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应用代谢网络模型解析工业微生物胞内代谢
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作者 叶超 徐楠 +1 位作者 陈修来 刘立明 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1901-1913,共13页
为了快速、高效地理解工业微生物胞内代谢特征,寻找潜在的代谢工程改造靶点,基因组规模代谢网络模型(GSMM)作为一种系统生物学工具越来越受到人们的关注。文中在回顾GSMM 20年发展历程的基础上,分析了当前GSMM的研究现状,总结了GSMM的... 为了快速、高效地理解工业微生物胞内代谢特征,寻找潜在的代谢工程改造靶点,基因组规模代谢网络模型(GSMM)作为一种系统生物学工具越来越受到人们的关注。文中在回顾GSMM 20年发展历程的基础上,分析了当前GSMM的研究现状,总结了GSMM的构建及分析方法,从预测细胞表型和指导代谢工程两个方面阐述了GSMM在解析工业微生物胞内代谢中的应用,并展望了GSMM未来的发展趋势。 展开更多
关键词 微生物胞内代谢 生产性能 基因组规模代谢网络模型 系统生物学
血清叶酸化学发光免疫检测技术及试剂盒的研发 预览
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作者 卢菲 王世杰 +2 位作者 陈祥 白仲虎 杨艳坤 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期98-102,共5页
研究建立了一种叶酸化学发光免疫检测技术,并开发成检测试剂盒,能快速、准确检测血清中叶酸的含量。首先用样本处理剂快速将血清中结合态叶酸完全释放,再用高亲和力的叶酸结合蛋白进行检测,建立一种竞争化学发光免疫分析方法。通过对试... 研究建立了一种叶酸化学发光免疫检测技术,并开发成检测试剂盒,能快速、准确检测血清中叶酸的含量。首先用样本处理剂快速将血清中结合态叶酸完全释放,再用高亲和力的叶酸结合蛋白进行检测,建立一种竞争化学发光免疫分析方法。通过对试剂盒中各组分的优化,试剂盒最低检测限为1ng/mL,线性测量范围为1.5~50ng/mL,批内及批间变异系数(CV%)均小于10%。稳定性好,37℃加速稳定性能维持10d,2℃~8℃能稳定维持为16个月。通过对200份临床血清样本进行检测,试剂盒检测结果与国外著名试剂盒厂家(贝克曼)的相关性系数(R)可达到0.9847。该叶酸检测技术创新地运用了生物素-亲和素反应体系,改变了传统抗原抗体反应存在不均一不稳定等弊端,提高了检测的准确度和灵敏度,并研制出新的样本处理试剂和方法,使血清中叶酸释放更加迅速和完全,提高了试剂盒的准确度并降低了成本。试剂盒的各项性能指标均居于国内领先水平且成本较低,检测量大,可替代国外同类型检测试剂盒。 展开更多
关键词 叶酸 化学发光免疫检测技术 生物素-亲和素体系 试剂盒
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重组果聚糖蔗糖酶的发酵优化及应用 预览
3
作者 唐煜 陈晟 +2 位作者 段绪果 吴敬 吴丹 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期97-103,共7页
为了研究不同条件下重组短小芽孢杆菌产果聚糖蔗糖酶的最适条件以及利用重组酶转化蔗糖-乳糖制备低聚乳果糖的最适转化条件。以前期构建的产果聚糖蔗糖酶重组短小芽孢杆菌Brevibacillus brevis/pNCMO2-lsc作为菌种,通过单因素试验以及... 为了研究不同条件下重组短小芽孢杆菌产果聚糖蔗糖酶的最适条件以及利用重组酶转化蔗糖-乳糖制备低聚乳果糖的最适转化条件。以前期构建的产果聚糖蔗糖酶重组短小芽孢杆菌Brevibacillus brevis/pNCMO2-lsc作为菌种,通过单因素试验以及正交试验确定其最适产酶的发酵培养基为:葡萄糖20 g/L、氮源(工业酵母粉∶棉籽粉=2∶1,质量比)为40 g/L、CaCl20.5 mmol/L,最适产酶温度30℃。在最优条件下发酵培养,果聚糖蔗糖酶的酶活可达62.1 U/mL,是优化前的3.69倍。利用该重组果聚糖蔗糖酶转化蔗糖-乳糖制备低聚乳果糖,在蔗糖和乳糖质量浓度均为200 g/L情况下,确定其最适转化条件:反应温度35℃,pH 6.0,加酶量为2 U/g底物,反应8 h后低聚乳果糖转化率可达39.1%。 展开更多
关键词 果聚糖蔗糖酶 发酵优化 低聚乳果糖
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吸附交联法固定化蔗糖异构酶及其在异麦芽酮糖制备中的应用 预览
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作者 耿梦华 陈晟 +1 位作者 吴敬 吴丹 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期104-110,共7页
以壳聚糖为载体、戊二醛为交联剂,采用吸附交联法对重组短小芽孢杆菌来源的蔗糖异构酶进行固定化。以表观酶活力回收率为指标,对壳聚糖浓度、戊二醛加量、游离酶加量、固定化时间等条件进行了优化;并考察了温度、pH、固定化酶加量、反... 以壳聚糖为载体、戊二醛为交联剂,采用吸附交联法对重组短小芽孢杆菌来源的蔗糖异构酶进行固定化。以表观酶活力回收率为指标,对壳聚糖浓度、戊二醛加量、游离酶加量、固定化时间等条件进行了优化;并考察了温度、pH、固定化酶加量、反应时间以及底物浓度等因素对固定化蔗糖异构酶转化生产异麦芽酮糖的影响。结果表明,最佳固定化条件为:壳聚糖质量浓度3g/dL、戊二醛加量(体积分数)0.75%、酶加量50 U/g、固定化时间16 h,此时固定化酶活力回收率达到70.3%;最佳转化条件为:温度30℃、初始pH 4.5、酶用量15 U/g,转化10 h,蔗糖质量浓度600 g/L,异麦芽酮糖最大产物得率达到87.8%。在最佳的转化条件下连续转化16次,产物得率仍保持在87.52%,显示该固定化酶具有良好的操作稳定性及较高的异麦芽酮糖合成能力。 展开更多
关键词 蔗糖异构酶 固定化 异麦芽酮糖
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短乳杆菌2-34中瓜氨酸转运蛋白的鉴定
5
作者 刘晓慧 李晓敏 +2 位作者 禹伟 吴殿辉 陆健 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2249-2257,共9页
【背景】从黄酒发酵液中分离的短乳杆菌2-34具有重吸收瓜氨酸的能力,可用于降低黄酒中的瓜氨酸从而减少氨基甲酸乙酯的形成,然而瓜氨酸重吸收机制的不明确阻碍了该菌的合理利用。【目的】通过确定短乳杆菌2-34中的瓜氨酸转运蛋白编码基... 【背景】从黄酒发酵液中分离的短乳杆菌2-34具有重吸收瓜氨酸的能力,可用于降低黄酒中的瓜氨酸从而减少氨基甲酸乙酯的形成,然而瓜氨酸重吸收机制的不明确阻碍了该菌的合理利用。【目的】通过确定短乳杆菌2-34中的瓜氨酸转运蛋白编码基因,为其在黄酒中的利用提供理论依据。【方法】以pRSFDuet-1和pETDuet-1为表达载体,通过多顺反子串联表达系统及双质粒表达系统,在大肠杆菌C43(DE3)中表达短乳杆菌2-34精氨酸脱亚胺途径中瓜氨酸代谢相关蛋白:精氨酸降解酶ArcD和ADI、瓜氨酸降解酶OTC及膜蛋白DcuC和AO antiporter。【结果】重组表达大肠杆菌发酵过程中可利用精氨酸形成瓜氨酸,但表达了膜蛋白DcuC和AO antiporter的重组菌发酵液中瓜氨酸含量较低。【结论】短乳杆菌2-34中DcuC和AOantiporter均具有吸收瓜氨酸的功能,且DcuC活性更高。 展开更多
关键词 黄酒 短乳杆菌 瓜氨酸重吸收 重组表达
发酵乳杆菌多铜氧化酶的异源表达及酶学性质
6
作者 徐洁 方芳 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1286-1294,共9页
生物胺是一种存在于发酵食品中的含氮小分子有机化合物,过量摄入可能引起过敏或其他不良反应。利用酶法降解是减少发酵食品中生物胺含量从而保障食品安全的有效方法之一。文中成功克隆了来源于发酵乳杆菌的多铜氧化酶基因,在大肠杆菌中... 生物胺是一种存在于发酵食品中的含氮小分子有机化合物,过量摄入可能引起过敏或其他不良反应。利用酶法降解是减少发酵食品中生物胺含量从而保障食品安全的有效方法之一。文中成功克隆了来源于发酵乳杆菌的多铜氧化酶基因,在大肠杆菌中表达的酶活水平为484U/L。通过镍柱亲和层析方法获得了此多铜氧化酶的纯酶。该多铜氧化酶的最适反应温度为50℃,最适反应pH为3.5,其Km为1.3mmol/L,Vmax为7.67×10^–2 mmol/(L·min)。对酶的应用特性研究表明,来源于发酵乳杆菌的多铜氧化酶对18%(W/V)NaCl有一定的耐受性,并可降解包括色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺、酪胺和亚精胺在内的7种生物胺。其中它对组胺和酪胺的降解能力最高,分别为51.6%和40.9%。此外,该酶对酱油中的生物胺也有普遍降解作用,使用较低酶量(500 U/L)时,对酱油中总胺的降解率达到10.6%。多铜氧化酶具备降解发酵食品中生物胺的潜力,为进一步实现这类食品酶的实际应用奠定基础。 展开更多
关键词 多铜氧化酶 生物胺 克隆表达 酶学性质 发酵乳杆菌
代谢工程改造酿酒酵母生产L-苹果酸 预览
7
作者 陈修来 王元彩 +3 位作者 董晓翔 罗秋玲 刘佳 刘立明 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期72-80,共9页
为了研究胞质还原路径对酿酒酵母积累L-苹果酸的影响,通过在酿酒酵母中过量表达源于黄曲霉的丙酮酸羧化酶(Afpyc)、苹果酸脱氢酶(Afmdh)及C4-二羧酸转运蛋白(Afmae),成功构建了L-苹果酸合成的胞质还原路径。结果表明:(1)当低水平表达Af... 为了研究胞质还原路径对酿酒酵母积累L-苹果酸的影响,通过在酿酒酵母中过量表达源于黄曲霉的丙酮酸羧化酶(Afpyc)、苹果酸脱氢酶(Afmdh)及C4-二羧酸转运蛋白(Afmae),成功构建了L-苹果酸合成的胞质还原路径。结果表明:(1)当低水平表达Afpyc时,其丙酮酸浓度降低了42%,但不能积累L-苹果酸;(2)当共表达Afpyc和Afmdh时,菌株W005积累了1.93 g/L的L-苹果酸,与对照菌株W004相比细胞干重提高了350%,丙酮酸降低了65.9%;(3)当共表达Afpyc、Afmdh和Afmae时,菌株W006的L-苹果酸产量提高了21.2%,达到2.34 g/L;4)通过提高接种量至初始OD600=2,L-苹果酸的产量提高到3.28 g/L。通过在酿酒酵母中过量表达黄曲霉胞质还原路径的关键基因,使得工程菌能够积累L-苹果酸,为目标产物的高效积累提供了一种可借鉴的思路。 展开更多
关键词 酿酒酵母 胞质还原路径 L-苹果酸 代谢工程
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乙醇对谷氨酸棒杆菌重组蛋白表达的影响 预览
8
作者 高雄 刘秀霞 +2 位作者 孙曼曼 杨艳坤 白仲虎 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期14-17,41共5页
谷氨酸棒杆菌是一种传统的工业微生物。为研究乙醇对谷氨酸棒杆菌表达外源蛋白的影响,将组成型表达增强绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)的谷氨酸棒杆菌接入含有不同浓度乙醇的培养基中培养,发现低浓度(1%)乙醇... 谷氨酸棒杆菌是一种传统的工业微生物。为研究乙醇对谷氨酸棒杆菌表达外源蛋白的影响,将组成型表达增强绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)的谷氨酸棒杆菌接入含有不同浓度乙醇的培养基中培养,发现低浓度(1%)乙醇在被利用的过程中可以显著提高菌体的单位荧光强度。将乙醇与常见的几种营养物质进行了对比,发现乙醇在促进菌体生长以及蛋白表达方面表现更好。此外,根据乙醇被利用时异柠檬酸裂合酶(Isocitrate lyase,ICL)被强烈诱导的特性构建了一个表达能力较强、诱导效果较好的自诱导表达载体。 展开更多
关键词 谷氨酸棒杆菌 乙醇 蛋白表达 碳源
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酪氨酸酚裂解酶的固定化与转化条件的优化 预览
9
作者 马文静 周景文 徐国强 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2019年第1期26-31,共6页
以欧文氏菌( Erwinia herbicola )来源的酪氨酸酚裂解酶的重组大肠埃希菌 Escherichia coli BL21为研究对象,研究固定化大肠埃希菌生产L-酪氨酸的条件。以海藻酸钠为载体,采用单因素实验分别考察了载体材料、明胶浓度、反应时间、苯酚... 以欧文氏菌( Erwinia herbicola )来源的酪氨酸酚裂解酶的重组大肠埃希菌 Escherichia coli BL21为研究对象,研究固定化大肠埃希菌生产L-酪氨酸的条件。以海藻酸钠为载体,采用单因素实验分别考察了载体材料、明胶浓度、反应时间、苯酚浓度和辅助剂(二氧化硅、硅藻土和碳酸钙)等因素对L-酪氨酸生产的影响,发现明胶浓度、反应时间、苯酚和碳酸钙等因素的影响较为显著,进而通过正交实验探索最优条件。结果表明,生产L-酪氨酸的最优条件:载体为4%海藻酸钠与6%明胶的混合载体,苯酚浓度0.08 mol/L,反应时间8 h,于载体中添加0.6%碳酸钙。此条件下,连续反应9次后L-酪氨酸的产量达到64.5 g/L,比优化前提高了451.3%。 展开更多
关键词 L-酪氨酸 酪氨酸酚裂解酶 固定化技术 海藻酸钠
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胃乙醇脱氢酶δδ-ADH的原核表达及酶学性质 预览
10
作者 常开霞 孙军勇 +3 位作者 李晓敏 吴殿辉 朱德伟 陆健 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期78-85,共8页
为获得人胃乙醇脱氢酶δδ-ADH,根据GeneBank中δδ-ADH的基因序列合成目的基因ADH7,构建重组表达载体pET-32a(+)-ADH7,并转化大肠杆菌E.coli BL21(DE3)。获得的阳性转化子经异丙基硫化-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导表达,SDS-PAGE电泳结果显... 为获得人胃乙醇脱氢酶δδ-ADH,根据GeneBank中δδ-ADH的基因序列合成目的基因ADH7,构建重组表达载体pET-32a(+)-ADH7,并转化大肠杆菌E.coli BL21(DE3)。获得的阳性转化子经异丙基硫化-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导表达,SDS-PAGE电泳结果显示,目的蛋白质以包涵体的形式得到大量表达。用1 mol/L尿素溶解包涵体获得有活性的粗酶液,经HisTrapTM excel亲和层析柱纯化获得目的蛋白质,检测δδ-ADH酶活并对其基本酶学性质进行研究。结果显示,δδ-ADH的活性为2.085 U/mg,Km为28.43 mmol/L,Vmax为316.46μmol/(L·min)。δδ-ADH的最适反应温度为40℃,在30~50℃范围内温浴60 min,相对酶活在47%以上;最适pH为9.0,将δδ-ADH在不同pH(pH 3.0~11.0)的广泛缓冲液中于25℃保温30 min,在pH 6.0~11.0范围内酶活较稳定。pH 5.0时,相对酶活剩余60%;在0、500、1 000、1 500 mmol/L乙醇中37℃温浴30 min,相对酶活分别为65.6%、51.1%、45.4%和44.4%。 展开更多
关键词 乙醇脱氢酶 δδ-ADH 基因克隆 酶学性质
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硫胺素及溶氧对解脂亚洛酵母联产酮酸的影响 预览
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作者 彭小雨 曾伟主 +1 位作者 周景文 徐国强 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2019年第2期31-37,共7页
α-酮戊二酸和丙酮酸是重要的酮酸,广泛应用于食品、医药等领域。以本研究室在前期的工作中诱变选育的 Yarrowia lipolytica WSH-Z06 C3为出发菌株,高效联产α-酮戊二酸和丙酮酸。在摇瓶水平上初步确定了最佳氮源浓度以及接种密度。在... α-酮戊二酸和丙酮酸是重要的酮酸,广泛应用于食品、医药等领域。以本研究室在前期的工作中诱变选育的 Yarrowia lipolytica WSH-Z06 C3为出发菌株,高效联产α-酮戊二酸和丙酮酸。在摇瓶水平上初步确定了最佳氮源浓度以及接种密度。在此基础上,重点考察了在15 L发酵罐上硫胺素浓度以及溶氧控制参数对酮酸联产的影响。结果显示,硫胺素最佳浓度为0.2 μg/L,α-酮戊二酸和丙酮酸分别高达24.5、53.7 g/L。与未优化的对照相比,酮酸总产量和丙酮酸总转化率均提高了57.9%。溶氧水平控制在50%,发酵96 h酮酸总产量高达53.2 g/L。通过两阶段溶氧调控,酮酸总产量高达64.7 g/L,比未调控前提高了21.2%。通过硫胺素与溶氧水平的优化,显著提高了酮酸的产量,进一步为酮酸的工业化生产提供参考。 展开更多
关键词 解脂亚洛酵母 联产 Α-酮戊二酸 丙酮酸
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益生菌功能开发及其应用性能强化 被引量:1
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作者 张娟 陈坚 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期246-259,共14页
随着人们居住环境、饮食习惯和生活节奏的改变,许多新型疾病开始出现并严重威胁着人类健康.在"大健康"理念及其产业化背景下,人们的健康意识逐渐提升,而益生菌凭借其优良的益生性能受到了越来越广泛的关注.益生菌(probiotics... 随着人们居住环境、饮食习惯和生活节奏的改变,许多新型疾病开始出现并严重威胁着人类健康.在"大健康"理念及其产业化背景下,人们的健康意识逐渐提升,而益生菌凭借其优良的益生性能受到了越来越广泛的关注.益生菌(probiotics)指可有效增强食用者身体健康水平的活菌制剂及其代谢产物,具有改善便秘、缓解腹泻、降胆固醇、增强免疫力、预防和治疗自闭及抑郁症,抗肿瘤和保护口腔健康等功效,其主要产品益生菌膳食补充剂和益生菌非处方药等已在医药领域得到广泛应用.随着对益生菌与疾病关系研究的不断深入,益生菌在新型及重大疾病防治领域的新功能不断刷新着人类的认知.因此,学术界需进一步加强益生菌的基础研究,开发益生菌在疾病防治领域的新功能.同时,在益生菌产品的制备和应用过程中,多种严峻的环境胁迫会影响菌株正常的代谢和存活能力,抑制其益生作用的发挥.因此,利用多种手段,对其应用性能进行强化显得尤为重要.本文综述了益生菌功能开发和性能强化的主要方法和原理,概括了其在多种疾病防治过程中的应用效果,为加深对益生菌功能的认识,进一步促进益生菌产业升级提供了可借鉴的思路. 展开更多
关键词 益生菌 大健康 菌株筛选 性能强化 疾病防治
血清铁蛋白化学发光免疫分析方法的建立及临床应用 预览
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作者 孙姗姗 李昕 +2 位作者 宋翠翠 杨艳坤 白仲虎 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期118-123,共6页
利用链霉亲和素-生物素放大系统及双抗夹心法,建立检测血清铁蛋白的化学发光免疫分析方法。将生物素、辣根过氧化物酶分别标记铁蛋白的一对抗体,以链霉亲和素包被96孔发光板,铁蛋白标准品与国际标准品进行溯源,并对本法的各项性能指标... 利用链霉亲和素-生物素放大系统及双抗夹心法,建立检测血清铁蛋白的化学发光免疫分析方法。将生物素、辣根过氧化物酶分别标记铁蛋白的一对抗体,以链霉亲和素包被96孔发光板,铁蛋白标准品与国际标准品进行溯源,并对本法的各项性能指标进行评价。收集300份临床血清样本,使用本法与进口试剂盒同时检测,检测结果显示:相关系数r为0.97,本法的线性测量范围为10~800ng/mL,灵敏度为0.2ng/mL,批内、批间的变异系数(CV%)分别为3.4%~5.5%及5.0%~7.3%,与癌胚抗原、人白蛋白、人类心脏铁蛋白以及血红蛋白交叉反应率均小于1%。本法37℃、9d热稳定性良好。表明所建立的方法各项指标均满足临床检测要求,抗体及样本用量少,操作简便,反应迅速,便于临床应用,可替代国外同类试剂盒。 展开更多
关键词 血清铁蛋白 化学发光免疫分析 生物素 亲和素 双抗夹心
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基于残基-水作用网络的木聚糖酶耐热性研究 预览
14
作者 饶榕 丁彦蕊 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期78-84,共7页
水在蛋白质折叠、相互作用、分子识别、动力学及耐热性方面发挥着重要作用。利用Voronoi算法识别出与耐热和常温木聚糖酶存在相互作用的水。以氨基酸残基和水为节点,残基-残基及残基-水相互作用为边,构建残基-水相互作用网络。计算网络... 水在蛋白质折叠、相互作用、分子识别、动力学及耐热性方面发挥着重要作用。利用Voronoi算法识别出与耐热和常温木聚糖酶存在相互作用的水。以氨基酸残基和水为节点,残基-残基及残基-水相互作用为边,构建残基-水相互作用网络。计算网络中节点的度、聚类系数、接近中心性和节点中心性,发现水的这些参数均与木聚糖酶耐热性成正相关关系。耐热木聚糖酶中度为2的hub水数量要比常温酶多,可见水在耐热木聚糖酶中参与了更多的相互作用。以度为2的水为聚类中心,以氨基酸残基节点的度18为阈值进行聚类。子网表明hub水多与hub残基聚为一类,即网络存在"富人俱乐部"现象。这表明,水不仅参与了耐热木聚糖酶的残基-水相互作用,还加强了残基-残基相互作用,更有利于酶形成稳定的结构来抵御高温。 展开更多
关键词 残基-水相互作用网络 网络拓扑特征 网络聚类 木聚糖酶热稳定性
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发酵工程与轻工生物技术的创新任务和发展趋势 预览
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作者 陈坚 《水产学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期206-210,共5页
工业生物技术的任务是把生命科学发现转化为工业产品、系统和服务,能够为经济发展创造新的机遇,受到世界各国的重视。发酵工程是工业生物技术的最重要组成部分,并且正在重塑发酵工业和轻工业。本文系统总结了发酵工程在大宗发酵产品转... 工业生物技术的任务是把生命科学发现转化为工业产品、系统和服务,能够为经济发展创造新的机遇,受到世界各国的重视。发酵工程是工业生物技术的最重要组成部分,并且正在重塑发酵工业和轻工业。本文系统总结了发酵工程在大宗发酵产品转型升级、传统产业节能减排、食品加工过程安全问题解决和功能营养品生物制造四个方面的创新任务。最后,本文展望了发酵工程的发展趋势,发酵智能化技术与装备体系和发酵智能化工业新模式将引领发酵工程领域的未来。 展开更多
关键词 发酵工程 发酵流程重构 工业酶 发酵食品安全 功能营养品生物制造
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T-RFLP和454焦磷酸测序方法分析制麦过程细菌群落的动态变化 预览
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作者 邱然 陆健 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期71-77,共7页
确定微生物菌群特性是制麦管理与优化的关键一步。本研究以两个不同收获年份及两个同批次不同制麦方式的大麦为样品,采用两种非培养计数方法,即16S核糖体RNA(16S rRNA)末端限制片段长度多态性(T-RFLP)和454焦磷酸测序,检测制麦过程细菌... 确定微生物菌群特性是制麦管理与优化的关键一步。本研究以两个不同收获年份及两个同批次不同制麦方式的大麦为样品,采用两种非培养计数方法,即16S核糖体RNA(16S rRNA)末端限制片段长度多态性(T-RFLP)和454焦磷酸测序,检测制麦过程细菌及乳酸菌菌群结构,以期全面、准确分析细菌群落结构及动态变化。研究结果显示:不同收获年份的大麦细菌菌群结构存在差异,整个细菌群落结构随着制麦过程而发生变化,而不同发芽方式之间并没有明显的区别。454焦磷酸测序结果显示乳酸菌有139个运算分类单元(OTU),所有样品有88%的序列覆盖了5个OTU(如Weissella、Lactobacillus和Leuconostoc菌属),说明制麦过程乳酸菌的多样性较低,优势乳酸菌相对数量随着制麦条件变化而波动,并且大麦的收获年份和制麦环境也影响乳酸菌的菌群结构。 展开更多
关键词 麦芽 微生物菌群 乳酸菌 末端限制片段长度多态性
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发酵过程多尺度解析与调控的研究进展
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作者 刘延峰 李雪良 +3 位作者 张晓龙 徐显皓 刘龙 堵国成 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2003-2013,共11页
工业发酵科学致力于实现高产量、高转化率和高生产强度的相对统一。通过从分子、细胞和反应器进行发酵过程多尺度解析与调控,实施全局与动态的优化与控制能够确保发酵过程高效、转化定向、过程稳定和系统有序。本文从发酵微生物代谢途... 工业发酵科学致力于实现高产量、高转化率和高生产强度的相对统一。通过从分子、细胞和反应器进行发酵过程多尺度解析与调控,实施全局与动态的优化与控制能够确保发酵过程高效、转化定向、过程稳定和系统有序。本文从发酵微生物代谢途径动力学模型、细胞代谢特性、发酵提取相耦合与反应器设计四个方面,总结和讨论发酵过程多尺度解析与调控的研究进展。整合分析发酵过程不同尺度特征并且针对性地开展多尺度整合调控是实现高效工业微生物发酵的重要策略。 展开更多
关键词 动力学模型 细胞代谢特性 发酵提取相耦合 反应器设计
天麻蜜环提取物的抗炎活性 预览
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作者 朱水玲 耿燕 +6 位作者 程鹏 李望 陆震鸣 龚劲松 许泓瑜 史劲松 许正宏 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期138-143,共6页
天麻蜜环是一种具有良好药用功效的传统药食用菌,然而关于天麻蜜环抗炎活性的研究甚少。作者探索了天麻蜜环的抗炎活性,为开发利用天麻蜜环的抗炎功效以及从中寻找新的天然抗炎化合物提供科学依据。采用MTT法检测提取物的细胞毒性,实验... 天麻蜜环是一种具有良好药用功效的传统药食用菌,然而关于天麻蜜环抗炎活性的研究甚少。作者探索了天麻蜜环的抗炎活性,为开发利用天麻蜜环的抗炎功效以及从中寻找新的天然抗炎化合物提供科学依据。采用MTT法检测提取物的细胞毒性,实验结果显示,仅天麻蜜环正己烷、氯仿高剂量提取物(300μg/mL)具有轻微细胞毒性(对细胞活力的抑制率分别为10.7%和17%),其余各剂量提取物均无细胞毒性;采用脂多糖(LPS)刺激小鼠单核巨噬细胞RAW264.7,分别用天麻蜜环正己烷、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇提取物(0,30,100,300μg/mL)干预以检测其抗炎活性,实验结果显示,天麻蜜环正己烷、氯仿、乙酸乙酯提取物均能呈剂量依赖性地抑制LPS诱导的炎症介质一氧化氮(NO)和炎症因子肿瘤坏死因子(TNF-α)、白介素6(IL-6)、白介素1β(IL-1β)的过量分泌,其中乙酸乙酯提取物既具有良好的安全性又有显著的抗炎活性。 展开更多
关键词 天麻蜜环 抗炎 脂多糖
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玉米赤霉烯酮水解酶耐热性的分子改造 预览
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作者 许中霞 刘桂智 +3 位作者 刘卫东 郭瑞庭 李华钟 郑迎迎 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期71-77,共7页
内酯水解酶ZHD101对玉米赤霉烯酮降解效果显著,是目前研究最广泛的玉米赤霉烯酮降解酶,但由于热稳定性较低,无法满足饲料生产制粒过程中的温度要求。作者利用理性设计和分子改造在其分子中引入二硫键,以提高ZHD101的热稳定性。通过在分... 内酯水解酶ZHD101对玉米赤霉烯酮降解效果显著,是目前研究最广泛的玉米赤霉烯酮降解酶,但由于热稳定性较低,无法满足饲料生产制粒过程中的温度要求。作者利用理性设计和分子改造在其分子中引入二硫键,以提高ZHD101的热稳定性。通过在分子引入七对半胱氨酸双突变(A110C/P196C、S136C/R189C、D143C/P181C、S147C/P181C、D199C/A202C、L200C/A231C、R204C/G205C)以形成潜在的二硫键,研究其对热稳定性的影响。结果表明,突变体S136C/R189C和D143C/P181C在50℃加热处理2 min后的残余活性高于野生型,其中突变体D143C/P181C的残余活性是野生型的2倍,且室温下活力损失小于10%。在此基础上设计四突变(S136C/D143C/P181C/R189C),热稳定性和活力并不优于双突变D143C/P181C。本研究结果为提高ZHD101在饲料工业上的应用潜力打下了基础。 展开更多
关键词 玉米赤霉烯酮 内酯水解酶 热稳定性 二硫键
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硫氧还蛋白促进人胰岛素样生长因子-1在大肠杆菌中高效可溶表达 预览
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作者 万爱妮 徐栋生 +3 位作者 蔡燕飞 陈蕴 金坚 李华钟 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期50-57,共8页
为实现人胰岛素样生长因子-1(Insulin-like growth factor-1,IGF-1)在大肠杆菌中的高效可溶表达,获得大量具生物活性的IGF-1。应用融合PCR技术构建trx-igf1融合基因,克隆至p ET30a载体。重组载体pET30a-Trx-IGF-1转化大肠杆菌C43(DE3),... 为实现人胰岛素样生长因子-1(Insulin-like growth factor-1,IGF-1)在大肠杆菌中的高效可溶表达,获得大量具生物活性的IGF-1。应用融合PCR技术构建trx-igf1融合基因,克隆至p ET30a载体。重组载体pET30a-Trx-IGF-1转化大肠杆菌C43(DE3),并进行条件优化大量表达可溶性蛋白Trx-IGF-1。利用His标签纯化表达产物,对纯化蛋白进行Western blot与生物活性分析。构建的pET30a-Trx-IGF-1重组载体转化大肠杆菌C43(DE3)后,在30℃培养条件下1 mmol/L IPTG诱导表达5 h,获得大量以可溶形式表达的融合蛋白Trx-IGF-1;采用Ni离子亲和层析,获得纯度达90%以上的融合蛋白,经Western blot检测具有IGF-1抗原活性。生物学活性检测显示,融合蛋白Trx-IGF-1能明显促进NIH3T3细胞增殖及细胞周期进展。本研究应用的载体蛋白Trx,能实现在大肠杆菌中高效可溶表达具生物活性的IGF-1,为包涵体蛋白在大肠杆菌中的可溶性表达提供借鉴。 展开更多
关键词 胰岛素样生长因子-1 硫氧还蛋白 大杨杆菌C43(DE3) 可溶 生物活性
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