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啤酒酵母培养条件对ATP生产的影响 Ⅰ.供氧对酵母合成ATP活性的影响

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华东理工大学学报（自然科学版） 1998年第3期24卷 303-307页

作者：段学辉叶勤张嗣良华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室

结合酵母细胞酶促合成ＡＴＰ的活性测试，在５Ｌ发酵罐中培养啤酒酵母，考察了通气对菌体生长和细胞活性的影响。实验结果表明：通气量的变化，对菌体的生长速度和得率具有明显的调节作用；采用氧限制方法培养的啤酒酵母用于ＡＴＰ生产... 详细信息

结合酵母细胞酶促合成ＡＴＰ的活性测试，在５Ｌ发酵罐中培养啤酒酵母，考察了通气对菌体生长和细胞活性的影响。实验结果表明：通气量的变化，对菌体的生长速度和得率具有明显的调节作用；采用氧限制方法培养的啤酒酵母用于ＡＴＰ生产时得率可达到１００％。通气量６．０Ｌ／（Ｌ·ｈ）时培养的酵母细胞用于ＡＴＰ生产的效率比在通气量６０Ｌ／（Ｌ·ｈ）下培养的酵母细胞提高５０％以上。

关键词：啤酒酵母 ATP合成通气细胞通透性供氧

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建筑材料库存管理优化研究

建筑材料库存管理优化研究

作者：段学辉西安建筑科技大学

学位级别：硕士

近年来，现代库存管理理念的引入使我国各行业物资流通的效率获得较大提升，相应的流通成本则大幅下降。而现代库存管理的相关理念为建筑行业的发展及市场竞争注入了新的力量。现代库存管理理念的最终目的是以最低的成本来实现项目的高... 详细信息

近年来，现代库存管理理念的引入使我国各行业物资流通的效率获得较大提升，相应的流通成本则大幅下降。而现代库存管理的相关理念为建筑行业的发展及市场竞争注入了新的力量。现代库存管理理念的最终目的是以最低的成本来实现项目的高效完成，要想达到这个目的，必须对库存管理的采购等环节加以优化。为此，本文开展了以下研究工作并取得了相应的成果：（1）论文研究了库存管理的相关理论，分析了建筑行业中物资供应商与相关承包企业共同构成的供应链环节，探讨了库存管理的相关优化机制和方法。（2）针对建筑行业中采购和库存管理环节的具体特征和现存问题，论文在此基础上，制定了具体的库存管理优化策略，构建了相应的JMI（Jointly ManagedInventory—联合库存管理）优化模型。该优化模型能够解决传统库存管理中的购进物资不科学性、库存资金占用大等问题，从而实现建筑行业供应商与承建商之间的采购—库存系统的优化管理。（3）论文结合遗传算法和JMI优化模型，设计了建筑材料库存管理JMI优化算法，进行库存管理的优化分析。该算法根据用户提供的相关参数，经过优化分析之后获得最终的优化解。最后，论文以建筑材料库存管理JMI优化算法为核心，利用MATLAB语言编制了基于JMI模型的建筑材料库存管理优化程序，并通过实例加以验证，证明本文提出的JMI优化模型以及优化算法行之有效。综上所述，论文的研究对于丰富和促进建筑行业的库存管理，实现建筑相关项目成本的降低、实现建筑项目费用的有效控制以及促进建筑项目的有效开展等都有着十分重要的意义和实际应用价值。

关键词：建筑材料库存管理联合库存管理 JMI优化模型

人参皂苷CK抑制真菌CYP51蛋白的作用机制及其应用研究

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人参皂苷CK抑制真菌CYP51蛋白的作用机制及其应用研究

作者：段学辉吉林大学

学位级别：硕士

灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)和胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)是两种世界范围内常见的果蔬真菌,它们都可以侵染植物,导致宿主植物组织发生腐烂,造成不可逆的结构破坏。在当前人们对于灰葡萄孢菌、胶孢炭疽菌等果蔬真菌... 详细信息

灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)和胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)是两种世界范围内常见的果蔬真菌,它们都可以侵染植物,导致宿主植物组织发生腐烂,造成不可逆的结构破坏。在当前人们对于灰葡萄孢菌、胶孢炭疽菌等果蔬真菌的抑制,主要是采用化学杀菌剂处理,食源性的真菌抑制剂却鲜有报道。研究发现在真菌细胞膜上的羊毛甾醇14α-去甲基化酶(Sterol 14α-demethylase,CYP51)在细胞膜的麦角甾醇生物合成过程中的起到了重要的催化作用。目前已使用的抑制剂是通过对CYP51蛋白进行抑制,从而干扰麦角甾醇合成,使真菌活性受到影响。本研究使用了基于受体的虚拟筛选技术,在人参皂苷化合物数据库中发现了能够同时抑制灰葡萄孢菌和胶孢炭疽菌CYP51蛋白的人参皂苷CK,又利用分子对接等计算生物学技术以及抑菌实验等进行了验证,对人参皂苷CK抑制CYP51蛋白的作用机制、抑菌能力和在保鲜中的实际应用进行了分析研究。本文的主要研究内容包括:(1)抗真菌CYP51蛋白抑制剂的虚拟筛选基于本实验室前期的工作基础,构建了灰葡萄孢菌和胶孢炭疽菌CYP51蛋白的稳定结构。同时,完成人参皂苷化合物3D结构数据库的建设优化。借助Auto Dock vina软件,以受试真菌CYP51蛋白作为受体,对人参皂苷化合物数据库进行虚拟筛选。对筛选结束后结合能量最高的前10位候选化合物进行实验验证,发现人参皂苷CK对受试菌种同时具有明显抑制效果,其IC分别为27.63μg/m L、43.01μg/m L,远远低于其他几种化合物。而后通过HPLC实验,以麦角甾醇相对含量为指标,验证人参皂苷CK对CYP51蛋白的抑制能力,其IC分别为12.357μg/m L和19.100μg/m L。(2)人参皂苷CK抑制CYP51的作用机制研究利用计算生物学中的分子对接、分子动力学模拟等方法,开展了人参皂苷CK与两种受试真菌CYP51蛋白作用机制的探究。根据分子对接结合能量排序以及复合体系结构观察,确认人参皂苷CK能够对接在CYP51的活性区域内,并形成较强的相互作用,对接的结合能分别为-14.248 kcal/mol和-13.304 kcal/mol。通过对蛋白配体复合体系的分子动力学模拟,发现人参皂苷CK与两个CYP51蛋白的复合体系分别于20 ns和25 ns后趋于平衡,说明复合物体系能够很好的结合。观察模拟结束后的复合体系结构,发现灰葡萄孢菌CYP51蛋白活性中心的氨基酸残基MET439,CYS458,ILE459,GLN462和胶孢炭疽菌CYP51蛋白活性中心的氨基酸残基MET497,PHE498均与人参皂苷CK形成强烈的氢键相互作用。蛋白配体的稳定结合可能是人参皂苷CK对真菌CYP51蛋白表现出较强抑制效果的重要原因。(3)人参皂苷CK对受试真菌活性抑制效果的研究最小抑菌浓度(MIC)实验显示人参皂苷CK对两受试菌种的MIC分别为32μg/m L和64μg/m L,能够抑制菌丝生长的IC分别为27.63μg/m L和43.01μg/m L。观察受试菌种菌丝体形态,发现人参皂苷CK作用后菌丝出现褶皱并粗糙,浓度继续增大时,则会导致更加严重的菌丝损伤。受试菌种细胞内容物泄漏量、胞外p H值和可溶性还原糖含量的测定,说明人参皂苷CK处理造成了受试真菌的细胞膜损伤,通透性增大,细胞质大量流出。受试菌种微观结构的观察显示真菌内部出现细胞器消失现象,且细胞壁细胞膜的损伤十分严重,进而导致了真菌的衰败和死亡。(4)人参皂苷CK对樱桃番茄抑菌保鲜效果的研究人参皂苷CK被应用于感染灰葡萄孢菌的樱桃番茄的抑菌保鲜实验中。细胞毒性实验的结果表明,所使用的人参皂苷CK在实验设置的剂量下没有表现出对J774小鼠巨噬细胞的细胞毒性,与空白对照组相比甚至对细胞表现出一定的保护作用,我们认为这可能与人参皂苷CK自身存在的抗炎抗氧化有关。经人参皂苷CK处理后,樱桃番茄感染模型的感官指标如失重率、色度值、腐烂率、组织硬度等都表现出一定的波动。与感染模型的BC组相比,32μg/m L和64μg/m L人参皂苷CK组抑制了灰葡萄孢菌的生长,降低了樱桃番茄重量、色度和硬度的损失,维持了樱桃番茄的感官品质。丙二醛(MDA)含量检测的结果表明人参皂苷CK能够有效抑制灰葡萄孢菌,降低丙二醛的含量。以上结果表明,经过人参皂苷CK处理后的樱桃番茄其腐烂程度有所降低,其储藏期也被延长。因此人参皂苷CK有潜力成为一种食源性的真菌抑制剂,应用在果蔬采后储藏保鲜中。本研究以果蔬真菌CYP51蛋白为作用靶点,充分利用了基于受体的虚拟筛选技术,发现一种食源性的真菌抑制剂人参皂苷CK,并结合分子动力学模拟解释了其作用机制,在抑制果蔬真菌和樱桃番茄保鲜实验中探究其实际应用效果,以期为开发一

关键词：虚拟筛选人参皂苷CK CYP51 食源性抑制剂保鲜

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基于地表沉降观测的采空区公路可靠性研究

基于地表沉降观测的采空区公路可靠性研究

作者：段学辉山东科技大学

学位级别：硕士

近年来,我国公路工程建设发展成效显著,交通综合服务和治理能力明显提升。目前国内不少公路都是建立在采空区的基础上,这些采空区严重影响了公路通行能力与城市居民的出行安全。采空区对公路所在地表最直接的影响即是引发沉降,因此,开... 详细信息

近年来,我国公路工程建设发展成效显著,交通综合服务和治理能力明显提升。目前国内不少公路都是建立在采空区的基础上,这些采空区严重影响了公路通行能力与城市居民的出行安全。采空区对公路所在地表最直接的影响即是引发沉降,因此,开展对下伏采空区地表沉降的观测研究,进而对采空区公路的可靠性进行分析,为相关部门指导施工单位进行采空区治理提供科学的依据,具有重要的理论意义与实际应用价值。论文的主要工作如下:（1）采用了文献研究法、比较研究法以及实验观测法等方法对采空区公路的可靠性分析展开研究,系统地梳理了国内外与地表沉降观测、公路采空区可靠性分析和治理相关的研究现状,分析了存在的问题。（2）综合分析现有文献资料,参考《岩土工程勘察规范》、《煤矿采空区建（构）筑物地基处理技术规范》等国家标准和规范,阐述了采空区可靠性的相关概念,分析了采空区可靠性的评价指标,结合S312线涟源至新化段公路的工程实践经验,全面总结了影响采空区公路可靠性分析的因素,包括地形地貌条件、地质条件、气象水文条件、矿层赋存条件、开采时间条件等;然后对每个影响因素进行了详细的分析与研究,为提出基于地表沉降观测的采空区公路可靠性分析方法奠定了相关理论基础。（3）通过对案例工程项目所在区域—S312线涟源至新化段公路所在地进行实地勘察和历史资料调查分析,分析了研究区域的地质环境,对其地理位置、工程概况、地质特征、水文气象特征、采空区概况等进行了系统的分析与总结,为后续开展工程实践奠定了坚实的基础。（4）针对采空区公路的可靠性分析问题,总结和分析了《煤矿采空区岩土工程勘察规范》等相关标准和规范以及现有研究成果中涉及的可靠性分析方法;引入地表沉降观测方法,提出了基于地表沉降观测的可靠性分析方法,对该方法的基本理论和实施过程进行了详细阐述;最后结合S312线涟源至新化段公路采空区治理工程,对本文所提出的可靠性分析方法展开工程实践,实践结果表明,基于地表沉降观测的方法可以有效分析得出采空区公路的可靠性,其采用的水准控制网方法得出的沉降数据具有较高的精度和较好的现势性,能够清晰地反映出采空区公路的可靠性状况;同时,基于汇总的沉降观测数据绘制的采空区沉降观测曲线图能够清晰地反映出采空区公路的沉降变化趋势,可以为采空区公路治理提供形象、直观、可靠的统计和分析结果和决策依据。

关键词：采空区公路可靠性分析地表沉降观测

耦合中空纤维膜超滤分离游离细胞催化合成ATP

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微生物学报 2000年第6期40卷 633-637页

作者：段学辉张嗣良叶勤南昌大学生命科学与食品工程学院南昌330047 华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室上海200237

对耦合中空纤维膜超滤分离进行游离细胞催化合成ATP过程进行了实验研究 ,考察了细胞的催化效率和膜组件的操作稳定性。结果显示 ,中空纤维超滤膜的耦合分离能有效地截留反应液中的游离酶 ,其中乙醇脱氢酶 (ADH)和已糖激酶 (HK)的稳态截... 详细信息

对耦合中空纤维膜超滤分离进行游离细胞催化合成ATP过程进行了实验研究 ,考察了细胞的催化效率和膜组件的操作稳定性。结果显示 ,中空纤维超滤膜的耦合分离能有效地截留反应液中的游离酶 ,其中乙醇脱氢酶 (ADH)和已糖激酶 (HK)的稳态截留效率在 95%以上。耦合膜分离的酵母细胞催化ATP合成反应可重复使用 2 5～ 3 0次 ,酶的利用率比普通分离的细胞提高 2 0～ 2 5倍。中空纤维超滤膜于 0 1Mpa工作压力下连续 1 1批耦合分离操作 ,膜的渗透性无明显下降 ,过滤速率保持在初速率的 95%以上。在稀释速率 0 2 5h- 1 下 ,反应体系保持了连续 5h的ATP高转化率合成与分离耦合的拟稳态操作。

关键词： ATP 中空纤维膜生物催化合成耦合膜

联合生物加工产纤维素乙醇中真菌的开发与应用

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化工进展 2018年第9期37卷 3568-3576页

作者：刘东国吴云青段学辉南昌大学食品科学与技术国家重点实验室食品学院江西南昌330047

联合生物加工(consolidated bioprocessing,CBP)是在单一或组合微生物作用下,将纤维素酶生产、纤维素水解糖化、戊糖和己糖发酵产醇整合于单一步骤的生物加工过程。本文从真菌在CBP产纤维素乙醇中的开发历程着眼,回顾了纤维素乙醇产业... 详细信息

联合生物加工(consolidated bioprocessing,CBP)是在单一或组合微生物作用下,将纤维素酶生产、纤维素水解糖化、戊糖和己糖发酵产醇整合于单一步骤的生物加工过程。本文从真菌在CBP产纤维素乙醇中的开发历程着眼,回顾了纤维素乙醇产业化的发展进程,介绍了CBP产纤维素乙醇的作用机理,系统总结了目前国内外文献中报道的CBP底盘真菌的主要种类及优缺点,并综述了CBP真菌的开发策略,包括工程化策略和共培养策略,着重阐述了工程化策略的技术路线和研究进展。指出综合运用先进生物技术和基于代谢分析数据的计算机模拟系统开发CBP目标微生物,设计新型高效的生物反应器以及将CBP技术与现有生物工业整合,是未来将CBP技术应用于纤维素乙醇产业的关键。

关键词：联合生物加工真菌发酵纤维素乙醇发展策略产业化

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苝四羧酸类有机光电材料研究进展

感光材料 1996年第5期 3-7,11页

作者：黄德音段学辉蓝闽波上海交通大学华东理工大学

近年来，苝四羧酸类衍生物曾被广泛研究以应用于有机光电材料。本文中就四羧酸类衍生物的光电性质、光致电子转移过程和作为光电分子器件的研究等方面进行了评述。

关键词： Bei四羧酸衍生物有机光电材料光电材料

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灵杆菌脂多糖的微波辅助提取研究

药物生物技术 2013年第4期20卷 344-347页

作者：王娟陈加利吴量段学辉南昌大学食品科学与技术国家重点实验室生命科学与食品工程学院江西南昌330047

研究采用微波辅助法提取灵杆菌脂多糖的工艺。在比较灵杆菌脂多糖的传统提取方法与微波辅助提取法的基础上,采用单因素试验分别考察微波处理时间、微波处理功率、固液比、浸提时间对灵杆菌脂多糖提取效果的影响,并通过L9(34)正交试验,... 详细信息

研究采用微波辅助法提取灵杆菌脂多糖的工艺。在比较灵杆菌脂多糖的传统提取方法与微波辅助提取法的基础上,采用单因素试验分别考察微波处理时间、微波处理功率、固液比、浸提时间对灵杆菌脂多糖提取效果的影响,并通过L9(34)正交试验,优化微波辅助提取BP-LPS的工艺参数。结果表明,微波辅助提取灵杆菌脂多糖的最佳工艺条件为:提取固液比1∶30,微波处理3 min,功率250 W,浸提60 min。在此条件下,灵杆菌脂多糖提取量最高达13.413 mg/g,相比传统提取方法提高99.4%,证明微波辅助提取是一种简便、高效的提取方法。

关键词：灵杆菌脂多糖微波辅助提取正交试验

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重组酿酒酵母合成谷胱甘肽的研究

生物技术通报 2013年第8期29卷 160-165页

作者：陈加利吴量王娟段学辉南昌大学食品科学与技术国家重点实验室生命科学与食品工程学院南昌330047

利用PCR方法以酿酒酵母Saccharomyces cerevisiaeS288c基因组DNA为模板,PCR扩增γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(GSH1)及谷胱甘肽合成酶(GSH2)基因,以乙醇脱氢酶(ADH1)启动子进行表达,并以Kanr基因和Hygr基因作为筛选标记,构建了两个重组表达质... 详细信息

利用PCR方法以酿酒酵母Saccharomyces cerevisiaeS288c基因组DNA为模板,PCR扩增γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(GSH1)及谷胱甘肽合成酶(GSH2)基因,以乙醇脱氢酶(ADH1)启动子进行表达,并以Kanr基因和Hygr基因作为筛选标记,构建了两个重组表达质粒YEplace181AK-GSH1和YEplace181AH-GSH2。采用电击法将这两个质粒分别和同时转入工业酿酒酵母菌株Saccharomyces cerevisiaeTS013,在含有G418或(和)Hygromycin的平板上筛选阳性克隆***013/GSH1、***013/GSH2和***013/GSH1+GSH2。重组菌进行摇瓶发酵,采用四氧嘧啶法测定培养细胞合成谷胱甘肽含量。结果显示,不同转化子重组菌的胞内谷胱甘肽产量比宿主菌分别提高了44.11%、29.79%和56.47%。

关键词： γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶谷胱甘肽合成酶谷胱甘肽酿酒酵母