检索结果-内蒙古大学图书馆

生物学杂志 2016年第6期33卷 104-109页

作者：黄亚杰朱光凯刘珊赵永强谢波刘道军汕头大学医学院汕头515041 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

采用混合培养基模式将杂交瘤细胞进行减血清悬浮驯化培养,通过优化提高单克隆抗体的表达量,并进行抗体的分离纯化。在杂交瘤细胞悬浮培养优化过程中,最终确定的血清浓度为2%胎牛血清,培养基配比为RPM1640∶SFM4CHO∶Opti CHO(4.5∶4.5∶... 详细信息

采用混合培养基模式将杂交瘤细胞进行减血清悬浮驯化培养,通过优化提高单克隆抗体的表达量,并进行抗体的分离纯化。在杂交瘤细胞悬浮培养优化过程中,最终确定的血清浓度为2%胎牛血清,培养基配比为RPM1640∶SFM4CHO∶Opti CHO(4.5∶4.5∶1),接种密度为3×105cells/m L,采用批次补料流加培养,每2 d流加1次,每次流加量为初始体积的3%,抗体的表达量从原始的84 mg/L提高到168 mg/L。将其进一步在5 L搅拌式生物反应器中进行培养,离心后上清经protein A亲和层析纯化,确定抗体的产量为240 mg/L。

关键词：杂交瘤细胞培养单克隆抗体悬浮驯化亲和层析

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基于“污染思维”的酶固定化方法及其应用

基于“污染思维”的酶固定化方法及其应用

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2016年中国-欧盟医药生物膜科学与技术研讨会

作者：罗建泉吴媛媛曹晓彤万印华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科学院大学

将生物酶固定在膜面/内制备生物催化膜可以增加酶的稳定性、实现酶重复使用以及在线移出产物降低反馈抑制,在生化反应-分离耦合过程中具有得天独厚的优势。浓差极化和膜污染是膜分离过程中的瓶颈问题,但事实上膜污染机理与酶固定化策略... 详细信息

将生物酶固定在膜面/内制备生物催化膜可以增加酶的稳定性、实现酶重复使用以及在线移出产物降低反馈抑制,在生化反应-分离耦合过程中具有得天独厚的优势。浓差极化和膜污染是膜分离过程中的瓶颈问题,但事实上膜污染机理与酶固定化策略具有共通点,因此我们建立了基于"膜污染思维"的酶固定化方法,利用膜污染的形成机理和模型调控和优化酶固定化过程,开发了一系列的新型酶固定化方法,并成功应用于二氧化碳转化、水中微量污染物的去除和蛋白质水解.

关键词：膜污染酶固定化膜技术酶催化生物催化膜

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纳滤膜过程:选择性,膜污染及多功能化

纳滤膜过程:选择性,膜污染及多功能化

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第九届全国膜与膜过程学术报告会

作者：罗建泉万印华生化工程国家重点实验室中国科学院过程工程研究所中国科学院大学北京100190

纳滤可有效分离小分子和盐离子，越来越广泛的应用于废水处理、水纯化、脱盐、食品加工和生物分离等领域。纳滤分离机理主要包括分子排阻和电荷作用，纳滤膜的分离层被认为是由聚合物链段组成的三维网络，其分离行为主要取决于分离层的... 详细信息

纳滤可有效分离小分子和盐离子，越来越广泛的应用于废水处理、水纯化、脱盐、食品加工和生物分离等领域。纳滤分离机理主要包括分子排阻和电荷作用，纳滤膜的分离层被认为是由聚合物链段组成的三维网络，其分离行为主要取决于分离层的有效孔径和所带电荷。纳滤分离层的材料通常是亲水且在水溶液中易水合以及离子化，因此纳滤分离层的构象和离子化状态会受到周围环境的影响，尤其是pH和离子强度。纳滤作为一种典型的压力驱动膜过程，其浓差极化和膜污染主要受膜面剪切力和跨膜压力/通量的影响。本文通过对纳滤膜过程中pH值，离子强度、膜面剪切力和跨膜压力/通量的优化和影响机理探讨，来强化纳滤分离选择性并控制膜污染。提出了显性离子、共离子竞争、盐析效应诱发孔溶胀和电荷诱发浓差极化等假说，并修正了传统的临界通量概念，用于解释并优化纳滤膜过程的分离选择性和膜污染控制。由于膜污染无法完全消除，且污染物对纳滤膜的污染行为实际上是分子在膜面/内的固定化过程，受此启发，我们提出了“污染诱发”酶固定化技术。将生物酶以压力驱动过滤的方式包埋在纳滤膜支撑层内，再利用聚多巴胺仿生涂层将酶封装在膜内，制备具有分离、吸附和催化功能的多功能纳滤膜。首先利用膜污染模型优化了酶固定化过程，探讨了膜内部结构和材料对酶固定化效率和酶活保持的影响。然后以漆酶为例，将制备的多功能膜应用于微量污染物(如双酚A)的去除，解析了各个功能对双酚A去除的贡献并验证了多功能的协同效应，发现多功能膜能克服由浓差极化和污染物在膜面溶解扩散引起的截留率下降(选择性下降)，实现对微量污染物的稳定高效去除，另外，催化功能可以减少污染物在纳滤膜面和孔内的累积，从而控制膜污染的形成。

关键词：纳滤膜分离分离选择性膜污染酶催化酶固定化

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转鼓式生物反应器中液相体系的流动性能

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过程工程学报 2015年第2期15卷 190-197页

作者：谭通王智慧温树梅张庆华吴霞丛威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

采用粒子示踪测速法在18 L转鼓式生物反应器中考察了转速和挡板数、挡板类型和粘度对转鼓流场的影响.结果表明,在低粘的自来水介质中,转速为4～12 r/min时,Y向平均分速度由0.029 m/s增加到0.053和0.064 m/s时,挡板重力提升能力不断增强... 详细信息

采用粒子示踪测速法在18 L转鼓式生物反应器中考察了转速和挡板数、挡板类型和粘度对转鼓流场的影响.结果表明,在低粘的自来水介质中,转速为4～12 r/min时,Y向平均分速度由0.029 m/s增加到0.053和0.064 m/s时,挡板重力提升能力不断增强,提高转鼓转速可促进全局混合.直挡板数由4增加到8时,挡板提升能力增强32.5%,且能获得更均匀的流场分布;与自来水体系相比,高粘度8 g/L黄原胶溶液体系中流场分布更均匀,剪切更温和.

关键词：转鼓式生物反应器粒子示踪测速法挡板转速流场

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一种用于微藻培养的新型板式光生物反应器

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生物工程学报 2015年第2期31卷 251-257页

作者：张庆华颜成虎薛升长吴霞王智慧丛威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

微藻的闪光效应可以大幅提高微藻的光效率,提高微藻产量。通过在传统的板式光生物反应器中加入斜挡板以增强微藻的闪光效应。以小球藻为模型藻种,考察了新型板式光生物反应器内不同光强和不同进口流速对小球藻生长速率和光效率的影响。... 详细信息

微藻的闪光效应可以大幅提高微藻的光效率,提高微藻产量。通过在传统的板式光生物反应器中加入斜挡板以增强微藻的闪光效应。以小球藻为模型藻种,考察了新型板式光生物反应器内不同光强和不同进口流速对小球藻生长速率和光效率的影响。结果表明,当进口流速为0.16 m/s时,随着光强的提高,小球藻的细胞浓度逐渐增加,光效率逐渐降低;在500μmol/(m2·s)的光强条件下,小球藻细胞浓度和光效率均随着进口流速的提高而增加。新型板式光生物反应器内小球藻的细胞浓度比传统板式光生物反应器提高了39.23%,表明在传统板式光生物反应器内加入斜挡板可有效增强微藻的闪光效应。

关键词：微藻板式光生物反应器光强进口流速光效率

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紧密型纳滤膜物化性质对分离性能的影响

紧密型纳滤膜物化性质对分离性能的影响

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第九届全国膜与膜过程学术报告会

作者：陈志伟罗建泉杭晓风万印华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科学院大学北京100049

本文系统地研究了9种国产和进口纳滤膜的物理化学性质与分离性能的内在关系.其中七种纳滤膜的物性参数是首次报道,包括NT103、NT102(Microdyn-Nadir)、DF90、DF30(碧水源),NF70、NF40-Ⅰ和NF40-Ⅱ(杭州水处理技术研究开发中心).红外光... 详细信息

本文系统地研究了9种国产和进口纳滤膜的物理化学性质与分离性能的内在关系.其中七种纳滤膜的物性参数是首次报道,包括NT103、NT102(Microdyn-Nadir)、DF90、DF30(碧水源),NF70、NF40-Ⅰ和NF40-Ⅱ(杭州水处理技术研究开发中心).红外光谱显示NF90、NT103和DF90膜的分离层材料是全芳香聚酰胺,NF270、NT102、DF30、NF70、NF40-Ⅰ和NF40-Ⅱ分离层则是半芳香聚酰胺材料.扫描电子显微镜、原子力显微镜和接触角的测试结果显示全芳香聚酰胺膜分离层较为致密、亲水性稍低、表面粗糙且较厚.半芳香聚酰胺膜分离层相对疏松、亲水、光滑和较薄.膜的纯水渗透性与分离层厚度呈负相关性,与分离层孔径和亲水性呈正相关性;不可逆污染与分离层粗糙度和疏水性呈正相关性;乳糖和盐截留率与厚度呈正相关性.NF270、DF30和NF40-Ⅰ能截留95.3-96.4％的乳糖,但只能截留15.1-27.9％的盐.由于拥有亲水且光滑的膜表面,相同通量下NT103的跨膜压力最高,但不可逆污染却可忽略.NF70的乳糖截留率高于DF90,盐截留率却远低于DF90,这主要与分离层的荷电性有关.分离层化学性质在盐的截留中起关键作用.NF270,DF30和NF40-I更适合于分离和浓缩等电点沉淀/超滤预处理的乳品废水.

关键词：废水回用膜断面形貌乳糖截留率聚酰胺层厚度分离层化学性质

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寡肽调控光敏分子自组装——在光能捕获和光动力治疗方面的机遇与挑战

寡肽调控光敏分子自组装——在光能捕获和光动力治疗方面的机遇与...

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中国化学会第30届学术年会-第三十一分会：胶体与界面化...

作者：闫学海邹千里刘凯邢蕊蕊中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室/介尺度科学研究中心

蛋白的组装是自然界普遍存在的现象。在天然的捕光天线复合物中,蛋白和光敏分子的共组装使光敏分子呈三维有序排列,能够高效地捕获和传递太阳能。仅含有数个氨基酸的寡肽也具备复杂的自组装行为[1,2]。我们利用寡肽对光敏分子的自组装... 详细信息

蛋白的组装是自然界普遍存在的现象。在天然的捕光天线复合物中,蛋白和光敏分子的共组装使光敏分子呈三维有序排列,能够高效地捕获和传递太阳能。仅含有数个氨基酸的寡肽也具备复杂的自组装行为[1,2]。我们利用寡肽对光敏分子的自组装进行调控,获得了一系列多层次、多尺度的组装体[3-5]。这些组装体一方面可作为仿生的光捕获复合物,另一方面可作为光动力治疗用纳米制剂。调控光敏分子的分级有序排列是构筑光捕获复合物的一大挑战,以苯丙氨酸二肽和赖氨酸二肽通过弱相互作用力调控四（4-磺酸基苯基）卟啉自组装,在分级组装体中成功实现了光敏分子的长程有序排列。该组装体能够选择性摄取外源性物质、光催化合成无机纳米颗粒和有机功能分子,有望在仿生光合成中实现更多功能。将光敏分子高效递送至肿瘤是光动力药物递送中的主要挑战,苯丙氨酸二肽调控二氢卟吩e6（Ce6）自组装得到高负载Ce6分子的组装体,增强了Ce6分子在肿瘤部位的富集和对肿瘤的治疗效果。寡肽调控光敏分子自组装具备分子基元结构明确、组装可控的优点,进一步研究中可整合仿生的光敏电荷分离基团或肿瘤靶向寡肽,以提高其光功能应用效果。

关键词：寡肽卟啉光能捕获光动力治疗自组装

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离子交换配基密度对蛋白质吸附行为的影响

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生物学杂志 2016年第2期33卷 39-43,68页

作者：杨小雁李雯露孔英俊王明林张贵锋苏志国山东农业大学食品科学与工程学院泰安271018 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

利用双偏振极化干涉测量仪(DPI)研究了离子交换配基密度对蛋白质吸附行为的影响。用N,N-二乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(DAPTMS)对DPI芯片进行修饰,利用X射线光电子能谱表征了芯片上配基密度的差异。以溶菌酶、细胞色素C、糜蛋白酶、牛... 详细信息

利用双偏振极化干涉测量仪(DPI)研究了离子交换配基密度对蛋白质吸附行为的影响。用N,N-二乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(DAPTMS)对DPI芯片进行修饰,利用X射线光电子能谱表征了芯片上配基密度的差异。以溶菌酶、细胞色素C、糜蛋白酶、牛血清白蛋白和免疫球蛋白为模型蛋白,利用DPI研究了5种蛋白质在不同配基密度界面上吸附量、吸附密度和空间形态。结果表明,随着配基密度的增加,蛋白在界面上的吸附量、吸附密度随之增加,起始吸附速率随之增大;蛋白的空间形态与配基密度密切相关,特别是免疫球蛋白,蛋白层厚度远小于其分子直径,空间形态发生变化。证明配基密度是影响界面上蛋白质吸附量、吸附密度和空间形态等吸附行为的关键因素。

关键词：离子交换色谱配基密度吸附行为双偏振极化干涉测量仪

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仿生多功能膜的制备及应用

仿生多功能膜的制备及应用

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第九届全国膜与膜过程学术报告会

作者：曹晓彤罗建泉万印华生化工程国家重点实验室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

水体中的微量污染物对人体健康造成严重威胁。膜分离技术以其高效节能、工艺简单和出水质量高等优点在水处理工业中占有重要地位。然而，无法消除的浓差极化和膜污染等原因，使得传统的分离膜并不能完全满足日益严格的水处理标准，需要... 详细信息

水体中的微量污染物对人体健康造成严重威胁。膜分离技术以其高效节能、工艺简单和出水质量高等优点在水处理工业中占有重要地位。然而，无法消除的浓差极化和膜污染等原因，使得传统的分离膜并不能完全满足日益严格的水处理标准，需要深度开发膜的其他功能，研制多功能膜。将生物酶与分离膜结合在一起可以充分利用酶的催化特性，原位降解水中微量污染物，然而复杂的酶固定化技术导致酶活损失大，且在流通模式下污染物与底物接触时间短导致催化效率低。多巴胺含有丰富的氨基以及邻苯二酚基团，广泛应用于分离膜改性以及酶固定化，且操作简单，对酶/膜结构影响较小;同时聚多巴胺对很多小分子物质还具有吸附作用。受此启发，我们提出了“多功能膜”的概念：将漆酶通过逆向过滤的方式包埋在纳滤膜支撑层内，再利用聚多巴胺仿生涂层将漆酶封装在膜内。通过选择合适的纳滤基膜以及制备条件，我们将制备的多功能膜应用于微量污染物如双酚A的去除。纳滤膜本身具有的截留功能减少了酶催化负荷，而膜以及聚多巴胺层的吸附功能将双酚A在膜内富集并且增强了底物与酶分子的反应时间，进而大大提高酶促反应效率;同时生物酶的催化功能打破“吸附饱和”的限制，该过程中多功能作用互相促进，其协同效应大大提高了整体效果。通过对该过程进行调控，我们可以得到一个稳定、连续、高效的微量污染物去除效果。

关键词：多功能膜纳滤多巴胺酶微量污染物水处理

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一种温敏型超大孔生物分离介质的制备及表征

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高分子学报 2015年第1期25卷 57-64页

作者：曲剑波陈艳丽宦关生周炜清张晓云中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室生物工程与技术中心青岛266580 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

采用改性琼脂糖对超大孔聚苯乙烯微球进行亲水化修饰(Agap-PS),通过酰基化反应在微球表面引入溴乙酰基(Agap-PS-Br),然后利用原子转移自由基聚合(ATRP)反应在Agap-PS-Br表面接枝温敏聚合物刷,得到一种温敏型超大孔生物分离介质(Agap-PS-... 详细信息

采用改性琼脂糖对超大孔聚苯乙烯微球进行亲水化修饰(Agap-PS),通过酰基化反应在微球表面引入溴乙酰基(Agap-PS-Br),然后利用原子转移自由基聚合(ATRP)反应在Agap-PS-Br表面接枝温敏聚合物刷,得到一种温敏型超大孔生物分离介质(Agap-PS-PNIPAM).考察了配体、催化剂、溶剂和温度对N-异丙基丙烯酰胺ATRP反应的影响,在优化条件下PNIPAM的接枝量达到了15.07 mg/m2.采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、压汞分析、激光共聚焦和蛋白吸附等手段对温敏型超大孔生物分离介质进行一系列表征,结果表明接枝温敏聚合物刷后Agap-PS-PNIPAM具有良好的温敏性,没有堵塞微球的超大孔,微球对蛋白的非特异性吸附大大降低.由于温敏聚合物刷发生了从亲水到疏水构象的转变,40℃时Agap-PS-PNIPAM对蛋白的吸附量是25℃时的2.69倍.压力流速实验表明Agap-PS-PNIPAM柱具有背压低、渗透性和机械稳定性好的优点,同样地由于PNIPAM链在40℃时收缩,此时Agap-PS-PNIPAM柱的床层渗透系数比25℃时提高了15.7%.

关键词：超大孔聚苯乙烯微球亲水性原子转移自由基聚合温敏性聚合物刷 N-异丙基丙烯酰胺

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