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北大核心 CSTPCD CSCD CA
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摘要:木质素是自然界最丰富的芳香化合物,其分解与陆地上碳循环密切相关.提取木质纤维素中的葡萄糖使其转化成乙醇,是生产第二代生物能源的关键步骤.但是由于木质素是一种非常稳定的化合物,难以降解是实现生物乙醇转化的主要屏障,因此关于木质素的生物降解研究具有非常重要的意义.真菌降解木质素的研究已经深入的进行了多年,并取得丰富的成果,但是关于细菌降解木质素的研究还处在初级阶段.由于广泛的生长条件和良好的环境适应能力,细菌在木质素降解方面深受研究人员的关注.本文通过总结前人的研究成果,讨论了木质素的降解机制、代谢途径及细菌降解木质素的工业应用前景,同时还展望了分子生物学及生物信息学在木质素降解方面的应用前景.
[硕士论文] 李成林
环境工程 江苏大学 2015(学位年度)
摘要:木质素是自然界中含量仅次于纤维素的第二大可再生资源,同时也是造纸黑液废水和农业废弃秸秆中的主要成分。食木白蚁是自然生态系统中罕见的可高效转化利用木质纤维素的木食性昆虫。近年来,食木白蚁高效转化利用木质纤维素尤其是木质素的特性,引起了一些昆虫学家和其他领域科学家的极大兴趣。木质素由于其结构的复杂性和疏水性,一般很难被微生物降解,而食木白蚁肠道中的大量共生微生物可以帮助白蚁消化和降解木质素,是一类功能独特的共生微生物。因此,本研究以黄胸散白蚁(Reticulitermes flaviceps)、黑胸散白蚁(Reticulitermeschinensis)、圆唇散白蚁(Reticulitermes labralis)和台湾乳白蚁(Coptotermesformosamus Shiraki)4种食木白蚁为研究对象,从白蚁肠道内筛选可转化利用木质素类化合物的共生细菌,对菌株降解/修饰木质素的培养条件进行调控,并探究了菌株的木质素代谢机制,以期为第二代生物质能源的发展、造纸废液和农业废弃秸秆的可再生利用提供重要理论基础。本研究的主要结果归纳如下:
  1.食木白蚁消化系统中存在有大量的可培养共生细菌,这些细菌可以利用木质素类化合物作为代谢对象,这表明白蚁肠道共生细菌可能参与了木质素的降解和代谢。经分离纯化和分子生物学鉴定,成功地从4种食木白蚁消化系统中筛选出13个属共33株细菌可利用木质素类化合物的细菌,其中黄胸散白蚁肠道内筛选出5个属的13株细菌,黑胸散白蚁肠道内筛选出7个属的13株细菌,圆唇散白蚁肠道中筛选出5个属的7株细菌,台湾乳白蚁肠道内筛选出8个属的15株细菌。
  2.采用平板划线法复筛出一株可高效转化利用木质素类化合物的菌株YC105C,经16S rRNA基因序列比对,确定该菌株YC105C为肠杆菌属(Enterobacter sp.);经扫描电镜的超微结构观察,肠杆菌YC105C为杆状细菌,长度约2.0-3.0μm,直径约0.3-0.4μm。
  3.研究表明,肠杆菌YC105C降解/修饰木质素的最优氮源为硝酸铵,氮源的最适浓度为0.01 mol/L,最适培养温度为30℃,最适初始pH为7.0,最适摇床转速为120 r/min;在适宜的生长条件下,肠杆菌YC105C的降解率可达到21.72%。通过产酶检测发现肠杆菌YC105C能有效分泌漆酶和过氧化物酶,分别在第3天和第4天时活性达到最高,为136.48 U/L和16.38 U/L。
  4.肠杆菌YC105C可将球状的木质素颗粒物破坏并降解,使其完全变成细小的碎片;肠杆菌YC105C对木质素的降解/修饰主要分为两个步骤:首先肠杆菌YC105C将木质素解聚为低分子量的芳香族化合物,然后低分子量的芳香族化合物被进一步降解为小分子的酸、醇类化合物;肠杆菌YC105C可能通过侧链氧化、去甲基/甲氧基作用等机制对木质素聚合物进行解聚和降解。
摘要:目的 探索降低腹部外科脓毒症患者病死率的综合治疗措施.方法 整体治疗时,在"炎性介质、细菌、内外毒素、微循环、免疫功能、营养代谢、基础疾病、脏器功能"等方面进行兼顾和并治,相应实施14条具体治疗措施.提出了短程山莨菪碱联用地塞米松为主的综合救治方案;提出并应用"分阶段代谢营养支持"治疗,减少严重并发症的发生率;采用自制的"解毒固本汤"配合治疗,以改善免疫紊乱状态、调控炎性介质等.结果 本组腹部外科脓毒症368例患者,总计死亡46例,死亡率为12.50%,死亡46例均为并发MODS的患者.结论 腹部外科脓毒症治疗困难,死亡率高,采用综合救治新对策能降低腹部外科脓毒症的死亡率.
摘要:目的 探索降低腹部外科脓毒症患者病死率的具体综合治疗措施.方法 整体治疗时,在"炎性介质、细菌、内外毒素、微循环、免疫功能、营养代谢、基础疾病、脏器功能"等方面进行兼顾和并治,相应实施14条具体治疗措施.提出了短程山莨菪碱联用地塞米松为主的综合救治方案;提出并应用"分阶段代谢营养支持"治疗,减少严重并发症的发生率;采用自制的"解毒固本汤"配合治疗,以改善免疫紊乱状态、调控炎性介质等.结果 本组腹部外科脓毒症368例患者,总计死亡30例,死亡率为 %.结论 腹部外科脓毒症治疗困难,死亡率高,采用综合救治新对策能降低腹部外科脓毒症的死亡率.
摘要:目的探索降低腹部外科脓毒症患者病死率的具体综合治疗措施. 方法整体治疗时,在"炎性介质、细菌、内外毒素、微循环、免疫功能、营养代谢、基础疾病、脏器功能"等方面进行兼顾和并治,相应实施14条具体治疗措施.提出了短程山莨菪碱联用地塞米松为主的综合救治方案;提出并应用"分阶段代谢营养支持"治疗,减少严重并发症的发生率;采用自制的"解毒固本汤"配合治疗,以改善免疫紊乱状态、调控炎性介质等. 结果本组腹部外科脓毒症368例患者,总计死亡46例,死亡率为12.50%,死亡46例均为并发MODS的患者. 结论腹部外科脓毒症治疗困难,死亡率高,采用综合救治新对策能降低腹部外科脓毒症的死亡率.
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