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驯化噬菌体提高噬菌体对碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌的杀菌能力

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微生物学报 2024年第1期64卷 254-267页

作者：王梦竹赵梦诗马晓丹曾玲霜杨秋娥邓辉中西兽医结合与动物保健福建省高等学校重点实验室福建福州350002 福建省土壤环境健康与调控重点实验室福建福州350002

【目的】本研究旨在通过驯化提高噬菌体的裂解能力并降低其宿主菌耐受性产生的速度,从而提高对重要病原菌-碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌(carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae,CRKp)的杀菌效果。【方法】以临床CRKp菌株Kp2092为... 详细信息

【目的】本研究旨在通过驯化提高噬菌体的裂解能力并降低其宿主菌耐受性产生的速度,从而提高对重要病原菌-碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌(carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae,CRKp)的杀菌效果。【方法】以临床CRKp菌株Kp2092为宿主菌,利用双层琼脂平板法从污水中分离噬菌体并分析其裂解谱;对其中的广谱强裂解性噬菌体通过透射电镜观察其形态特征并进行全基因组测序;通过噬菌体-宿主连续培养进行噬菌体驯化,并比较驯化前后噬菌体生物学特性的差异。【结果】分离得到的9株肺炎克雷伯菌噬菌体中,噬菌体P55anc裂解能力强且裂解谱广,透射电镜观察发现其为短尾噬菌体。P55anc基因组全长40301 bp,包含51个编码序列,其中27个具有已知功能,主要涉及核酸代谢、噬菌体结构蛋白、DNA包装和细胞裂解等。噬菌体P55anc经9d的驯化后,得到3株驯化噬菌体。驯化后噬菌体杀菌能力增强,主要表现为细菌生长曲线显著下降、噬菌体暴发量增多、裂解谱扩大,且宿主菌对其产生抗性的概率显著降低。与此同时,驯化后的噬菌体在热处理、紫外暴露以及血清等环境下保持较好的稳定性。【结论】利用噬菌体-宿主连续培养的方法可对噬菌体进行驯化和筛选,驯化后的噬菌体杀菌效果更强,且在不同压力处理下的稳定性良好,而细菌产生噬菌体抗性的概率也降低。

关键词：细菌耐药性噬菌体治疗噬菌体驯化共进化

结核分枝杆菌Rv3432c蛋白的原核表达与生物信息学分析

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四川大学学报（医学版） 2024年第2期55卷 330-336页

作者：易海波高兴红罗果徐鹏王欢遵义医科大学贵州省普通高等学校传染病与生物安全特色重点实验室遵义563099

目的构建结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,M.tb)Rv3432c基因的原核表达质粒并进行体外表达,运用生物学信息学软件分析蛋白Rv3432c特征,探讨抗M.tb新型药物靶点。方法以灭活的结核分枝杆菌H37Rv基因组DNA为模板,PCR法扩增Rv34... 详细信息

目的构建结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,M.tb)Rv3432c基因的原核表达质粒并进行体外表达,运用生物学信息学软件分析蛋白Rv3432c特征,探讨抗M.tb新型药物靶点。方法以灭活的结核分枝杆菌H37Rv基因组DNA为模板,PCR法扩增Rv3432c基因,并与表达载体pET-28a构建原核表达重组质粒。SDS-PAGE分析表达产物并利用亲和层析的方法进行纯化。采用Protparam、Pfam online tool、SOMPA、Protscale、TMHMM、Signalp 6.0、NetPhos3.1、SUMOsp 2.0、SWISS-MODEL等生物信息学软件分析蛋白Rv3432c的生物学特性。结果 pET-28a-Rv3432c重组质粒测序结果与目的基因完全一致;SDS-PAGE分析表明,该融合蛋白以可溶性蛋白形式存在,相对分子质量约为55×10~3,与预期大小相符。蛋白Rv3432c为亲水性蛋白(GRAVY值为-0.079)。蛋白Rv3432c为无跨膜结构域和信号肽的蛋白。Rv3432c二级结构主要由无规则卷曲(39.78%)和α-螺旋(39.57%)构成,结构比较松散。结论成功构建M.tb蛋白Rv3432c的原核表达质粒,并利用生物信息学分析其结构,为进一步研究Rv3432c在结核病发生发展中的作用以及抗M.tb新型药物靶点奠定了基础。

关键词：结核分枝杆菌 Rv3432c蛋白原核表达生物信息学

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大豆低聚肽对小麦淀粉理化性质的影响

食品工业科技 2024年第12期45卷 85-91页

作者：孟宇行高旭升段翠翠马福敏李丹李晓磊长春大学农产品加工吉林省普通高等学校重点实验室吉林长春130022

为改善小麦粉的品质,提升小麦食品的蛋白质含量,将具有营养价值和生物活性的大豆低聚肽添加到小麦淀粉中,对小麦淀粉糊化特性、流变学特性、热力学特性和结构特性进行研究。结果表明,大豆低聚肽的添加(0%~40%)使复合物的峰值黏度、低谷... 详细信息

为改善小麦粉的品质,提升小麦食品的蛋白质含量,将具有营养价值和生物活性的大豆低聚肽添加到小麦淀粉中,对小麦淀粉糊化特性、流变学特性、热力学特性和结构特性进行研究。结果表明,大豆低聚肽的添加(0%~40%)使复合物的峰值黏度、低谷黏度和终值黏度降低,糊化温度显著升高(P<0.05)。复合物表现为弱凝胶性质,具有假塑性剪切稀化行为。与对照组相比,大豆低聚肽添加量为40%时,复合物的峰值黏度最小,糊化温度最大,分别为396 cp和77.5℃,焓变下降了79.6%,Zeta-电位的绝对值下降了89.6%,粒径增加至924.1 nm。大豆低聚肽增加了复合物氨基酸含量和热稳定性,降低了复合物的凝胶特性,为功能性谷物食品的开发和加工提供了参考。

关键词：大豆低聚肽小麦淀粉糊化特性流变特性热力学特性结构特性

基于多尺度模型的锂离子电池电极微结构优化设计

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中国科学：技术科学 2024年第1期54卷 65-77页

作者：刘彦瑾罗玖代耀符远翔衡益中山大学计算机学院广州510006 国家超级计算广州中心广州510006 广东省计算科学重点实验室广州510006 中山大学材料学院深圳518107 贵州理工学院化学工程学院贵州省高等学校能源化学特色重点实验室贵阳550003

锂离子电池(lithium ion batteries,LIBs)具有高比容量和良好的循环稳定性等优点,广泛应用于动力电池和储能领域.然而正极材料理论比容量不高,传统的制备过程会带来电极电化学性能不均匀等问题,制约了LIBs的进一步发展.电极多孔结构优... 详细信息

锂离子电池(lithium ion batteries,LIBs)具有高比容量和良好的循环稳定性等优点,广泛应用于动力电池和储能领域.然而正极材料理论比容量不高,传统的制备过程会带来电极电化学性能不均匀等问题,制约了LIBs的进一步发展.电极多孔结构优化设计是突破此瓶颈的一种有效方法.本文将以磷酸铁锂(LiFePO4,LFP)为正极电极,锂金属为负极的LIBs作为研究对象,建立了基于粒子Packing的活性材料球形颗粒填充模型和基于三周期极小曲面(triply periodic minimal surface,TPMS)的电极微结构三维模型;研究了电极的比表面积等特征参数对不同类型多孔结构的影响以确定代表性体积单元;建立了LFP正极的LIBs放电过程多尺度数学模型,并对恒电流密度放电过程进行数值模拟.研究表明:粒径为3200 nm的球形颗粒填充电极以5C放电倍率放电时容量减小量为47%,以1C放电倍率放电时电极表面浓度差异为66%;而4种新型TPMS电极以5C放电倍率放电时容量减小量均在1%以内,以1C放电倍率放电时电极表面浓度差异也均在1%以内,极大提升了电池的性能,且Gyroid型结构表现最优.本文对后期LIBs的优化设计具有指导意义,并提供数据和理论基础支持.

关键词：锂离子电池多尺度数学建模遗传算法三周期极小曲面数值模拟

基于DIC的聚丙烯纤维增强混凝土断裂过程分析

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 103-111页

作者：许颖樊悦王青原周思维哈尔滨工业大学(深圳)土木工程智能结构系统深圳市重点实验室深圳518055 哈尔滨工业大学(深圳)广东省土木工程智能韧性结构重点实验室深圳518055

为探究聚丙烯纤维对混凝土断裂过程的影响,以纤维掺量和长径比为控制变量,共制备9组聚丙烯纤维增强混凝土(PPFRC)预制裂缝梁进行三点弯曲试验,并采用数字图像相关技术(DIC)对裂缝扩展过程进行分析.结果表明:聚丙烯纤维延长了混凝土弹性... 详细信息

为探究聚丙烯纤维对混凝土断裂过程的影响,以纤维掺量和长径比为控制变量,共制备9组聚丙烯纤维增强混凝土(PPFRC)预制裂缝梁进行三点弯曲试验,并采用数字图像相关技术(DIC)对裂缝扩展过程进行分析.结果表明:聚丙烯纤维延长了混凝土弹性阶段,有效提高起裂荷载、峰值荷载和断裂耗能;降低荷载下降速率,使得混凝土具有较强裂后承载能力;聚丙烯纤维减小了混凝土开裂软化尺寸,效果与粗纤维掺量呈正相关,与细纤维掺量呈负相关,与长径比呈正相关;聚丙烯纤维大幅提高了断裂过程区(FPZ)极值长度,降低了裂缝扩展面积.

关键词：混凝土聚丙烯纤维数字图像相关断裂过程区三点弯曲试验

克氏原螯虾虾青蛋白A2基因克隆、组织分布及原核表达

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食品与生物技术学报 2024年第2期43卷 63-72页

作者：陈浩吉宏武张迪刘书成宋文奎郝记明广东海洋大学食品科技学院广东湛江524008 广东省水产品加工与安全重点实验室广东湛江524008 广东省海洋生物制品工程实验室广东湛江524008 广东省海洋食品工程技术研究中心广东湛江524008 水产品深加工广东普通高等学校重点实验室广东湛江524008

虾青蛋白对甲壳类水产品色泽的形成和调控具有重要作用。为探究克氏原螯虾虾青蛋白A2(PcCRA2)的基因结构及原核表达,作者通过基因克隆获得PcCRA2基因编码序列(cra2),采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测cra2基因在克氏原螯虾9种组织中的... 详细信息

虾青蛋白对甲壳类水产品色泽的形成和调控具有重要作用。为探究克氏原螯虾虾青蛋白A2(PcCRA2)的基因结构及原核表达,作者通过基因克隆获得PcCRA2基因编码序列(cra2),采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测cra2基因在克氏原螯虾9种组织中的表达模式,并以大肠杆菌BL21(DE3)为宿主,进行PcCRA2异源重组表达。结果表明,克氏原螯虾cra2基因cDNA全长573 bp,编码190个氨基酸。生物信息学分析显示,虾青蛋白A2相对分子质量为21 158.9,理论等电点为5.59。氨基酸序列比对发现,克氏原螯虾cra2编码蛋白质序列与红螯螯虾相似度最高,为91.58%。RT-qPCR结果显示,cra2在所检组织中均有表达,在表皮的表达量最高(P<0.05)。构建了pET28a-cra2原核表达载体,并在大肠杆菌BL21(DE3)诱导表达。其最佳诱导表达条件为:接种4 h后加入0.5 mmol/L IPTG于30℃诱导6 h;UV-vis结果表明重组蛋白质能与虾青素特异性结合,最大吸收峰为505 nm。该研究结果为进一步研究虾青蛋白质的生物功能奠定基础。

关键词：虾青蛋白克氏原螯虾实时荧光定量PCR 原核表达

采用两步固相法配合表面活性剂制备LiMnFePO/C正极材料的研究

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无机盐工业 2024年

作者：马镰仁谢红艳贵州大学材料与冶金学院贵州省冶金工程与过程节能重点实验室贵州省高等学校高性能电池材料重点实验室

高锰铁比的橄榄石结构磷酸锰铁锂复合材料能够兼具磷酸铁锂和磷酸锰锂优点，得到较高的能量密度，但锰铁比过高反而会降低材料的离子电导率和电子电导率。为了提高电导率，降低材料阻抗，采用表面活性剂油酸辅助两步固相方法，获得了形... 详细信息

高锰铁比的橄榄石结构磷酸锰铁锂复合材料能够兼具磷酸铁锂和磷酸锰锂优点，得到较高的能量密度，但锰铁比过高反而会降低材料的离子电导率和电子电导率。为了提高电导率，降低材料阻抗，采用表面活性剂油酸辅助两步固相方法，获得了形貌粒径较小，孔隙分布均匀以及碳包覆薄厚均匀适中的LiMn0.7Fe0.3PO4/C正极材料（LFMP/C-3）。循环充放电测试表明，该材料在1C下放电比容量为119.6 mAh/g，循环100次后为102.8 mAh/g，循环效率为88.87%。经倍率测试，在0.1C、0.5C、1C、2C、5C和10C倍率下的平均放电比容量分别为141.08、132.7、128.44、105.86、89.1、83.4 mAh/g，并且在之后的0.1C倍率下仍能恢复到开始5次的平均水平。通过CV和EIS测试表明，LFMP/C-3样品具备较小的极化程度以及最低的电荷转移阻抗(139.75 Ohm/s1/2)和较高的锂离子扩散系数(1.46×10-14cm2/s)。结果表明油酸的加入可获得良好的形貌特征从而可以促进锂离子的脱嵌，提高材料的离子电导率和电子电导率，提高磷酸锰铁锂正极材料的电化学性能。

关键词： LiMn Fe PO /C 碳包覆固相法电化学正极材料

微生物固态发酵改良海红米速食粥品质特性的研究

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食品与发酵工业 2024年

作者：崔善华罗轩全杨斐然邱凡琳陈枳宏张迪吉宏武刘书成广东海洋大学食品科技学院广东省水产品加工与安全重点实验室广东省海洋食品工程技术研究中心广东普通高等学校水产品深加工重点实验室

本研究旨在探究微生物固态发酵技术对海红米速食粥品质特性的改良效果。以海红米为研究对象，采用挤压膨化技术制备速食粥，通过酵母菌（Saccharomyces cerevisiae）和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）对其进行固态发酵，并探究固态... 详细信息

本研究旨在探究微生物固态发酵技术对海红米速食粥品质特性的改良效果。以海红米为研究对象，采用挤压膨化技术制备速食粥，通过酵母菌（Saccharomyces cerevisiae）和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）对其进行固态发酵，并探究固态发酵对海红米速食粥营养及品质特性的影响规律。结果表明，经过微生物固态发酵后，海红米速食粥直链淀粉含量减少了50.89%，淀粉支/直比和可溶性膳食纤维含量分别提高了14.92%和16.59%，有机硒含量和硒生物利用度提高了60.51%和2.54倍，粥体色泽基本不变，复水时间降低17.30%，其糊化特性和感官品质均得到显著改善；差示扫描量热法分析结果表明固态发酵降低了变性起始温度、峰值温度及凝胶化终止温度，吸收焓值降低16%；固态发酵后速食粥微观结构发生了改变，表面粗糙，分布有裂痕和微孔。综上，微生物固态发酵显著提升了海红米速食粥的理化及品质特性，为海红米的高值化利用和精深加工提供理论基础。

关键词：海红米速食粥微生物固态发酵品质

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马铃薯淀粉改善金鲳鱼鱼糜3D可打印性研究

食品与发酵工业 2024年第12期50卷 195-201页

作者：刘雅玲刘阳夏秋瑜孙钦秀黄煜钦魏帅韩宗元王泽富刘书成广东海洋大学食品科技学院广东省水产品加工与安全重点实验室广东省海洋食品工程技术研发中心广东省海洋生物制品工程重点实验室水产品深加工广东普通高等学校重点实验室广东湛江524088 大连工业大学海洋食品精深加工关键技术省部共建协同创新中心辽宁大连116034

该文以金鲳鱼鱼糜为研究对象,提取肌原纤维蛋白与马铃薯淀粉制备共混体系,测定混合体系流变特性、蛋白质结构、分子间作用力。结合鱼糜3D打印效果,解析马铃薯淀粉改善鱼糜3D可打印性的根本原因。结果表明,淀粉促进蛋白质分子间离子键含... 详细信息

该文以金鲳鱼鱼糜为研究对象,提取肌原纤维蛋白与马铃薯淀粉制备共混体系,测定混合体系流变特性、蛋白质结构、分子间作用力。结合鱼糜3D打印效果,解析马铃薯淀粉改善鱼糜3D可打印性的根本原因。结果表明,淀粉促进蛋白质分子间离子键含量和疏水相互作用减少,氢键和二硫共价键含量增多,蛋白质分子构象发生变化。当鱼糜中肌原纤维蛋白与马铃薯淀粉质量比为6∶4时,流变单元之间的链接强度为8877.2 Pa·s 1/z,表观黏度为2818 Pa·s,此时鱼糜3D打印效果最佳,打印精确性和稳定性分别为99.6%和98.12%。该研究为3D打印鱼糜制品的配方设计与开发提供了理论支撑,对3D打印在食品工业中的广泛应用具有深远的现实意义。

关键词：金鲳鱼鱼糜 3D打印流变特性蛋白质结构分子间作用力