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不同水文情景下白洋淀水体好氧反硝化菌群对水质因子的动态响应

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环境科学 2024年第6期45卷 3627-3637页

作者：孟佳靖张甜娜陈哲周石磊底怡玲武辰彬王晨光张家丰崔建升河北科技大学环境科学与工程学院河北省污染防治生物技术实验室石家庄050018

为探究不同水文情景下白洋淀水体好氧反硝化菌群的演变规律和驱动机制,基于水质调查和高通量测序技术,进行了水体水质因子分析、好氧反硝化菌群α多样性分析、物种组成和网络分析.结果表明,白洋淀水体呈弱碱性,丰水期水体T最高,DO最低,... 详细信息

为探究不同水文情景下白洋淀水体好氧反硝化菌群的演变规律和驱动机制,基于水质调查和高通量测序技术,进行了水体水质因子分析、好氧反硝化菌群α多样性分析、物种组成和网络分析.结果表明,白洋淀水体呈弱碱性,丰水期水体T最高,DO最低,冰封期T最低,DO最高.白洋淀水体在枯水期、丰水期、平水期和冰封期下NH_(4)^(+)-N、NO_(2)^(-)-N、NO_(3)^(-)-N、TN、高锰酸盐指数、Fe和Mn之间均存在显著差异(P0.05).不同水文情景下水体中最大的细菌门类为Proteobacteria,相对丰度较高的属为Magnetospirillum、Aeromonas、Pseudomonas、Azospirillum和Bradyrhizobium.此外,好氧反硝化菌群的α多样性均存在显著差异(P<0.001),冰封期菌群丰富度最高,枯水期和冰封期菌群的多样性和均匀度最高.经RDA、Mantel分析,菌群的水质驱动因子在不同水文情景下有所差异,枯水期菌群的水质驱动因子为p H、NO_(3)^(-)-N、NO_(2)^(-)-N和高锰酸盐指数,丰水期菌群的驱动因子为p H、T、DO、NO_(2)^(-)-N和TP,平水期的驱动因子为NO_(2)^(-)-N、Fe和高锰酸盐指数,冰封期菌群的驱动因子为NO_(3)^(-)-N和NO_(2)^(-)-N.网络分析表明与水质驱动因子相关的物种存在时间差异,枯水期与水质驱动因子相关的属为Magnetospirillum、Aeromonas和Azoarcus,与丰水期相关的属为Magnetospirillum、Pseudomonas和Aeromonas,与平水期相关的属为Magnetospirillum、Pseudomonas和Limnohabitans,与冰封期相关的属为Magnetospirillum、Azoarcus和Pseudomonas.不同水文情景关键水质因子(主要是T、DO、NO_(3)^(-)-N和高锰酸盐指数)与好氧反硝化菌群之间的关联关系,随着时间演变也在逐渐发生变化.综上,通过对不同水文情景下白洋淀水体好氧反硝化菌群演变特征及环境因子驱动机制进行研究,可为认识天然环境中好氧反硝化菌群演变机制提供依据.

关键词：好氧反硝化白洋淀水文情景网络分析水质因子

产CpxP蛋白枯草芽孢杆菌的发酵优化及中试生产

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河北科技大学学报 2024年

作者：董荣荣张焕于欣然刘浩周晓辉河北科技大学食品与生物学院河北科技大学资产与实验室管理处

为获得产CpxP蛋白枯草芽孢杆菌ZY1液体发酵的最佳条件并制备微生态菌剂，采用单因素试验与响应面实验对ZY1进行发酵工艺优化研究。结果表明：摇瓶发酵培养基最佳碳源、氮源、无机盐分别为淀粉、豆粕、NaCl；最优培养基配方为淀粉2.12 g/... 详细信息

为获得产CpxP蛋白枯草芽孢杆菌ZY1液体发酵的最佳条件并制备微生态菌剂，采用单因素试验与响应面实验对ZY1进行发酵工艺优化研究。结果表明：摇瓶发酵培养基最佳碳源、氮源、无机盐分别为淀粉、豆粕、NaCl；最优培养基配方为淀粉2.12 g/L、豆粕5.90 g/L、NaCl 5.21 g/L，活菌数达到9.63×108CFU/mL，比培养基优化前提高了11.04倍；摇瓶发酵条件最佳初始pH值、温度、转速、接种量分别为7.0、37 ℃、200 r/min、2%，活菌数达1.05×109CFU/mL，比培养基优化后提高了9.0%；按10%接种量基于5 t发酵罐体系进行菌剂中试生产过程中，ZY1活菌数达到1.05×1011CFU/mL，比摇瓶优化后提高了100.00倍；发酵结束时芽孢率达到90%时，经喷雾干燥制备出菌剂1 012 kg，成品检测活菌数为8.5×109CFU/g。研究结果可为进一步开展CpxP蛋白在动物细菌性腹泻病生物防治功能方面的研究提供基础材料。

关键词：蛋白质工程 CpxP蛋白枯草芽孢杆菌发酵优化响应面中试生产

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小米糠多酚体外降血脂活性的试验研究

食品科技 2024年第8期 247-254页

作者：温柔鲁航解江琳孙雅男李书国河北科技大学食品与生物学院

多酚是小米糠中的重要功能活性物质，具有抗氧化、抗菌、抗炎、抑制α-糖苷酶、二肽基肽酶IV、调节肠道菌群等诸多生物活性。文章研究了小米糠游离酚、结合酚对胆酸盐的结合能力以及对胰脂肪酶、胆固醇酯酶的抑制作用；通过体外胆酸盐... 详细信息

多酚是小米糠中的重要功能活性物质，具有抗氧化、抗菌、抗炎、抑制α-糖苷酶、二肽基肽酶IV、调节肠道菌群等诸多生物活性。文章研究了小米糠游离酚、结合酚对胆酸盐的结合能力以及对胰脂肪酶、胆固醇酯酶的抑制作用；通过体外胆酸盐结合能力测定实验，表明小米糠游离酚的胆酸盐结合能力优于结合酚；通过酶促动力学模型研究小米多酚类物质对脂肪代谢关键酶胰脂肪酶、胆固醇酯酶的抑制作用。结果表明：游离酚、结合酚对胰脂肪酶的抑制率分别为51.8%、56.2%，其半抑制浓度IC50值分别为0.93、0.78 mg/mL，通过酶促动力学模型分析其抑制类型分别为可逆竞争性、可逆非竞争性抑制。小米糠游离酚、结合酚对胆固醇酯酶的抑制率分别为64.8%、55.6%，其半抑制浓度IC50值分别为81.27、232.38 μg/mL，通过动力学模型分析，二者的抑制类型均为可逆非竞争性，因此小米糠多酚可应用于调节血糖和调节血脂功能食品的开发。

关键词：小米糠多酚降血脂活性胰脂肪酶胆固醇酯酶酶活抑制动力学

SRSF7对HepG2细胞增殖、迁移和侵袭的影响及其可能机制

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中国肿瘤生物治疗杂志 2024年

作者：石炜业姚旭付育曹依娆王英泽河北科技大学食品与生物学院

目的：探讨富含丝氨酸/精氨酸剪接因子7(SRSF7)对肝细胞癌（HCC）细胞HepG2增殖、迁移和侵袭的影响及其可能机制。方法：通过癌症基因组图谱（TCGA）和Kaplan-Meier Plotter在线分析SRSF7在HCC和癌旁组织中的差异表达及其与患者预后的... 详细信息

目的：探讨富含丝氨酸/精氨酸剪接因子7(SRSF7)对肝细胞癌（HCC）细胞HepG2增殖、迁移和侵袭的影响及其可能机制。方法：通过癌症基因组图谱（TCGA）和Kaplan-Meier Plotter在线分析SRSF7在HCC和癌旁组织中的差异表达及其与患者预后的关系。常规培养HepG2细胞，用转染试剂将SRSF7 RNA敲减序列（siSRSF7#1和siSRSF7#2）、对照序列（NC）、SRSF7过表达载体（hSRSF7-oe）和对照载体（hSRSF7-nc）转染至HepG2细胞中，实验分为NC组、siSRSF7#1组、siSRSF7#2组、NC+hSRSF7-nc组、siSRSF7+hSRSF7-nc组和siSRSF7+hSRSF7-oe组。通过qPCR和WB法检测各组HepG2细胞中SRSF7 mRNA和蛋白的表达，MTS实验、平板克隆形成实验、划痕愈合实验、Transwell小室实验分别检测各组HepG2细胞的增殖、迁移和侵袭的能力。WB法检测各组HepG2细胞中JAK1/STAT3信号通路的相关蛋白的表达。结果：数据库数据分析显示SRSF7 mRNA在HCC组织中呈高表达（P <0.001）,SRSF7 mRNA高表达与HCC患者不良预后有关联（P <0.05）。敲减SRSF7后，HepG2细胞的增殖、迁移和侵袭能力均显著下降（均P <0.01）。敲减SRSF7组细胞中JAK1和STAT3磷酸化水平显著降低（均P <0.05），同时过表达SRSF7后，JAK1和STAT3磷酸化水平又明显升高（均P <0.05）。结论：SRSF7在HCC组织中呈高表达，其可能通过调控JAK1/STAT3信号通路促进HepG2细胞的增殖、迁移和侵袭。

关键词：富含丝氨酸/精氨酸剪接因子7 肝细胞癌 HepG2细胞增殖迁移侵袭 JAK1/STAT3信号通路

超声辅助酶解制备大米蛋白黄嘌呤氧化酶活性抑制肽的工艺条件优化

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中国粮油学报 2024年第6期39卷 51-58页

作者：张薇李爱琳李书国河北科技大学食品与生物学院石家庄050018

以大米蛋白为原料,研究碱性蛋白酶酶解法制备黄嘌呤氧化酶(Xanthine Oxidase,XOD)活性抑制肽,并对其体外功能活性进行评价。研究了蛋白酶种类、底物质量分数、酶解温度、加酶量、酶解pH、酶解时间对大米蛋白水解度(degree of hydrolysis... 详细信息

以大米蛋白为原料,研究碱性蛋白酶酶解法制备黄嘌呤氧化酶(Xanthine Oxidase,XOD)活性抑制肽,并对其体外功能活性进行评价。研究了蛋白酶种类、底物质量分数、酶解温度、加酶量、酶解pH、酶解时间对大米蛋白水解度(degree of hydrolysis,DH)及酶解产物对黄嘌呤氧化酶活性抑制率的影响,探讨了不同超声处理方式对酶解过程的影响,通过响应面法对实验条件进行了优化结果为:采用碱性蛋白酶,底物质量分数5%,酶解温度为56℃,加酶量为8000 U/g,酶解pH为10,超声功率70 W,超声酶解60 min,对所制备的大米蛋白黄嘌呤氧化酶活性抑制肽的功能活性进行了评价。在最优条件下其黄嘌呤氧化酶抑制活性的IC_(50)为1.55 mg/mL,ABTS自由基清除作用、羟基自由基清除作用、DPPH自由基清除作用的IC_(50)值分别为0.49、12.48、3.88 mg/mL。

关键词：大米蛋白黄嘌呤氧化酶抑制肽酶解生物活性

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生物质基导电水凝胶的研究进展

材料导报 2024年第4期38卷 200-213页

作者：白忠薛王学川李佳俊冯宇宇白波涛黄梦晨岳欧阳刘新华陕西科技大学轻工科学与工程学院轻化工程国家级实验教学示范中心西安710021 陕西科技大学生物质与功能材料研究所西安710021

随着石油危机日趋严重与“绿色发展”观念持续推进,生物质材料凭借其可再生、来源丰富、可生物降解、生物相容性好等诸多优势已成为众多领域的研究热点。生物质基导电水凝胶(Biomass-based conductive hydrogels,BCHs)是以生物质为原料... 详细信息

随着石油危机日趋严重与“绿色发展”观念持续推进,生物质材料凭借其可再生、来源丰富、可生物降解、生物相容性好等诸多优势已成为众多领域的研究热点。生物质基导电水凝胶(Biomass-based conductive hydrogels,BCHs)是以生物质为原料制备的具有导电性质的水凝胶,具有生物质材料良好的生物相容性和生物降解性等本体性能,同时具有水凝胶的柔软特性和导电功能材料的电化学性能。本文首先根据导电原理的不同,将BCHs划分为离子导电、电子导电、离子-电子协同导电三个类型,接着介绍了基于BCHs的柔性可穿戴设备、超级电容器、发电机、智能机器人、组织工程等领域的最新应用研究,最后结合目前研究现状,对BCHs的应用前景和发展趋势进行展望。

关键词：生物质材料导电水凝胶导电类型柔性器件组织工程

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双水相萃取地皮菜中藻蓝蛋白的研究

食品科技 2024年第2期49卷 229-234页

作者：张占霞耿志峰王一凡左惠凯闫路娜河北科技大学食品与生物学院河北石家庄050018 河北科技大学图书馆河北石家庄050018

采用单因素实验和正交实验法对双水相萃取纯化地皮菜藻蓝蛋白技术进行优化。研究PEG1000/硫酸铵体系中PEG1000含量、硫酸铵含量及离子强度对地皮菜藻蓝蛋白纯化的影响,以回收率为检验指标,确定了双水相萃取纯化地皮菜藻蓝蛋白的优化条... 详细信息

采用单因素实验和正交实验法对双水相萃取纯化地皮菜藻蓝蛋白技术进行优化。研究PEG1000/硫酸铵体系中PEG1000含量、硫酸铵含量及离子强度对地皮菜藻蓝蛋白纯化的影响,以回收率为检验指标,确定了双水相萃取纯化地皮菜藻蓝蛋白的优化条件。结果表明,通过正交实验发现3种因素对地皮菜藻蓝蛋白回收率的影响大小依次为硫酸铵>氯化钾>PEG1000;并得到最优组合:双水相体系总质量为20 g,加入藻蓝蛋白粗提液5 g时,PEG1000质量分数为14%、硫酸铵质量分数为15%、氯化钾质量分数0.5%,得到藻蓝蛋白纯度为0.302,回收率为96.43%。

关键词：地皮菜藻蓝蛋白双水相萃取

典型北方城市水系不同区域DOM分布特征及环境响应

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环境科学 2024年

作者：石琨赵宇婷武辰彬崔楚凝李彦杰周石磊河北科技大学建筑工程学院河北科技大学环境科学与工程学院河北省污染防治生物技术实验室

为探索北方城市不同区域水体中溶解性有机质(DOM)来源信息及成分特征，以河北省石家庄城市水系为例，使用紫外-可见光谱(UV-vis)和三维荧光平行因子分析(EEM-PARAFAC)解释了不同区域水体DOM的光学参数、不同组分的丰度及占比状况，结果... 详细信息

为探索北方城市不同区域水体中溶解性有机质(DOM)来源信息及成分特征，以河北省石家庄城市水系为例，使用紫外-可见光谱(UV-vis)和三维荧光平行因子分析(EEM-PARAFAC)解释了不同区域水体DOM的光学参数、不同组分的丰度及占比状况，结果表明：①上游NO3--N、NO2--N、NH4+-N、TN、TP和COD的浓度显著低于城市水体和下游(P＜0.01)，且水体流入城市后富营养化TSIM升高。②紫外参数a254表明，水体在流入城市后DOM的浓度显著升高(P＜0.001)，E2/E3显示不同区域水体DOM相对分子质量大小为：上游＜城市水体＜下游，且不同区域水体DOM的SR＞1，表明石家庄市DOM的来源主要为内源输入。③水体DOM共解析出3种荧光组分，分别为C1类富里酸(可见光区富里酸)、C2类蛋白(色氨酸)和C3长波类腐殖质，上游与城市水体以类蛋白组分为主(C2)，而下游类腐殖质(C1+C3)占比较高(80.1%)，且PCA分析表明不同区域水体DOM呈现显著的空间分布差异，荧光参数显示不同区域水体DOM的SR＞1、FI＞1.8，HIX＜4，表明水体DOM呈现出低腐殖化，强自生源的特征。④城市上游和下游水体中C1与C3呈显著相关(P＜0.01)，城市水体中C1、C2和C3均显著相关(P＜0.01)，另外C1与C3在不同区域水体中均与NO3--N呈现出显著相关性，RDA结果显示NO2--N、TDN、TDP和COD主要影响DOM的空间分布。综上，城市多重压力作用对流经水系的DOM光谱性质存在显著影响。

关键词：城市水水系溶解有机质(DOM) 紫外-可见光谱(UV-vis) 三维荧光光谱平行因子分析(PARAFAC) 冗余分析(RDA)

SRSF7对HepG2细胞增殖、迁移和侵袭的影响及其可能机制

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中国肿瘤生物治疗杂志 2024年第9期31卷 864-870页

作者：石炜业姚旭付育曹依娆王英泽河北科技大学食品与生物学院河北石家庄050018

目的:探讨富含丝氨酸/精氨酸剪接因子7(SRSF7)对肝细胞癌(HCC)细胞HepG2增殖、迁移和侵袭的影响及其可能机制。方法:通过癌症基因组图谱(TCGA)和Kaplan-Meier Plotter在线分析SRSF7在HCC和癌旁组织中的差异表达及其与患者预后的关系。... 详细信息

目的:探讨富含丝氨酸/精氨酸剪接因子7(SRSF7)对肝细胞癌(HCC)细胞HepG2增殖、迁移和侵袭的影响及其可能机制。方法:通过癌症基因组图谱(TCGA)和Kaplan-Meier Plotter在线分析SRSF7在HCC和癌旁组织中的差异表达及其与患者预后的关系。常规培养HepG2细胞,用转染试剂将SRSF7 RNA敲减序列(siSRSF7#1和siSRSF7#2)、对照序列(NC)、SRSF7过表达载体(hSRSF7-oe)和对照载体(hSRSF7-nc)转染至HepG2细胞中,实验分为NC组、siSRSF7#1组、siSRSF7#2组、NC+hSRSF7-nc组、siSRSF7+hSRSF7-nc组和siSRSF7+hSRSF7-oe组。通过qPCR和WB法检测各组HepG2细胞中SRSF7 mRNA和蛋白的表达,MTS实验、平板克隆形成实验、划痕愈合实验、Transwell小室实验分别检测各组HepG2细胞的增殖、迁移和侵袭的能力。WB法检测各组HepG2细胞中JAK1/STAT3信号通路的相关蛋白的表达。结果:数据库数据分析显示SRSF7 mRNA在HCC组织中呈高表达(P<0.001),SRSF7 mRNA高表达与HCC患者不良预后有关联(P<0.05)。敲减SRSF7后,HepG2细胞的增殖、迁移和侵袭能力均显著下降(均P<0.01)。敲减SRSF7组细胞中JAK1和STAT3磷酸化水平显著降低(均P<0.05),同时过表达SRSF7后,JAK1和STAT3磷酸化水平又明显升高(均P<0.05)。结论:SRSF7在HCC组织中呈高表达,其可能通过调控JAK1/STAT3信号通路促进HepG2细胞的增殖、迁移和侵袭。

关键词：富含丝氨酸/精氨酸剪接因子7 肝细胞癌 HepG2细胞增殖迁移侵袭 JAK1/STAT3信号通路