壳寡糖与三甲酰氯界面聚合制备纳滤膜及其染料分离性能

界面聚合制备方法通常用于制备纳滤膜或反渗透膜,单体一般为间苯二胺或哌嗪。但是这些水相单体具有较大的毒性、刺激性等不利因素,会对环境及人体造成危害。壳寡糖（chitosan oligosaccharide, COS）是壳聚糖经特殊的生物酶处理得到的较低分子量的海洋多糖类高分子聚合物,绿色无毒,与壳聚糖相比其溶解性大大提高。壳寡糖与壳聚糖的化学性质相似,其分子中含有氨基、羟基,适合作为水相单体通过界面聚合反应制备复合纳滤膜。本研究以壳寡糖为水相单体,均苯三甲酰氯（trimesoyl chloride, TMC）为油相单体,通过界面聚合法在聚醚砜超滤膜（PES）上成功制备COS/PES复合纳滤膜。采用场发射扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）对膜表面进行分析表征;通过错流过滤测试膜通量及染料分离性能。实验结果显示,COS/PES 2复合纳滤膜表面出现斑点状结构,具备较高的膜通量;根据Zisman的临界表面张力外推方法将液体的表面张力与cosθ作图,发现COS/PES复合纳滤膜具有较好的防生物黏着的性能;进一步采用牛血清蛋白质模拟生物质膜污染物,开展了比通量（J/Jw）下降的实验,结果表明COS/PES复合纳滤膜的比通量始终高于商业PES超滤膜,说明交联壳寡糖活性层具有一定的抗生物质膜污染的性能;染料分离实验结果显示,壳寡糖复合纳滤膜对甲基橙的截留率在0.45 ~ 0.53之间,樱草灵的截留率在0.66~0.77之间,染料分子量大于600 Da时,不同浓度（1%、2%、3%,wt）制备的壳寡糖复合膜的染料截留率均保持在90%以上,证明所制备的复合膜属于纳滤的范畴。本研究制备的COS/PES复合纳滤膜符合国内外对发展环境友好型海洋新材料的需求,在环保、医药方面极具应用潜力。     

基于全基因组重测序对ARTP诱变的一株高产淀粉酶韩国普李斯特氏菌的关键基因研究

为提高一株海洋来源的韩国普李斯特氏菌（Priestia koreensis FS 1）产淀粉酶的能力,对该株菌采用常压室温等离子体（atmospheric and room temperature plasma, ARTP）技术进行了诱变选育。结果显示：经过诱变选育后得到一株产淀粉酶活力较原始菌株提高了90%且稳定遗传的突变菌株P. koreensis FS 103。为解析该突变菌株酶活力增加的分子机制,对突变菌株P. koreensis FS 103进行了全基因组重测序及比对分析研究。相关分析显示：首先,P.koreensis FS 103的基因组中乙酰化修饰、抗氧化作用以及同义突变相关的基因发生了遗传变异;其次,对COG（clusters of orthologous groups）功能和变异基因进行富集分析,P. koreensis FS 103转录、翻译和翻译后修饰过程相关基因均上调。经过ARTP诱变以后的突变菌株P. koreensis FS 103淀粉酶活力提升的原因是以上功能基因发生上调效应。     

西印度洋产纤维素酶细菌的筛选及酶学特性初步研究

本研究从西印度洋表层沉积物中筛选获得1株高抗性、稳定性好的纤维素酶高产菌株XN149,通过形态学、革兰氏染色、生理生化鉴定以及16S rRNA基因序列分析对菌株进行分类鉴定,并研究了其酶学特性。结果表明,菌株XN149为漳州芽孢杆菌（Bacillus zhangzhouensis）,具有较高的产纤维素酶能力。酶学特性研究表明,该菌株所产纤维素酶的最适反应温度为65 ℃,最佳pH为6.0,该条件下发酵48 h后粗酶液酶活力为（60.19±0.31） U/mL。在30～60 ℃及pH为5.0～8.0时酶活性稳定性较高,Fe3+、Mn2+对该酶活性有一定的促进作用,Ba2+对其酶活性具有抑制作用。综上,漳州芽孢杆菌XN149是一株高产纤维素酶菌株,所产纤维素酶具有良好的耐热性和一定的酸碱耐受性,具有潜在的产业应用开发价值。