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可代谢半乳糖嗜热链球菌IMAU80285的诱变筛选及其应用研究

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可代谢半乳糖嗜热链球菌IMAU80285的诱变筛选及其应用研究

作者：孙思霖内蒙古农业大学

学位级别：硕士

嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)作为发酵乳的基础发酵剂之一,广泛应用于各种发酵乳制品中。本研究以具有良好发酵特性的S.thermophilus IMAU80285为研究对象,使用亚硝基胍(Nitrosoguanidin,NTG)对其进行诱变处理,通过测定β-... 详细信息

嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)作为发酵乳的基础发酵剂之一,广泛应用于各种发酵乳制品中。本研究以具有良好发酵特性的S.thermophilus IMAU80285为研究对象,使用亚硝基胍(Nitrosoguanidin,NTG)对其进行诱变处理,通过测定β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,β-GAL)、己糖激酶(Hexokinase,HK)、以及丙酮酸激酶(Pyruvate Kinase,PK)的活性,筛选出可代谢半乳糖的诱变株。在此基础上,将诱变株与8株具有良好发酵特性的德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus)进行复配,挑选出最佳复配组合,并通过单因素和Box-Behnken实验优化其发酵工艺,确定最佳培养条件。主要研究结果如下:(1)使用不同浓度NTG对S.thermophilus IMAU80285进行诱变处理,确定最佳诱变浓度为300μg/mL。根据β-GAL、HK以及PK的活性,筛选出可代谢半乳糖的诱变株S.thermophilus IMAU80285Y。和原始株相比,该诱变株β-GAL的活性提高了16.8%,HK以及PK的活性分别下降了28.6%、12.6%。(2)采用聚合酶链式反应(Polymerase chain reactioon,PCR)扩增编码β-GAL、HK以及PK的基因序列,克隆和测序的分析结果表明,诱变株中β-GAL基因(LacZ)在173点上“C”突变为“T”。高效液相色谱(High performance liquid chromatography,HPLC)分析结果表明,诱变株代谢乳糖/半乳糖的能力明显强于原始株。(3)将S.thermophilus IMAU80285Y与L.delbrueckii subsp.bulgaricus进行复配发酵后,根据pH值、滴定酸度、粘度、持水性以及感官评分筛选出最佳复配组合。在此基础上,通过单因素实验与Box-Behnken设计响应面试验,确定最佳工艺条件为:复配比例23∶1,蔗糖添加量5.3%,发酵温度为42℃,均质压力为25 MPa。在此最佳条件下分析该复配组合在牛乳发酵和贮藏期间的发酵特性,为该发酵剂在工业化生产中的应用奠定基础。

关键词：嗜热链球菌诱变发酵工艺响应面优化

Streptococcus thermophilus IMAU20551胞外多糖基因簇及其表达分析

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食品科学 2022年第22期43卷 136-144页

作者：乔少婷代安娜尔解敏孙思霖聂佳莹丹彤内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室内蒙古呼和浩特010018

以1株产胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)的嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)IMAU20551为研究对象,提取其DNA后采用Illumina HiSeq技术对DNA进行二代基因组重测序,并利用SOAPdenovo软件对其进行组装,通过与RAST、直系同源集、基因本体论、京都基因与基因组百科全书等数据库进行比对,注释基因组中功能基因。发现S.thermophilus IMAU20551基因组全长1725107 bp,共注释出1884个功能基因,其中包含一个长度为19376 bp的完整eps基因簇,该基因簇中与EPS合成相关的基因共有18个,主要包括epsA、epsB、epsC、epsD、epsE、eps1F、eps2F、epsJ、wzx、epsP和epsX等,这些基因分别对EPS的合成、组装以及转运输出进行调控。另一方面,利用实时聚合酶链式反应对S.thermophilus IMAU20551 eps基因簇表达进行验证,发现所有基因均可表达,且除个别糖基转移酶基因外,其他被测基因均在6 h达到最大表达量。本研究介绍了S.thermophilus IMAU20551的基因组特征、eps基因簇及其表达能力,为今后深入研究S.thermophilus EPS基因簇及其表征结构的互作关系奠定基础。

关键词：胞外多糖嗜热链球菌 eps基因簇基因组信息实时聚合酶链式反应

嗜热链球菌IMAU20246胞外多糖基因簇及其表达分析

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微生物学报 2023年第1期63卷 403-418页

作者：代安娜尔乔少婷孙思霖聂佳莹丹彤孙志宏内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室、农业农村部奶制品加工重点实验室、内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室内蒙古呼和浩特010018

【目的】嗜热链球菌IMAU20246是一株具有良好发酵特性且高产胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)的菌株,但其EPS基因簇及合成途径尚不清晰。因此可通过全基因组测序及生物信息学分析菌株基因组序列,探究EPS合成及调控机制。【方法】本实... 详细信息

【目的】嗜热链球菌IMAU20246是一株具有良好发酵特性且高产胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)的菌株,但其EPS基因簇及合成途径尚不清晰。因此可通过全基因组测序及生物信息学分析菌株基因组序列,探究EPS合成及调控机制。【方法】本实验对嗜热链球菌IMAU20246进行全基因组测序并进行生物信息学分析,解析EPS生物合成相关基因簇及EPS合成途径,同时采用实时荧光定量PCR技术(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)对其不同时间点EPS基因簇的表达进行定量分析。【结果】嗜热链球菌IMAU20246基因组中有一个18.1 kb的EPS生物合成基因簇,编码15个与EPS生物合成相关的基因。嗜热链球菌IMAU20246通过转运葡萄糖、甘露糖、果糖、半乳糖、乳糖、海藻糖、纤维二糖及蔗糖合成UDP-葡萄糖、dTDP-葡萄糖、dTDP-鼠李糖、UDP-半乳糖、UDP-呋喃半乳糖、UDP-N-乙酰葡萄糖胺和UDP-N-乙酰半乳糖胺等7种糖核苷酸。qRT-PCR的结果表明,EPS基因簇中的基因在细胞生长阶段均能表达,特别是糖基转移酶基因epsE、epsF、epsH和epsJ在培养6 h时表达量最高,此时EPS产量达到最高。【结论】本研究从基因组解析了嗜热链球菌IMAU20246 EPS基因簇及其合成途径,为菌株的进一步开发提供了理论依据。

关键词：嗜热链球菌胞外多糖 EPS基因簇生物合成生物信息学分析

固相微萃取-气相色谱-质谱结合电子鼻技术分析发酵乳中挥发性风味物质

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微生物学通报 2023年第1期50卷 273-288页

作者：胡海敏田佳乐孙思霖聂佳莹何彬彬丹彤内蒙古农业大学、乳品生物技术与工程教育部重点实验室、农业农村部奶制品加工重点实验室、内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室内蒙古呼和浩特010018

【背景】德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus)和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)作为酸奶的常用发酵剂,在乳制品生产中的应用十分广泛。【目的】在前期研究基础上,以筛选出的具有良好风味的复... 详细信息

【背景】德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus)和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)作为酸奶的常用发酵剂,在乳制品生产中的应用十分广泛。【目的】在前期研究基础上,以筛选出的具有良好风味的复配发酵剂(复配比为1:100)L.delbrueckii subsp.bulgaricus IMAU20312与S.thermophilus IMAU80809为实验对象,分析牛乳在发酵及贮藏期间风味物质的动态变化规律,为发酵剂的开发与应用提供依据。【方法】采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用(solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GC-MS)结合电子鼻技术检测并解析新鲜牛乳在发酵及贮藏阶段所产生的挥发性风味物质。【结果】该发酵剂在牛乳发酵及贮藏期间产生酸类物质23种,醛类物质13种,醇类物质15种,酮类物质18种,酯类物质11种,烷烃类物质22种。香气活度值(odor activity value,OAV)结果表明发酵乳中关键性风味物质(OAV≥1)有2种,而其他化合物如1-辛烯-3-醇、3-羟基丁醛、3-甲基-正丁醛、2,3-丁二酮、2-壬酮及己酸乙酯等对发酵乳的整体风味起修饰作用(0.1≤OAV<1)。热图聚类分析的结果表明牛乳在发酵与贮藏期间产生的风味物质有显著差异,类似的分析结果在电子鼻系统检测分析中也有发现。【结论】该复配发酵剂在牛乳发酵和贮藏期间能产生的多种风味物质,这些化合物能赋予产品良好的风味。

关键词：德氏乳杆菌保加利亚亚种嗜热链球菌固相微萃取-气相色谱-质谱挥发性风味物质电子鼻

各向异性界面动力学对深胞晶生长形态稳定性的影响

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物理学报 2024年第11期73卷 325-335页

作者：孙思杰蒋晗桂林电子科技大学数学与计算科学学院桂林541004

本文采用匹配渐近法和多重变量法,基于深胞晶生长的定常解,在考虑了各向异性界面动力学后,导出胞晶界面扰动振幅变化率满足的色散关系式及界面形态满足的量子化条件,研究在各向异性界面动力学的影响下定向凝固过程中深胞晶生长界面形态... 详细信息

本文采用匹配渐近法和多重变量法,基于深胞晶生长的定常解,在考虑了各向异性界面动力学后,导出胞晶界面扰动振幅变化率满足的色散关系式及界面形态满足的量子化条件,研究在各向异性界面动力学的影响下定向凝固过程中深胞晶生长界面形态的稳定性.结果表明,考虑了各向异性界面动力学的深胞晶体生长的定向凝固系统包含两种整体不稳定机制:整体振荡不稳定机制和低频不稳定机制.通过稳定性分析发现,低阶近似下各向异性界面动力学对整体振荡不稳定机制有着显著影响,随着各向异性界面动力学参数的增大,中性模式产生强振荡的枝晶结构的整体振荡不稳定区域减小.同时,界面动力学各向异性参数对系统整体波动不稳定性的影响随着界面动力学参数的增大而增大.

关键词：深胞晶生长界面动力学稳定性

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高校学生教育管理模式的变革与创新

山西财经大学学报 2024年第S1期46卷 253-255页

作者：孙思南京医科大学康达学院江苏连云港222000

高校学生教育管理模式的变革与创新在“互联网+”时代已成为必然趋势,虽然高校学生管理通过与“互联网+”的深度融合,实现了管理模式创新,但也存在一些问题。基于此从“互联网+”背景下的高校学生教育管理现状入手,分析传统学生教育管... 详细信息

高校学生教育管理模式的变革与创新在“互联网+”时代已成为必然趋势,虽然高校学生管理通过与“互联网+”的深度融合,实现了管理模式创新,但也存在一些问题。基于此从“互联网+”背景下的高校学生教育管理现状入手,分析传统学生教育管理模式的不足,提出构建新型学生教育管理模式的原则和思路,阐述“互联网+”时代给高校学生教育管理工作带来的机遇和挑战,并针对具体情况给出措施和建议。

关键词： “互联网+” 高校学生教育管理模式变革创新

基于级联双驱动马赫-曾德尔调制器产生超平坦光频梳的研究

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光电子·激光 2024年

作者：孙思谭中伟北京交通大学电子信息工程学院北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室

本研究描述了一种使用双驱动马赫-曾德尔调制器（dual-drive Mach-Zehnder modulator， DD-MZM）的级联来创建频率间隔为～20 GHz的超平坦光学频率梳（optical frequency comb， OFC）的方法。该系统仅使用两个DD-MZM和一对振幅不超过2... 详细信息

本研究描述了一种使用双驱动马赫-曾德尔调制器（dual-drive Mach-Zehnder modulator， DD-MZM）的级联来创建频率间隔为～20 GHz的超平坦光学频率梳（optical frequency comb， OFC）的方法。该系统仅使用两个DD-MZM和一对振幅不超过2Vπ的射频（radio frequency， RF）信号源，就能在2 dB范围内产生23根梳线，输出的光梳频谱带宽高达460 GHz。此外，对于不同Vπ的调制器，只需根据本文提出的一个简单的平坦谱数学关系式去调整RF信号的振幅，最终都可以产生具有多梳且极平坦的OFC。

关键词：光频率梳马赫-曾德尔调制器强度调制微波光子

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牧首区体系视域下的1054年基督教大分裂

世界宗教文化 2024年第3期 50-55,87页

作者：孙思萌中国社会科学院世界历史研究所

1054年基督教大分裂,是君士坦丁堡教区摆脱罗马教区在牧首区体系中的至尊权、谋求教区独立的结果。4至8世纪的牧首区体系由皇权主导,罗马教区名义上享有教会至尊权,君士坦丁堡教区位居第二。8至10世纪,罗马教区独立于拜占庭皇权,强调自... 详细信息

1054年基督教大分裂,是君士坦丁堡教区摆脱罗马教区在牧首区体系中的至尊权、谋求教区独立的结果。4至8世纪的牧首区体系由皇权主导,罗马教区名义上享有教会至尊权,君士坦丁堡教区位居第二。8至10世纪,罗马教区独立于拜占庭皇权,强调自身在教界的领袖地位,君士坦丁堡教区则倡导牧首区之间地位平等,建构自身的使徒性。11世纪拜占庭皇权式微,君士坦丁堡教区谋求成为独立自治的普世教区,与罗马教区发生冲突,基督教世界第一次大分裂出现。

关键词：基督教分裂牧首区至尊权普世牧首

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行政公益诉讼第三人的理论证成及规则建构

行政法学研究 2024年第2期 59-70页

作者：孙思雨华中师范大学法学院湖北武汉430079

在行政公益诉讼中,被诉行政行为所指涉的公民、法人或其他组织是否具有诉讼主体资格在法律上并不明确,导致理论和实践存在分歧。这类主体与案件诉讼标的、诉讼结果存有利害关系,应当赋予其第三人的诉讼地位。第三人参与行政公益诉讼既... 详细信息

在行政公益诉讼中,被诉行政行为所指涉的公民、法人或其他组织是否具有诉讼主体资格在法律上并不明确,导致理论和实践存在分歧。这类主体与案件诉讼标的、诉讼结果存有利害关系,应当赋予其第三人的诉讼地位。第三人参与行政公益诉讼既与“公益保护”“督促依法行政”的诉讼目的相耦合,又具备节约司法资源、查清案件事实、保护第三人权益等实践意义。第三人认定标准和请求权范围应根据行政公益诉讼的客观诉讼属性进行建构,需同时满足“与案件所涉行政行为或案件结果有公益关联性的利害关系”,及“其权利义务可能会被法院一并裁判”两项标准,其诉讼请求应当符合行政公益诉讼之目的,围绕“公共利益认定”和“依法履职认定”展开,以避免造成主客观诉讼审理混乱。

关键词：行政公益诉讼第三人诉讼构造认定标准