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高效石油烃降解菌群的构建及其对含油污泥的修复性能

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化工进展 2024年

作者：孙妩娟李倩李小玲石华强杨志成柯从玉王嗣昌张群正西安石油大学化学化工学院西安石油大学油气田化学陕西省高校工程研究中心中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院宁夏公路勘察设计院有限责任公司

为提高微生物修复含油土壤效果，本研究从油田含油土壤中筛选出4株高效石油烃降解菌R、J、C及K，通过16S rDNA分别鉴定为铜绿假单胞菌、热带假丝酵母菌、红城红球菌和枯草芽孢杆菌。这几株菌均能代谢生物表面活性剂，并对原油具有良好... 详细信息

为提高微生物修复含油土壤效果，本研究从油田含油土壤中筛选出4株高效石油烃降解菌R、J、C及K，通过16S rDNA分别鉴定为铜绿假单胞菌、热带假丝酵母菌、红城红球菌和枯草芽孢杆菌。这几株菌均能代谢生物表面活性剂，并对原油具有良好的降解性能。通过拮抗实验、表面张力测定以及对石油烃不同组分的降解性能分析，并结合优势互补原则最终确定将菌株R、K、J和C按1:1:1:1进行复配以构建高效复合降解菌群。复合菌群能够发挥不同菌株之间的协同作用，进一步提高其对石油烃的降解性能，在相同条件下对石油烃降解率达到91.2%，明显优于单菌株。通过现场试验发现，采用复合菌剂对含油土壤进行生物强化处理60 d后，土壤中的含油量从初始的4.97%下降到了0.34%，达到国家耕地二类标准，表明该菌群在含油土壤修复方面具有广阔的应用前景。

关键词：含油土壤微生物修复生物降解菌种筛选复合菌群构建

苏里格气田低渗储层解水锁剂的制备及性能评价

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石油化工 2024年第6期53卷 878-883页

作者：孙妩娟杨欢杨志成李星蓉柯从玉张群正西安石油大学化学化工学院陕西西安710065 宁夏公路勘察设计院有限责任公司宁夏银川750004

针对苏里格气田低渗储层岩石表面特性及水锁成因,通过对润湿反转剂、酸液及缓蚀剂等药剂进行筛选优化,确定出最优的解水锁剂配方;并在此最优解水锁剂配方下,进行了解水锁剂性能评价、岩心自吸实验及苏里格气田5口低产井解水锁实验。实... 详细信息

针对苏里格气田低渗储层岩石表面特性及水锁成因,通过对润湿反转剂、酸液及缓蚀剂等药剂进行筛选优化,确定出最优的解水锁剂配方;并在此最优解水锁剂配方下,进行了解水锁剂性能评价、岩心自吸实验及苏里格气田5口低产井解水锁实验。实验结果表明,最优的解水锁配方为0.5%(w)乙烯基三甲氧基硅烷+0.01%(w)非离子表面活性剂+10%(w)CH_(3)CH_(2)OH+1.5%(w)缓蚀剂+0.5%(w)HCl+1.0%(w)CH_(3)COOH+3.0%(w)HF;解水锁剂可将亲水性岩石表面反转为强气润湿性,接触角从58.73°增加到130.81°;解水锁剂处理后的岩心自吸水量降低74.8%,岩心气测渗透率回复率达到80.6%~88.7%;施工后的气井产能显著提高,日增气量达到(0.54~3.09)×10^(4)m^(3),起到了很好的解水锁效果。

关键词：苏里格气田低渗储层润湿反转剂解水锁剂

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谷胱甘肽键合柱对变性核糖核酸酶的复性研究

高等学校化学学报 2012年第5期33卷 925-930页

作者：柯从玉孟祖超西安石油大学化学化工学院西安710065

将氧化还原型谷胱甘肽(GSH/GSSG)共价键合到色谱固定相上,实现了对变性核糖核酸酶(RNase)的复性.实验发现,谷胱甘肽键合柱具有典型的弱阳离子交换性质,在离子交换(IEC)模式下能够对4种标准蛋白进行基线分离,且具有较高的柱效.当蛋白浓度... 详细信息

将氧化还原型谷胱甘肽(GSH/GSSG)共价键合到色谱固定相上,实现了对变性核糖核酸酶(RNase)的复性.实验发现,谷胱甘肽键合柱具有典型的弱阳离子交换性质,在离子交换(IEC)模式下能够对4种标准蛋白进行基线分离,且具有较高的柱效.当蛋白浓度为5 mg/mL,流速为0.2 mL/min时,在流动相中不加GSH/GSSG的条件下,GSH/GSSG柱对变性核糖核酸酶的活性回收率可达(39.5±3.8)%,而普通IEC柱对变性核糖核酸酶的活性回收率几乎为0,说明其对变性蛋白二硫键的正确对接具有明显的促进作用;在收集液中加入GSH/GSSG后,其活性回收率可达到(81.5±4.3)%.本文结果对蛋白折叠液相色谱法的发展及降低蛋白复性成本具有一定的应用价值.

关键词：蛋白折叠核糖核酸酶离子交换色谱谷胱甘肽键合柱

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活性蛋白液相色谱快速分离新方法

科学通报 2008年第5期53卷 614-616页

作者：柯从玉耿信笃西北大学现代分离科学研究所现代分离科学省级重点实验室教育部合成与天然功能分子化学重点实验室西安710069

提出了用一根色谱柱来实现离子交换和疏水色谱快速分离整体蛋白的新方法.在选择合适的固定相、流动相、缓冲液交换方法及二次进样的条件下,在1h内用同一根色谱柱完成了通常用两根色谱柱和在两种流动相条件才能实现的"二维色谱"分离,并... 详细信息

提出了用一根色谱柱来实现离子交换和疏水色谱快速分离整体蛋白的新方法.在选择合适的固定相、流动相、缓冲液交换方法及二次进样的条件下,在1h内用同一根色谱柱完成了通常用两根色谱柱和在两种流动相条件才能实现的"二维色谱"分离,并且能维持蛋白原有的三维和四维分子结构.预计该法能用于未知样品中蛋白的快速预分离,特别是为在蛋白组学研究中,在样品来源极其有限的情况下,进行活性蛋白预分离提供了一种新的解决思路.

关键词：蛋白质组学蛋白预分离二维液相色谱疏水相互作用色谱离子交换色谱

关于混合模式色谱固定相对蛋白保留特征的研究

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化学学报 2012年第15期70卷 1631-1636页

作者：加晓丹柯从玉孙萱耿信笃西北大学现代分离科学研究所现代分离科学省级重点实验室教育部合成与天然功能分子化学重点实验室西安710069 西安石油大学化学化工学院西安710065

为使混合机理色谱(MMC)得到广泛地应用,合成、表征和评价MMC固定相就成了首先要解决的问题.依据离子交换色谱柱也具有疏水色谱(HIC)保留机理的特征,选了4种弱阳离子交换(WCX)柱和一根二维[2D(WCX,HIC)]色谱柱,研究了标准蛋白在这两类色... 详细信息

为使混合机理色谱(MMC)得到广泛地应用,合成、表征和评价MMC固定相就成了首先要解决的问题.依据离子交换色谱柱也具有疏水色谱(HIC)保留机理的特征,选了4种弱阳离子交换(WCX)柱和一根二维[2D(WCX,HIC)]色谱柱,研究了标准蛋白在这两类色谱柱上的保留行为.这四种WCX色谱柱中的两种能在WCX和HIC两种分离模式下分离蛋白,虽不如2D色谱柱效果好,但有可能当成"准2D柱"来使用.发现蛋白在这四种WCX柱上所显示的HIC分离特征各不相同,且保留值随盐浓度变化呈现出的"U型"曲线也有大的差异.实验结果显示,"U型"曲线的宽度和临界点分别与色谱动力学和热力学因素相关.还对这两类色谱固定相的峰容量表征方法和命名提出了建议和说明.

关键词：二维色谱固定相混合模式色谱蛋白分离离子交换色谱疏水色谱计量置换理论

反相液相色谱中动力学因素对肽谱影响规律研究

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化学学报 2009年第6期67卷 541-545页

作者：李建军柯从玉耿信笃西北大学现代分离科学研究所现代分离科学陕西省重点实验室西北大学合成与天然功能分子化学教育部重点实验室西安710069

研究了用反相色谱模式,在不同流动相流速条件下所得到的细胞色素C的肽谱图.发现在低流速时,保留弱的肽谱峰增多,而在高流速时保留强的肽谱峰增多,未发现溶质分子质量与溶质相对保留值(RRT)之间存在有特定的变化关系.然而却发现了两种变... 详细信息

研究了用反相色谱模式,在不同流动相流速条件下所得到的细胞色素C的肽谱图.发现在低流速时,保留弱的肽谱峰增多,而在高流速时保留强的肽谱峰增多,未发现溶质分子质量与溶质相对保留值(RRT)之间存在有特定的变化关系.然而却发现了两种变化规律,即溶质相对保留值(RRT)与流动相流速之间的双对数线性关系(1)log RRT=a+blogν,及所得该二线性参数,a与b之间的线性关系(2)a=c+db.预计该结果可能会在液相色谱指纹图谱研究和蛋白质组学中分离低丰度蛋白时有潜在的应用价值.

关键词：液相色谱细胞色素C 动力学因素保留值肽谱

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谷胱甘肽键合柱对蛋白的选择性研究

化学学报 2012年第15期70卷 1637-1642页

作者：柯从玉孙妩娟张群正郑莉西安石油大学化学化工学院西安710065

通过将谷胱甘肽键合到硅胶表面合成了同时具有弱阳离子交换(WCX)、疏水(HIC)和氢键作用的多功能色谱填料,该固定相在HIC和WCX模式下对蛋白都有很好的分离效果.实验通过计量置换保留模型对蛋白在谷胱甘肽键合柱上的色谱保留行为及机理进... 详细信息

通过将谷胱甘肽键合到硅胶表面合成了同时具有弱阳离子交换(WCX)、疏水(HIC)和氢键作用的多功能色谱填料,该固定相在HIC和WCX模式下对蛋白都有很好的分离效果.实验通过计量置换保留模型对蛋白在谷胱甘肽键合柱上的色谱保留行为及机理进行了研究,结果发现,在流动相盐浓度较低时蛋白根据自身等电点高低通过静电作用力得以分离,而在高盐浓度下疏水和氢键作用力共同决定蛋白的保留.这种多作用力保留模式可有效提高色谱柱的选择性,尤其为蛋白质、多肽及氨基酸的高效分离提供新的解决思路.

关键词：多功能色谱填料离子交换色谱疏水相互作用色谱计量置换保留模型蛋白质分离

简易型变性蛋白复性并同时纯化色谱柱的研制及应用

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简易型变性蛋白复性并同时纯化色谱柱的研制及应用

作者：柯从玉西北大学

学位级别：硕士

新研制出一种简易型色谱柱并通过装填大颗粒的疏水色谱填料对色谱柱的性能进行了考察。以溶菌酶为模型蛋白，通过实验发现其质量回收率和活性回收率分别达到96.6±1.3％和101.1±6.0％。同时将该简易型色谱柱应用于重组人干扰素-γ、猪... 详细信息

新研制出一种简易型色谱柱并通过装填大颗粒的疏水色谱填料对色谱柱的性能进行了考察。以溶菌酶为模型蛋白，通过实验发现其质量回收率和活性回收率分别达到96.6±1.3％和101.1±6.0％。同时将该简易型色谱柱应用于重组人干扰素-γ、猪心中细胞色素C以及粗α-淀粉酶的纯化并同时复性，都得到了满意的结果。全文包括四部分： 1、简易型变性蛋白复性并同时纯化色谱柱的研制及其对溶菌酶的复性根据生物大分子分离的短柱理论和溶质的计量置换保留理论(SDT-R)，特设计出一种简易型变性蛋白复性并同时纯化色谱柱，简称简易型色谱柱。该色谱柱采用易加工的塑料做柱管并以大颗粒的硅胶填料为固定相使得这种柱子的成本大大降低，此外，还因柱压小，操作简单可以在没有色谱仪等配套设备的条件下使用。通过对标准蛋白的分离以及对变性溶菌酶的复性研究证明这种简易型色谱柱有很好的分离效果，复性效率以及高的质量回收率和活性回收率。 2、简易型变性蛋白复性并同时纯化色谱柱对重组人干扰素-γ的复性及同时纯化用装填有大颗粒疏水填料的简易型色谱柱对重组人干扰素-γ进行了复性并同时纯化，实验中对重组人干扰素-γ的盐酸胍提取液进行复性并同时纯化的色谱条件进行了优化，结果发现非线性洗脱模式效果最好，在50min内其一步纯化得到的纯度为94％，比活达到3.2×10IU·mg。 3、简易型变性蛋白复性并同时纯化色谱柱对猪心中细胞色素C纯化用疏水型简易型色谱柱对猪心中的细胞色素C进行了纯化，该方法省去了传统方法中一系列的前处理步骤，对市售的猪心样进行简单的提取后直接进样，一步处理得到细胞色素C的纯度为95％，质量回收率为96.2％。整个过程步骤少，操作简单，质量回收率高。 4、简易型变性蛋白复性及同时纯化色谱柱对粗a-淀粉酶的纯化用简易型疏水色谱柱对粗a一淀粉酶进行了纯化，并对操作条件进行了优化，该方法操作简单，快速，纯化效率高，但所得到的a一淀粉酶的活性回收率不是很高，对如何进一步提高活性回收率有待进一步研究。

关键词：简易性色谱柱复性纯化溶菌酶重组人干扰素-γ 细胞色素C α-淀粉酶

采油微生物在微驱过程中的生长、运移及分布规律

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微生物学通报 2013年第5期40卷 849-856页

作者：柯从玉吴刚游靖谢刚李青王冠牟伯中西安石油大学化学化工学院陕西西安710065 华北油田公司采油工程研究院河北任丘062552 华东理工大学化学与分子工程学院上海200237

【目的】深入了解现场微生物驱油机理、效果评价标准及影响因素。【方法】结合现场微生物驱油过程产出液的跟踪监测及室内物模实验对微生物在地层中的生长繁殖、运移及分布规律进行研究。【结果】结果表明,通过从水井注入的外源微生物... 详细信息

【目的】深入了解现场微生物驱油机理、效果评价标准及影响因素。【方法】结合现场微生物驱油过程产出液的跟踪监测及室内物模实验对微生物在地层中的生长繁殖、运移及分布规律进行研究。【结果】结果表明,通过从水井注入的外源微生物在油藏中能够有效生长繁殖,而且注入的营养液也能够激活内源微生物,但由于地层渗透率及营养液浓度的影响,产出液菌浓要比注入菌浓低1 2个数量级;葡萄糖的快速降解以及地层对微生物的过滤及吸附作用使大量的微生物停留在近井地带,仅有部分微生物能够从生产井采出,而且其运移速度要比营养液慢。【结论】地层渗透率和产出液中营养物浓度是影响微生物数量及分布的两个关键因素,现场微生物驱油产出液中的菌浓一般很难达到106个/mL以上,该研究结果对微生物驱油技术的发展和应用具有重要意义。

关键词：微生物驱油现场应用物模实验微生物运移分布