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补料分批培养过程模拟

生物工程学报 1994年第3期10卷 227-233页

作者：方柏山华侨大学化工与生化工程系泉州362011

引用广义对数方程描述了两次恒流补料分批培养的全过程。结果表明:过程模拟的好坏很大程度上取决于模拟精度的选择;微生物比生长速度μ及限制底物比消耗速度q与微生物细胞中核糖核酸的含量存在某种定量关系。

关键词：补料分批培养过程模拟对数方程

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氧化还原酶催化机理研究的沿革和新探

科学通报 2021年第10期66卷 1233-1239页

作者：庄小燕张瑷珲方柏山厦门大学化学化工学院化学工程与生物工程系厦门361005 厦门大学厦门市合成生物学重点实验室厦门361005 厦门大学福建省化学生物学重点实验室厦门361005

氧化还原酶在生命代谢中起着至关重要的作用.自1951年经典氧化还原酶催化机制的提出,对该机制的研究和修饰一直是热点.本文首先系统地介绍氧化还原酶催化机理研究的沿革,提出两个值得探讨的科学问题:(1)细胞内与氧化还原酶结合的辅酶经... 详细信息

氧化还原酶在生命代谢中起着至关重要的作用.自1951年经典氧化还原酶催化机制的提出,对该机制的研究和修饰一直是热点.本文首先系统地介绍氧化还原酶催化机理研究的沿革,提出两个值得探讨的科学问题:(1)细胞内与氧化还原酶结合的辅酶经历氧化或还原后是否非得解离?(2)细胞内NAD(P)H依赖型氧化还原酶与其相应的辅酶是否存在自组装?基于本课题组前期关于NAD(P)H依赖型氧化还原酶催化实验中的新发现,近期以NADH依赖型甲酸脱氢酶为研究对象,应用扫描隧道显微镜断裂连接系统考察单分子酶结合辅酶、催化底物过程的实时导电性,介绍我们对氧化还原酶催化机理的新探索,即氧化还原酶催化反应后辅酶是否会从反应空腔脱离.基于该机理的讨论和新探索,既是基于传统机理的进一步研究,同时有望更新传统的全细胞发酵、多酶耦联催化、酶活性检测、生物传感器等技术.

关键词：氧化还原酶催化机理单分子酶辅酶

克雷伯杆菌生产1,3-丙二醇关键酶发酵条件研究

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高校化学工程学报 2004年第5期18卷 621-627页

作者：陈宏文王蔚方柏山胡宗定天津大学化工学院生化工程系华侨大学生物工程与技术系福建泉州362011 华侨大学生物工程与技术系

研究了克雷伯杆菌生产1,3-丙二醇关键酶(甘油脱氢酶、1,3-丙二醇氧化还原酶、甘油脱水酶)的发酵条件。研究各种碳源、无机氮源、有机氮源及无机盐对产酶的影响,应用均匀设计、神经网络和遗传算法优化发酵培养基组成,结果为(gL-1):甘油30... 详细信息

研究了克雷伯杆菌生产1,3-丙二醇关键酶(甘油脱氢酶、1,3-丙二醇氧化还原酶、甘油脱水酶)的发酵条件。研究各种碳源、无机氮源、有机氮源及无机盐对产酶的影响,应用均匀设计、神经网络和遗传算法优化发酵培养基组成,结果为(gL-1):甘油30、KCl 1.6、NH4Cl 6.7、CaCl2 0.28、酵母浸膏2.8。在温度37C、初始pH 7.0、摇床转速200rmin-1和接种量5%条件下,发酵24h,无细胞抽提液中甘油脱氢酶、1,3-丙二醇氧化还原酶和甘油脱水酶活力(U·mg-1)分别为9.16、18.72、0.48,发酵34h,发酵液中1,3-丙二醇(1,3-PD)最大浓度为7.96gL-1。代谢过程中关键酶酶活与1,3-PD峰值出现时间不一致,且提早于1,3-PD峰值的出现。此外,结果表明优化后的培养基去除了多种微量元素,克雷伯杆菌生产1,3-丙二醇关键酶可以在微氧条件下进行。

关键词： 1,3-丙二醇甘油脱氢酶 1,3-丙二醇氧化还原酶甘油脱水酶发酵优化

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生物技术过程模型化与控制

1997年

作者：方柏山

众所周知，生物技术是各困在新技术生命中优先发展的高新技术。该技术的研究与开发不仅在医药、农业、工业、食品方面开拓了新领域，甚至导致新的产业革命，而且还为解决人类社会所而临的人口与食物、能源与资源、环保与健康等重大... 详细信息

ISBN: (纸本)7810297104

众所周知，生物技术是各困在新技术生命中优先发展的高新技术。该技术的研究与开发不仅在医药、农业、工业、食品方面开拓了新领域，甚至导致新的产业革命，而且还为解决人类社会所而临的人口与食物、能源与资源、环保与健康等重大问题发挥重要作用.

关键词：生物工程模型控制

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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胶原酶研究进展与应用

化工学报 2019年第9期70卷 3213-3227页

作者：宋易航王楚浩方柏山厦门大学化学化工学院福建厦门361000 厦门市合成生物学重点实验室福建厦门361000 福建省化学生物学重点实验室福建厦门361000

胶原蛋白广泛存在于有机体生命各组织,是构成生命体的基础性蛋白之一。胶原蛋白结构相对复杂、稳定性良好、不易受到普通蛋白酶的降解破坏。而基质金属蛋白酶和微生物胶原酶是为数不多能原位降解胶原蛋白的两类胶原酶,能够在生理环境下... 详细信息

胶原蛋白广泛存在于有机体生命各组织,是构成生命体的基础性蛋白之一。胶原蛋白结构相对复杂、稳定性良好、不易受到普通蛋白酶的降解破坏。而基质金属蛋白酶和微生物胶原酶是为数不多能原位降解胶原蛋白的两类胶原酶,能够在生理环境下保持较高酶活力从而发挥作用,因此受到研究者的广泛关注。首先简要介绍胶原蛋白及其水解酶,其次重点介绍基质金属蛋白酶和微生物胶原酶的发掘历程和水解机理,然后综述这两类酶的最新研究进展及其在医疗诊治、食品加工、环境保护及组织工程等多方面的应用,最后总结胶原酶及胶原蛋白研究现状、研究难点和未来研究方向。

关键词：生物工程酶蛋白质基质金属蛋白酶微生物胶原酶

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青霉素补料分批培养的人工神经网络模型

生物工程学报 1996年第S1期12卷 220-223页

作者：方柏山胡宗定天津大学化工系

用基于△规则和最速下降法的反向传播算法构建了一个能够超前１ｈ预测青霉素补料分批培养状态变化的人工神经网络模型。分别考察了不同隐层层数及神经元数、不同步长、不同初始权矩阵及不同收敛准则对人工神经网络模型的影响。研究结果... 详细信息

用基于△规则和最速下降法的反向传播算法构建了一个能够超前１ｈ预测青霉素补料分批培养状态变化的人工神经网络模型。分别考察了不同隐层层数及神经元数、不同步长、不同初始权矩阵及不同收敛准则对人工神经网络模型的影响。研究结果表明：当网络拓扑结构为５３５３，步长为１、初始权值取０９８及收敛准则为１０１０时。

关键词：青霉素补料分批培养人工神经网络

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微生物来源柚苷酶的研究进展及应用

化工进展 2013年第5期32卷 1108-1115页

作者：张林河方柏山华侨大学化工学院福建厦门361021 厦门大学化学化工学院福建厦门361005

柚皮苷是影响柚子汁品味的最主要因素,柚苷酶具有将柚皮苷分解为普鲁宁、鼠李糖、葡萄糖和柚皮素等物质的功能,并且这些物质已广泛用于制药和饮料行业。本文介绍了近年来国内外微生物来源的柚苷酶的研究、酶学特性、酶活测定、结构与功... 详细信息

柚皮苷是影响柚子汁品味的最主要因素,柚苷酶具有将柚皮苷分解为普鲁宁、鼠李糖、葡萄糖和柚皮素等物质的功能,并且这些物质已广泛用于制药和饮料行业。本文介绍了近年来国内外微生物来源的柚苷酶的研究、酶学特性、酶活测定、结构与功能等,表明细菌来源的柚苷酶最适温度为37～70℃,最始pH值为4.5～8.0;真菌来源的柚苷酶最适温度为30～75℃,最始pH值为4.0～11.0。介绍了柚苷酶及其相关产物在食品、饮料和制药工业中的应用进展,发现柚苷酶不仅具有脱苦的作用,还对人类的身体健康具有重要作用。展望了今后的研究方向,应该从柚苷酶高产菌株的选育、发酵产酶的工艺优化和酶的应用等方面开展工作,大幅度提高柚苷酶的产酶水平。

关键词：柚苷酶柚皮苷酶学性质 α-L-鼠李糖苷酶 β-D-葡萄糖苷酶

基于氨基酸组成分布的嗜热和嗜冷蛋白随机森林分类模型

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生物工程学报 2008年第2期24卷 302-308页

作者：张光亚方柏山华侨大学工业生物技术福建省高校重点实验室泉州362021

文献报道采用氨基酸组成分布提取特征值能有效提高预测分类精度,本文采用该方法提取特征值,使用一种新的组合分类器——随机森林,从蛋白质一级结构对嗜热和嗜冷蛋白进行分类。通过10倍交叉验证和独立样本测试两种方法检测,结果表明:当... 详细信息

文献报道采用氨基酸组成分布提取特征值能有效提高预测分类精度,本文采用该方法提取特征值,使用一种新的组合分类器——随机森林,从蛋白质一级结构对嗜热和嗜冷蛋白进行分类。通过10倍交叉验证和独立样本测试两种方法检测,结果表明:当分段数量为1时,其精度最优,分别为92.9%和90.2%,暗示使用基于氨基酸组成分布提取特征值在该算法中并不能有效提高识别精度,这与报道结果不符,而该提取方法在SVM中却能适当提高识别精度;当引入6个新变量后,其精度分别提高到93.2%和92.2%,ROC曲线下面积分别为0.9771和0.9696,优于其它组合分类器。

关键词：随机森林氨基酸组成分布嗜热和嗜冷蛋白 ROC曲线

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一种可控制生物微胶囊尺寸的气流微囊发生器

高校化学工程学报 2008年第3期22卷 466-470页

作者：陈国方柏山彭益强华侨大学工业生物技术福建省高等学校重点实验室

控制胶珠或胶囊的尺寸是生物微胶囊在人工器官和细胞固定化应用方面的要求。建立了一种通过气流作用于针头出口处的液滴,来制备比较均一的、可控尺寸微胶囊的方法。通过对针尖出口处液滴的受力分析,建立了描述液滴尺寸和气体出口处流速... 详细信息

控制胶珠或胶囊的尺寸是生物微胶囊在人工器官和细胞固定化应用方面的要求。建立了一种通过气流作用于针头出口处的液滴,来制备比较均一的、可控尺寸微胶囊的方法。通过对针尖出口处液滴的受力分析,建立了描述液滴尺寸和气体出口处流速之间关系的方程。通过该方程可以根据对胶珠(或胶囊)尺寸的需要,计算得到应该实际控制的气流速度。最后通过Alginate/Ca凝胶珠和NaCS/PDMDAAC微胶囊两种体系,在不同气流速度下获得的胶珠和胶囊尺寸,对建立的方程进行了实验验证,并同时对制得的胶珠和胶囊的尺寸分布进行了表征。实验结果表明,通过气流法可在1.0mm^2.6mm范围内获得尺寸较均一的胶囊和胶珠。

关键词：微胶囊尺寸 Alginate/Ca NaCS/PDMDAAC