检索结果-内蒙古大学图书馆

过程工程学报 2022年第4期22卷 469-477页

作者：陈秋汀吴楠吴颉王晓军马光辉西安工程大学环境与化学工程学院陕西西安710600 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190

口蹄疫疫苗是一种重要的兽用疫苗,对畜牧业的发展具有重要作用。但其存在抗原热稳定性差、易失活等问题。目前,有研究者对口蹄疫病毒五聚体交界处的氨基酸改造,作为提高口蹄疫疫苗热稳定性的策略之一。然而这种方法操作复杂,要针对不同... 详细信息

口蹄疫疫苗是一种重要的兽用疫苗,对畜牧业的发展具有重要作用。但其存在抗原热稳定性差、易失活等问题。目前,有研究者对口蹄疫病毒五聚体交界处的氨基酸改造,作为提高口蹄疫疫苗热稳定性的策略之一。然而这种方法操作复杂,要针对不同血清型病毒衣壳进行分别设计。为解决这一问题,本工作提出将抗原稳定与佐剂设计相结合的策略,构建Pickering乳液,以期提高口蹄疫疫苗的热稳定性。采用水热法制备得到了球状、棒状、片状氢氧化铝颗粒,在此基础上以角鲨烯为油相制备粒径均一的Al-Pickering乳液。随后采用差示扫描荧光法评价了灭活口蹄疫病毒(iFMDV)与Al-Pickering乳液结合后的热稳定性,结果表明各组Al-Pickering乳液对iFMDV热稳定性均有提高,其中棒状-Pickering乳液提升效果最佳,将iFMDV裂解温度提高了1.7℃。同时,动物实验结果表明Al-Pickering乳液能够增强iFMDV特异性抗体IgG分泌水平。综上,制备的Al-Pickering乳液能够稳定抗原结构并增强体液免疫水平,且制备工艺简单。该研究为提高疫苗热稳定性的佐剂研究提供了新的选择。

关键词：灭活口蹄疫病毒热稳定性 Al-Pickering乳液氢氧化铝颗粒不同形貌

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膜生物反应器内气液与污泥三相流动的数值模拟

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膜科学与技术 2023年第2期43卷 138-149页

作者：李会强刘峤王青徐农董强丁爱琴范茏合肥学院能源材料与化工学院合肥230601 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190 南京工业大学材料化学工程国家重点实验室南京211816

将污泥作为独立的一相,对膜生物反应器内气-水-污泥三相流动进行计算流体力学模拟,不仅得到反应器内流体力学特性和气体分布,还获得污泥的流动与沉降特性,分析了易发生污泥沉降造成膜污染的区域.探讨了曝气气泡大小、曝气面积及曝气位... 详细信息

将污泥作为独立的一相,对膜生物反应器内气-水-污泥三相流动进行计算流体力学模拟,不仅得到反应器内流体力学特性和气体分布,还获得污泥的流动与沉降特性,分析了易发生污泥沉降造成膜污染的区域.探讨了曝气气泡大小、曝气面积及曝气位置的影响,以期获得减小膜污染的最佳操作条件,优化反应器的结构设计.在本研究范围内,当曝气管距离膜单元底面350 mm,曝气面宽度2 mm,且气泡直径为4~6 mm时,污泥沉积导致膜污染的风险最小.由于膜生物反应器内气-水-污泥三相流动的数据较少,为了验证,将水与污泥的混合物简化为液相,进行气-液两相流动的模拟,并与文献的两相模拟结果比较,二者吻合较好,证明本模拟方法和结果的可靠性.

关键词：气-液-污泥三相流计算流体力学膜生物反应器污泥沉降

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冠突散囊菌发酵鲜桑叶对其黄酮抑制α-葡萄糖苷酶活性的影响

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食品研究与开发 2023年第4期44卷 203-208页

作者：刘瑾如邱卫华中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190 中国农业大学工学院农业工程系北京100083

为提高桑叶中黄酮类物质含量并改善其α-葡萄糖苷酶抑制活性,采用冠突散囊菌(Eurotium cristatum CY-1)进行鲜桑叶固态发酵的研究。研究结果表明,*** CY-1可以新鲜桑叶为发酵基质进行良好的生长。以30 g鲜桑叶(含水量76.92%)为发酵基质... 详细信息

为提高桑叶中黄酮类物质含量并改善其α-葡萄糖苷酶抑制活性,采用冠突散囊菌(Eurotium cristatum CY-1)进行鲜桑叶固态发酵的研究。研究结果表明,*** CY-1可以新鲜桑叶为发酵基质进行良好的生长。以30 g鲜桑叶(含水量76.92%)为发酵基质进行固态发酵时,第8天菌体生物量达到378.2 mg。随着发酵的进行,桑叶黄酮提取物(mulberry leaf flavonoids,MLF)的含量在第8天时升至最高值,为3.289 mg/g干桑叶,相对于未发酵桑叶提高了78.7%。MLF对α-葡萄糖苷酶的半数抑制浓度(IC_(50))随着发酵时间的延长而显著降低,其中经*** CY-1发酵10 d的桑叶MLF和未发酵桑叶的MLF的IC_(50)值分别为4.925μg/mL和25.995μg/mL。综上,冠突散囊菌的发酵不仅可以有效提高桑叶黄酮的含量,还可以提高其对α-葡萄糖苷酶的抑制效率。

关键词：鲜桑叶冠突散囊菌黄酮 α-葡萄糖苷酶抑制剂半数抑制浓度

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mRNA疫苗及其基于聚合物的递送系统研究进展

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中国生物工程杂志 2023年第5期43卷 55-68页

作者：张亚茹王慧梅迟永杰高媛赵颖暴佳欣张竞王连艳东北林业大学化学化工与资源利用学院哈尔滨150040 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190 黑龙江中医药大学药学院哈尔滨150040

2019年,全球暴发了严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)疫情。由SARS-CoV-2引起的传染病(Corona Virus Disease 2019,COVID-19)具有极强的传染性及较高的病死率,对人类健康及经济发展造成了极大伤害。疫苗接种是预防和控制SARS-CoV-2传播的主要途径。信使RNA(mRNA)疫苗因具有制备简单、生产周期短、细胞毒性较小等优点而备受关注;最重要的是,mRNA容易实现量产,是应对突发疫情的重要手段之一。在此将对mRNA疫苗及其作用机制、递送载体以及给药方式等进行综述,旨在为mRNA疫苗研发工作提供参考。

关键词： mRNA疫苗作用机制递送系统给药方式 COVID-19 mRNA疫苗

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聚乙烯亚胺在界面聚合法制备纳滤膜中的应用

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膜科学与技术 2023年第3期43卷 158-166页

作者：郑力玮王昊李悦郭世伟苑春刚罗建泉华北电力大学环境科学与工程系保定071000 生化工程国家重点实验室北京100190 中国科学院过程工程研究所北京100190 中国科学院大学北京100190

纳滤是一种介于超滤与反渗透之间的膜分离技术,具有操作压力低、无相变、分离效率高及运行成本低等优点.基于聚乙烯亚胺(PEI)和界面聚合方法制备的新型纳滤膜具有较强的正电荷(对阳离子更高的截留率)、较宽的孔径调节范围等优势,日益成... 详细信息

纳滤是一种介于超滤与反渗透之间的膜分离技术,具有操作压力低、无相变、分离效率高及运行成本低等优点.基于聚乙烯亚胺(PEI)和界面聚合方法制备的新型纳滤膜具有较强的正电荷(对阳离子更高的截留率)、较宽的孔径调节范围等优势,日益成为研究的热点.本文对近年来PEI在界面聚合法制备纳滤膜中的应用研究进行归纳,主要包括PEI作为水相单体、用于基膜改性、作为后处理剂等,讨论了目前该领域存在的问题,并对未来研究方向进行了展望,为推动PEI基纳滤膜的研究提供参考.

关键词：界面聚合荷正电荷纳滤膜疏松纳滤镁锂分离重金属脱除

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基于超高压技术的牛骨蛋白绿色提取工艺初探

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生物学杂志 2023年第6期40卷 104-108页

作者：杨浩张扬高建萍康跻耀孔英俊张贵锋张万忠沈阳化工大学制药与生物工程学院沈阳110142 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190

为研究绿色牛骨蛋白提取工艺,利用超高压技术在温和环境中破坏骨结构,加速牛骨蛋白释放。以脱钙牛骨粉为实验对象,通过单因素和响应面优化实验,研究保压时间、作用压力和环境pH在牛骨蛋白超高压提取工艺中对蛋白提取率的影响,得出超高... 详细信息

为研究绿色牛骨蛋白提取工艺,利用超高压技术在温和环境中破坏骨结构,加速牛骨蛋白释放。以脱钙牛骨粉为实验对象,通过单因素和响应面优化实验,研究保压时间、作用压力和环境pH在牛骨蛋白超高压提取工艺中对蛋白提取率的影响,得出超高压提取牛骨蛋白的最佳条件。响应面实验回归模型显著,误差较小,模型适用于本实验理论解释。结果表明,在保压时间54 min、作用压力189 MPa和环境pH 6.7时蛋白提取率最高,可达35.62%,与理论模型预测值吻合度达98.8%。将提取次数增加到3次,提取率可达54.2%,结合酶提取率可达59.3%。建立超高压提取牛骨蛋白工艺,实现牛骨蛋白的绿色提取。

关键词：牛骨蛋白超高压提取响应面优化绿色提取过程优化

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应用高效体积排阻色谱偶联多角度激光散射鉴定猪圆环病毒2型灭活疫苗及病毒样颗粒疫苗抗原

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生物工程学报 2022年第8期38卷 2948-2958页

作者：徐嫄杨延丽邹兴启李翠朱元源秦义娴李琰盛亚男刘业兵彭国瑞徐小艾张松平赵启祖中国兽医药品监察所北京100081 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049

本文旨在建立基于高效体积排阻色谱(high-performance size-exclusion chromatography,HPSEC)偶联多角度激光散射仪(multi-angle laser light scattering,MALLS)的猪圆环病毒2型(porcine circovirus type 2,PCV2)疫苗抗原检测方法。以纯化的PCV2灭活病毒及病毒样颗粒(virus-like particles,VLP)为参照,对4家生产企业的2种PCV2灭活病毒疫苗(a、b)及VLP疫苗(c、d)破乳后进行HPSEC-MALLS检测及分子量分析;结合PCV2抗原检测卡、Western blotting和透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM),鉴定了特征色谱峰;考察了方法的重复性和检测线性。结果表明,两家企业生产的PCV2灭活病毒疫苗破乳液水相经HPSEC分离,在保留时间约13.3 min处出现抗原特征峰;MALLS计算该色谱峰分子量分别为2.61×10^(6)(±4.34%)Da和2.40×10^(6)(±2.51%)Da。两种VLP疫苗也在13.3 min处出现抗原特征峰,分子量分别为2.09×10^(6)(±2.94%)Da和2.88×10^(6)(±11.85%)Da,接近PCV2的理论分子量;同时在保留时间约11.4 min处也出现色谱峰,经检测分子量为4.37×10^(6)(±0.42%)Da,TEM表征显示为VLP二聚体。取疫苗d和PCV2 VLP纯品进行重复检测,抗原色谱峰面积的RSD(n=3)均小于1.5%,重复性好;将PCV2 VLP纯品梯度稀释检测,VLP及其多聚体的色谱峰面积与浓度均呈良好的线性关系,R2分别为0.999及0.997,能够满足定量及多聚体含量分析。该方法有望成为一种准确、高效的PCV2疫苗的体外评价方法,用于质量评价与提升。

关键词：猪圆环病毒2型 Cap蛋白病毒样颗粒疫苗高效体积排阻色谱多角度激光散射

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构筑富含磷空位缺陷的磷化钯催化剂实现高效和抗CO毒化的碱性氢氧化反应

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第1期56卷 176-187页

作者：杨玉婷石路岩梁沁睿刘奕董家新 Tayirjan Taylor Isimjan 王宝杨秀林广西师范大学化学与药学学院广西低碳能源材料重点实验室中国广西桂林541004 中山大学环境科学与工程学院中国广东广州510275 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室中国北京100190 阿卜杜拉国王科技大学的沙特阿拉伯基础工业公司图瓦勒沙特阿拉伯

碱性阴离子交换膜燃料电池(AEMFCs)可以直接将氢的化学能转化为电能,被认为是新兴绿色氢经济的基石技术.但其阳极氢氧化反应(HOR)动力学缓慢,严重依赖于Pt基催化剂.由于Pt基催化剂极易被CO毒化、动力学过程复杂以及价格昂贵,极大限制了... 详细信息

碱性阴离子交换膜燃料电池(AEMFCs)可以直接将氢的化学能转化为电能,被认为是新兴绿色氢经济的基石技术.但其阳极氢氧化反应(HOR)动力学缓慢,严重依赖于Pt基催化剂.由于Pt基催化剂极易被CO毒化、动力学过程复杂以及价格昂贵,极大限制了其商业化应用.因此,亟需开发高效、稳定和抗CO毒化能力强的新型HOR催化剂.Pd具有与Pt相似的氢键结合能,并且比Pt储量丰富,有望成为实现HOR的候选催化剂.然而,Pd的本征催化活性和Pt相比仍有很大差距.近年来,磷化钯因具有功能多样性和高催化活性被广泛关注.此外,缺陷工程可以有效调控催化剂的表面结构,改善中间体的吸附强度,提高催化剂的催化活性.因此,构建富含缺陷的磷化钯催化剂有望提高其HOR的性能.然而,该方向研究较少,反应机理尚不清楚.因此,阐明空位缺陷对于提高磷化钯催化剂HOR性能的作用机制,对促进AEMFCs电催化反应具有重要意义.本文通过溶胶-凝胶法以及低温磷化策略合成了一种碗状半球结构的富含磷空位Pd3P@C(V_(p)-Pd_(3)P@C)催化剂,并用于碱性HOR.在磷化过程中,通过调整Pd前驱体和磷源比例以及煅烧温度,在碳碗状半球载体上合成具有不同晶相组成(Pd/Pd_(3)P@C,Pd_(3.20)P_(12)@C,Pd_(3)P@C,和Pd_(5)P_(2)@C)的Pd_(x)P_(y)@C催化剂.扫描电镜和透射电镜证实了催化剂为碗状半球形貌.利用电子顺磁共振波谱研究了Pd_(x)P_(y)@C催化剂的磷空位浓度,结果表明,Pd/P比例为1:3时,在350℃下煅烧得到的Vp-Pd_(3)P@C具有最高的磷空位浓度.X射线光电子能谱证实了磷空位促进了d-p轨道杂化,增强了Pd和磷之间的电子相互作用.电化学测试结果表明,Vp-Pd_(3)P@C具有最高的HOR性能,Vp-Pd_(3)P@C在50 mV的质量活性为1.66 mAμg_(Pd)^(–1),交换电流密度为3.2 mA cm^(–2),优于Pd3P(0.45 mAμg_(Pd)^(-1),1.78 mA cm^(–2))和商业Pt/C(0.3 mAμg_(Pd)^(-1),2.29 mA cm^(–2)).同时,该催化剂在50 mV的电位下能稳定运行20 h.此外,即使在CO浓度高达1000 ppm时,Vp-Pd_(3)P@C催化剂仍表现出较好的HOR活性.紫外光电子能谱证实了Vp-Pd_(3)P@C中的Pd原子呈现缺电子状态,这不利于Pd 4d轨道对CO 2π^(*)轨道的电子反馈,降低了Pd和CO的键合强度,进而减弱了Pd对CO分子的吸附,从而增强了其抗CO中毒的能力.密度泛函理论计算结果表明,相较于磷空位浓度较少的Pd_(3)P@C催化剂,富含磷空位缺陷的Vp-Pd_(3)P@C催化剂能够优化和平衡反应中间体(Hads和OHads)的吸附强度,使速率决定步骤从H_(2)O^(*)的解吸转换到H_(2)O的形成,促进了Volmer反应(Hads+OHads→H_(2)O+2^(*)sites)的进行,进而提升了催化活性.系统实验和表征结果表明,Vp-Pd_(3)P@C较好的HOR性能可归因于以下3个因素:(1)空心碗状结构大大地增加了固-液-气三相接触点,加速了HOR的传质过程;(2)磷空位产生的局部反应活性和有利的电子结构优化了Hads和OHads的吸附强度,极大地促进了Volmer步骤;(3)丰富的磷空位打破了原有的周期性晶体结构,形成了新的电子结构,有效地抑制了电子从Pd 4d轨道到CO 2π^(*)轨道的反馈,提高了Vp-Pd_(3)P@C对CO的耐受能力.综上,本文通过缺陷工程策略调控了Vp-Pd_(3)P@C中活性位点与HOR关键中间体的相互作用,明确了空位缺陷浓度与HOR活性之间的构效关系.并从碱性HOR反应机理,CO分子与金属催化剂的轨道相互作用以及结构设计三个方面总结了高效和稳定的HOR催化剂的设计原则.目前,由于界面环境的复杂性和缺乏原位技术,催化剂表面上痕量中间体的光谱信息难以获得,未来可在开发原位技术监测HOR过程中间体和催化剂的组分变化方面做出更多的努力,以促进AEMFCs的商业化应用.

关键词：氢氧化反应 CO耐受性磷空位 V_(p)-Pd_(3)P@C 碗状半球

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低场核磁共振分析乳酸菌细胞中水分分布及其变化

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食品与发酵工业 2023年第7期49卷 133-139页

作者：赵雪陈超王文博赵大伟张松平张万忠袁洪水李秀男河北农业大学生命科学学院河北保定071001 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190 沈阳化工大学制药与生物工程学院辽宁沈阳110142

该文选取乳酸菌发酵剂为研究对象,利用低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)分析方法研究乳酸菌细胞水分分布及其变化。横向弛豫时间(T_(2))可以提供样品组织结构中的水分状态及水分分布的信息。根据弛豫时间T_(2... 详细信息

该文选取乳酸菌发酵剂为研究对象,利用低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)分析方法研究乳酸菌细胞水分分布及其变化。横向弛豫时间(T_(2))可以提供样品组织结构中的水分状态及水分分布的信息。根据弛豫时间T_(2)可以将乳酸菌细胞的水分依次划分为结合水(T_(21))、半结合水(T_(22))以及自由水(T_(23)),并分别对应不同的细胞结构中,包括T_(21)<10 ms对应与细胞壁结合的水质子;10 ms100 ms具有较高的自由度,代表细胞壁水。渗透压冲击会改变乳酸菌细胞内水分分布情况,使得水分的自由度增大;而反复冻融会使得细胞内的水分结成冰晶,损伤细胞结构,造成解冻后细胞内水流失,导致细胞塌陷破裂。研究结果表明,LF-NMR分析方法可以准确地提供乳酸菌细胞内部水分分布信息,并且细胞内部水分分布情况的变化与细胞损伤情况密切相关。

关键词：乳酸菌低场核磁共振(LF-NMR) 水分分布弛豫时间细胞损伤

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单价选择性阴离子交换膜的改性研究进展

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现代化工 2023年第1期43卷 71-76页

作者：韩非夏宏志宋伟杰河北工业大学土木与交通学院天津300401 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190 中国科学院绿色过程制造创新研究院北京100190

详细介绍了表面改性法和膜基体改性法的原理、特点及其改性效果,总结了近3年来单价选择性阴离子交换改性的研究进展并对不同改性方法进行了评价。结果表明,膜改性是一种提高单价选择性阴离子交换膜的渗透选择性、离子通量和抗污染性能... 详细信息

详细介绍了表面改性法和膜基体改性法的原理、特点及其改性效果,总结了近3年来单价选择性阴离子交换改性的研究进展并对不同改性方法进行了评价。结果表明,膜改性是一种提高单价选择性阴离子交换膜的渗透选择性、离子通量和抗污染性能的有效方法。最后分析了限制单价选择性阴离子交换膜量产的因素,并展望了单价选择性阴离子交换膜可能的量产方向。

关键词：单价选择性阴离子交换膜离子通量选择渗透性改性方法

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