检索结果-内蒙古大学图书馆

化工学报 2023年第1期74卷 45-59页

作者：谭卓涛齐思雨许梦蛟戴杰朱晨杰应汉杰南京工业大学生物与制药工程学院国家生化工程技术研究中心江苏南京211816

氧化还原酶是生物催化过程中应用最为广泛的一类酶,其可以在温和条件下高选择性进行催化,在化工、医药、农业等领域发挥着重要作用。大部分氧化还原酶催化的反应需要烟酰胺辅因子参与。烟酰胺辅因子价格昂贵,大量外源添加会加重成本,无... 详细信息

氧化还原酶是生物催化过程中应用最为广泛的一类酶,其可以在温和条件下高选择性进行催化,在化工、医药、农业等领域发挥着重要作用。大部分氧化还原酶催化的反应需要烟酰胺辅因子参与。烟酰胺辅因子价格昂贵,大量外源添加会加重成本,无法满足工业生产的要求,因此开发高效经济的辅因子再生策略对氧化还原酶的工业应用具有重要意义。在常用的辅因子再生方法中,酶法因其高效绿色的特点得到了广泛的应用。其中,辅酶自循环的氧化还原级联体系是一种特殊的酶法再生烟酰胺辅因子策略,它能结合多酶级联催化,在不添加任何共底物的情况下,完成烟酰胺辅因子内部的自给自足循环再生。相比其他酶法再生策略,其具有副产物少、原子经济性高等突出优势。本文按照酶促反应进行的顺序将辅酶自循环的氧化还原级联体系分为四大类进行讨论,并以醇/醛脱氢酶为基础,综述了该体系应用于生物催化过程的机遇与挑战,为进一步开发更高效的辅酶自循环的氧化还原级联体系提供思路。

关键词：辅酶自循环烟酰胺辅因子酶生物过程生物催化原子经济性

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多酶共固定化技术在糖类催化中的研究进展

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化工进展 2022年第5期41卷 2636-2648页

作者：唐婷周文凤王志朱晨杰许敬亮庄伟应汉杰欧阳平凯郑州大学化工学院生物+联合研究中心河南郑州450002 南京工业大学生物与制药工程学院国家生化工程技术研究中心江苏南京211816

糖类的催化反应对人体生命活动和工业生产具有重要意义。近年来,多酶共固定化技术迅速发展,为糖类的催化反应提供了一个绿色高效的研究工具。本文结合糖类催化中的多酶级联反应,系统阐述了多酶共固定化的方法,包括传统方法和新型方法,... 详细信息

糖类的催化反应对人体生命活动和工业生产具有重要意义。近年来,多酶共固定化技术迅速发展,为糖类的催化反应提供了一个绿色高效的研究工具。本文结合糖类催化中的多酶级联反应,系统阐述了多酶共固定化的方法,包括传统方法和新型方法,并指出了其各自的原理和优缺点。在此基础上,详细介绍了多酶共固定化技术在糖类催化中的应用,如淀粉的水解、纤维素的利用以及功能性糖的合成等,结果表明多酶共固定化技术不仅具有高效催化、稳定性强、易于分离等特性,而且能够充分发挥多酶之间协同催化的优势,极大地促进了糖类催化反应的进行。最后分析了多酶共固定化技术目前存在的问题与挑战,提出了一些解决问题的研究思路和方法,并展望了其发展前景。

关键词：多酶共固定化糖类催化级联反应协同效应

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我国工业生物技术发展回顾及展望

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生物工程学报 2022年第11期38卷 3991-4000页

作者：欧阳平凯南京工业大学生物与制药工程学院国家生化工程技术研究中心江苏南京211816 国家合成生物技术创新中心天津300308

工业生物技术是指以微生物或酶为催化剂进行物质转化,大规模地生产人类所需的化学品、医药、燃料、材料、食品等产品的生物技术。发展工业生物技术是人类由化石经济向生物经济过渡的关键路径,是解决人类目前面临的资源、能源及环境问题... 详细信息

工业生物技术是指以微生物或酶为催化剂进行物质转化,大规模地生产人类所需的化学品、医药、燃料、材料、食品等产品的生物技术。发展工业生物技术是人类由化石经济向生物经济过渡的关键路径,是解决人类目前面临的资源、能源及环境问题的重要手段。中国科学院天津工业生物技术研究所是我国工业生物技术和生物制造领域的主力代表。本文结合该研究所成立十年来的发展,简要回顾了我国工业生物技术发展战略规划布局、重要技术突破进展和行业影响,并对我国工业生物技术和生物制造的未来发展进行了展望分析。

关键词：工业生物技术生物催化剂生物制造可持续发展生物经济

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酿酒酵母的工业化应用

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中国生物工程杂志 2022年第1期42卷 26-36页

作者：张耀邱晓曼孙浩郭蕾洪厚胜南京工业大学生物与制药工程学院南京211816 南京工业大学国家生化工程技术研究中心南京211816 南京汇科生物工程设备有限公司南京210009

酿酒酵母广泛应用于食品、酿造、化工、医药等领域。基于已建成投产或工业示范化生产的酿酒酵母生产线,回顾酵母生物质制造产业的发展历程和关键技术;综述酵母生物质在酿酒行业的应用,酵母生物质用于开发和制造功能性食品和食品添加剂... 详细信息

酿酒酵母广泛应用于食品、酿造、化工、医药等领域。基于已建成投产或工业示范化生产的酿酒酵母生产线,回顾酵母生物质制造产业的发展历程和关键技术;综述酵母生物质在酿酒行业的应用,酵母生物质用于开发和制造功能性食品和食品添加剂的进展;总结酵母细胞工厂的发酵生产优势,介绍酿酒酵母制造大宗化学品、天然产物和生物燃料等产品的产业化进展;为生物制造从实验室走向工业化生产提供参考。

关键词：酿酒酵母酵母生物质生物制造工业化生产集成装备

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微生物介导的农业土壤氧化亚氮减排研究进展

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土壤学报 2023年第2期60卷 332-344页

作者：申卫收熊若男张欢欢杨思琪高南南京信息工程大学环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京工业大学生物与制药工程学院/国家生化工程技术研究中心南京211816

氧化亚氮(N_(2)O)是一种在大气存留时间长且破坏臭氧层的重要温室气体。农业土壤源N_(2)O是其重要来源,具有产生路径广、影响因素多、调控复杂等特点。减少农业土壤N_(2)O排放一直是研究的热点。含有N_(2)O还原酶的N_(2)O还原细菌能将N_... 详细信息

氧化亚氮(N_(2)O)是一种在大气存留时间长且破坏臭氧层的重要温室气体。农业土壤源N_(2)O是其重要来源,具有产生路径广、影响因素多、调控复杂等特点。减少农业土壤N_(2)O排放一直是研究的热点。含有N_(2)O还原酶的N_(2)O还原细菌能将N_(2)O还原为氮气(N_(2)),这是目前已知的微生物还原N_(2)O唯一的汇。直接应用微生物减少农业土壤N_(2)O排放是一种新兴的减排技术。本文详细阐述了农业土壤N_(2)O的生物源与汇,重点论述了N_(2)O减排微生物的筛选及应用策略。综述了微生物介导的农业土壤N_(2)O减排的两种微生物生态学机制:一种是利用含有nosZ基因的N_(2)O还原细菌直接减少N_(2)O排放,另一种是利用能改变N_(2)O还原细菌群落组成和丰度及其活性的植物根际促生菌间接减少N_(2)O排放。最后,讨论了影响微生物介导的农业土壤N_(2)O减排的环境因素及可能存在的问题,并对该技术在减少农业土壤N_(2)O排放中的应用进行展望。本文可为我国实现农业碳中和的战略目标提供重要技术参考。

关键词：氧化亚氮 nosZ基因氧化亚氮还原细菌植物根际促生菌农业土壤

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一株铁还原细菌ZLJ24的筛选、鉴定及其固氮特性

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中国土壤与肥料 2025年第1期 241-249页

作者：赵李佳邱子健高南李林梅申卫收南京信息工程大学环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 南京工业大学生物与制药工程学院/国家生化工程技术研究中心江苏南京211816

筛选获得具有Fe3+还原活性及固氮能力的细菌,用于构建基于新型生物固氮体系的绿色低氮水稻生产。通过无氮培养基、柠檬酸铁培养基筛选和LB培养基纯化,从水稻土中分离筛选得到一株细菌ZLJ24;通过形态特征观察、16S rRNA基因序列测定、nif... 详细信息

筛选获得具有Fe3+还原活性及固氮能力的细菌,用于构建基于新型生物固氮体系的绿色低氮水稻生产。通过无氮培养基、柠檬酸铁培养基筛选和LB培养基纯化,从水稻土中分离筛选得到一株细菌ZLJ24;通过形态特征观察、16S rRNA基因序列测定、nifH基因扩增,对菌株进行分类鉴定。结果显示,菌株ZLJ24为肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae),属革兰氏阴性杆菌,含nifH基因。在厌氧条件下培养72 h,其Fe^(3+)还原效率为90.24%。在无氮培养基中培养24 h,其固氮酶活性为89.28 nmol-C_(2)H_(4)/(min·mg蛋白质)。在添加不同碳源的处理中,ZLJ24在添加低浓度葡萄糖后固氮酶活性最高,为19460.76 nmol-C_(2)H_(4)/(h·mg蛋白质)。本研究表明,菌株ZLJ24具有良好的铁还原能力和固氮能力,添加葡萄糖对菌株ZLJ24固氮活性具有明显地促进作用。本研究将为构建基于新型生物固氮体系的绿色低氮水稻生产提供新思路。

关键词：肺炎克雷伯菌铁还原生物固氮水稻土固氮酶活性

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氧化亚氮还原细菌YSQ030的筛选、鉴定及其植物促生特性

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中国土壤与肥料 2024年第1期 210-217页

作者：杨思琪张欢欢李庆申王蕾李弦聪高南申卫收南京信息工程大学环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 南京工业大学生物与制药工程学院/国家生化工程技术研究中心江苏南京211816

筛选获得具有氧化亚氮(N_(2)O)还原活性及植物促生特性的细菌,为新型微生物肥料的研发与应用提供微生物资源。通过固氮培养基筛选以及含硝酸钠和琥珀酸钠的营养肉汤培养基纯化,从水塘芦苇根际土中分离得到一株细菌YSQ030;通过形态观察、... 详细信息

筛选获得具有氧化亚氮(N_(2)O)还原活性及植物促生特性的细菌,为新型微生物肥料的研发与应用提供微生物资源。通过固氮培养基筛选以及含硝酸钠和琥珀酸钠的营养肉汤培养基纯化,从水塘芦苇根际土中分离得到一株细菌YSQ030;通过形态观察、16S rRNA基因序列和生理生化特征分析,对菌株进行鉴定;采用无氮反硝化培养基测定菌株的N_(2)O还原能力;通过纯培养试验测定菌株的促生特征并通过水培试验研究其对水稻的促生效应。结果显示,菌株YSQ030为反硝化无色杆菌(Achromobacter denitrificans),含nosZ基因;在30℃、转速为200r/min、氧气浓度为0%的前提下,还原N_(2)O的效率为66.3%;分泌吲哚乙酸、具有溶磷和产生1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶的能力;温室水培试验结果表明,与未接菌的对照组相比,接种YSQ030菌液显著提高了水稻幼苗的地上部鲜重和根鲜重,分别增加了48.3%和37.6%。本研究表明,YSQ030具有明显的N_(2)O还原能力,同时对水稻生长具有显著的促进作用,可为进一步构建具有N_(2)O还原能力的生物肥料提供良好的种质资源。

关键词：植物根际促生菌氧化亚氮(N2O) N2O还原细菌碳中和反硝化无色杆菌

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基于细胞特性的代谢反应工程技术创新及产业应用

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生物加工过程 2023年第5期21卷 515-520页

作者：柳东王振宇陈勇庄伟朱晨杰应汉杰南京工业大学生物与制药工程学院、国家生化工程技术研究中心江苏南京211800

生物制造的核心是细胞代谢反应,它受到胞外环境和细胞内在特性的调控。传统代谢反应过程主要依赖细胞外的宏观参数和经验模型来进行优化,但难以充分发挥细胞潜能。本文综述了以细胞特性来凝练代谢反应工程的核心问题和共性关键技术的研... 详细信息

生物制造的核心是细胞代谢反应,它受到胞外环境和细胞内在特性的调控。传统代谢反应过程主要依赖细胞外的宏观参数和经验模型来进行优化,但难以充分发挥细胞潜能。本文综述了以细胞特性来凝练代谢反应工程的核心问题和共性关键技术的研究进展,主要包括细胞物质与能量代谢、遗传与生长的时空调控以及细胞集群效应等细胞特性与代谢反应机制研究、工程技术创新和相关产业应用。基于细胞特性的代谢反应工程技术创新实现了我国1,6二磷酸果糖、酵母核苷酸和燃料乙醇等重大产品的工程技术水平提升和产业突破。这些成果都是在欧阳平凯院士的指导下完成的,以此文纪念欧阳平凯院士。

关键词：细胞特性能量代谢时空调控细胞集群连续发酵

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用于动态调控的响应启动子在合成生物学中的应用进展

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生物加工过程 2023年第6期21卷 589-598页

作者：马定高思远王昕陈可泉南京工业大学生物与制药工程学院江苏南京211800 南京工业大学国家生化工程技术研究中心江苏南京211800

随着代谢工程和合成生物学的兴起,作为细胞工厂的微生物在生产生物基单体、药物前体及氨基酸等物质中承担着重要的角色。与传统的化学合成以及从天然动植物中提取产品相比,细胞工厂有着巨大的优势,它在减少环境污染的同时也保护了自然... 详细信息

随着代谢工程和合成生物学的兴起,作为细胞工厂的微生物在生产生物基单体、药物前体及氨基酸等物质中承担着重要的角色。与传统的化学合成以及从天然动植物中提取产品相比,细胞工厂有着巨大的优势,它在减少环境污染的同时也保护了自然资源。动态调控作为代谢工程的新兴策略,能够实现代谢流的适时分布和改向,对微生物生长、代谢及应用起到重要作用。响应启动子作为动态调控的重要元件之一,在动态调控的应用中起着重要的作用。本文从动态调控系统的发展和原理、响应启动子的结构和调控机制、响应启动子的类型和特征以及应用等方面进行综述,并对响应启动子的发展前景进行展望。

关键词：合成生物学代谢工程动态调控响应启动子生物制造群体感应

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氮肥减量配施铁粉对稻麦轮作农田活性氮损失的影响

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生态与农村环境学报 2023年第12期39卷 1629-1636页

作者：龙亚欧邱子健胡明成赵李佳李天玲高南妹尾啓史申卫收南京信息工程大学环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 南京工业大学生物与制药工程学院/国家生化工程技术研究中心江苏南京211816 日本东京大学大学院农学生命科学研究科日本东京113-8657

稻麦轮作农田是氨挥发、氧化亚氮(N_(2)O)排放和硝酸盐淋溶的重要来源。虽然减少氮肥用量能降低氮环境负效应,但会带来作物减产的风险。施用铁粉可刺激水稻田土壤铁还原细菌生长,增强其固氮活性。研究设置传统施氮量100%N、传统施氮量8... 详细信息

稻麦轮作农田是氨挥发、氧化亚氮(N_(2)O)排放和硝酸盐淋溶的重要来源。虽然减少氮肥用量能降低氮环境负效应,但会带来作物减产的风险。施用铁粉可刺激水稻田土壤铁还原细菌生长,增强其固氮活性。研究设置传统施氮量100%N、传统施氮量80%N、传统施氮量80%N+Fe、传统施氮量60%N、传统施氮量60%N+Fe、不施氮0%N、不施氮0%N+Fe共7个处理,通过田间原位试验研究氮肥减施和配施铁粉对作物产量、氨挥发、N_(2)O排放和硝酸盐淋溶的影响。结果表明,2021年麦季80%N+Fe处理的小麦产量较80%N处理提高了9.70%,水稻产量与传统施氮量处理相当,减氮20%配施铁粉具有稳产、增产的效果。水稻田氨挥发随着氮肥用量减少而明显降低(P<0.05);80%N+Fe处理与传统施氮量相比则进一步降低了累积氨挥发量与氨挥发强度(P<0.05),降幅分别为50.99%和47.41%。2021年麦季80%N+Fe处理的N_(2)O排放量较80%N处理显著降低78.16%(P<0.05),稻季与传统施氮量相比降低18.27%。同时,80%N+Fe处理也降低了土壤深层渗滤液硝态氮淋溶。因此,在传统氮肥用量基础上减氮20%配施Fe能起到作物稳产的效果,这可能是因为施加Fe增强了水稻田铁还原细菌固氮活性。农田氨挥发、N_(2)O排放和硝态氮淋溶减少主要是氮肥减施所致,相应的土壤微生物机理值得进一步探索。

关键词：生物固氮铁还原细菌氨挥发 N 2 O排放硝酸盐淋溶

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