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咖啡酸苯乙酯生物合成体系的构建及优化

西安工程大学学报 2025年

作者：张根林李媛媛邱笛赵金雨石河子大学化学化工学院/新疆兵团化工绿色加工重点实验室

咖啡酸苯乙酯具有多种药理活性,但天然来源受限,化学合成存在环境隐患,利用合成生物技术开发咖啡酸苯乙酯的微生物合成更符合绿色经济要求。通过构建咖啡酸苯乙酯从头合成途径、强化酰基转移酶表达、优化2-苯乙醇途径和苯丙酮酸途径等策... 详细信息

咖啡酸苯乙酯具有多种药理活性,但天然来源受限,化学合成存在环境隐患,利用合成生物技术开发咖啡酸苯乙酯的微生物合成更符合绿色经济要求。通过构建咖啡酸苯乙酯从头合成途径、强化酰基转移酶表达、优化2-苯乙醇途径和苯丙酮酸途径等策略,实现咖啡酸苯乙酯的酵母合成,酵母工程菌S4发酵120 h后咖啡酸苯乙酯产量达到(98.56±4.56)μg/L。平衡2种前体咖啡酰辅酶A和2-苯乙醇供应,在大肠杆菌中表达酪氨酸解氨酶(TAL)、羟基肉桂酰基转移酶(HCT)和辅酶A连接酶(4CL)形成咖啡酰辅酶A合成工程菌强化咖啡酰辅酶A供应,与酵母工程菌S4构建混菌发酵体系,混菌培养条件优化后咖啡酸苯乙酯产量达到(667.64±10.26)μg/L。

关键词：咖啡酸苯乙酯途径优化生物合成混菌发酵 2-苯乙醇

基于纳米酶的纸基比色传感器在即时检测领域的应用研究进展

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化学学报 2025年

作者：周双梅雪娜王少伟杨红梅于京华张彦济南大学化学化工学院山东省烟台生态环境监测中心

纳米酶，因兼具生物酶的良好催化活性和纳米材料结构特性，展现出稳定性高、活性可调控、环境耐受性好等优点，正逐渐成为生物酶的有效替代品。纳米酶优异的催化活性使其广泛应用于比色传感分析，结合纸基材成本低廉、孔隙率高和易生物... 详细信息

纳米酶，因兼具生物酶的良好催化活性和纳米材料结构特性，展现出稳定性高、活性可调控、环境耐受性好等优点，正逐渐成为生物酶的有效替代品。纳米酶优异的催化活性使其广泛应用于比色传感分析，结合纸基材成本低廉、孔隙率高和易生物降解等特点，近年来基于纳米酶的纸基比色传感器已成为一种简便有效的即时检测工具。本文首先阐述了纸基比色传感器的构造与工作原理；然后，对纳米酶的类型和催化反应机制进行了详细介绍；其次，回顾了基于纳米酶的纸基比色传感器在快速检测领域的主要应用实例，涵盖了食品安全分析、环境质量监测与生物医学诊断等重点领域；最后，探讨了目前基于纳米酶的纸基比色传感器在即时检测应用领域面临的挑战，并对其未来的发展潜力进行了展望。

关键词：即时检测纳米酶纸基比色传感分析

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好氧-厌氧耦合法处理番茄酱加工有机废水

化工学报 2006年第12期57卷 2970-2975页

作者：李维军曹鹏李春鲁建江石河子大学化学化工学院环境与生物工程系新疆石河子832003

开发了好氧-厌氧耦合法处理番茄酱加工有机废水工艺.该工艺集传统的悬浮式和固定式反应器于一体,将好氧和厌氧处理耦合在同一反应器中,工艺处理效果良好,CODCr去除率为93·08%,BOD5去除率为95·81%,SS去除率为98%,TP的去除率为83·60%,... 详细信息

开发了好氧-厌氧耦合法处理番茄酱加工有机废水工艺.该工艺集传统的悬浮式和固定式反应器于一体,将好氧和厌氧处理耦合在同一反应器中,工艺处理效果良好,CODCr去除率为93·08%,BOD5去除率为95·81%,SS去除率为98%,TP的去除率为83·60%,出水pH达到7·70.出水不但符合国家二级排放标准,而且能够回用于番茄酱加工.经1年的运行,未排放剩余污泥.

关键词：好氧厌氧耦合有机废水番茄酱

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肉苁蓉细胞继代培养过程中的褐变控制

过程工程学报 2006年第3期6卷 450-453页

作者：李娟李春邱柱玉沈慧慧刘慧英石河子大学化学化工学院环境与生物工程系新疆石河子832003

肉苁蓉细胞在培养过程中易发生褐变．通过对褐变前后细胞的多酚含量、褐变强度与多酚氧化酶活性的比较，确定了肉苁蓉多酚氧化酶酶促褐变是肉苁蓉褐变的主要原因．通过测定不同pH下的酶活性，确定肉苁蓉多酚氧化酶的最适pH为5．8～6．0... 详细信息

肉苁蓉细胞在培养过程中易发生褐变．通过对褐变前后细胞的多酚含量、褐变强度与多酚氧化酶活性的比较，确定了肉苁蓉多酚氧化酶酶促褐变是肉苁蓉褐变的主要原因．通过测定不同pH下的酶活性，确定肉苁蓉多酚氧化酶的最适pH为5．8～6．0．在最适pH条件下，比较了维生素C（Vc）、柠檬酸、Na2SO3等对肉苁蓉多酚氧化酶活性的影响，发现这几种物质对多酚氧化酶活性均有抑制效果，其中Vc随浓度的增大对多酚氧化酶的抑制作用显著，当其浓度达到0．6mg／L时，多酚氧化酶的酶活降低为最适酶活的5．1％．进一步在肉苁蓉细胞继代培养中添加Vc配合使用活性炭，优化出Vc-活性炭培养基．添加1．0g／L活性炭和3．0mg／L Vc（附加1．0mg／L IAA和4．0mg／L KT）的B5培养基能有效抑制细胞褐变，使细胞褐变程度仅为原来的21％，细胞生长旺盛，最大细胞相对增长量（干重）提高了25．4％．

关键词：多酚氧化酶继代培养褐变肉苁蓉

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贝莱斯芽孢杆菌G127的高密度发酵工艺优化

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西安工程大学学报 2025年

作者：张根林胡可心周超杜晓盼许世武高波石河子大学化学化工学院/化工绿色过程兵团重点实验室沃达农业科技股份有限公司/农用微生物与药肥创制兵团重点实验室

贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）分布广泛、生物活性高,是一种安全可靠的生物防治菌株,降低成本提高细胞生物量是实现Bacillus velezensis广泛应用的关键。采用单因素实验筛选最佳碳源、氮源和无机盐,通过响应面优化Bacillus vel... 详细信息

贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）分布广泛、生物活性高,是一种安全可靠的生物防治菌株,降低成本提高细胞生物量是实现Bacillus velezensis广泛应用的关键。采用单因素实验筛选最佳碳源、氮源和无机盐,通过响应面优化Bacillus velezensis G127的高密度发酵条件和工艺。结果表明:最佳培养基组成配方及培养条件为牛肉膏添加量15.2 g/L、糖蜜13.0 g/L、NaCl 5.0 g/L、发酵时间72h、发酵温度30℃、接种量3.3%、初始pH值5.1,优化后生物量可达5.45×1010CFU/mL,获得的高密度发酵工艺为Bacillus velezensis G127的规模化生产及应用提供保障。

关键词：生物防治贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis) 响应面优化高密度发酵

秋季东海海水和大气中BTEX的分布、生态风险及环境效应

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中国环境科学 2025年

作者：李进国乔浩徐锋王健吴谨巍周立敏张洪海深海圈层与地球系统前沿科学中心/海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室中国海洋大学中国海洋大学化学化工学院

以苯、甲苯、乙苯和二甲苯（BTEX）为代表的单环芳烃类挥发性有机物是大气中重要的污染物，不仅对生态系统构成威胁，还对大气臭氧(O3)、二次有机气溶胶（SOA）及光化学烟雾的生成有重要作用.本文研究了2020年10月中国东海海域海水和大... 详细信息

以苯、甲苯、乙苯和二甲苯（BTEX）为代表的单环芳烃类挥发性有机物是大气中重要的污染物，不仅对生态系统构成威胁，还对大气臭氧(O3)、二次有机气溶胶（SOA）及光化学烟雾的生成有重要作用.本文研究了2020年10月中国东海海域海水和大气中BTEX的浓度分布特征，评估了其海-气交换通量，并分析了其生态风险及环境效应.结果表明，研究海域表层和底层海水中苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯的平均浓度分别为136.8±76.8、321.3±279.0、530.3±530.0、336.2±453.6和493.7±814.7pmol/L，以及122.3±84.2、217.1±162.4、423.8±399.0、236.8±215.1和344.3±288.5pmol/L整体呈现出近岸和调查海域东部高的分布特征，其中近岸高表明受陆源输入影响显著，调查海域东部高值可能与石油开采活动有关.大气中苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯的平均浓度分别为110.5±45.3、410.1±384.4、139.5±108.8、128.3±123.9和108.9±97.6pptv，后向轨迹显示其受陆源输入的显著影响.东海海域苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯的海-气通量平均值分别为25.6±13.1、73.1±78.2、179.9±194.5、146.3±185.4和216.3±358.7g/（km·d），表明调查海域是大气中BTEX的重要来源.生态风险方面，海水中，BTEX浓度远低于海洋生物的急性毒性半数效应浓度（EC50）和半数致死浓度（LC50），表明BTEX对部分海洋生物的直接危害较低;大气中，通过计算致癌风险值（R）、非致癌风险危害商（HQ）和非致癌风险指数（HI）均远低于参考值，表现出BTEX对人体健康的直接威胁较低.通过O3和SOA生成潜势的分析发现，甲苯和二甲苯是大气中BTEX的关键活性成分，对环境效应的影响最为显著.

关键词：单环苯系物分布海-气通量生态风险环境效应东海秋季

热强化气相抽提联合微生物降解技术在加油站场地修复中的应用

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石油炼制与化工 2025年第1期56卷 138-145页

作者：杨玉敏何庆生张秀霞麻微微李石中石化炼化工程(集团)股份有限公司洛阳技术研发中心河南洛阳471003 中国石油大学(华东)化学化工学院青岛理工大学环境与市政工程学院

以某加油站石油烃污染场地修复工程为案例,根据场地污染状况和修复要求,采用热强化气相抽提联合微生物降解技术进行原位修复。修复区域设置10口抽提井,5口注入井和8口监测井。首先应用气相抽提技术除去土壤中的挥发性有机物,修复20 d后... 详细信息

以某加油站石油烃污染场地修复工程为案例,根据场地污染状况和修复要求,采用热强化气相抽提联合微生物降解技术进行原位修复。修复区域设置10口抽提井,5口注入井和8口监测井。首先应用气相抽提技术除去土壤中的挥发性有机物,修复20 d后,场地石油烃浓度低于国家标准GB 36600第二类用地筛选值;然后进行热强化气相抽提操作,将土壤中部分半挥发性有机物抽提出来;最后向土壤中注入高效降解菌,进一步除去土壤中残留的污染物,生物降解进行45 d后,土壤石油烃浓度低于第一类用地筛选值,实现修复目标。修复结果表明,该联合修复技术高效、绿色,修复过程可为同类场地修复提供工程借鉴。

关键词：热强化气相抽提微生物降解石油烃原位修复

葡糖酸苷酶生产菌株的筛选及其酶学特性的研究

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高校化学工程学报 2007年第6期21卷 977-982页

作者：冯世江李春李晖王小艳石河子大学化学化工学院新疆石河子832003

以生物合成单葡糖苷酸基甘草次酸为目的,建立了一种合成单葡糖苷酸基甘草次酸生物催化剂的筛选方法,并筛选到一株青霉菌属真菌,表达的葡糖酸苷酶具有高度底物特异性,能定向水解甘草酸生成单葡糖苷酸基甘草次酸,且研究了其酶学特质。结... 详细信息

以生物合成单葡糖苷酸基甘草次酸为目的,建立了一种合成单葡糖苷酸基甘草次酸生物催化剂的筛选方法,并筛选到一株青霉菌属真菌,表达的葡糖酸苷酶具有高度底物特异性,能定向水解甘草酸生成单葡糖苷酸基甘草次酸,且研究了其酶学特质。结果表明:该催化反应的活化能Ea为116.072kJ·mol-1,反应动力学常数Km为0.328mmol·L-1,最大反应速度Vmax为3.53×10-3 mmol·L-1·min-1。催化体系的最适反应温度为50℃,最适反应pH为4.2。该催化剂在45℃以下较稳定,pH稳定性维持在4.6～5.8,Mg2+对催化活力有一定促进作用,而Cu2+、Fe2+、Fe3+、Ag+有较大抑制作用。

关键词：葡糖酸苷酶单葡糖苷酸基甘草次酸生物合成酶学性质

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PM2.5中重金属砷呼吸暴露对肠道菌群结构及代谢的影响

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环境化学 2025年

作者：张敏娟余梓勋易运红田苗周银锋冯杰祁增华河南地矿职业学院公共课教学部广东工业大学环境科学与工程学院广东药科大学医药化工学院

重金属砷（As）不仅具有致癌性，还能诱发和加剧心血管、呼吸以及生殖等多种系统疾病.有色金属冶炼区域大气细颗粒物(PM2.5)载带的重金属As(PM2.5-As)具有浓度高、传播广、危害大以及生物吸收效率高等特点，因此，能够对机体造成更大程... 详细信息

重金属砷（As）不仅具有致癌性，还能诱发和加剧心血管、呼吸以及生殖等多种系统疾病.有色金属冶炼区域大气细颗粒物(PM2.5)载带的重金属As(PM2.5-As)具有浓度高、传播广、危害大以及生物吸收效率高等特点，因此，能够对机体造成更大程度的损伤和危害.现有的研究表明肠道微生物是环境污染物暴露诱发机体损伤的重要“枢纽”.然而，关于有色金属冶炼场地PM2.5-As吸入暴露对肠道菌微生物群落多样性及其代谢功能影响的研究仍存在不足.本研究依据有色金属冶炼场地PM2.5-As的环境浓度及组成开展动物暴露研究，探究PM2.5-As暴露对肠道菌群组成及代谢的影响.结果显示，PM2.5-As暴露显著影响了微生物菌群的丰度和特征结构，其中乳酸杆菌是受影响最大的肠道菌属.在此基础上，使用非靶向代谢组学方法，共筛选出317种差异代谢物，而色氨酸代谢是受PM2.5-As暴露影响最为显著的代谢通路.本研究不仅为PM2.5-As的健康危害提供了新的证据，还为相关疾病的预防和治疗提供了科学依据.

关键词： PM -As 吸入暴露肠道菌群代谢通路