数据库。

关键词： 长江口   悬浮物   阳离子交换   风化通量   元素循环  

摘要： 大陆风化是构造尺度上维持地球系统气候稳定的重要机制,河水主要离子组成分析是约束流域风化类型和速率的主要方法,然而悬浮物与水体间阳离子置换对风化通量评估的重要性并未得到足够重视。本研究使用NH4Cl及Mg(NO_(3))_(2)溶液提取长江入海口悬浮物可交换态组分,探讨离子交换过程对元素循环及流域风化通量评估的影响。结果表明,悬浮物向口门外搬运过程中,可交换态Ca^(2+)含量降低了9.3×10^(-2) meq/g,约占河流端元悬浮物可交换态Ca^(2+)含量的53.8%,Na^(+)、Mg^(2+)、K^(+)含量分别增加了19.6×10^(-2) meq/g(约3266.7%),8.9×10^(-2) meq/g(约89.9%)和1.1×10^(-2)meq/g(约220.0%);离子交换量与颗粒粒径、矿物组成以及有机碳含量(TOC)等参数无明显相关性,主要受控于水体阳离子组成;根据可交换态阳离子含量变化以及长江入海泥沙通量,估算长江悬浮物入海过程中可释放Ca^(2+)通量约为7.9×10^(9)mol/a,吸附的Na^(+)、Mg^(2+)和K^(+)通量分别为26.3×10^(9)mol/a、6.0×10^(9)mol/a和1.4×10^(9) mol/a,相当于长江每年输入这些阳离子通量的2.5%、9.2%、4.4%和2.3%;大河河口离子交换过程是海陆间元素地球化学循环的重要环节,流域内海相沉积岩或沉积物吸附的Na^(+)和K^(+)再释放到河水中会导致硅酸岩风化通量的高估,初步估算现在长江流域的硅酸岩风化通量被高估15%,考虑到近几十年流域内人类活动导致入海泥沙量显著下降,地质历史时期该占比可能显著增大。因此,未来流域风化与河口元素循环研究应充分考虑水体和沉积物阳离子交换和人类活动的可能影响。