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高热稳定性己糖激酶在大肠杆菌中的表征和表达优化

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生物工程学报 2024年第9期40卷 3171-3188页

作者：李倩妮舒泉先杨小雁赵运英周胜虎邓禹江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122 江南大学江苏省生物活性制品加工工程技术研究中心江苏无锡214122 山东渤海实业集团有限公司、山东省油脂油料精深加工技术重点实验室山东滨州256599

己糖激酶是血糖检测中的重要诊断试剂,因此对其酶活和热稳定性要求较高。目前国内己糖激酶主要依赖进口,大多是酵母来源酶,其价格昂贵且存在热稳定性较差等问题,限制了国内血糖诊断试剂的开发。因此,当前亟待实现高活性、高热稳定性己... 详细信息

己糖激酶是血糖检测中的重要诊断试剂,因此对其酶活和热稳定性要求较高。目前国内己糖激酶主要依赖进口,大多是酵母来源酶,其价格昂贵且存在热稳定性较差等问题,限制了国内血糖诊断试剂的开发。因此,当前亟待实现高活性、高热稳定性己糖激酶的高效表达。本研究在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中异源表达了一种来源于嗜热菌的ATP依赖型己糖激酶(glucokinase,Glk),发现其对葡萄糖特异性高、依赖Mg2+,最适pH和温度分别为8.5和80℃,在30-37℃下保存7 d后酶活保留90%以上,属于热稳定的偏碱性葡萄糖激酶。随后系统优化了Glk表达的培养基、诱导时机、诱导剂终浓度、诱导温度、诱导时长等因素,优化后Glk表达量相比于优化前提高了4.71倍。Glk纯化后,比酶活达到(43.05±2.00)U/mg,纯度达到95%以上。本研究开发的高热稳定己糖激酶的表达和纯化方法,为突破血糖诊断试剂制备中的短板提供了更多可能性和发展空间。

关键词：己糖激酶葡萄糖血糖检测表达优化热稳定性

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Engineering a fumaric acid-responsive two-component biosensor for dynamic range improvement in Escherichia coli

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Systems Microbiology and Biomanufacturing 2022年第3期2卷 533-541页

作者： Huiqin Yang Xiaoyan Yang Yanbo Lu quanxian shu Shenghu Zhou Yu Deng National Engineering Research Center of Cereal Fermentation and Food Biomanufacturing Jiangnan University1800 Lihu RoadWuxi 214122JiangsuChina Jiangsu Provincial Research Center for Bioactive Product Processing Technology Jiangnan University1800 Lihu RoadWuxi 214122JiangsuChina Shandong Provincial Key Laboratory of Fat and Oil Deep-Processing Shandong Bohi Industry Co.LtdNo.333Binhe RoadBoxing Industrial ParkBinzhou 256599ShandongChina

Due to the selective permeability of the cytomembrane,high-yield fumaric acid strains form a steep difference between intra-and extracellular *** biosensors cannot detect the real concentration change of extracellular fumaric *** overcome this limitation,a two-component biosensor(TCB)that could respond to extracellular fumaric acid was designed based on the DcuS-DcuR two-component *** two-component system consists of a histidine kinase(SK)and response *** is a transmembrane histidine kinase sensor that can detect concentration changes in extracellular *** improve the dynamic range of the constructed fumaric acid TCB,we optimized the expression ratio and expression intensity of dcuS and *** found that the optimum expression ratio of dcuS:dcuR was 46:*** this ratio,the higher was the expression level,the greater the dynamic *** addition,we modified the ATP-binding site on the DcuS,and the final dynamic range of the TCB reached ***,the obtained fumaric acid-responsive TCB with a high dynamic range is reported for the first time,providing a synthetic biology tool for high-throughput screening and dynamic metabolic regulation of fumaric acid cell factories.

关键词： Biosensor Fumaric acid Histidine kinase Response regulator Two-component system

Thin polymer electrolyte with MXene functional layer for uniform Li^(+) deposition in all-solid-state lithium battery

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Green Energy & Environment 2024年第1期9卷 71-80页

作者： Weijie Kou Yafang Zhang Wenjia Wu Zibiao Guo quanxian Hua Jingtao Wang School of Chemical Engineering Zhengzhou UniversityZhengzhou450001China

Solid polymer electrolyte(SPE) shows great potential for all-solid-state batteries because of the inherent safety and flexibility;however, the unfavourable Li+deposition and large thickness hamper its development and application. Herein, a laminar MXene functional layer-thin SPE layer-cathode integration(MXene-PEO-LFP) is designed and fabricated. The MXene functional layer formed by stacking rigid MXene nanosheets imparts higher compressive strength relative to PEO electrolyte layer. And the abundant negatively-charged groups on MXene functional layer effectively repel anions and attract cations to adjust the charge distribution behavior at electrolyte–anode interface. Furthermore,the functional layer with rich lithiophilic groups and outstanding electronic conductivity results in low Li nucleation overpotential and nucleation energy barrier. In consequence, the cell assembled with MXene-PEO-LFP, where the PEO electrolyte layer is only 12 μm, much thinner than most solid electrolytes, exhibits uniform, dendrite-free Li+deposition and excellent cycling stability. High capacity(142.8 mAh g-1), stable operation of 140 cycles(capacity decay per cycle, 0.065%), and low polarization potential(0.5 C) are obtained in this Li|MXene-PEO-LFP cell,which is superior to most PEO-based electrolytes under identical condition. This integrated design may provide a strategy for the large-scale application of thin polymer electrolytes in all-solid-state battery.

关键词： MXene nanosheet Laminar functional layer Thin polymer electrolyte Dendrite-free Liþdeposition All-solid-state lithium battery

代谢工程强化脱氮副球菌DYTN-1去除氮素污染物

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微生物学报 2022年第10期62卷 3932-3946页

作者：牛晓倩陶楠舒泉先杨小雁从瑞涛周胜虎邓禹江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122 江南大学江苏省生物活性制品加工工程技术研究中心江苏无锡214122 山东渤海油脂工业有限公司山东滨州256599 帝斯曼江山制药(江苏)有限公司江苏靖江214500

【目的】脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)是一种环境友好的α-变形菌纲菌株,在有氧条件下也可进行反硝化过程,具有较好的脱氮能力。本研究以脱氮副球菌DYTN-1为底盘细胞,筛选氮素诱导型启动子用于强化硝化和反硝化途径,进而达到... 详细信息

【目的】脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)是一种环境友好的α-变形菌纲菌株,在有氧条件下也可进行反硝化过程,具有较好的脱氮能力。本研究以脱氮副球菌DYTN-1为底盘细胞,筛选氮素诱导型启动子用于强化硝化和反硝化途径,进而达到代谢工程强化脱氮副球菌DYTN-1去除氮素污染物的目的。【方法】通过接合转移的方法分别将过表达amoA、amoB、hao和nirS基因的重组质粒导入脱氮副球菌DYTN-1细胞中。经过荧光定量检测和氮素定量检测对脱氮副球菌DYTN-1的基因元件和氮去除能力进行表征。【结果】从基因组中挖掘了6个受NO_(2)^(‒)、NO_(3)^(‒)和NH_(4)^(+)诱导的启动子,诱导差异为2‒26倍;且过表达nirS的菌株用2 g/L KNO_(3)处理24 h后培养基中NO_(3)^(‒)的残余量为野生型菌株的67%。同时过表达hao和nirS基因的菌株在用1 g/L NH_(4)Cl和2 g/L KNO_(3)处理12 h后,其NO_(3)^(-)的剩余量仅为野生型菌株的50%,且最终总氮的降解效率达79.5%,剩余总氮仅为野生型菌株的一半。【结论】上述研究表明,利用筛选获得的启动子工具在*** DYTN-1中进行代谢工程改造强化氮素污染物的去除具有可行性。

关键词：诱导型启动子硝化途径反硝化途径脱氮副球菌DYTN-1

地下交通枢纽多级基坑组合支护结构体系设计及变形特性研究

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铁道标准设计 2024年第8期68卷 122-129页

作者：刘腾李兆平赵天标王全贤崔向阳北京市政建设集团有限责任公司北京100089 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

北京地铁M3线星火站地下枢纽是高铁星火站地下综合枢纽的一个组成部分,采用明挖法施工。因枢纽基坑内部主体结构使用功能的不同需求,基坑采用三级布置形式,基坑一侧邻近既有高铁星火站,另一侧为城市道路,基坑开挖受四层地下水影响。为... 详细信息

北京地铁M3线星火站地下枢纽是高铁星火站地下综合枢纽的一个组成部分,采用明挖法施工。因枢纽基坑内部主体结构使用功能的不同需求,基坑采用三级布置形式,基坑一侧邻近既有高铁星火站,另一侧为城市道路,基坑开挖受四层地下水影响。为了解决地铁M3线星火站地下枢纽多级基坑支护结构设计遇到的困难,开展基坑组合支护结构体系研究。首先分析枢纽基坑的空间布局特点、周边环境情况及地下水赋存特征,讨论常规支护结构体系存在的问题,基于分级支护和分级止水理念,研发基坑组合支护结构体系,详细给出各级基坑支护结构体系布置、结构参数及多级基坑开挖支护步序;然后采用数值模拟方法建立多级基坑开挖支护的三维数值计算模型,分析各级基坑的坑底隆起和围护结构变形;最后结合各级基坑围护结构变形实测结果,探讨基坑组合支护结构的变形特性。数值模拟和现场实测结果表明:各级基坑的坑底隆起及围护结构变形均满足控制值要求。

关键词：地下交通枢纽基坑支护结构施工步序变形特性数值模拟现场监测

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孕妇抗核抗体谱与胎儿发育异常的关系

郑州大学学报（医学版） 2024年第3期59卷 420-423页

作者：杜红梅王全先刘丽莎马玲牛超袁恩武郑州大学第三附属医院检验医学科郑州450052 郑州市妊娠高血压疾病体外诊断重点实验室郑州450052

目的:探讨孕妇抗核抗体谱与胎儿发育异常的关系。方法:选择2020年1月至2023年12月在郑州大学第三附属医院行抗核抗体谱检测的孕妇2490例,通过胎儿四维彩超和超声心动图检测胎儿发育情况。使用免疫印迹法检测孕妇血清抗核抗体谱(抗双链DN... 详细信息

目的:探讨孕妇抗核抗体谱与胎儿发育异常的关系。方法:选择2020年1月至2023年12月在郑州大学第三附属医院行抗核抗体谱检测的孕妇2490例,通过胎儿四维彩超和超声心动图检测胎儿发育情况。使用免疫印迹法检测孕妇血清抗核抗体谱(抗双链DNA、核小体、组蛋白、核糖体蛋白P、SM、nRNP、SSA/Ro60、SSA/Ro52、SSB/La、着丝点、Scl-70和Jo-1抗体)。比较胎儿发育正常和发育异常孕妇血清抗核抗体谱阳性检出情况,胎儿心脏发育正常和发育异常孕妇血清抗着丝点抗体、抗SSA/Ro52抗体、抗着丝点或SSA/Ro52抗体和抗SSA/Ro60+SSA/Ro52+SSB/La抗体阳性检出情况。分析抗核抗体谱在胎儿心脏异常中的诊断价值。结果:2490例孕妇抗核抗体谱阳性检出率为5.38%。胎儿发育异常孕妇抗核抗体谱阳性检出率为7.2%(37/514),高于胎儿发育正常孕妇的4.9%(97/1976)(P=0.040)。胎儿发育正常和发育异常孕妇抗SSA/Ro60、SSA/Ro52、SSB/La和着丝点抗体阳性检出率比较,差异无统计学意义(P>0.05);78例胎儿心脏异常,其中心血管畸形51例、心律失常27例。胎儿心脏发育正常和发育异常孕妇抗着丝点抗体、抗SSA/Ro52抗体、抗着丝点或SSA/Ro52抗体、抗SSA/Ro60+SSA/Ro52+SSB/La抗体阳性检出率比较,差异有统计学意义(P<0.05)。孕妇抗着丝点或SSA/Ro52抗体预测胎儿心脏发育异常的敏感度和阴性预测值分别为0.090和0.971;抗着丝点抗体预测的特异度和阳性预测值分别为0.999和0.400。结论:孕妇血清抗着丝点抗体、抗SSA/Ro52抗体以及抗SSA/Ro60+SSA/Ro52+SSB/La抗体阳性,可能提示胎儿心脏发育异常。

关键词：抗核抗体谱抗SSA抗体抗SSB抗体胎儿发育异常心脏发育异常

3xTg-AD转基因小鼠抑郁模型的建立及认知相关病理改变与比较

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神经解剖学杂志 2024年第2期40卷 162-170页

作者：唐静荣余小雨郭权宪魏亚诺田家欣武胜昔项捷空军军医大学基础医学院神经生物学教研室西安710032 空军军医大学基础医学院学员四大队西安710032 空军军医大学基础医学院学员五大队西安710032

目的:为分析抑郁状态对阿尔茨海默病(AD)小鼠病理变化的影响,对3xTg-AD小鼠进行慢性社交挫败应激(CSDS)与慢性温和不可预知性应激(CUMS)刺激,建立早期AD诱发抑郁小鼠模型,并检测小鼠认知行为改变、海马区小胶质细胞的活化及神经元的丢... 详细信息

目的:为分析抑郁状态对阿尔茨海默病(AD)小鼠病理变化的影响,对3xTg-AD小鼠进行慢性社交挫败应激(CSDS)与慢性温和不可预知性应激(CUMS)刺激,建立早期AD诱发抑郁小鼠模型,并检测小鼠认知行为改变、海马区小胶质细胞的活化及神经元的丢失情况。方法:3xTg-AD小鼠3月龄时交替进行为期8 d的应激刺激,通过行为学评估小鼠抑郁状态并制订评价标准,进行认知行为的检测及分析,取海马部位脑组织切片进行免疫荧光染色,观察β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积和微管相关蛋白(tau)的聚集情况、小胶质细胞活化及神经元的丢失情况。结果:抑郁相关行为学结果提示CSDS+CUMS组小鼠出现抑郁相关表型。认知行为检测发现CSDS+CUMS组小鼠的新物体识别指数明显降低(P<0.05),Morris水迷宫显示CSDS+CUMS组的空间记忆能力显著降低(P<0.05),但条件恐惧实验中CSDS+CUMS组小鼠无明显恐惧记忆丧失。免疫荧光染色结果显示CSDS+CUMS组小鼠海马区4月龄出现Aβ沉积,小胶质细胞的活化增加(P<0.001),并出现一定程度的神经元丢失(P<0.001);8月龄时CSDS+CUMS组小鼠提早出现tau蛋白聚集。结论:我们建立了一种AD诱发抑郁小鼠模型,3xTg-AD小鼠抑郁后提早出现学习记忆能力下降,海马区神经元AD相关病理沉积增多,并伴随小胶质细胞活化及神经元丢失。

关键词：阿尔茨海默病慢性社交挫败应激慢性不可预知温和刺激 β-淀粉样蛋白 tau蛋白海马区小鼠

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胰腺腺泡细胞癌伴脾脏侵犯肿瘤破裂出血1例

中国医药科学 2024年第10期14卷 195-198页

作者：郭志唐和平张威李雪褚全贤昆明医科大学第二附属医院肝胆胰外科云南昆明650000 云南省怒江州人民医院普通外科云南怒江673200

胰腺腺泡细胞癌(PACC)是一种临床上罕见的胰腺恶性肿瘤,缺乏特异性临床表现及肿瘤标志物,检查发现胰腺占位应考虑到PACC的可能性,临床确诊需术后活组织病理学检查明确,早期积极手术并辅以术后综合性治疗可明显改善患者预后。现报道怒江... 详细信息

胰腺腺泡细胞癌(PACC)是一种临床上罕见的胰腺恶性肿瘤,缺乏特异性临床表现及肿瘤标志物,检查发现胰腺占位应考虑到PACC的可能性,临床确诊需术后活组织病理学检查明确,早期积极手术并辅以术后综合性治疗可明显改善患者预后。现报道怒江州人民医院收治的1例术后病理学检查明确PACC伴脾脏侵犯肿瘤破裂出血行开放胰腺体尾部切除+全脾脏切除+淋巴结清扫术的患者临床病例资料并结合相关文献对本病的发病机制、临床表现、诊断、治疗、预后等进行讨论分析,以提高对该疾病的认识。

关键词：胰腺肿瘤恶性肿瘤胰腺腺泡细胞癌胰腺导管细胞癌

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水热酸解甘蔗渣制备水溶性碳肥工艺研究

广东化工 2024年第17期51卷 34-35,72页

作者：王红霞张治伟徐品尤鑫鑫化全县洛阳市生态环境局河南洛阳471001 洛阳昊海环保科技有限公司河南洛阳471000 郑州大学化工学院国家钙镁磷复合肥技术研究推广中心河南郑州450001

甘蔗渣是一种极具潜力的高值化农业生物质资源。本文以水热法通过单因素试验研究了反应时间、反应温度、硫酸浓度、甘蔗渣与硫酸溶液固液比对甘蔗渣在酸性溶液中水解生成水溶性碳的过程,通过正交试验优化了水解工艺条件,在反应时间为30 ... 详细信息

甘蔗渣是一种极具潜力的高值化农业生物质资源。本文以水热法通过单因素试验研究了反应时间、反应温度、硫酸浓度、甘蔗渣与硫酸溶液固液比对甘蔗渣在酸性溶液中水解生成水溶性碳的过程,通过正交试验优化了水解工艺条件,在反应时间为30 min、反应温度为180℃、硫酸浓度为5.5 mol/L、甘蔗渣与硫酸溶液固液比为1∶16时达到最优,有机质收率为26.88%。水解产物主要通过断裂3100 cm^(-1)~3500 cm^(-1)和1032.23 cm^(-1)处官能团而生成。研究结果为甘蔗渣水解制备水溶性碳肥及其应用提供了科学依据。

关键词：甘蔗渣水热酸解水溶性碳肥