检索结果-内蒙古大学图书馆

微生物学报 2025年第2期65卷 698-714页

作者：何晓敏林炜铁罗剑飞华南理工大学生物科学与工程学院广东广州

【目的】针对化能自养细菌培养困难的问题,本研究基于电子分配理论分析它们难培养的原因,并基于纯培养探究电子分配策略对提高化能自养细菌生物量的可行性。【方法】从维持细胞内p H平衡和最适能量代谢的角度,计算得出硫氧化细菌盐硫小... 详细信息

【目的】针对化能自养细菌培养困难的问题,本研究基于电子分配理论分析它们难培养的原因,并基于纯培养探究电子分配策略对提高化能自养细菌生物量的可行性。【方法】从维持细胞内p H平衡和最适能量代谢的角度,计算得出硫氧化细菌盐硫小杆菌(Halothiobacillus)DCM-3、亚硝酸盐氧化细菌硝化杆菌(Nitrobacter)N1及氨氧化细菌亚硝化单胞菌(Nitrosomonas)SCUT-1氧化相应底物产生的电子最终分配给O_(2)与CO_(2)的最优比例,并以相应菌株为对象,分别设置不同的O_(2)与HCO_(3)-(CO_(2))摩尔量比例以形成不同的电子分配比例进行纯培养验证,用离子色谱仪和紫外分光光度计检测底物和产物浓度,用稀释涂布法测定细胞密度。【结果】DCM-3、N1和SCUT-1菌株的最优分配比例分别为0.733:0.267、0.867:0.133和0.6:0.4。若基于最优电子分配比例的条件,DCM-3、N1和SCUT-1菌株分别可合成3.967 ATP/S2O_(3)^(2-)、0.433 ATP/NO_(2)^(-)和1.35 ATP/NH_(3)。根据计算结果,其难培养的原因主要为单位底物提供的能量合成的ATP数量少,且要求适当控制低氧气浓度及补充适量的无机碳。纯培养验证中,DCM-3菌株在最优比例下的生物量为6.5×10^(7) CFU/mL,是不控制比例的对照组的2.2倍。N1菌株在最优比例下的生物量为7×10^(6) CFU/mL,与对照组无显著差异,但最优比例的HCO_(3)^(-)浓度(0.4 mmol/L)明显低于对照组(2.5 mmol/L),该菌株表现出倾向于较高氧气但对CO_(2)需求低的生长特性,与计算得到的最优比例相符。SCUT-1菌株在控制O_(2)和CO_(2)量的实验组中的单位NH_(4)^(+)浓度生物量积累达1.3×10^(6) CFU/(mL·(mmol/L))以上,比充足O_(2)和CO_(2)量条件的高25%-40%。【结论】基于电子分配的化能自养细菌培养策略,通过限制O_(2)和CO_(2)摩尔量并形成一定比例从而限制电子分配的培养条件,有助于提高同一底物条件下的生物量积累,为化能自养细菌的培养提供一定的策略参考。

关键词：化能自养细菌电子分配能量代谢纯培养

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基于化学衍生化的质谱技术在脂质分析中的研究进展

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分析测试学报 2025年第1期44卷 73-81页

作者：黄龙会石幸玉谢海洲周婷华南理工大学生物科学与工程学院广东广州510006

脂质不仅是细胞膜的主要组成部分,还参与多种生命活动如能量存储、信号传导等,在生命体中发挥着重要作用。质谱以其高灵敏度、准确度和快速分析能力,在结构表征中表现出色,已成为脂质分析的核心技术。然而,由于脂质的结构多样性和高度... 详细信息

脂质不仅是细胞膜的主要组成部分,还参与多种生命活动如能量存储、信号传导等,在生命体中发挥着重要作用。质谱以其高灵敏度、准确度和快速分析能力,在结构表征中表现出色,已成为脂质分析的核心技术。然而,由于脂质的结构多样性和高度相似性,其质谱定性、定量分析仍然面临着诸多挑战。化学衍生化技术通过对脂质进行结构修饰,可以改善脂质的离子化效率,并提高质谱检测的灵敏度与选择性,有效促进脂质的结构鉴定和定量分析。近年来,化学衍生化与质谱技术的结合策略广泛应用于脂质分析。该文综述了近十年来基于化学衍生化的质谱技术在解析脂质精确结构、提高检测灵敏度和定量准确性,以及结合新型质谱应用中的研究进展。

关键词：脂质化学衍生化质谱结构表征

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威克汉姆西弗酵母遗传操作系统的建立及其合成四乙酰基植物鞘氨醇的应用

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生物工程学报 2025年第1期41卷 397-415页

作者：刘浏尹正安潘力华南理工大学生物科学与工程学院广东广州510006

威克汉姆西弗酵母(Wickerhamomyces ciferrii,W.c)是一种异宗生殖的非常规酵母,能够大量生产并分泌四乙酰基植物鞘氨醇(tetraacetyl phytosphingosine,TAPS)。由于其在TAPS生产方面的优异性能,本研究旨在构建W.c的遗传操作系统,以提升... 详细信息

威克汉姆西弗酵母(Wickerhamomyces ciferrii,W.c)是一种异宗生殖的非常规酵母,能够大量生产并分泌四乙酰基植物鞘氨醇(tetraacetyl phytosphingosine,TAPS)。由于其在TAPS生产方面的优异性能,本研究旨在构建W.c的遗传操作系统,以提升四乙酰基植物鞘氨醇(TAPS)的产量,并通过诱变和基因工程手段筛选高产菌株,从而为进一步开发鞘脂类代谢产物的工业生产奠定基础。本研究通过选取2个自主复制元件(CEN,2μ)并挖掘11个内源启动子元件以建立威克汉姆西弗酵母中的遗传操作系统,发现过量表达鞘脂代谢内部途径的Syr2和Lcb2能显著提高TAPS的产量。同时使用逆转录聚合酶链式反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)和流式细胞术建立了威克汉姆西弗酵母单倍体交配型鉴定方法,从双倍体ATCC 14091出发,筛选到5株单倍体菌株。其中a-型单倍体W.c 140生产TAPS水平最高,产量达到4.74 mg/g,滴度达到32.61 mg/L。使用常压室温等离子体诱变(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)技术和本研究构建的遗传操作技术获得诱变菌株W.c 140-A9和W.c 140-A11及过表达重组菌株W.c 140 OELcb2和W.c 140 OESyr2。与出发株W.c 140相比,诱变株TAPS产量分别提高了61.39%和67.09%。过表达重组菌株产量提高至原来的2.24和2.56倍,达到10.60 mg/g和12.14 mg/g,超过了双倍体ATCC 14091的产量。本研究所构建的遗传操作系统和获得的出发菌株为后续在威克汉姆西弗酵母中建立更多遗传工程技术奠定了基础。

关键词：威克汉姆西弗酵母四乙酰基植物鞘氨醇鞘脂代谢启动子筛选单倍体筛选

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黄瓜新杆菌漆酶的表征及在工业染料脱色中的应用

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现代食品科技 2025年第3期41卷 107-114页

作者：徐开凤霍滢郑穗平华南理工大学生物科学与工程学院广东广州510006

漆酶具有染料脱色、织物表面改性和纺织品漂白的能力,因此在纺织工业中有着广泛的用途。筛选一种具有碱稳定性且适合纺织染料脱色应用的漆酶具有挑战性。该研究从黄瓜新杆菌(Neobacillus cucumis)中获得了一种新型碱性漆酶LacNC,并在大... 详细信息

漆酶具有染料脱色、织物表面改性和纺织品漂白的能力,因此在纺织工业中有着广泛的用途。筛选一种具有碱稳定性且适合纺织染料脱色应用的漆酶具有挑战性。该研究从黄瓜新杆菌(Neobacillus cucumis)中获得了一种新型碱性漆酶LacNC,并在大肠杆菌中进行了表达。LacNC是一种单体蛋白,其分子量大小为58 ku。LacNC以2,6-二甲氧基苯酚、丁香醛连氮(SGZ)和愈创木酚分别作为底物,其最适pH值分别为6.0、7.0和8.0。以愈创木酚为底物,LacNC最适温度为55℃。LacNC在pH值5.0~11.0范围内保持85%以上活性。在40℃孵育1 h后,保持80%以上活性。此外,LacNC对靛蓝胭脂红和孔雀石绿处理3 h,脱色率分别为90%和80%以上,对活性黑B的脱色率在24 h可达85%。综上所述,该研究获得了一种新型碱性漆酶,在碱性条件下对合成染料展现出较高的脱色效率,表明该漆酶是用于纺织工业废水处理的环保候选者。

关键词：基因挖掘碱性漆酶碱稳定性纺织工业染料脱色

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脉冲电场预处理提取甜菜糖的研究进展

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食品与发酵工业 2025年第2期51卷 365-371页

作者：张楠刘湘裕陶陶祝祥威曾新安滕永欣湖北工业大学生命科学与健康工程学院湖北武汉430068 华南理工大学食品科学与工程学院广东广州510641

甜菜是我国制得蔗糖的主要原料之一,而甜菜制糖的传统热水提取法存在提取时间长、能耗高、提取率低等问题,不符合绿色环保的可持续发展理念。脉冲电场(pulsed electric field,PEF)辅助提取被公认为一种可靠的提取手段,具有短时、非热、... 详细信息

甜菜是我国制得蔗糖的主要原料之一,而甜菜制糖的传统热水提取法存在提取时间长、能耗高、提取率低等问题,不符合绿色环保的可持续发展理念。脉冲电场(pulsed electric field,PEF)辅助提取被公认为一种可靠的提取手段,具有短时、非热、高效等特点,用于甜菜制糖已有不少研究。该文概述国内外使用PEF预处理提取甜菜糖的相关应用,介绍其辅助提取的作用机制和影响提取率的主要因素,并对PEF提取应用做分析与展望,以期为实际生产提供理论指导。

关键词：脉冲电场甜菜制糖提取

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谷氨酸棒杆菌严谨调控系统的构建及其在合成基因组重排中的应用

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现代食品科技 2025年

作者：蔡瑶瑶张灵叶燕锐华南理工大学生物科学与工程学院

合成生物学技术可以在全基因组范围内调控和改造谷氨酸棒杆菌的代谢网络，但需要一个严谨调控系统来控制Cre重组酶的表达。该研究构建了Cumate-ATc与门诱导系统，使其未诱导时的相对荧光表达量（14.28）显著低于传统IPTG诱导系统（4 238... 详细信息

合成生物学技术可以在全基因组范围内调控和改造谷氨酸棒杆菌的代谢网络，但需要一个严谨调控系统来控制Cre重组酶的表达。该研究构建了Cumate-ATc与门诱导系统，使其未诱导时的相对荧光表达量（14.28）显著低于传统IPTG诱导系统（4 238.54）。将进一步结构优化后的诱导系统用于Cre重组酶的可控表达，实现了半合成型谷氨酸棒杆菌semi-syn CG-A1-A2（含有111.35 kb合成基因组片段和40个lox Psym位点）的SCRa Mb LE。通过PCRTags验证发现，32个重排菌株的位点删除具有偏好性。基因组测序结果显示，重排菌株合成基因组片段长度变为64.50 kb至165.31 kb，其中，重排菌株S-s CG-H同时发生了15个重排事件。结合生长曲线测试和抗逆表型测试，分析了重排菌株基因型和表型之间的相关性。该研究开发了一种严谨调控系统，并成功在含有40个lox Psym位点的半合成型谷氨酸棒杆菌中实现SCRa Mb LE。这为谷氨酸棒杆菌的精准育种提供了改造靶点，也为其他菌株的进化研究提供了参考。

关键词：谷氨酸棒杆菌严谨调控与门诱导系统基因组重排

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毕赤酵母合成β-胡萝卜素代谢重构

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现代食品科技 2025年第4期41卷 141-151页

作者：李艳茹张新颖梁书利华南理工大学生物科学与工程学院广东广州510006

该研究通过毕赤酵母代谢网络重构,实现β-胡萝卜素的高效生物合成。将GGPP合酶(CrtE)、双功能番茄红素环化酶/八氢番茄红素合成酶(CrtYB)和八氢番茄红素去饱和酶(CrtI)在毕赤酵母GS115异源表达,成功构建了β-胡萝卜素合成途径。接着,系... 详细信息

该研究通过毕赤酵母代谢网络重构,实现β-胡萝卜素的高效生物合成。将GGPP合酶(CrtE)、双功能番茄红素环化酶/八氢番茄红素合成酶(CrtYB)和八氢番茄红素去饱和酶(CrtI)在毕赤酵母GS115异源表达,成功构建了β-胡萝卜素合成途径。接着,系统筛选不同来源的功能基因并进行基因剂量优化,获得了一株高产β-胡萝卜素的重组菌株G04B,其产量达到309.49 mg/L(21.71 mg/g DCW)。在此基础上,通过强化甲羟戊酸(MVA)途径、优化辅因子NADPH供给及过表达脂质合成相关基因,显著提高了β-胡萝卜素的合成效率。优化后的菌株在摇瓶培养条件下产量提升至366.55 mg/L(24.34 mg/g DCW),在5 L发酵罐中产量达到6.15 g/L(49.16 mg/g DCW)。研究结果表明,途径酶的优化、关键基因剂量优化以及脂质代谢调控是提高毕赤酵母中β-胡萝卜素产量的有效策略,进而为毕赤酵母合成天然萜类化合物的代谢工程改造提供了理论依据和技术参考。

关键词：毕赤酵母 β-胡萝卜素代谢重构辅因子

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毕赤酵母中Tet-on诱导系统的开发与优化

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现代食品科技 2025年第4期41卷 163-171页

作者：邹弘毅梁书利华南理工大学生物科学与工程学院广东广州511400

基因表达精准调控对于高效能细胞工厂构建至关重要,基于非营养源的小分子诱导系统在基因表达调控具有广泛的应用潜力。该研究在巴斯德毕赤酵母中开发了基于强力霉素响应的Tet-on诱导系统,并进一步对该系统的各个元件进行优化。通过筛选... 详细信息

基因表达精准调控对于高效能细胞工厂构建至关重要,基于非营养源的小分子诱导系统在基因表达调控具有广泛的应用潜力。该研究在巴斯德毕赤酵母中开发了基于强力霉素响应的Tet-on诱导系统,并进一步对该系统的各个元件进行优化。通过筛选合适的核心启动子序列、优化控制rtTA表达的启动子、转录激活结构域优化以及构建rtTA突变体,最终得到一系列的可响应强力霉素的诱导型启动子。其中基于rtTA-V10的Tet-on诱导系统拥有较低的本底水平泄露(荧光值为野生型菌株的1.05倍),而在添加强力霉素后,荧光强度的动态范围达到了52.76倍。而基于rtTA-VPR的Tet-on诱导系统在各种碳源条件下都表现出良好的表达强度,甲醇条件下达到了PAOX1的111.16%,在甘油、乙醇、葡萄糖条件下达到了PGCW14的110.65%、106.05%、112.24%。通过添加不同浓度的诱导剂即可以实现基因的精细化调控,这为毕赤酵母代谢工程和合成生物学领域中基因表达精准调控提供有力的遗传操作工具。

关键词： Tet-on系统毕赤酵母启动子

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二氢香豆素纳米乳液制备及在紫甘蓝贮藏中的应用

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现代食品科技 2025年第2期41卷 116-123页

作者：刘媛媛张亚南肖性龙林旖晗张自强曹怡芳华南理工大学食品科学与工程学院广东广州510640 喀什大学生命与地理科学学院新疆喀什844000

该文以吐温80为表面活性剂,无水乙醇为助表面活性剂,二氢香豆素为油相,按6:2:1的质量比且水分含量为80%的配方制备得到二氢香豆素纳米乳液,乳液外观澄清透明。染色法和透射电镜表征结果显示:乳液类型为O/W型,透射电镜下可观察到均匀分... 详细信息

该文以吐温80为表面活性剂,无水乙醇为助表面活性剂,二氢香豆素为油相,按6:2:1的质量比且水分含量为80%的配方制备得到二氢香豆素纳米乳液,乳液外观澄清透明。染色法和透射电镜表征结果显示:乳液类型为O/W型,透射电镜下可观察到均匀分散的纳米颗粒,平均粒径为68.50 nm。二氢香豆素纳米乳液的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)分别为2.00和4.00 mg/mL。研究了纳米乳液对紫甘蓝贮藏期间的抑菌效果和品质影响,结果表明,MBC组能有效杀灭沙门氏菌,4℃和25℃分别贮藏8 d后,MBC组沙门氏菌数量比对照组分别降低3.59、4.86 lg CFU/g。此外,经纳米乳液处理后,MIC和MBC组紫甘蓝颜色变化程度和失重率与对照组相比有所减小。综上所述,二氢香豆素纳米乳液对紫甘蓝表面沙门氏菌的抑制和贮藏品质的保持有显著效果,其有望为蔬菜的防腐保鲜提供新的思路。

关键词：沙门氏菌二氢香豆素纳米乳液紫甘蓝

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负载陈皮提取物的W_(1)/O/W_(2)型乳液的制备及其性能评价

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食品工业科技 2025年第9期46卷 124-135页

作者：王庭雨沈飞赵佳伟吴振强华南理工大学生物科学与工程学院广东广州510006 江门市泛亚生物工程与健康研究院广东江门529000 益为益生物制造(江门)有限公司广东江门529000

为提高陈皮提取物(Chenpi extract,CPE)中的活性成分的封装稳定性及生物可及性,本研究以柑渣可溶性膳食纤维-明胶(Citrus soluble dietary fiber-gelatin,CSDF-G)复合物和聚蓖麻酸甘油酯作为乳化剂制备了负载CPE的W_(1)/O/W_(2)双重乳液... 详细信息

为提高陈皮提取物(Chenpi extract,CPE)中的活性成分的封装稳定性及生物可及性,本研究以柑渣可溶性膳食纤维-明胶(Citrus soluble dietary fiber-gelatin,CSDF-G)复合物和聚蓖麻酸甘油酯作为乳化剂制备了负载CPE的W_(1)/O/W_(2)双重乳液,并探究了CSDF-G复合物和W_(1)/O/W_(2)双重乳液最佳制备条件、乳液环境耐受性以及体外消化特性。结果显示CSDF和G通过非共价静电作用相互结合,并且在pH3.5条件下结合效果最佳,形成的复合物乳化能力最强。当CSDF/G比例为3:1(w/w)、CSDF-G复合物总浓度为2%(w/v)、W_(1)/O和W_(2)比例为3:7(v/v)时,制备的W_(1)/O/W_(2)双重乳液分布均匀,粒径最小,粘弹性最强,多酚和黄酮的封装率分别达到96.82%和90.08%。此外,该条件下制备的乳液不仅在pH3.0~5.0和离子强度0~100 mmol/L的环境下保持了较好的稳定性,同时还对高温和紫外光照环境展现出较强的耐受能力。体外模拟消化结果表明,乳液的双重结构在胃肠道消化过程中被缓慢破坏。经肠道消化后,乳液负载的CPE的多酚生物可及性较游离大豆油负载的CPE提高了33.22%。上述结果表明本研究制备的W_(1)/O/W_(2)双重乳液具有良好的活性成分递送潜力,研究结果为新型陈皮相关功能产品的开发提供了参考。

关键词：陈皮提取物柑渣可溶性膳食纤维-明胶复合物 W_(1)/O/W_(2) 双重乳液环境耐受性生物可及性

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