摘要：以酸性沸石为催化剂,催化葡萄糖脱水制备5-羟甲基糠醛(5-HMF)。沸石催化剂采用固载磷钨酸(PW)和脱铝两种方法制备,固载PW方法用3种类型沸石:HY、MCM-41和HMOR,脱铝方法用HY型沸石,共制得产物PW/MCM-41、PW/HMOR、PW/HY、HY-D0.2和HY-D1.0,考察沸石结构、反应温度、葡萄糖与水质量比、催化剂与葡萄糖质量比对制备5-HMF的影响。结果表明,沸石固载PW后5-HMF的产率均有所提高,其中,以Y型沸石(HY)固载PW后(PW/HY)作为催化剂时5-HMF产率最高,为27.9%;HY特殊的结构对提高5-HMF的产率具有重要的作用。另外,提高反应温度有利于加快5-HMF的生成;葡萄糖与水质量比为3.0∶100时5-HMF产率最高,反应2.5h时达到30.4%,说明适当的葡萄糖与水质量比有利于5-HMF的制备。

摘要：运用单因素试验结合正交设计法优化丙酮丁醇梭菌发酵甘蔗糖蜜生产丁醇的发酵条件,并进行验证试验。得到发酵条件的最优组合为(NH4)2HPO4的添加量为0.3%,H2NCONH2的添加量为0.1%、Na2HPO4的添加量为0.5%,KH2PO4的添加量为0.5%,L-半胱氨酸盐酸盐-水物的添加量为0.025%,蛋白胨的添加量为0.9%,NaH2PO4的添加量为0.1%,优化后发酵的丁醇产量为11.0536g/L,比原始菌株提高了23.58%。这对糖蜜多途径综合利用有一定的推动作用。

摘要：近年来半参数技术越来越多地应用于生物特征的识别,相关研究成果(出版物)逐年增加。到目前为止,该技术已用于生物医学领域的各种研究,对此有必要对其应用情况进行及时总结,这将有助于对其发展趋势及应用有一个全面了解。本文综述了半参数技术在不同生物医学领域的应用,包括接受者操作特征(ROC)分析、生存和纵向分析、药代动力学和药效学、暴露研究、基因研究及其它研究领域。其中每一部分以对半参数技术背景的一般描述开始,进而介绍其适用情况,最后对不同的研究加以比较,使大家对半参数技术的应用背景、适用情况、与参数和非参数方法相比的优点以及在疾病诊断中的协变量有概念性认识。

摘要：【目的】pH值是影响酶催化效率的关键参数,通常需要通过实验方式才能确定生物酶的最适pH值,而该方式要消耗较多的人力、物力和时间。因此,有必要发展一种利用酶的简单结构信息即可预测其最适pH值的方法。【方法】以20-1前馈反向传播的神经网络为模型,完成535种氨基酸属性对α-淀粉酶pH值的拟合。同时,将α-淀粉酶Amy7C及其54个突变体的数据分为2组,用35个酶作为训练组进行拟合,20个酶作为验证组进行检验,并对不同层次及神经元个数的模型进行比较。【结果】109个氨基酸属性可实现20-1神经网络模型收敛,表明这些氨基酸属性可用于预测α-淀粉酶的最适pH值,但是不同氨基酸属性预测pH值的效果差别较大,只有部分指标预测pH值的效果较好。多模型的分析结果显示,不同模型对训练组R值的结果具有显著性差异,而对训练组P值、验证组R值和验证组P值结果无显著性差异。【结论】氨基酸分布概率等属性可用于预测α-淀粉酶的最适pH值。20-1神经网络模型是预测α-淀粉酶最适pH值相对理想的模型。

摘要：【目的】α-淀粉酶是一种重要淀粉水解酶,而Km值是酶反应中重要的参数,尝试建立一种利用α-淀粉酶初级结构定量预测米氏常数Km值的有效模型。【方法】通过神经网络模型,利用535种氨基酸属性定量预测α-淀粉酶Amy7C及其52个突变体反应的Km值,其中33个酶用于模型训练,其余的用于模型验证。首先用双层的20-1前馈反向传播的神经网络进行预测,然后对多层神经网络模型进行筛选。【结果】535种氨基酸属性中有109种属性可以用模型预测,其中动态属性拟合结果较好,4个动态氨基酸属性中有3个属性可以用于模型预测,但拟合结果最好的氨基酸属性分别来自氨基酸理化性质和二级结构。对9种拟合和验证结果最好的氨基酸属性进行7种多层神经网络模型拟合,结果显示增加模型的复杂度并不能提高预测结果的精准度,表明较为简单的模型,如20-1或20-5-1是定量预测建模的首选。【结论】α-淀粉酶酶解反应的米氏常数Km,可以利用某些氨基酸属性通过神经网络模型进行定量预测。为今后利用酶的初级结构定量预测酶反应中各参数最适条件提供思路。

摘要：【目的】纤维素酶在生物燃料、食品、造纸、制药和纺织工业应用广泛。许多生物都能产生纤维素酶,因此纤维素酶的进化关系非常复杂;加上人类用工程手段不断改造纤维素酶,使得纤维素酶的进化关系更加复杂化。因此,本研究对纤维素酶的整体进化关系进行大规模的系统发育和统计分析。【方法】选取来自116种古菌、1 744种细菌和556种真核生物的2 416种纤维素酶进行系统进化分析。通过计算平均成对p距离反映每个分类组中的序列差异;然后将差异分为组内差异和组间差异,从数值上反映基因的垂直转移和水平转移;最后,通过进化树展示基因转移的趋势。【结果】来自不同门、纲、目、科和属的纤维素酶,其氨基酸序列的平均成对p距离差异很大。在各个系统分类中,纤维素酶的组间差异和组内差异亦存在很大不同。大规模的系统发育分析显示,大多数纤维素酶的进化经历了不同的路径和分岔,并形成相互交织在一起的群簇。【结论】本研究从统计分析和系统发育的角度提供纤维素酶的整体进化关系,不仅包括纤维素酶基因的垂直遗传和水平转移,还包括多时间和多种属进化,展示了纤维素酶进化的全貌。统计分析不仅丰富系统发育的分析结果,还为利用生物技术设计所需要的纤维素酶提供补充信息。

摘要：【目的】优化超声波辅助提取冷压榨桐粕中残余桐油的工艺条件。【方法】采用响应面法即中心组合(Boxbehnken)实验设计,建立超声波辅助提取残油的二次多项数学模型,并分析液固比、提取温度、提取时间和超声功率等4个主要因素对残油得率的影响成分。【结果】响应面法统计分析预测的超声波辅助低温提取残油的较佳工艺条件为提取时间24.77min,提取温度37.18℃,超声功率159.66 W,液固比(mL/g)3∶1,预测残油得率为6.30%,验证实验显示在较佳条件下残油得率为(6.45±0.2)%;色谱分析结果显示,超声波辅助提取的桐油与传统溶剂提取成分一致。【结论】响应面法实验设计统计分析能有效预测超声波辅助提取残余油脂的较佳工艺条件,也进一步证明超声波辅助法提取的桐油品质良好。

摘要：【目的】从堆肥中筛选和鉴定产碱性纤维素酶的菌株，对菌株及其酶学特性进行研究。【方法】以刚果红平板染色法进行初筛，摇瓶发酵复筛，分离到高酶活菌株C73。通过形态观察和16SrRNA序列分析对菌株进行鉴定。采用DNS定糖法测定发酵液酶活最适pH值、pH值稳定性、最适温度、热稳定性及常见金属离子、SDS、EDTA等对酶活的影响。[结果]该菌株形态呈杆状，革兰氏阳性，不产芽孢，适宜在pH值8．0～11．0、30～37℃条件下生长。16SrRNA序列比对发现，该菌株与琼斯氏菌（Jonesiasp．）PCI序列相似度大于99％，初步鉴定为琼斯氏菌属菌株。在发酵培养基中，菌体浓度和CMCase活力分别在40h和50h达到最大值，随着发酵时间的延长发酵液pH值稳定在9．5左右。粗酶液的最适作用pH值为10．0，此时CMCase活力达2．3U／mL。在pH值8．0～11．0的范围内保持60％以上的酶活；最适作用温度为60℃，且在30-80℃的范围内保持60％以上的酶活。金属离子Mn^2＋、Co^2＋和（NH4）2SO4对酶活力有较强的抑制作用。【结论】菌株C73呈现较高的碱性CMCase酶活、较高的热稳定性和pH值稳定性，具有良好的工业应用前景。

摘要：【目的】选育能够利用木糖高产乙醇的酵母菌株。【方法】采用Co60诱变树干毕赤酵母(Pichia stipitis),筛选乙醇产量高的突变菌株,并对原始菌株、突变菌株的生长发酵特性和两个菌株对高浓度木糖、乙醇的耐受性进行比较。【结果】在YPX培养基上筛选获得1株能够高效发酵木糖的突变菌株1K-9。该菌株在50mL 15%FM发酵84h,发酵液乙醇含量最高达(51.034±0.112)g/L,比原始菌株提高10.05%;在500mL 15%FM发酵96h,乙醇含量最高达(51.390±0.119)g/L;在500mL 20%FM发酵156h,乙醇含量最高达(52.496±0.513)g/L。菌株1K-9在HSM培养基或含4%~5%乙醇的YPX培养基中生长良好,在含6%~7%乙醇的YPX培养基中生长缓慢。【结论】Co60诱变对于树干毕赤酵母(Pichia stipitis)菌株是有效的,能选育出木糖高产乙醇酵母菌株1K-9。

摘要：【目的】筛选耐热α-淀粉酶并实现异源表达,同时分析其酶学性质特征。【方法】以M9培养基加上可溶性淀粉作为选择性分离培养基,从腾冲火山温泉土壤中筛选到产淀粉酶的菌株Anoxybacillus ***-3。根据淀粉酶氨基酸保守序列,设计引物进行PCR扩增,然后对目标序列进行步移扩增,获得淀粉酶基因AmyGX。将AmyGX与表达载体pQE30连接,导入大肠杆菌M15中表达,对重组酶进行分离纯化和酶学性质分析。【结果】AmyGX基因长1 515 bp,编码505个氨基酸残基,前23个氨基酸残基为信号肽序列;重组质粒pQE30-AmyGX编码的蛋白分子量为58.04kDa,对可溶性淀粉催化水解反应的最适温度为60℃,最适pH值为8.0,V_(max)、K_m值分别为0.19U/mg、3.14mg/mL,热半失活温度T_(50)^(30)值为65.2℃;Zn^(2+)、Cu^(2+)、Co^(2+)、Fe^(3+)、Ba^(2+)对该酶具有明显的抑制作用,Na^+、K^+对该酶有激活作用,Mg^(2+)、Ca^(2+)的影响则不明显。【结论】AmyGX是一种中等耐温碱性酶,在造纸、洗涤剂生产和有毒废弃物去除等方面具有潜在的应用前景。