一种安全环保型生物基APG的研究进展_罗乐

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表面活性剂有“工业味精”的美誉。APG 是被公认为易生物降解的“绿色、安全、环保”型新一代的非离子型表面活性剂，应用极为广泛[1]。随着市场对表面活性剂需求不断增加，表面活性剂工业得到了迅猛发展。在最近20年，我国表面活性剂工业得到了飞速的发展[2]。

一、国内外关于APG 的研究现状1.国外研究现状

最早的天然烷基寡聚糖苷存在于植物中[3]。直到100多年前，APG 才得以人工合成。在1893年，Emil Fisher 首次公开了以醇/糖为原料合成烷基糖苷的新技术，然而APG 的工业化起步较晚。20世纪80年代，由于环境污染及能源结构问题日趋凸显，具有优良特性的烷基糖苷的工业化才受到关注，随着全球APG 消耗量不断增大，法、德、美三国又相继在90年代实现了APG 的工业化，并建立了中试及扩大化生产装置。

2.国内研究现状

在上世纪80年代中期，由中国日用化学工业研究院和大连理工大学开展的长链（C8以上）APG 合成技术奠定了我国烷基糖苷的研究基础，填补了APG 的国内生产空白[4]，该技术是以葡萄糖和脂肪醇为原料催化剂作用下二步合成法制得APG，并在广州、湖北等地建立中试生产装置。此后，中国日用化学工业研究院又在此基础上开发了一步法生产APG 的技术，高品级、高质量产品陆续投入了销售市场。

天津界面研究所开发了以过量糖与脂肪醇为原料直接合成高纯度APG 的方法，纯度高达85%-90%，但仍未解决工业化问题[5]。辽宁鞍山化工一厂沿用与德国Henkel 公司相似的合成工艺，取得了进一步的扩试成功。南京金陵石化研究院有限责任公司研究院精细化工厂已有APG 产品面市[6][7]。目前，国内外关于APG 合成领域的研究十分活跃。

二、APG 的合成方法

烷基糖苷的合成方法主要有：Fischer 法、Koenings-Khorr 法、酶催化合成法、保护基因法、乙酰化醇解法、糖的缩酮物醇解法、直接糖苷法和转糖苷法等。其中，转糖苷法被认为是有工业化前景的生产方法。

研究表明，转糖苷法制高碳链糖苷可由低碳链糖苷和高级醇进行醇交换反应制得，该法在很大程度上解决了原料间的相容性问题，反应易实现、易控制，但反应环境条件苛刻，生产成本高，APG 产品质量较差。此外，可在反应中加入如无机酸、磺酸类、固体超强酸和固载杂多酸等的催化剂，加快合成反应速率。

直接糖苷法是目前主要的制备方法，采用高碳脂肪醇与糖在催化剂作用下直接反应制得APG。该法合成的产品质量好、色泽浅、无气味，产品的平均聚合度可人为控制，是一条具有竞争力的工艺路线，是APG 工业生产发展的方向。

酶催化法是一种有发展前途的工业化合成烷基多苷的方法，是工业化生产烷基多苷的一个研究方向。该法生产糖苷选择性好、反应条件温和，可得到高收率、高纯度的APG 产品。但是，此技术的关键在于活性催化酶的制取[8]。

然而，国内相关单位已拥有自主知识产权的烷基多苷制造技术，并日趋完善。近几年在产品的色泽、气味等指标上取得了明显改善和提高，总体质量已达到国际领先水平。

三、APG 的应用及进展

全世界烷基糖苷的年消耗量约5万吨。因为烷基糖苷有安全无毒、对皮肤无刺激、能生物降解、配伍性好及无污染等优点，广泛用于洗涤剂、化妆品、公共卫生、工业清洗和农用品等。世界对APG 的需求正在增长，并呈供不应求的趋势。

1.食品添加剂

烷基糖苷类表面活性剂可用作生产乳化剂、防腐剂、发泡剂、分散剂、润湿剂、增稠剂、消泡剂和破乳剂等食品添加剂，使食品中各组分

混合均匀，明显改善食品口味，在食品加工工业中具有广阔的应用前景，如冷饮饮料、烘烤食品等。

2.日用化学品工业

烷基糖苷在洗涤剂、化妆品等领域的用途最为广泛。APG 不仅是一种辅助表面活性剂，更适合于餐具洗涤剂中的主表面活性剂。在洗衣粉中，除能保持原有洗涤力，还能明显改善洗涤性，可用于各种织物的清洗，能有效地去除泥土和油污，具有柔软、抗静电及防缩、增强去污力功能。并且，以APG 为基剂的新一代香波和浴液起泡性好，无刺激、环保、耐硬水性好，特别适合生产高档盥洗用品。

3.农药制剂

APG 是一种较好的非离子表面活性剂，具有很好的湿润和渗透性，无逆相浊点，能与高浓度电解质农业药剂混合使用。APG 可生物降解，不污染农作物和土地，适宜用作农药乳化剂和增效剂，对除草剂、杀虫剂和杀菌剂等有明显的增效作用。

4.石油开采

APG 具有降低水活度、改变页岩孔隙流体流动状态的作用。APG 可以拓宽天然聚合物钻井液使用的温度限定范围，具有油基钻井液的良好特点，润滑性好、抑制能力强、抗污染强。随着碳链的增长，驱油效果增强，降低原油在岩层上的覆盖率，显著提高原油抽采率。

5.轻工业

造纸工业很多生产环节都离不开表面活性剂，尤其是APG 的加入可大大地改善纸张的上胶剂效果，还可与其他表面活性剂复配使用。在生产聚氨酯塑料时，加入APG 能明显提高产品的热稳定性和阻燃性，还可作为一种新型乳化剂用于乳液聚合，制得优良的产品。

6.医药工业

APG 抗菌活性高，对革兰氏阴性菌、阳性菌和真菌等普通病菌有较高的抗菌活性，并随烷基C 数增加而活性增加，因此可用于卫生清洗剂、消毒剂及杀菌剂等。在医药工业中，利用APG 优良的配伍性和对皮肤无刺激性等优点，生产医药乳化剂、分散剂或活性组分的增效剂等，经济和社会效益较好。

四、展望

烷基糖苷作为一种“世界级”的环保绿色表面活性剂，伴随其研究的不断深入，烷基糖苷的应用领域也将逐步的扩大。

参考文献

[1]纪俊玲,汪媛.烷基糖苷(APG)及在纺织助剂中的应用[J].印染助剂,2006,23(6):1-4.

[2]郑艳.烷基糖苷发展现状及新进展[J].日用化学品科学,2006,29(5):4-7.

[3]徐天生.烷基糖苷的性能及其在牙膏中的应用[J].口腔护理用品工业,2010,20(6):21-23.

[4]黎四芳,吐松.一步法制备烷基糖苷的工艺研究[J].厦门大学学报,2008,47(1):75-78.

[5]卞丽华,倪慧琼.酶催化合成烷基糖苷的研究进展[J].安徽化工,2012,38(1):19-22.

[6]刘蕤.新型表面活性剂——烷基糖苷的合成[J].化学工程师,2009(4):15-17.

[7]赵振新.烷基葡糖苷的合成研究进展[J].平顶山工学院学报,2008,17(1):35-39.

[8]黄新霞,张丹云.烷基糖苷与表面活性剂[J].皮革科学与工程,2007,17(4):43-45.

一种安全环保型生物基APG 的研究进展

重庆工程职业技术学院矿业与环境工程学院 罗 乐

[摘 要]烷基糖苷（APG）是一种“绿色、安全、环保”易生物降解的新型生物基表面活性剂，广泛应用于日化、农药、印染、涂料、生化及医药等领域。本文重点阐述了烷基糖苷类表面活性剂的研究及发展现状、产品应用等方面的内容。[关键词]环保 生物基 表面活性剂

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基因组学探究的应用前景-生物化学研究进展20世纪90年代初，以完成人类基因组全序列测定和注释为核心任务的人类基因组计划在美国的领导下兴起.自1999年中国加入人类基因组计划到现在的10年时间里，中国基因组学得到了快速的发展，建立了先进的基因组学技术平台，并出色完成了多项重大基因组科学研究项目，对我国生命科学各个领域的发展产生了重要影响下面是小编搜集整理的基因组学探究的应用前景-生物化学研究进展的论文范文，欢迎大家阅读参考。 摘要：当代所研讨的基因组学其实是一门研讨基因组的构造框架，功用及表达产物的一门学科，据研讨基因的构造不只是蛋白质颗粒，还有许多构造复杂功用的DNA,包括三个的亚范畴，还包括构造基因组学，功用基因组学和遗传基因组学分子基因组学。最近研讨，基因组学在分子微生物药物，真菌、细菌、病毒基因，养分基因方面都有所研讨，前景是非常黑暗的而且这也是一个非常具有生命生机的新兴学科。可以造福人类，促进人类文明开展。值得去讨论。 关键词：基因组使用基因构造前景 基因组学的使用前景与剖析 养分基因组学 养分基因组学是全新的一门学问。爲什麼这麼说呢。道理很复杂，缘由也很明白，那就是以前没有人研讨过。大家都晓得的，养分是很重要的一种物质关系到我们的身心安康，所以从基因组学来研讨养分的学科是很有必要的。从中不但可以很好地效劳于人类还能是人类生

活的更好，最初还有利于基因组学的开展。养分基因组学研讨次要是养分干涉模型。随着这些功用弱小开展，全体性生物检测技术并结合了先进计算机技术生物信息学的办法的不时改良和进步，不时推进养分基因组学的开展。 毒理基因组学研讨 大家都晓得生物生活在自然界中都需求一定的进攻手腕。有些植物爲了进攻本身退化出来毒理作用，可以经过此作用来杀害入侵者或许自卫。从基因组学的方向可以研讨毒理基因组学，不但可以研讨毒理基因本身还可以爲传统毒理学检测提供更多的实际根据，阐明有毒物质怎样制毒的缘由，从而使风险评价的不确定性大大降低，目前虽然毒理基因组学只能作爲风险评价的参考，但是作爲风险评价提供所需无力的实际根据和精确的预测将会依赖独立基因组学。 乳酸菌基因组学研讨 大家都晓得酵糖类时次要的代谢产物是乳酸。乳酸杆菌是一个十分重要的菌种，所以研讨它的生理习性是十分有利于人类的，基因组学不但可以从分子角度爲我们提供研讨办法，还可以从基因角度来诠释，从事研讨乳酸杆菌的迷信家表示这是一门很有意义的学科，目前各国都在研讨这门学科以及其所带来的影响。如今迷信家重要研讨的是细菌能表达产物来自基因组的表达，所以增强研讨乳酸菌的基因组可以更好的理解基因组的表达调控翻译转录，从而破解其奥妙。 微生物药物菌功用基因组学研讨 微生物是自然界中的一支奇特的生物，形体很小却作用和影响很

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影响污水生物除磷的因素

污水生物除磷的影响因素 排放富含氮磷的污水会导致受纳水体的富营养化，特别是湖泊和流速较小的河流(Sundblad et al., 1994; Danalewich et al., 1998)。目前，具有除磷功能的污水厂多数采用化学沉淀法，常用的混凝剂为硫酸铝或石灰(Stratful et al., 1999)。生物除磷就是利用微生物超过其正常代谢需要地聚集磷酸盐(作为细胞内的聚磷)(Brdjanovic et al., 1998; Mino et al., 1998)。BPR工艺的主要特征就是使活性污泥循环处于厌氧和好氧环境，并使进水进入厌氧区(Wagner and Loy, 2002)。在厌氧区，必须有充足的易生物降解碳源，如VFAs，诱导除磷菌吸收酸并释放磷酸盐(Morse et al., 1998)。在好氧区，发生超量吸磷，导致总磷去除率高达80-90% (Morse et al., 1998)。通过排放富含磷的剩余污泥实现磷的高效去除(Mino et al., 1998)。Mino et al.(1998)总结了BPR工艺的微生物学和生物化学过程。此外，反硝化聚磷菌(DPAO=denitrifying P-accumulating organisms)也被广泛报道与讨论((Kerm-Jespersen and Henze, 1993; Rensink et al., 1997, Meinhold et al., 1999; Hu et al., 2002)。Ekama and Wentzel(1999a)认为，在适宜的条件下，不同种类的PAO可以完成缺氧磷吸收，但除磷效果明显较低，而且与好氧吸磷PAO相比，其利用进水中易生物降解COD的效率也低。 1.1 污水水质 要使BPR成功运行，污水进水越稳定越好，应避免进水量的剧烈波动。可采取在较长时间内逐渐增加的办法来提高负荷率(Shehab et al., 1996)。BPR系统对干扰很敏感，例如暴雨时的污水稀释(Brdjanovic et al., 1998)，较长时间的干扰导致长达4周的恢复时间(Okada et al., 1992)。有机碳负荷较低的时期过后的1-2d，出水磷酸盐明显升高(Carucci et al., 1999a)。当进水有机组分从VFAs变为糖类，如葡萄糖，会诱导聚糖原微生物(GAOs=glycogen accumulating organisms)的增殖(Satoh et al., 1994)。 COD负荷过高将使BPR系统除磷效果恶化。Morgenroth and Wilderer(1998)在生物膜系统中发现，当进水乙酸盐浓度增加到400mg/L时，导致高效厌氧释磷(超过100mgP/L)，提高了除磷效果。但是，当进水乙酸盐浓度进一步增加到600mg/L时，厌氧释磷却停止，除磷效果恶化。较高的进水乙酸盐浓度也会给BPR带来不利影响(Randall and Chapin, 1997)。据报道，污泥的COD-SS负荷较低时，具有较高的吸磷动力(Chuang et al., 1998)。当污泥的COD-SS负荷较高时，污泥将进水中的有机物转化为贮存物3-hydroxyvalerate(3HV)，导致BPR恶化(Liu et al., 1996)。3HV是可被GAO细菌利用的主要贮存物。较高的进水COD/P 比也会降低BPR效果。在厌氧区内，如果COD未被消耗完毕，剩余的基质会导致好氧区内丝状菌的生长(Chang et al., 1996)。Furumai et al.(1999)发现，当污泥具备较高的生物除磷能力后，降低有机负荷导致BPR恶化，同时出水硝酸盐浓度升高。污泥负荷升高后，除磷效果恢复。 一般认为，要使得出水P水平<1.0mg/L，要求厌氧区进水的BOD5:TP>20:1，或COD:P>40:1(Randall et al., 1992)。当COD:P低于50时，单独的BPR就不满足出水磷要求(Pitman, 1991)。进水中每增加7.5mg乙酸盐/L，将使出水中减少1.0mgP/L(Manoharan, 1988)。 1.2. VFAs Barnard(1993)发现，去除1mg磷需要7-9mgVFA。而Oldham等(1994)利用VFAs使出水磷降低至0.2-0.3mg/L。VFAs可在现场生产，且运行费用低，不存在贮存和操作问题，这使其成为具有吸引力的营养物去除碳源(Manaraj and Elefsiniotis, 2001)。除VFAs外，更多的有机化合物，包括：羧酸类(carboxylic acids)，糖类，和氨基酸，也可被富含PAO的污泥在厌氧条件下利用(Satoh et al., 1996)。Carucci等(1999b)发现，用其它基质，如葡萄糖和蛋白胨，代替VFA也可实现BPR。上述作者表明，葡萄糖的厌氧吸收可能实现BPR，也可能不会出现BPR。有关PAOs和GAOs的活动的研究结果还没有取得一致。这表明，有机化合物

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题目：蛋白质的提取、纯化 姓名： 专业： 摘要：本文综述了蛋白质的提取原理及方法，蛋白质纯化的意义、基本原则及方法，蛋白质纯化的前景展望。 关键词：提取原理提取方法水溶液有机溶剂双水相萃纯化意义基本原则方法溶解度带电性质电荷数配体特异性前景 正文： 1 蛋白质样品的提取 1．1蛋白质样品的提取原理 提取蛋白质的基本原理主要有两方面：一是利用混合物中几个组分分配率的差别，把它们分配到可用机械方法分离的两个或几个物相中，如盐析、有机溶剂提取、层析和结晶等；二是将混合物置于单一物相中，通过物理力场的作用使各组分分配于不同区域而达到分离目的，如电泳、超速离心、超滤等。 1．2 蛋白质样品的提取方法 1．2．1 水溶液提取法稀盐和缓冲系统的水溶液是提取蛋白质最常用的溶剂。通常用量是原材料体积的1—5倍，提取时需要均匀地搅拌，以利于蛋白质的溶解。提取的温度要视有效成分性质而定，一般在低温(5℃以下)下操作。另外，蛋白质和酶是两性电解质，提取液的pH值应选择在偏离等电点两侧的pH值范围内。一般来说，在避免极端pH值的前提下，碱性蛋白质用偏酸性的提取液提取，而酸性蛋白质用偏碱性的提取液提取。此外，稀浓度可促进蛋白质盐溶，并且盐离子与蛋白质部分结合，能够保护蛋白质不易变性。因此可在提取液中加少量NaC1等中性盐，一般以0．15 mol／L浓度为宜。 1．2．2 有机溶剂提取法一些和脂质结合牢固或分子中非极性侧链较多的蛋白质和酶都不溶于水、稀盐溶液、稀酸或碱，可溶于乙醇、丙酮和丁醇等有机溶剂，具有一定的亲水性和较强的亲脂性，并且不会残留在产品中，容易蒸发除去，密度低，与沉淀物质的密度差大，便于离心分离。但不足的是用有机溶剂来提取蛋白质比用盐析法更容易引起蛋白质变性。 1．2．3 双水相萃取法双水相萃取法是依据物质在两相间的选择性分配，当物质进入双水相体系后，由于表面性质、电荷作用、各种力(疏水键、氢键和离子键等)的存在和环境因素的影响，使其在上、下相中的浓度不同，进而分离目的蛋白。此方法可在室温下进行，双水相中的聚合物还可以提高蛋白质的稳定性，收率较高。对于细胞内的蛋白质，需要先对细胞进行有效破碎。目的蛋白常分布在上相并得到浓缩，细胞碎片等固体物分布在下相中。采用双水相系统浓缩目的蛋白，会受聚

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肌肉骨骼系统基础生物力学（第3版翻译版）【(美)Margareta Nordin 等著邝适存郭霞译 本书分3篇18章，深入讨论了肌肉骨骼系统的组织结构、关节力学及 临床应用，包括对肌肉骨骼的发育、组成结构、功能及功能评定、创伤 的力学机制、临床力学结构重建等相关的最新研究信息。同时也涉及肌 肉骨骼系统的分子和细胞生物学的研究进展 郭霞 博土早年毕业于北京医科大学，曾做过骨科临床医生，后在德国从事骨科临床及基础研究工作多年。现任职于香港理工大学康复医疗科学系，从事骨科康复研究及教学工作。她文通中英语，学贯骨科临床与基础，具备了编写这部词书的优越条件。本书编校人员本着治学严谨的原则，用六年时间参阅了中英文有关名词的权威性著作8部，相关的临床及科研期刊7种，专业网址4个编辑成此书。初稿完成后又广泛征求意见，反复推敲内容，最后定稿。序言 生物力学是了解人类肌肉骨骼系统的根基，用以协助医科和康复专业人士进行有效的评估，设计实证治疗方案，为肌肉骨骼疾病患者提供有效的治疗服务。 本书的英文原著深受学生、老师、研究员和临床医师的欢迎，是学习生物力学的热门教科书。课本内容按组织类型、结构和关节三大篇章依序编辑，大大方便了读者掌握不同课题的概念和原理；课本也收进了几篇有关生物力学应用的文章，以解决常见的临床问题。这样的内容编排迎合了医科和康复科学生及临床医师们的学习需求。本书内容丰富，附有详细图解，适合专业学习及深造研究之用，并且透过实例解析，加深读者对生物力学的概念。 这本教科书的中文译本由香港理工大学康复治疗科学系的副教授邝适存博士和郭霞博士领导编译。邝博士专攻生物工程，郭博士则专长研究骨骼成长与修复。出版中文译本的原意与本系的学术理念非常相符，同样着重可转化和以实证为本的临床研究。作为亚洲区内康复治疗科学领域的学术先锋，中文译本的出版，让以中文为母语的学生和临床医师们，能够学习和应用生物力不于医科和康复治疗领域，获益良多。

污水处理中的化学除磷

污水处理中的化学除磷 磷的去除有化学除磷生物除磷两种工艺，生物除磷是一种相对经济的除磷方法，但由于该除磷工艺目前还不能保证稳定达到l出水标准的要求，所以要达到稳定的出水标准，常需要采取化学除磷措施来满足要求。 化学除磷是通过化学沉析过程完成的，化学沉析是指通过向污水中投加无机金属盐药剂，其与污水中溶解性的盐类，如磷酸盐混合后，形成颗粒状、非溶解性的物质，这一过程涉及的是所谓的相转移过程，反应方程举例如式1。实际上投加化学药剂后，污水中进行的不仅仅是沉析反应，同时还进行着化学絮凝反应，所以必须区分化学沉析和化学絮凝的差异。 FeCl3+K3PO4→FePO4↓+3KCl式1 污水沉析反应可以简单的理解为：水中溶解状的物质，大部分是离子状物质转换为非溶解、颗粒状形式的过程，絮凝则是细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的过程，所以絮凝不是相转移过程。 在污水净化工艺中，絮凝和沉析都是极为重要的，但絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果，而沉析则用于污水中溶解性磷的去除。如果利用沉析工艺实现相的转换，则当向污水中投加了溶解性的金属盐药剂后，一方面溶解性的磷转换成为非溶解性的磷酸金属盐，也会同时产生非溶解性的氢氧化物(取决于PH值)。另一方面，随着沉析物的增加及较小的非溶解性固体物聚积成较大的非溶解性固体物，使稳定的胶体脱稳，通过速度梯度或扩散过程使脱稳的胶体互相接触生成絮凝体。最后通过固—液分离步骤，得到净化的污水和固一液浓缩物(化学污泥)，达到化学除磷的目的。 根据化学沉析反应的基础，为了生成磷酸盐化合物，用于化学除磷的化学药剂主要是金属盐药剂和氢氧化钙(熟石灰)。许多高价金属离子药剂投加到污水中后，都会与污水中的溶解性磷离子结合生成难溶解性的化合物。出于经济原因，用于磷沉析的金属盐药剂主要是Fe3+、Al3+和Fe2+盐和石灰。这些药剂是以溶液和悬浮液状态使用的。二价铁盐仅当污水中含有氧，能被氧化成三价铁盐时才能使用。Fe2+在实际中为了能被氧化常投加到曝气沉砂池或采用同步沉析工艺投加到曝气池中，其效果同使用Fe3+一样，反应式如式2、3。 Al3++PO43-→AlPO4↓pH=6～7 式2 Fe3++PO43-→FePO4↓pH=5～式3 与沉析反应相竞争的反应是金属离子与OH的反应，所以对于各种不同的金属盐产品应注意的是金属的离子量，反应式如式4、5。 Al3++3OH-→Al(OH)3↓式4 Fe3++3OH-→Fe(OH)3式5 金属氢氧化物会形成大块的絮凝体，这对于沉析产物的絮凝是有利的，同时还会吸附胶体状的物质、细微悬浮颗粒。需要注意的是有机物在以化学除磷为目的化学沉析反应中的沉析去除是次要的，

生物化学工程的研究进展

生物化学工程的研究进展 摘要:生物化学工程是一门由化学、工程学和生物学等学科相互渗透、密切结合而形成的新兴边缘学科，近十余年来，随着对生物反应器、生物传感器、分离纯化设备等的研究，生物反应和分离纯化的动力学模型的建立，以及计算机控制技术，过程的系统分析和技术经济评价等的运用，生物化学工程这门新兴学科也得到了突飞猛进的发展。 关键词：生物化学；生化工程；研究进展 生物化学工程一般称为生化工程，生物化学工程是生物化学反应的工程应用，主要包括代谢工程、发酵工程和生物化学传感器等，生物化学工程和生物医学工程是最初的生物工程学概念，基因重组、发酵工程、细胞工程、生化工程等在21世纪整合而形成了系统生物工程。 生物化学工程的研究内容有很多，主要包括：生化反应器，分离提纯技术与设备，生物传感器、测量与控制，生化过程分析评价与设计放大等内容。下面将主要介绍分离提纯技术与生物传感器的研究进展。 1.分离提纯技术 生物化学反应一般会在稀水中进行，所以浓度会很低，同时又有很多杂质，产出的物质有可能发生反应，甚至连温度也有可能对反应产生影响所以，如何提取和分离出我们所需要的产品就成了我们研究的重点，生物产品的分离技术，除了传统的沉淀法、吸附法、萃取法

和离子交换等方法以外,近年来,又发展了许多新的分离方法,如层析技术和膜分离技术(包括微孔过滤、超滤与反渗析技术)，随着生物化学的发展，会有更加高效和具有针对性的方法出现。 2.生物传感器 生物体内的反应是十分复杂的，随着生物体内各种代谢反应的进行，生物体内的各项指标是一直在变化的，如何检测这些指标，使其达到最适于人体的程度，就需要各种生物传感器的帮助，生物传感器是根据酶和微生物细胞对其基质具有专一性而用于分析某一化学物质的工具。是由固定化的生物材料与适当的换能器件密切接触而构成。此换能器件可将生化信一号转换成定量的电或光的信号，其特点是检测速率快、灵敏度高、专一性强和使用简便。0年代,酶电极第一个实现了生物传感器的构型.对它的研究经70年代飞跃后现已进入实用阶段，可以用来测控多种有机物，目前利用复合酶膜制成的多功能酶电极检测鱼肉鲜度或酶的活性已实用化。 随着科技的迅猛发展，各种检测手段不断发展，生化工程会越来越实用，研究不断深入，领域不断拓宽，人类日益增长的需要也会得以满足。 参考文献： [1]朱龙华生物化学工程研究进展 [2]陈红征李菊梅杨洁生物化学工程研究进展及其发展趋势

生物力学

1、运动生物力学是干什么的? 运动康复生物力学要具体回答人体完成日常各种动作时是怎样运动和为什么会运动的原因，以及运动对于组成人体各种生物材料的影响，同时也要研究影响人体运动的外界条件与运动的关系。根据生物力学原理和人体形态、机能的特点，结合对运动场地、器材、器具的利用和改进，为运动员确定合理的动作技术，预防运动损伤，促进损伤恢复; 为患者恢复正常运动功能确定合理的手术方案；研究合理、有效的运动方法，以求达到最好的健身和康复效果。 2、质点：具有质量，但可以忽略其大小形状和内部结构而视为几何点的物体。系由实际物 体抽象出来的力学简化模型。 3、刚体：由相互间距离始终保持不变的许多支点组成的连续体，是由实际物体抽象出来的 力学简化模型。 4、人体运动的运动学参数：空间参数：轨迹、路程和位移时空参数：速率和速度、加速 度 5、力的作用效应：力的作用可使物体产生加速度和形变，这就是力的作用效应。前者称为 外效应，后者称为内效应。 6、人体在运动中所受到的外力：重力、摩擦力、弹性力、器械的其他阻力、支撑反作用力、 流体作用力 7、人体运动中肌力的作用：1、肌肉收缩时产生的力，这种力通过骨的附着点，根据力偶、 力矩、分力、合力等力学规律和杠杆原理产生相应的运动和维持人体姿势。2、各组织间的被动阻力。3、各内脏器官的摩擦力。4、血管淋巴液在管道内流动时产生的流体阻力，在分流时产生的湍流等。 8、牛顿第一定律：又称惯性定律，是指任何物体，在不受力的作用时，都保持静止或匀速 直线运动。 9、牛顿第二定律：当一个物体受到的合外力不为零时，物体运动的加速度与合外力成正比， 与其质量成反比，加速度的方向与合外力的方向一致。 10、动量定理：是描述物体机械运动状态变化规律的基本定理之一，物体在运动过程中， 其动量的增量等于作用于物体上的元冲量。 11、动量守恒定律：任何物质系统在不受外力作用或受外力之和为0时，其总动量保持 不变，这就是动量守恒定律。 12、杠杆原理在康复医学中的应用：1、省力：要用较小的力克服较大阻力，就要缩短 阻力臂或延长力臂。在人体杠杆中肌肉拉力的力臂一般都很短，人体有一些补偿机制可以使之增大。通过籽骨能增长力臂，如髌骨就延长了股四头肌的力臂。此外，通过肌肉在骨上附着点的隆起，延长力臂，如股骨大转子就增大了臀中肌、臀小肌的力臂，小转子则延长了髂腰肌的力臂。2、获得速度：许多动作不要求阻力，而要求获得较大的运他动速度和幅度，如投掷物体、踢球、挥拍击球等。为使阻力点移动距离和速度增大，就要增长阻力臂和缩短力臂。3、防止损伤：根据杠杆原理，速度杠杆不利于负重和载荷，而人体肌肉杠杆大都属于速度杠杆，因而可以理解阻力过大容易引起运动杠杆各环节的损伤，特别是其力点和支点，即肌腱系统和肌肉止点以及关节的损伤。为减少此类损伤，在运动训练及康复治疗中应特别强调增强肌肉锻炼，同时应适当控制阻力和阻力矩。此外，局部或全身休息可使肌力降低，避免易损组织劳损，这也是非常重要而有效的手段。 13、人体平衡的稳定因素：1、支撑面支撑面积愈大，物体平衡的稳定性也愈大。2、 重心高低重心愈低，稳定性就愈大。3、稳定角稳定角愈大，物体的稳定程度愈大，即物体在某方位上平衡稳定性的储备能力愈大。4、平衡角平衡角等于某方位平面上稳

污水处理生物除磷工艺.

污水处理生物除磷工艺 （一）缺氧好氧活性污泥法(A/O工艺） 当以除磷为主时，可采用无内循环的厌氧/好氧工艺，基本工艺流程如下图所示。 厌氧/好氧工艺流程 1. 设计参数 A/O工艺生物除磷设计参数见下表 A/O工艺生物除磷设计参数 2. 工艺计算 缺氧好氧活性污泥法生物除磷的工艺计算包括厌氧池（区）容积、好氧池（区）容积。具体计算公式见下表。

A/O工艺生物除磷容积基计算公式 （二）弗斯特利普( Phostrip) 除磷工艺 Phostrip工艺是由Levin在1965年首先提出的，该工艺是在回流污泥的分流 管线上增设一个脱磷池和化学沉淀池而构成的，其工艺流程见下图。

该工艺将在常规的好氧活性污泥法工艺中增设厌氧释磷池和化学沉淀池。工艺流程为：部分回流污泥（约为进水量的10%~20% )通过旁流进入厌氧池，在厌氧池中的停留时间为8~ 12h, 使磷由固相中释放，并转移到水中；脱磷后的污泥问流到好氧池中继续吸磷，厌氧池上清液含有高浓度磷（可高达100mg/L 以上），将此上清液排入石灰混凝沉淀池进行化学处理生成磷酸钙沉淀，该含磷污泥可作为农业肥料，而混凝沉淀池出水应流入初沉池再进行处理。Phostrip工艺不仅通过高磷剩余污泥除磷，而且还通过化学沉淀除磷。该工艺具有生物除磷和化学除磷双重作用，所以Phostrip工艺具有高效脱氮除磷功能。 Phostrip工艺比较适合于对现有工艺的改造，只需在污泥回流管线上增设少量小规模的处理单元即可，且在改造过程中不必中断处理系统的正常运行。总之，Phostrip工艺受外界条件影响小，工艺操作灵活，脱氮除磷效果好且稳定。但该工艺存在流程复杂、运行管理麻烦、处理成本较高等缺点。 四、厌氧／缺氧／好氧活性污泥法脱氮除磷工艺 需要同时脱氮除磷时，可采用厌氧／缺氧／好氧(A2/O)工艺，基本工艺流程如下图。 A2/O工艺脱氮除磷流程 （一）一般规定 进入系统的污水应符合下列要求： (1) 脱氮时，污水中的五日生化需氧量(BOD5 )与总凯氏氮(TKN)之比宜大于4 ; (2) 除磷时，污水中的BOD5与总磷( TP)之比宜大于17 ; (3) 同时脱氮、除磷时，宜同时满足前两款的要求； (4) 好氧池（区）剩余碱度宜大于70mg/L( 以碳酸钙CaC03计）；

生物化学论文

糖尿病及其治疗 姓名：学号： 引言：随着人们生活水平的提高和物质生活的丰富，加之肥胖、体力活动减少、饮食结构不合理、病毒感染等原因，近年来，我国糖尿病的发病率已明显呈上升趋势。 关键词：糖尿病高血糖胰岛素治疗 一糖尿病的概念 糖尿病是一种代谢内分泌疾病，是由于人体内胰岛素缺乏或相对缺乏所致的一种慢性内分秘代谢性疾病，以糖代谢紊乱为突出表现，未治疗状态下高血糖为主要特征，并伴有蛋白质和脂肪代谢异常。我国早在2000多年前就有该病的记载，早在《黄帝内经》中对糖尿病已有详细的记载，对糖尿病病因病机、临床表现、治则和预后都作出了论述，到汉代在《金匮要略》中把糖尿病作为一个独立疾病来对待，唐代《外台秘要》中最先记载了糖尿病尿甜的表现。而西方国家直到1672年才有土耳其人Areteus较系统的描述了糖尿病的临床表现，他发现了糖尿病患者“尿甜如蜜”，并详细记载了糖尿病患者从开始发病到病情恶化，直至昏迷死亡的临床过程。 二糖尿病的种类 糖尿病(Diabetes)分1型糖尿病和2型糖尿病。在糖尿病患者中，2型糖尿病所占的比例约为95%。 1型糖尿病 其中1型糖尿病多发生于青少年，因胰岛素分泌缺乏，依赖外源性胰岛素补充以维持生命。 2型糖尿病 2型糖尿病多见于中、老年人，其胰岛素的分泌量并不低，甚至还偏高，临床表现为机体对胰岛素不够敏感，即胰岛素抵抗(Insulin Resistance，IR)。 三糖尿病的起因 糖尿病有明显的遗传倾向并存在显著遗传异质性。除少数患者是由于单基因突变所致外，大部分1型糖尿病（胰岛素依赖性糖尿病，insulin-dependent diabetes mellitus，IDDM）及2型糖尿病（非胰岛素依赖性，non-insulin-dependent diabetes mellitus，NIDDM）患者是多基因及环境因子共同参与及相互作用引起的多因子病（也称为复杂病）。 四糖尿病的危害 三多一少（多饮、多食、多尿及体重减轻）是初诊糖尿病者的经典症状。

现代生物技术在环境保护中的应用研究进展

现代生物技术在环境保护中的应用研究进展 摘要介绍了我国生态环境现状，阐述了现代生物技术在治理环境污染应用方面的优点及其在环境保护中的应用情况，并对其应用前景进行了展望，以期促进现代生物技术在环境保护中的应用。 关键词现代生物技术；环境保护；应用；前景 随着现代工业技术的迅速发展，我国国民经济社会总体发展速度较快，城市化进程的步伐也日益加快。在经济高速发展过程中，环境问题也随之而来。为了全面建设小康社会，保证国民健康，维护社会可持续、健康发展，必须采取有力措施进行环境保护。因此，积极利用现代生物技术、加强环境保护已经成为人民日益关注的课题。为了实现社会健康、持续发展，实现各类资源的永续利用，环保工作者的首要工作任务就是努力保护和提高环境质量。 1 我国生态环境现状 在我国过去几十年的经济快速发展中，由于片面重视经济GDP的高速发展而忽视了经济发展中的环境保护，导致目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施，但环境质量下降的趋势仍在继续。我国是世界上环境污染最为严重的国家之一，由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染，造成水体污染严重，无法利用。全国约300个城市工业生产和居民生活用水较为短缺，成为缺水城市，占全国600个城市中的50%；而农村这一情况更加严重，约有1亿人口和2亿头牲畜饮水困难。在广大农村，由于水体和土壤的严重污染，耕地利用效率大大降低，不仅减少了有效耕地面积，而且直接威胁居民身体健康，引发各类疾病[1]。目前的当务之急就是要尽快应用高新技术，综合治理和保护环境，从而有效控制环境污染，保持生物多样性和生态平衡。 2 现代生物技术在治理环境污染方面的优点 由于基因重组技术的发现和应用，一项以基因工程为核心的现代生物技术迅速崛起，并成为高新产业革命的重要标志之一。现代生物技术是以DNA分子技术为基础，包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程等一系列高新技术。环境生物技术是由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科，是应用生物圈的某部分使环境得以控制，或治理预定要进入生物圈的污染物的生物技术。这一技术在解决环境问题过程中显示出了独特的功能和显著的优越性，不仅充分体现出这项技术是一个纯生态的过程，且从根本上体现了可持续发展的战略思想。在环境的保护和污染治理中，环境生物技术与传统方法相比较，具有明显优势。生物转化技术可以真正实现清洁生产的目的，其充分利用生物过程减少生产中产生的污染，很大程度上代替了传统生产中的化学过程，更有利于实现无废生产，促进了生产工艺的生态化。现代生物技术的发展，尤其是酶工程、细胞工程、基因工程等，提高了生产效率，强化了环境生物处理过程，在工农业生产中应用这些技术，可以降低成本，其高专一性等特性为环境生物技术在环境保护中的应用展示了更为广阔的前景。 3 现代生物技术在环境保护中的应用 3.1 环境监测与评价 近年来，国内外研究较多的是应用PCR技术生物芯片、生物传感器等生物高新技术进行环境监测。Niedrhauser等利用PCR技术检测了食品中的单核细胞生利斯特氏菌（易导致人类脑膜炎）。传统方法至少需10 d时间，应用PCR技

现代生物技术产业化发展的现状与趋势

现代生物技术产业化发展的现状与趋势 摘要：综述了现代生物技术的发展现状，介绍了农业生物技术的疫苗、工业生物技术、医药生物技术及其在生物技术领域中的应用情况，介绍了生物技术领域重点攻关课题研究进展，展望了今后的发展方向。 关键词：现代生物技术产业化现状与趋势 1 前言 生物技术也称生物工程，它是在分子生物学基础上建立的、为创建新的生物类型或新生物机能的实用技术，是现代生物科学和工程技术相结合的产物。具体而言，生物工程技术包括转基因植物、动物生物技术、农作物的分子育种技术、医药生物技术、纳米生物技术、重要疾病的生物治疗等。当前，世界生物技术发展已进入大规模产业化的起始阶段，蓬勃兴起和迅猛发展的生物医药、生物农业、生物能源、生物制造、生物环保等领域，正在促使生物产业成为世界经济中继信息产业之后又一个新的主导产业[1]。 现代生物技术以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志，以世界上第一家生物技术公司——Gene-Tech的诞生（1976）年为纪元[2]。此后，越来越多的科学家投身于分子生物学研究领域，并取得了许多重大的进展。至此，以基因工程为核心的技术上的革命带动了现代发酵工程、酶工程、细胞工程以及蛋白质工程的发展，形成了具有划时代意义和战略价值的现代生物技术。生物技术的最大特点是具有再生性，可以循环利用生物体为操作对象，在节约原材料和能源方面有巨大的潜力，而且投资少、周期短、经济效益大，并且没有污染。他是推动经济发展、社会进步的一项关键技术，在解决人类社会面临的一系列重大问题，如粮食、健康、环境和能源方面已经取得并将取得更大进展，对促进社会经济诸领域的发展有着不可估量的影响。 2 全球现代生物技术的发展现状 产值继续增长 2013年，全球生物工程药品市场规模为2705亿美元，2014年增长至3051亿美元。基于疾病诊断和治疗对重组技术、医药生物技术以及DNA测序技术等的需求不断增加，全球生物技术市场预计以%的年复合增长率增长，至2020年全球

废水生物除磷原理

废水生物除磷原理 一、磷在废水中的存在形式 通常磷是以磷酸盐（-42PO H 、-24HPO 、-34PO ）、聚磷酸盐和有机磷等的形式存在于废水 中；细菌一般是从外部环境摄取一定量的磷来满足其生理需要；有一类特殊的细菌——磷细菌，可以过量地、超出其生理需要地从外部摄取磷，并以聚合磷酸盐的形式贮存在细胞体内，如果从系统中排出这种高磷污泥，则能达到除磷的效果。 二、生物除磷的基本过程 1、除磷菌的过量摄取磷 好氧条件下，除磷菌利用废水中的BOD 5或体内贮存的聚β-羟基丁酸的氧化分解所释放的能量来摄取废水中的磷，一部分磷被用来合成ATP ，另外绝大部分的磷则被合成为聚磷酸盐而贮存在细胞体内。 2、除磷菌的磷释放 在厌氧条件下，除磷菌能分解体内的聚磷酸盐而产生ATP ，并利用ATP 将废水中的有机物摄入细胞内，以聚β-羟基丁酸等有机颗粒的形式贮存于细胞内，同时还将分解聚磷酸盐所产生的磷酸排出体外。 3、富磷污泥的排放 在好氧条件下所摄取的磷比在厌氧条件下所释放的磷多，废水生物除磷工艺是利用除磷菌的这一过程，将多余剩余污泥排出系统而达到除磷的目的。 三、生物除磷过程的影响因素 1、溶解氧： 在除磷菌释放磷的厌氧反应器内，应保持绝对的厌氧条件，即使是NO 3-等一类的化合态氧也不允许存在；在除磷菌吸收磷的好氧反应器内，则应保持充足的溶解氧。 2、污泥龄： 生物除磷主要是通过排除剩余污泥而去除磷的，因此剩余污泥的多少对脱磷效果有很大影响，一般污泥短的系统产生的剩余污泥多，可以取得较好的除磷效果；有报道称：污泥龄为30d ，除磷率为40%；污泥龄为17d ，除磷率为50%；而污泥龄为5d 时，除磷率高达87%。

浅谈生物化学发展现状及措施

浅谈生物化学发展现状及措施 生物化学就是研究生物体的化学组成、物质结构和生命活动状态过程中发生的各种化学变化的基础生命学科，简单地来说就是研究生物体的化学变化。现如今，生物化工的应用已涉及到人民生活的方方面面。基于此，本文对生物化学发展和现状进行探析，同时总结了相应的建议措施建议，希望对生物化学的发展有益。 标签：生物化学；发展；建议 1 生物化学的发展历程 1.1 生物化学的研究现状 与其他学科相比，生物化学是一门出现时间较晚的基础学科，它出现在人们的视野里的时间非常短。虽然它的出现时间很短但是却创造出了很多价值对人们的生活非常有帮助。近些年来，经过生物化学科学家们的不懈努力，我国的生物化学已经取得了非常重要的研究成果，使人们能够更加清楚地知道生物大分子的分解代谢、生物的合成途径以及它们之间的相互关系。科学家们还合成了很多种具有生物化学活性蛋白质及基因。人们根据生物化学成功研制出来了克隆技术、人类基因组计划，这些都在不断地推动科技向前发展。 1.2 生物化学的发展历程 人类把生物化学史分为三个部分，从叙述生物化学到动态生物化学最后是机能生物化学，这三部分的生物化学代表生物化学史上的三个不同的阶段，生物化学是从18世纪开始被人们发现的。一开始，舍勒研究生物体的各种化学组成成分，然后发现了生物与化学之间的联系，这为人们之后研究生物化学奠定了基础。在接下来的时间里有各门类的科学家去研究生物化学，他们分别合成了尿素、多肽；发现了核酸；引进生物催化剂的概念；进而又发现了必需氨基酸、必需脂肪酸、各种维生素及生物生命活动不可缺少的微量元素；之后又確定了蛋白质和DNA在遗传中所起到的作用；到今天的基因工程和克隆。生物化学在最近的一百年里飞速发展，给我们的生活带来了翻天覆地的变化。 1.3 现阶段生物化学的研究热点 虽然生物化学出现的时间很短，但是已经取得了很大的进步，生物化学现阶段的研究虽然距离我们预计的目标很遥远，但是生物化学的发展空间是不可估计的。生物化学主要突出对生物大分子物质的合成、结构和功能，生物工程，生物膜结构，物质代谢调控的研究，并且已经取得了一些进步。通过研究生命大分子的物质组成我们知道生命的基本物质是核酸和蛋白质；通过研究生物膜结构，我们懂得了，膜结构是生物体的基本结构之一，细胞间进行物质交换和传递都需要膜结构；通过对生物工程的研究，人类揭开了生命的秘密。现阶段的研究已经取

现代生物技术发展史

现代生物技术的发展 姓名：王利新 学号： 学院：

摘要：现代生物技术是通过生物化学与分子生物学的基础研究而快速发展起来的。医药生物技术起步最早、发展最快，目前世界已有2000多家生物技术公司，其中70%从事医药产品的开发。生物技术工业总体日趋成熟，正在由风险产业变成以商业为动力，以市场为中心的产业。 应用生物技术已有可能产生几乎所有的多肽和蛋白质，基因工程技术的应用已使新药研究方法和制药工业的生产方式发生重大变革。该文对现代生物技术在医药和基因工程现代化的应用进行了全面、深入的论述。 【关键词】生物技术；医药；基因工程技术； 率高近十几年来，在利用生物技术制取新药方面取得了惊人的成就，已有不少药物应用于临床。例如人胰岛素、人生长激素、干扰素、乙肝疫苗、人促红细胞生成素（Epo）、GM－集落刺激因子（GM－CSF）、组织溶纤酶原激活素、白细胞介素－2及白介素－11等。正在研究的有降钙素基因相关因子、肿瘤坏死因子、表皮生长因子等140多种。随着生物技术药物的发展，多肽与蛋白质类药物的研究与开发，已成为医药工业中一个重要的领域，同时给生物制剂带来了新的挑战。在实际应用中，基因工程药物受到一定限制，如口服应用时生物利用度低，会受到消化酶的破坏，在胃酸作用下不稳定，在体内半衰期较短等，因此只能注射给药或局部用药。为了克服这些缺陷，已开始改为合成这些天然蛋白质的较小活性片段，即所谓“多肽模拟”或“多肽结构域”合成，又叫“小分子结构药物设计”。这类药物可口服，有利于由皮肤、粘膜给药，用于治疗免疫缺陷症、HIV 感染、变态反应性疾病、风湿性关节炎等，其制造成本也更低。这种设计思想也已应用于多糖类药物、核酸类药物和模拟酶的有关研究。小分子药物设计属于第二代结构相关性药物设计，所设计的分子能替代原先天然活性蛋白与特异靶相互作用。 在给药方式的研究方面，对注射用溶液和注射用无菌粉末（目前上市的多肽蛋白质类药物多为此种剂型），除了继续改进其稳定性外，还通过一些其他技术手段，研制出了化学修饰型、控释微球型和脉冲式给药系统。在非注射途径的给药系统，即包括鼻腔、口服、直肠、口腔、肺部给药方面也已取得重大进展。国内市场上主要有基因工程乙肝疫苗、干扰素、重组人白介素-2、G-CSF（增白细胞）、重组人红细胞生成素（EPO）等15种自己生产的基因工程药品。已经批准