Klebsiella oxytoca HP1 adhE基因插入失活法构建产氢重组菌

乙醇是产酸克雷伯氏菌(Klebsiella oxytoca)HP1厌氧发酵产H2的主要副产物,每生成1.0 mol的乙醇需要消耗2.0 mol NAD(P)H,从而降低了H2的产量.本研究以编码乙醇脱氢酶系(含乙醛脱氢酶和乙醇脱氢酶活性)的adhE基因为改造目标,利用同源重组技术获得了以提高产氢为目标的K.oxytoca重组菌.构建工作包括:根据adhE基因保守序列框克隆K.oxytoca HP1 adhE基因片段,以质粒pMHE6为模板进行链霉素抗性基因表达盒的扩增,表达链霉素抗性的aadA基因片段和adhE基因片段分别与载体pMD18-T相连构建重组质粒,同源整合质粒pTA-Str的构建,以链霉素作为筛选标记筛选重组菌.菌落PCR鉴定结果表明,aadA基因表达盒通过质粒pTA-Str的介导已定点插入K.oxytoca HP1基因组中,成功地构建了adhE基因部分片段缺失的重组菌.葡萄糖发酵实验结果表明,相同发酵条件下,重组菌比野生菌的产氢量提高了16.07%,乙醇产量下降了70.47%.利用基因工程技术提高产氢初步获得成功.国家自然科学基金(批准号:30470395);; 福建省重点科技项目(批准号:2005I106

耗散粒子动力学边界条件的研究及应用

本文综合分析了介观尺度上固液边界条件的主要特征，在此基础上提出了适用于多种复杂边界形状的非滑动固液两相边界处理方法：通过调整固体珠子的密度以减弱固体边界附近的密度波动；引入镜面反射边界条件以实现固体边界的不可渗透性；通过增大固体珠子与普通珠子之间的耗散力系数来准确描述边界附近的速度分布。 应用该边界处理方法研究了嵌段共聚物在固体表面的吸附行为，考察了共聚物嵌段比例以及固体表面选择性对吸附行为的影响；研究了熔融嵌段共聚物在狭缝或纳米尺度的圆管内的介观结构演化规律；模拟了细长颗粒的沉降过程，得到了细长颗粒沉降过程中的曳力系数与雷诺数的关联式。通过与文献中相应实验或理论结果的比较验证了该边界处理方法的适用性。 通过对局部密度的修正实现了MDPD对各种流体状态方程的精确描述，在体系状态方程中加入Van der Waals循环实现了对气液两相共存体系的模拟，在此基础上，研究了液滴的形成及下落过程，通过对液滴表面张力的计算验证了该模拟方法的可靠性

受限空间分子自扩散性质的耗散粒子动力学模拟

基于耗散粒子动力学模拟研究了强排斥壁面作用下圆管状受限空间内单粒子及柔性链分子自扩散系数的变化规律,并对空间受限作用下分子扩散性质的各向异性进行了深入分析.结果表明,随着圆管管径的增大,单粒子及柔性链分子的自扩散系数均呈现先减小后增大的变化规律,且出现自扩散系数最小值对应的管径随链长的增加逐渐减小;柔性链分子因其在圆管中异于体相的伸展状况,自扩散系数的变化幅度随链长的增加而变大;圆管中分子径向自扩散系数随管径的增大逐渐增大,并与管径近似为指数关系,分子轴向自扩散系数则随管径的增大先减小后逐渐收敛于体相自扩散系数

受限空间分子自扩散性质的耗散粒子动力学模拟

基于耗散粒子动力学模拟研究了强排斥壁面作用下圆管状受限空间内单粒子及柔性链分子自扩散系数的变化规律,并对空间受限作用下分子扩散性质的各向异性进行了深入分析.结果表明,随着圆管管径的增大,单粒子及柔性链分子的自扩散系数均呈现先减小后增大的变化规律,且出现自扩散系数最小值对应的管径随链长的增加逐渐减小;柔性链分子因其在圆管中异于体相的伸展状况,自扩散系数的变化幅度随链长的增加而变大;圆管中分子径向自扩散系数随管径的增大逐渐增大,并与管径近似为指数关系,分子轴向自扩散系数则随管径的增大先减小后逐渐收敛于体相自扩散系数.</p

受限空间分子自扩散性质的耗散粒子动力学模拟

基于耗散粒子动力学模拟研究了强排斥壁面作用下圆管状受限空间内单粒子及柔性链分子自扩散系数的变化规律,并对空间受限作用下分子扩散性质的各向异性进行了深入分析.结果表明,随着圆管管径的增大,单粒子及柔性链分子的自扩散系数均呈现先减小后增大的变化规律,且出现自扩散系数最小值对应的管径随链长的增加逐渐减小;柔性链分子因其在圆管中异于体相的伸展状况,自扩散系数的变化幅度随链长的增加而变大;圆管中分子径向自扩散系数随管径的增大逐渐增大,并与管径近似为指数关系,分子轴向自扩散系数则随管径的增大先减小后逐渐收敛于体相自扩散系数

重质油中的分子聚集结构及其对重质油稳定性的影响

重质油组分分子的聚集是重质油最显著的特征之一,重质油的高粘特性和相态稳定性均与此聚集行为有紧密的联系。为克服实验研究获得重质油微观聚集结构的困难,本文采用Zhang等人针对重质油体系改进的耗散粒子动力学（DPD）方法,研究重质油的分子聚集结构及其对重质油稳定性的影响。根据重质油组分的结构特征,可将重质油表达为其他轻组分、饱和分、芳香分、胶质和沥青质五种DPD模型分子的混合物。模拟结果表明,本文采取的重质油模拟体系和参数是合理的,很好地反映了重质油中的分子聚集结构。重质油具有胶体多分散体系的特征。其中,芳香度最高的沥青质分子对聚集结构的有序性有显著影响,重质油中的胶质具有胶溶作用,能抑制因沥青质分子聚集导致的相分离和聚沉,芳香分与饱和分和其他轻组分将构成胶体的连续相。本文对重质油稳定性的预测获得了与实验研究一致的结果。对于一定的沥青质与芳香分质量比m_（Asph）/m_（Arom）,在沥青质与胶质质量比m_（Asph）/m_（Resin）较小的情况下,重质油都将保持稳定。沥青质与胶质的质量比m_（Asph）/m_（Resin）存在一个极限,当大于这个极限时,重质油将出现聚沉。沥青质与芳香分质量比m_（Asph）/m_（Arom）的降低将使重质油的稳定域出现扩张

重质油中的分子聚集结构及其对重质油稳定性的影响

重质油组分分子的聚集是重质油最显著的特征之一,重质油的高粘特性和相态稳定性均与此聚集行为有紧密的联系。为克服实验研究获得重质油微观聚集结构的困难,本文采用Zhang等人针对重质油体系改进的耗散粒子动力学（DPD）方法,研究重质油的分子聚集结构及其对重质油稳定性的影响。根据重质油组分的结构特征,可将重质油表达为其他轻组分、饱和分、芳香分、胶质和沥青质五种DPD模型分子的混合物。模拟结果表明,本文采取的重质油模拟体系和参数是合理的,很好地反映了重质油中的分子聚集结构。重质油具有胶体多分散体系的特征。其中,芳香度最高的沥青质分子对聚集结构的有序性有显著影响,重质油中的胶质具有胶溶作用,能抑制因沥青质分子聚集导致的相分离和聚沉,芳香分与饱和分和其他轻组分将构成胶体的连续相。本文对重质油稳定性的预测获得了与实验研究一致的结果。对于一定的沥青质与芳香分质量比m_（Asph）/m_（Arom）,在沥青质与胶质质量比m_（Asph）/m_（Resin）较小的情况下,重质油都将保持稳定。沥青质与胶质的质量比m_（Asph）/m_（Resin）存在一个极限,当大于这个极限时,重质油将出现聚沉。沥青质与芳香分质量比m_（Asph）/m_（Arom）的降低将使重质油的稳定域出现扩张

纳米受限流体的结构及流体动力学特性

纳米受限流体因其异于宏观流体的特殊性,在膜分离、介孔催化等领域均具有广阔的应用前景。壁面附近流体的分层有序结构及其对流体动力学特性的影响,是纳米受限流体区别于宏观流体的关键所在。从纳米受限流体的分子堆积结构及双电层结构出发,总结了模拟计算及实验研究中发现的规律,对纳米受限流体自扩散性质、壁面滑移现象等方面的进展进行了综述,探讨了宏观连续介质模型在纳米受限流体中的适用性,并就纳米受限流体动力学的发展进行了展望。</p

重质油中的分子聚集结构及其对重质油稳定性的影响

重质油组分分子的聚集是重质油最显著的特征之一,重质油的高粘特性和相态稳定性均与此聚集行为有紧密的联系。为克服实验研究获得重质油微观聚集结构的困难,本文采用Zhang等人针对重质油体系改进的耗散粒子动力学(DPD)方法,研究重质油的分子聚集结构及其对重质油稳定性的影响。根据重质油组分的结构特征,可将重质油表达为其他轻组分、饱和分、芳香分、胶质和沥青质五种DPD模型分子的混合物。模拟结果表明,本文采取的重质油模拟体系和参数是合理的,很好地反映了重质油中的分子聚集结构。重质油具有胶体多分散体系的特征。其中,芳香度最高的沥青质分子对聚集结构的有序性有显著影响,重质油中的胶质具有胶溶作用,能抑制因沥青质分子聚集导致的相分离和聚沉,芳香分与饱和分和其他轻组分将构成胶体的连续相。本文对重质油稳定性的预测获得了与实验研究一致的结果。对于一定的沥青质与芳香分质量比m_(Asph)/m_(Arom),在沥青质与胶质质量比m_(Asph)/m_(Resin)较小的情况下,重质油都将保持稳定。沥青质与胶质的质量比m_(Asph)/m_(Resin)存在一个极限,当大于这个极限时,重质油将出现聚沉。沥青质与芳香分质量比m_(Asph)/m_(Arom)的降低将使重质油的稳定域出现扩张

纳米通道内流体流动的耗散粒子动力学模拟

采用耗散粒子动力学方法,结合理论推导,研究了壁面/流体相互作用、纳米通道尺寸等因素对速度分布、界面滑移、通量等流动特性的影响。</p