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生命科学是通过分子遗传学为主的研究生命活动规律、生命的本质、生命的发育规律，以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。下面是由我整理的生命科学学术论文，谢谢你的阅读。
有机化学与生命科学的关系
摘 要：有机化学在生命科学发展中起着理论基础，研究工具，阐明本质的重要作用，它们有着密切的关系。本文从有机化学的发展与生命科学，有机化学的主要研究成果与生命科学，有机化学研究的任务与生命科学，三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。
关键词：有机化学;生命科学;关系
有机化学是生命科学的基础，有机化合物是构成生物体的主要物质，生物体中各种有机化合物的结构、性质以及它们在生物体内的的合成、分解、转化、代谢无不以有机化学为基础。有机化学产品正越来越多地应用于农业。如农药(杀虫剂、杀菌剂、除草剂)、植物生长调节剂、化肥、农膜等保证了农业生产;兽医药、饲料添加剂促进了畜牧业生产。要正确地使用，必须了解这些有机化合物的组成、性质和生理功能。但是，目前有些学校的生命科学专业越来约忽视有机化学课程，课时越来越少，这样对学生的进一步学习不利，比如生物化学、分子生物学等后续课程的学习。本文将从有机化学的发展与生命科学，有机化学的主要研究成果与生命科学，有机化学研究的任务与生命科学，三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。希望能引起从事生命科学专业人对有机化学的重视。
1. 有机化学的发展与生命科学有密切的关系
有机化学就其最初的意义而言，是生物物质的化学。1807年，J. F. Yon Berzilius首先把从活细胞中获得的化合物命名为有机化合物。那时人们对生命现象的本质还没有认识，因而便赋予有机化合物一种神秘的色彩，许多化学家认为有机物是不可能用人工的方法合成的，它们是“生命力”所创造的。但是1828年，F. Wohler从无机物氰酸铵制得了尿素，否定了关于“生命力”的假说，可以说是化学家第一次干预了生命科学。
随后有机化学的发展主要集中在有机物的结构研究和合成方法上，较少关心它们的生物功能。尽管如此，许多化学家的研究成果还是成为了生命科学发展过程的里程碑。比如，19世纪中叶，I. Pasteur关于左旋和右旋酒石酸经典式的研究，导致70年代Vanthof和LeBel碳原子四面体构型学说的建立，它是生命分子结构不对称性的基础。E. Fischer对碳水化合物立体化学和肽合成化学的贡献是这两大类重要的生命分子化学的奠基石。20世纪50年代，A. Todd建立的核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的化学结构，为Vatson-Crick DNA双螺旋结构的提出铺平了道路。60年代H. G. Khorana开创的磷酸二酯法合成寡核苷酸，不但证明了DNA上每三个碱基组成一个三联体密码子编码一个氨基酸从而提出了一套遗传密码，而且也开始了人工合成DNA的研究。化学家也将用化学小分子和化学工具研究生命体系。1985年H. Smith和K. Mullis发明了聚合酶链式反应(PCR)从而使分子生物学在技术上有了一个突破和飞跃。1988年SchrEiber在做靶向合成(TOS)天然产物FK506时发现FK506的结合蛋白FKBP12。1991年他们又利用小分子探针FK506和Cyclosporin发现他们可以抑制磷酸化酶神经组蛋白Calcineuin的活性。同时发现了可以生成FKBP-12-FK506神经组蛋白复合物和cyclophilin-cyclospolin-calcineulin的复合物。这些小分子同时与两个蛋白结合，而表现出的生物活性也是细胞内信号传导通路的分子基础。1992年，SchrEIber在美国《化学与工程新闻》发表了题为“用有机化学的原理探索细胞学”的论文，确信生命的过程就是生物体中化学变化过程[1-3]。
总之，有机化学理论上和实践上的成就为现代生物学的诞生和发展打下了坚实的基础。价键理论、构象学说、反应机理等成为解释生化反应的有力手段，蛋白质和核酸的组成和结构研究，顺序测定方法的建立，合成方法的创建，酶催化机制的研究，模拟酶的合成的化学模型的建立，小分子探针技术，单分子激发的技术，单分子操作的技术等重大成就，为现代生物学及生物技术开辟了道路。有机化学与生物问题的密切结合是推动生命科学发展的有力柱，也将人们对生命过程的了解提高到一个新的层次[4, 5]。
2. 一百多年来，有机化学的最高科学成果—— 诺贝尔化学奖综览
1901-2010年共110年，除去8年未授奖外，共授化学奖102项，其中有机化学方面得化学奖65项，占整个化学奖的。碳水化合物、光合作用得研究共8项;蛋白质、酶和核酸方面得研究共18项;甾族化合物、维生素和生物碱方面研究共8项;其它方面共31项。其中与生物相关的占34项。占有机化学的。由此可以看出有机化学与生命科学有着密不可分的关系。
3. 有机化学研究的任务与生命科学的关系
有机化学研究的主要任务是分离提纯、物理有机化学、合成。分离提纯即分离、提取自然界存在的各种有机物，测定它们的结构和性质，以便加以利用。物理有机化学是研究有机物结构与性质间的关系、反应经历的途径、影响反应的因素等，以便控制反应向我们需要的方向进行。合成是在确定了分子结构并对许多有机化合物的反应有相当了解的基础上，以由石油或煤焦油中取得的许多简单有机物为原料，通过各种反应，合成我们所需要的自然界存在的，或者自然界不存在的全新的有机物[6]。
有机化合物的分离提纯与生命科学
有机化学的分离提纯与生命科学的关系主要体现在两个方面，一是天然有机化学，二是分离与分析。
天然有机化学是研究动植物(包括海洋、陆地和微生物的次级代谢产物)及生物体内源性生理活性物质的有机化学。目的是希望发掘有生理活性的天然化合物，作为发展新药先导化合物，或者直接用于临床或为农业生产服务。天然有机化学的发展与国民经济有密切的联带关系，对于开发新型药物、新型农药至关重要。我国自然资源非常丰富，又有几千年传统防治疾病的经验积累，在我国大力发展天然有机化学的研究有着非常现实的意义。对内源性生理活性物质的发现及其生理活性研究，又开辟了天然有机化学研究的新领域。充分利用开发我国动植物资源包括海洋生物资源，努力开拓新的生理活性物质，为国民经济服务是天然有机化学的重要任务。
分离提纯和分析的紧密结合是有机分析的一大特点。在生命科学中也涉及到复杂系统的痕量或微量的有机物分离分析问题，比如生物活性物质的提取和分析等。气相色谱的发展是高效分离的突破口，而高效气相色谱和高效液相色谱是现代分离技术的基础。在气相色谱中新型高选择性的耐高温固定相(如手性固定相和异构体选择性分离的固定相)仍是比较活跃的研究领域。液相色谱中选择性色谱柱和选择性流动相
的应用发展是今后若干年中的主攻方面。细径柱的合理开发，多维色谱以及以色谱为主的系统分析网络将使复杂系统有机痕量物质的分离和分析跃上新的台阶。超临界流体色谱，包括毛细管柱超临界流体色谱是正在发展中的新技术。毛细管电泳是生命科学日益发展的情况下产生的新型的高效技术，在蛋白质和核酸的分离方面已显出极大的威力，是有很强发展活力的新领域。核磁共振波谱技术在谱仪性能和测量方法上有了巨大的进步，其中二维方法的发展已成为解决结构问题最主要的物理方法。NMR今后的发展趋势是如何得到更多的相关信息、简化图谱、提高检测灵敏度和发展三维核磁共振技术。质谱技术最突出的进步是新的解析电离技术的发展。随着接口技术的进步，联用技术的应用面更扩大，效果更为提高。这将使质谱成为生命科学中的一个崭新的研究手段。
物理有机化学与生命科学
物理有机化学主要是通过现代物理实验方法与理论计算方法研究有机分子结构及其物理、化学性能之间的关系，阐明有机化学的反应机理。生命科学中的物理有机化学研究，包括主——客体化学中的模拟酶催化反应，主体分子提供的微环境可控制反应，主体分子对客体分子的识别作用以及疏水亲脂作用等都是具有重要理论意义的研究领域。量子有机化学由静态向动态方向的发展是当前物理有机化学的重要组成，分子力学方法在有机分子结构与构象的研究方面有着非常乐观的发展前景。我国化学家蒋锡夔院士等发表了题为“物理有机化学前沿领域两个重要方面——有机分子簇集和自由基化学的研究”的论文，提出了可用物理有机化学方法解决生命科学的难题。
有机合成与生命科学
有机合成也与生命科学有着密切的关系。在与生命科学的联系中，金属有机化学和元素有机化学是最为活跃的领域之一。比如，有机磷化合物在农药、医药、萃取剂等方面以及有机合成化学中都有重要的应用。开展有生物活性的有机磷化合物的研究，在生命科学研究中也具有极为重要的意义。近年生物有机硅化合物以及有机硅化合物在有机合成中的应用有新的迅速发展。在基础和应用基础研究方面，硅烯、硅宾、硅的3d空轨道化学和多硅烷的研究是当今有机硅化学重要研究课题。有机硅化合物在有机合成中特别在天然有机物的合成中占有重要的地位。
无论从有机化学的发展、有机化学的研究成果和有机化学研究的任务来看，有机化学课程在生命科学中都起着理论基础，研究工具，阐明本质的重要作用。因此在生命科学中要加强有机化学的学习。
[参考文献]
[1]SchrEiber SL. Using the principle of organic chemistry ti explore cell New，1992，70：22~ 32.
[2]周晓俊，吴晖. 有机化学与生命科学. 云南师范大学学报，1998，18(1)：93-96.
[3]张礼和. 从生物有机化学到化学生物学. 化学进展，2004，16(2)：313-318.
[4]朱光美，杜灿屏. 试谈生物有机化学研究的现状与展望. 大学化学，(4)：6-8.
[5]吴毓林，陈耀叠. 探索有机体的奥秘—谈世纪交替时代的有机化学. 中国科学院院刊，1995，10(10)：215-219.
[6]汪小兰，有机化学(第四版)，高等教育出版社，2005，1-2.
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催化剂定义：又叫触媒。根据国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）于1981年提出的定义，催化剂是一种物质，它能够改变反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。这种作用称为催化作用。涉及催化剂的反应为催化反应。催化剂（catalyst）会诱导化学反应发生改变，而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进行化学反应。催化剂在工业上也称为触媒。初中书上定义：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，又叫触媒。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。我们可在波兹曼分布（Boltzmann distribution）与能量关系图（energy profile diagram）中观察到，催化剂可使化学反应物在不改变的情形下，经由只需较少活化能（activation energy）的路径来进行化学反应。而通常在这种能量下，分子不是无法完成化学反应，不然就是需要较长时间来完成化学反应。但在有催化剂的环境下，分子只需较少的能量即可完成化学反应。催化剂有三种类型，它们是：均相催化剂、多相催化剂和生物催化剂。均相催化剂和它们催化的反应物处于同一种物态（固态、液态、或者气态）。例如：如果反应物是气体，那么催化剂也会是一种气体。笑气（一氧化二氮）是一种惰性气体，被用来作为麻醉剂。然而，当它与氯气和日光发生反应时，就会分解成氮气和氧气。这时，氯气就是一种均相催化剂，它把本来很稳定的笑气分解成了组成元素。多相催化剂和它们催化的反应物处于不同的状态。例如：在生产人造黄油时，通过固态镍（催化剂），能够把不饱和的植物油和氢气转变成饱和的脂肪。固态镍是一种多相催化剂，被它催化的反应物则是液态（植物油）和气态（氢气）。酶是生物催化剂。活的生物体利用它们来加速体内的化学反应。如果没有酶，生物体内的许多化学反应就会进行得很慢，难以维持生命。大约在37℃的温度中（人体的温度），酶的工作状态是最佳的。如果温度高于50℃或60℃，酶就会被破坏掉而不能再发生作用。因此，利用酶来分解衣物上的污渍的生物洗涤剂，在低温下使用最有效。催化剂分均相催化剂与非均相催化剂。非均相催化剂呈现在不同相（Phase）的反应中（例如：固态催化剂在液态混合反应），而均相催化剂则是呈现在同一相的反应（例如：液态催化剂在液态混合反应）。一个简易的非均相催化反应包含了反应物（或zh-ch:底物;zh-tw:受质）吸附在催化剂的表面，反应物内的键因十分的脆弱而导致新的键产生，但又因产物与催化剂间的键并不牢固，而使产物出现。目前已知许多表反应发生吸附反应的不同可能性的结构位置。仅仅由于本身的存在就能加快或减慢化学反应速率，而本身的组成和质量并不改变的物质就叫催化剂。催化剂跟反应物同处于均匀的气相或液相时，叫做单相催化作用；催化剂跟反应物属不同相时，叫做多相催化作用。人们利用催化剂，可以提高化学反应的速度，这被称为催化反应。大多数催化剂都只能加速某一种化学反应，或者某一类化学反应，而不能被用来加速所有的化学反应。催化剂并不会在化学反应中被消耗掉。不管是反应前还是反应后，它们都能够从反应物中被分离出来。不过，它们有可能会在反应的某一个阶段中被消耗，然后在整个反应结束之前又重新产生。使化学反应加快的催化剂，叫做正催化剂；使化学反应减慢的催化剂，叫做负催化剂。例如，酯和多糖的水解，常用无机酸作正催化剂；二氧化硫氧化为三氧化硫，常用五氧化二钒作正催化剂，这种催化剂是固体，反应物为气体，形成多相的催化作用，因此，五氧化二钒也叫做触媒或接触剂；食用油脂里加入～没食子酸正丙酯，就可以有效地防止酸败，在这里，没食子酸正丙酯是一种负催化剂(也叫做缓化剂或抑制剂)。
如下：
【摘要】：综述了分子氧氧化环己烷制取环己酮的催化剂的研究进展，重点介绍了光催化剂、纳米催化剂、仿生催化剂、分子筛催化剂和复合催化剂在环己烷催化氧化方面的应用，其中，负载在分子筛上的纳米金催化剂具有较高的催化活性、选择性及稳定性。
【关键词】：环己烷氧化，环己酮，催化剂的认识。
环己酮是重要的有机化工原料和工业溶剂，广泛应用于医药、油漆、涂料、橡胶、农药行业、印刷和塑料回收方面。目前，工业上制取环己醇和环己酮的方法主要为苯酚加氢法、苯部分加氢法和环己烷液相氧化法，环己烷氧化法的应用最为普遍，占90%以上。
由于环己醇和环己酮比环己烷更易于被氧化，为获得适宜的环已醇和环已酮的选择性，工业上环己烷氧化转化率通常控制在，氧化选择性为90%左右。
但环己烷的大量循环造成能耗上的巨大浪费。目前，环己烷氧化工艺研究的热点主要集中在对传统工艺的改造优化、氧化剂的选择及高效催化剂的开发。开发高性能和环境友好的催化剂成为研究热点，近年来开发的一些氧化催化剂在改善环己烷转化率和产物选择性方面表现出较好的性能。
本文主要综述分子氧氧化环己烷制环己酮催化剂的研究进展。
酶法双甘酯的制备论文字数:19829,页数:36摘 要 双甘酯（Diacylglycerol, DG）是甘三酯（Triacylglycerol, TG）中的一个脂肪酸被羟基取代的结构脂质。双甘酯是天然植物油脂中的微量成分及体内脂肪代谢的内源中间产物，它是公认安全(GRAS)的食品成分。近年来的研究表明, 双甘酯具有许多独特的生理作用和物化性质, 可广泛地应用于食品、医药、化妆品及其他化工产品, 是一类很有开发前景的新型化工原料。本论文主要对双甘酯的酶促甘油醇解、水解以及超声波外力场辅助酶促水解制备进行了研究。 首先研究了酶促棕榈油甘油醇解反应制备双甘酯，研究表明：在搅拌、棕榈油与甘油底物摩尔比为2：1、加酶量为油脂质量的8%、甘油加水量0%、反应温度42℃的条件下，酶促甘油解制备双甘酯反应较慢，反应30小时，DG的质量分数才达40%。试验同时发现，体系中游离脂肪酸生成速率较快，尤其在前12小时。体系中没有加入水，参与反应的水主要源于酶中以及油脂中已有的水分，这二者的水分含量均不高，在此情况下，水解反应却较快，这说明，酶催化水解反应的能力很强。既然酶催化水解易于进行，因此，下文进行了酶促水解制备DG的研究。 试验显示，在机械搅拌条件下，酶促水解的最优条件为：底物摩尔比（水∶棕榈油）为，加酶量为油脂质量的6%，反应温度42℃，反应时间4h，产物中双甘酯的含量达到。该试验表明，酶促水解反应比甘油醇解反应快得多，且双甘酯产率高。 为了进一步加快反应速率，本文在超声波作用下，对脂肪酶催化棕榈油水解制备双甘酯进行了试验。试验结果表明：在底物摩尔比（水∶棕榈油）为，加酶量为油脂质量的6%，反应温度为37℃，超声功率为50W，仅需反应2h，产物中双甘酯的含量即达到。关键词：双甘酯 脂肪酶 甘油醇解 水解 超声波 The Preparation of Diglyceride catalized by Enzyme Abstract: Diglyceride (DG) is a kind of structured lipid that hydroxyl replace acyl in the sn-1, 2, 3 position of triglyceride (TG). DG is a natural minor component of various edible oils and the endogenetic intermediate metabolite of lipid. Moreover, it is generally recognized as safe (GRAS) by FDA. Recent investigations have shown that diglyceride can be extensively applied to food, pharmaceuticals, cosmetics and other chemical products due to its specific physiological actions and physico-chemical properties. Diglyceride is one kind of new and promising chemical product. In this paper, the preparation of DG in different conditions were studied. Firstly, the preparation of DG by enzymatic glycerine alcoholysis of palm oil was studied. The research indicated that the DG content in the yield was only about 40% under the following conditions: mechanical agitation, ratio of palm oil to glycerol 2：1，lipase content 8%, water content of glycerol 0%，reaction temperature 42℃ and reaction time 30h. At the same time，the results show that the ability of enzymatic hydrolysis reaction is strong compared to the enzymatic glycerine alcoholysis reaction. Secondly, the preparation of DG by enzymatic hydrolysis of palm oil under the mechanical agitation condition was studied. The optimum reaction conditions were got by single-factor experiments and they are as follows: ratio of palm oil to water 1∶, lipase content 6%, reaction temperature 42℃, reaction time 4h. The DG content in the yield was under the above conditions. Thirdly, the preparation of DG by enzymatic hydrolysis of palm oil in the ultrasonic field were studied. The optimum reaction conditions are as follows: ratio of palm oil to water 1∶, Lipase content 6%, reaction temperature 37℃, Ultrasonic power 50W and the reaction time 2h. The DG content in the yield was under the above words: Diacylglycerol(DG);Lipase;Glycerine Alcoholysis;Hydrolysis;Ultrasound 目 录1 绪论 1 前言 1 双甘酯的组成、结构与功能 1 双甘酯的组成与结构 1 双甘酯的生理功能 2 双甘酯的应用 3 双甘酯在食品添加剂中的应用 3 双甘酯在医药中的应用 4 双甘酯在化妆品中的应用 4 其他应用 4 双甘酯的各种制备方法 5 双甘酯的化学制备方法 5 双甘酯的酶法制备 6 双甘酯各种制备方法的特点分析 8 双甘酯的分析方法 9 超声波及其在酶促反应中的应用 10 超声波 10 超声波工作原理 11 超声波在酶促反应中的应用 12 课题研究内容 132 测定方法 14 样品制备 14 羟基值的测定 14 乙酰化试剂的配置 14 测定步骤 14 单甘酯的含量测定 14 游离甘油含量测定 15 游离脂肪酸的含量测定 15 双甘酯的含量 16 甘三酯的含量 163 酶促棕榈油甘油醇解、水解制备双甘酯 17 试验材料与仪器 18 试验材料 18 试验仪器 18 试验方法 18 酶促甘油醇解反应 18 酶促水解反应 19 结果与讨论 19 酶促甘油醇解反应影响因素 19 酶促水解反应影响因素 20 （1）反应时间对双甘酯产率的影响 20 （2）加酶量对双甘酯产率的影响 20 （3）反应温度对双甘酯产率的影响 21 （4）底物摩尔比对双甘酯产率的影响 22 结论 234 超声场中酶促水解制备双甘酯 24 试验材料与仪器 24 试验材料 24 试验仪器 24 试验方法 25 结果与讨论 25 超声功率对双甘酯产率的影响 25 超声场与机械搅拌条件对比 26 结论 275 结论与展望 28 结论 28 存在的问题与展望 28参考文献 29Abstract 31 致 谢 32以上回答来自:
个人简历模板—农业工程与食品科学个人简历模板
个人简介 姓名 *** 性别 男 出生年月 民族 汉 籍贯 湖北黄冈 政治面貌 中共党员 入学时间 1998年9月 毕业年月 2003年7月 学 院 农业工程与食品科学 研究方向 微生物与发酵
个人简历 1988年9月-1991年7月 湖北省麻城市三河口镇中学 1991年9月-1994年7月 湖北麻城市三河口镇职业高中 1994年9月-1998年7月 湖北农学院食品科学系（农业教育） 1998年9月-2003年7月 浙江大学食品科学系(硕士—博士学位)
奖励情况 1. 荣获2000-2001年度浙江大学研究生二等奖学金、三好研究生。 2．参加浙江大学“天堂硅谷”创业大赛“康宝”创业团队，聘为总经理 3．荣获1999-2000学年浙江大学优秀研究生 4．荣获2001-2002年度浙江大学研究生挂职锻炼优秀个人称号 5． 2001年7月-20012年7月浙江大学研究生挂职锻炼中担任桐庐县冠华兔业有限公司董事长助理一职，获合格证书 6．荣获1998年度湖北省高等学校优秀毕业生称号 7．1994-1998年连续四年荣获湖北农学院三好学生称号
综合素质 英语 CET-6，CET-4，GRE，德语基本口语 计算机 对计算机有浓厚的兴趣，能娴熟运用Office办公软件、AutoCAD，并能运用Dps、SAS统计软件等进行数据处理，熟悉网络、局域网的资源利用。
参与科研 1、 参与导师主持的浙江自然基金课题：《氧载体促进丝状真菌氧传递机理的研究》； 2、 参与课题“固定化酵母连续发酵动力学的研究”的部分研究工作； 3、 参与了“弹性蛋白酶的规模化产业化技术研究”课题； 6、 博士毕业论文为《产弹性蛋白酶菌株的分离、鉴定和发酵技术的研究，以及弹性蛋白酶的水解机理探讨》；
发表论文 现已在国家正式刊物上发表论文五篇； 1． 纳豆激酶的研究进展, 食品与发酵工业; 2001,11 2． 天然食品防腐剂的研究进展, 食品工业科技, 2001, 9 3． Optimization of culture medium composition of elastase producing strain Bacillus sp. EL31410 with response surface methodology, Enzyme Microbial and Technology, . 4． 糖化酶及其基因的研究进展, 微生物学杂志, 2000,6 5． 产弹性蛋白酶菌株的`筛选、鉴定及其产酶条件的初步研究，浙江大学学报（农业生物技术版），2002（已接受） 6．Elastase improved production by Bacillus —further Optimization and Kinetics Studies of Culture medium for Batch fermentation，Science of Zhejiang University(Engilish), 2003,1 7. Influence of medium components on elastase production using crude sources by Bacillus sp. EL31410, Biotechnology and Bioengineering, 2002(waiting for response)
学校工作 曾担任班长、学习委员、生活委员
社会实践 1999年7月 在钱江啤酒集团研究所参加“固定化酵母连续发酵动力学的研究”，熟悉啤酒生产工艺； 2000年6月 浙江大学研究生挂职锻炼中,在浙江温州一家私营企业担任总经理助理; 2001年7月-2002年7月 浙江大学研究生挂职锻炼中担任桐庐县冠华兔业有限公司董事长助理一职,获挂职锻炼优秀个人称号； 2001年10月 参加杭州-浙江大学联合推出的“天堂硅谷”创业大赛，作品《“康宝”健康品的产业化》闯入创业大赛复赛。
主要课程 博士主要课程 高级生物化学专题（含实验） 分子生物学 高级分子生物学专题（博士） 高级食品化学 食品微生物专题 发酵专题 食品工程进展 SAS实验设计和分析 Dps实验数据分析处理 发酵工程与设备 本科课程 生物化学 微生物学 药理学 药剂学 微生物制药学 生物制药学 生物工艺学 生化分离工程 微生物工程 生物工程导论 发酵设备 物理化学 有机化学 无机及分析化学 工程经济 数学建模
自我评价 本人性格开朗，充满自信，擅长交际，有较强的组织管理协调和综合分析能力；熟练掌握英语，有较强的英文写作和口头表达能力；平时学习注重知识的系统化，专业理论基础知识扎实，有很强的实验操作能力，完全有能力承担科研工作的筹备、策划、设计和运作。 欲在贵公司科研或其他部门从事具有挑战性的工作，能胜任一定的管理工作。
如今还健在的微生物界牛人 1.田波，男，1931年12月25日生于山东桓台县，中国科学院微生物研究所分子病毒学与生物工程研究室主任，研究员、院士、博士生导师，著名病毒学与生物工程专家 1954年8月 北京农业大学植保系毕业 1954年8月至1962年6月 中国科学院微生物所研究实习员, 1958年后任课题组长 1962年7月至1978年12月 中国科学院微生物所, 助研, 课题组长, 1977年后任研究室副主任 1979年1月至1986年4月 中国科学院微生物所, 副研, 研究室副主任, 1983年后任主任 1986年5月至1991年12月 中国科学院微生物所, 研究员, 博士生导师, 研究室主任 1991年12月至今 中国科学院院士, 研究员, 博士生导师, 研究室主任 对中国的植物病毒、类病毒和生物工程有系统的研究, 1983年首次报导了应用卫星RNA防治黄瓜花叶病毒获得成功。通过卫星RNA生防制剂和包括卫星 RNA 在内的多基因抗病遗传工程品种, 在田间大面积应用中获得良好的防病增产效果, 并提出了卫星RNA除抑制病毒复制之外的一种新的抗花叶病机理。他所领导的实验室在生物工程方面开展了核酶工程、随机序列多肽库、抗体基因工程、基因工程医药和植物基因工程等研究, 获得在体内高度抗病毒和类病毒的转基因作物; 构建了胞内和表位多肽库并筛选到用于亲合层析和抗病毒的一些多肽; 构建和表达了几种抗肿瘤的抗体基因; 研制成功数种基因工程药物; 在几种作物上用基因工程方法获得了雄性不育系和恢复系, 为杂种优势利用奠定了基础。 在国内外重要学术刊物上发表论文150多篇, 专著五种。 2.张树政，女，1922年10月22日生于河北束鹿县。现任中国科学院院士、微生物所研究员、博士生导师。 1942－1945 北京大学理学院化学系毕业，理学士； 1945－1946 北京大学理学院化学系助教； 1946－1948 北京大学医学院生化科助教； 1948－1949 北京大学理学院化学系助教； 1950－1954 重工业部综合工业试验所技师； 1954－1957 中国科学院菌种保藏委员会助理研究员； 1958－现在 历任中科院微生物所副研究员、研究员、博士生导师、酶学研究室副主任等职。 1991－现在 中国科学院院士 1992－现在 中国科学院生物学部常委 60年代初，在国内首先用纸电泳、酶谱和生长谱法分析比较了当时在酒精工业界有争议的不同种曲霉淀粉酶系的组成，确定了黑曲霉的优越性。60年代阐明了白地霉的戊糖代谢途径，发现白地霉中有甘露醇，查明了其合成途径。发现并纯化了NAP－甘露醇脱氢酶。70年代在国内首先建立了等电聚焦和聚丙烯酰胺凝胶电泳等新技术。在红曲霉糖化酶的研究中，首次得到该酶的结晶，并发现该酶的不同分子型存在构象差异，证明是糖基化程度不同引起的（现称为糖型）。80年代从事多种糖苷酶的应用和基础研究。如细菌(－淀粉酶高产菌株活力在国际上当时领先，果胶酶的应用，右旋糖酐酶已证明有防龋效果，产麦芽四糖的淀粉酶有工业化前景。首次发现了有严格底物专一性的(－D－岩藻糖苷酶，由嗜热菌纯化了5种酶。90年代在国内大力倡导糖生物学和糖工程前沿计划，并建立了糖工程实验室 。 3.魏江春男，1931年11月11日生。研究员、博士生导师、中国科学院院士 自1963年以来一直从事中国地衣区系与分类研究，同时对世界范围石耳科 (Umbilicariaceae)地衣进行了比较系统的研究。先后组织并参加了国家基金委、国家科委和中科院联合资助的重大项目中的三级课题《中国地衣志－石蕊科》，基金委资助的《用地衣进行北京地区大气质量评定的研究》及《世界范围石耳科地衣的综合研究》，中科院重大项目中的三级课题《西藏地衣研究》以及国家85攻关《南极菲尔德斯半岛生态系统的研究》中的《陆地生态系统的研究》。此外，还对中国地衣文献资料进行了整理与分析，对一些地衣类群，如袋衣科，肺衣科，地卷科，茶渍科等进行了初步研究。当前正在主持并参加由基金委、中科院和真菌地衣系统学开放实验室资助的中美合作项目《东亚－北美地衣型与非地衣型真菌的间断分布及其遗传趋异性研究》。自1990年以来，将注意力逐渐集中于地衣表型与基因型相结合的综合研究方面。在石耳科研究中通过PCR技术对地衣型真菌的核rDNA特定片断进行RFLP分析以及对某些疑难种的核rDNA特定片断进行序列测定，并结合形态学，解剖学，化学与地理学等多性状的综合比较进一步阐述了石耳科地衣的科、属、种级的分类学综合概念。 4.郑儒永女，1931年 1月10日生。 研究员、中国科学院院士、博士生导师，系统真菌学专业 一贯致力于真菌分类系统的合理化与完善, 研究小煤炱、白粉菌和毛霉等类 真菌多年。对我国白粉菌目的有关属种以及全世界范围内白粉菌目的所有属的全 型进行了详尽的研究, 澄清和订正了许多国际上有争议的问题, 发表了一个较为 合理和接近自然的白粉菌科属级分类系统, 受到国际公认。1987年与其他人合作 并主写了我国的第一本真菌志《中国白粉菌志》。在分类难度很大的毛霉目研究 中, 注意将形态特征结合生理生化及分子生物学特性和将无性型特征结合有性型 特征并取得了一些有意义的突破。在医学毛霉和内生毛霉方面亦注意开展研究。 共著书10本(主作2本), 发表在国内外学术刊物上和全国会议及国际会议论文62 篇(主作48篇)。 5.方荣祥 院士 男，汉族 1946年1月19日出生于上海，籍贯 安徽省绩溪县 工作单位及地址 中国科学院微生物研究所 北京中关村 100080研究员、博士生导师 电话及传真 62548243 电子邮件 6.我们学校的院士 李季伦（），男，河北乐亭人，教授，1995年当选为中国科学院院士。 1948年毕业于南京中央大学理学院生物系，留校任教。1950年至今，历任中国农业大学助教、讲师、副教授、教授。1980-1982年在美国Wisconsin大学生化系进修。1989年至今任中国农业大学“农业生物技术国家重点实验室”学术委员会主任；1992年至今任中国科学院微生物研究所“微生物资源前期开发国家重点实验室”学术委员会主任。曾兼任国务院学位委员会学科评议组成员（1985-1991年）、农业部科学技术委员会委员（1983-1995年）、清华大学兼职教授（1994-1996年）、中国微生物学会理事长（1991-1995年）和名誉理事（1995年至今）、《微生物学报》主编（1991年至今） 、《农业生物技术学报》主编（中、英文版，2002年 至今）。 长期从事农业微生物的教学和研究，培养了大量专业人才，其中包括60多名研究生。出版译著8册，发表文章 一百二十余篇。与俞大绂教授合编的《微生物学》在我国微生物界有较大影响，获国家新闻出版署优秀科技图书一等奖（1998年）。 在基础科学研究方面：系统地研究了生物固氮的问题，取得以下成就：（1）在固氮酶催化机制的研究中，证明了固氮酶催化HD形成是固氮酶的普遍特性，而且是绝对依赖N2的；并提出了固氮酶的双位点放H2模式；（2）在固氮螺菌分子遗传学研究中，建立了我国巴西固氮螺菌Yu62菌株的基因文库，克隆和测序了该菌的ntrBC、draTG、nifA、glnB、glnZ和flbD等基因，并分析了它们的功能；构建了能节约玉米氮肥20%的耐铵固氮基因工程菌株；（3）启动了我国豆科植物根瘤菌资源调查和分类的研究，建立了我国根瘤菌资源数据库，为以后的研究奠定基础。 在应用研究方面：先后研制和开发了赤霉素GA3和GA4+7(可用于促进植物生长)、玉米赤霉烯酮和玉米赤霉醇（可用于促进牛、羊增重，并首先发现它们也是高等植物的一类天然激素）、莫能菌素和马杜霉素（可用于预防鸡球虫危害）、以及阿维菌素和伊维菌素（可用于防治动植物的寄生虫）等农牧用微生物制剂，取得了重大经济效益和社会效益。 曾获北京市优秀教育工作者（1986年）、五一劳动奖章（1986年）、全国农业劳动模范（1990年）等荣誉称号 ，自1991年起享受国务院颁发的政府特殊津贴。 7.我们学校的院士 陈文新，女，教授，博士生导师，中科院院士，国际根瘤菌/土壤杆菌分类分委会委员。1952年毕业于武汉大学农学院土壤农化学系。1958年获前苏联季米里亚捷夫农学院副博士学位。1959年1月回国后在北京农业大学(现中国农业大学)生物学院微生物学系工作至今,一直从事土壤微生物学与细菌分类学的教学和科学研究。自二十世纪70年代起，她主持研究我国根瘤菌资源调查与分类。在她卓越的领导下，组织全国20个单位的微生物学工作者，共同完成全国32个省（市）700多个县，不同生态条件下各种豆科植物根瘤菌资源调查，保藏根瘤菌5000多株；对其中2000株进行过100多项性状分析；发现一批抗逆性很强的根瘤菌种质资源；发表根瘤菌新属2个，新种12个，在国际根瘤菌属、种系统中占很大比重；从分类学角度获得豆科植物与根瘤菌共生关系的新认识；在国内外学术刊物上发表论文100多篇，其中近20篇被SCI收录，被引用200多次；培养硕士、博士50多人。她先后获农业部部级科技进步一等奖2项，获国家教委科技进步二等奖2项，获农业部优秀教材一等奖1项，2001年获国家自然科学二等奖1项。她的工作在国际上有较大影响，1996年当选为国际根瘤菌/土壤杆菌分类分委会委员, 1998年被邀与美国学者一道撰写“伯杰系统细菌学手册”第二版根瘤菌部分内容。现在她正热心于将优良豆科植物--根瘤菌共生体系引入我国西部大开发的农林牧业中而努力工作着。
我们所-中国科学院南京地理与湖泊研究所的导师：1. 孔繁翔..... 男， 1957 年生，教授， 博士生导师 专业及研究方向： 湖泊生态学，环境生物学，生态毒理学 电子信箱：， 简历： 江苏海安县人， 1982 年南京大学生物学系毕业，获学士学位。 1987 年在中国科学院水生生物研究所获硕士学位。 1987 年后历任南京大学环境学院讲师，、副教授和教授。 1996 年起任南京大学环境学院副院长。曾任国家教育部环境科学教学指导委员会环境生物学专业委员会秘书。 2002 年入选中国科学院“百人计划”，到中科院南京地理与湖泊研究所太湖湖泊生态系统研究站工作，现任中科院湖泊沉积与环境重点实验室副主任。现为中国生态学会污染生态学专业委员会副主任。主编专著《环境生物学》、共同主编《生态毒理学》和《环境科学与工程应用辞典》副主编，参加编写《生态学》，发表论文 50 多篇，其 SCI 论文 20 篇。作为主持人， 2000 年获江苏省高等教育成果奖一等奖。 2.高光..... 男，1964年6月生，理学博士，副研究员 专业及研究方向：微生物学、湖沼学、湖泊微生物生态学 电子信箱： 简历： 1987年毕业于厦门大学生物系微生物学专业，获学士学位；1993年在中国科学院南京地理与湖泊研究所，环境生态学方向毕业，获理学硕士学位。1987进入中国科学院南京地理与湖泊研究所工作，1998被聘为副研究员。主要的研究方向：湖泊微生物生态学，尤其是微食物网的结构、功能及其在湖泊物质循环过程中的作用的研究。目前主要围绕着浅水湖泊富营养化机理及生态系统对富营养化的响应、蓝藻水华暴发机制等，研究磷在湖泊环境各介质中的分布、有效利用形式、迁移转化的途径、速率、影响因子、以及微生物、酶等在此过程中的作用等。 3. 吴庆龙.......... 男， 1967 年生，副研究员， 硕士生导师 专业及研究方向： 微生物分子生态学、环境微生物学、湖沼学、恢复生态学等 电子信箱： 简历： 江苏六合县人， 1996 年毕业于南京大学，获理学硕士学位，方向为环境生物学； 2002 年毕业于中国科学院研究生院，获理学博士学位，方向为湖泊生态学； 2005 年毕业于奥地利萨尔斯堡大学，获自然科学博士，方向为微生物（分子）生态学。 1987 年以来在中国科学院南京地理与湖泊研究所先后任职实习研究员、助理研究员和副研究员， 2005 年 3-12 月兼任奥地利科学院湖沼学研究所客座研究人员。研究兴趣主要包括水域微生物分子生态学、环境微生物学、湖泊生态学及恢复生态学。在应用与环境微生物学（美国）等国内外核心期刊上发表论文 50 余篇，其中 SCI 源刊物上的论文 10 余篇，并被引用 40 多次。作为主要研究人员，曾获得农业部科技进步二等奖。与欧洲的相关研究机构保持良好的合作关系， 1999 年以来先后多次赴奥地利、德国、捷克、荷兰等国家进行学术交流和访问，现为美国海洋湖沼学会、美国微生物学会和国际微生物生态学会的会员，并参与应用与环境微生物学（美国）等学术期刊稿件的审阅。
药学毕业论文开题报告篇3 题 目 名 称： 番泻叶对小鼠尿量的影响 研究现状： 一、普鲁兰酶 普鲁兰酶(Pullulanase，. 2. 1. 41)是一种能够专一性切开支链淀粉分支点中的α糖苷键，从而剪下整个侧枝，形成直链淀粉的脱支酶。普鲁兰酶还可以分解普鲁兰多糖，普鲁兰酶来源于微生物，R-酶则来源于植物。普鲁兰酶最初是由Bender和Wallenfels于1961年通过产气气杆菌Aerobacter. aerogenes}(典型菌为肺炎克雷伯氏杆)发酵获得，他们报道了该酶良好的酶学性能。之后，各国的科研人员经过广泛深入研究，从不同的地区、微生物中获得该酶，掀起了开发普鲁兰酶的高潮。 在淀粉加工工业中，α淀粉酶最为常用，它的功能是水解淀粉的α-1,4糖苷键，单独用它时，产物中含有大量分支结构的糊精，其中就含有大量的α-1,6糖苷键。假如不把淀粉的α-1,6糖苷键彻底分解的话，势必会造成很大的浪费。自然界中，存在有能分解淀粉的α-1,6糖苷键的酶，通称为解支酶。如寡α-1,6葡萄糖苷酶( , Oligo-l,6-glucosidase )，普鲁兰酶( )，异淀粉酶( , Isoamylose )，支链淀粉一6-葡聚糖酶( )，其中普鲁兰酶要求的底物分子结构最小，故而可以将最小单位的支链分解，导致可以最大限度的利用淀粉，所以在淀粉加工工业中有着重要的用途和良好的市场前景。故而许多国家都争相开发，但是到现在为止，只有丹麦的NOVO公司具有普鲁兰酶的生产能力。我国只有向其进口，但是其价格昂贵，限制了普鲁兰酶在我国的应用。其实，我国早在七十年代就开发普鲁兰酶的产生菌，但是该菌的酶学性质不适合生产，至今我国在普鲁兰酶的国产化方面还没有报道。 在淀粉的加工行业上，对普鲁兰酶的酶学性质的要求是耐酸耐热，其原因是因为通常使用外加酶化法，由于所用酶类的限制，普鲁兰酶的添加可以在两步反应的任何一步，但必须满足上述的反应的条件。因此所开发的普鲁兰酶的酶学性质必须满足现有的酶法水解制糖的条件，也就是耐酸耐热。 二、普鲁兰酶的研究现状 1.产普鲁兰酶的微生物 普鲁兰酶最初是由Bender和Wallenfels于1961年通过产气杆菌(Aerobacter aerogenes)发酵获得。他们报道了该酶的良好性能之后，各国的科研人员经过广泛深入的研究，从不同的地区的微生物中获得该酶，掀起了开发普鲁兰酶的高潮。但是迄今为止，尽管发现许多微生物能够产普鲁兰酶，但是由于当今工业生产条件(酸性，温度)，大多数微生物所产的普鲁兰酶并无商业价值。以下便介绍一下普鲁兰酶的生产菌种。 蜡状芽抱杆菌覃状变种(Bacillus cereus ) 由日本的ToshiyukiTakasaki于1975年发现。该菌同时产生两种淀粉酶:β-淀粉酶和普鲁兰酶。最佳作用条件为pH6～，温度50℃，最大转化率(淀粉水解产生麦芽糖)大约为95%.酶学研究中发现，此酶在pH5，温度60℃依然保持大部分活性，该菌的营养细胞呈棒杆状，聚集成长短不等紊乱链状，无运动性，格兰氏阳性，产芽抱时细胞无明显膨胀。该菌最适生长温度30℃～37℃ ,最高生长温度在41℃～45℃，可以利用葡萄糖，甘露糖，麦芽糖，海藻糖，淀粉和糖原。 嗜酸性分解普鲁兰多糖芽抱杆菌() 上世纪八十年代初，丹麦Novo公司获得此菌，此菌所生产的普鲁兰酶耐热 (60℃)，耐酸()。该公司经过投入巨资开发研究，1983年Nov。公司在日本和欧洲市场同时商业化销售，商品名Prornozyme。如今，它是应用最广，产量最大的普鲁兰酶。呈棒状，深层发酵几小时后，可观察到类原生质体的膨胀细胞，较稳定，饱子呈圆柱体或椭圆体。格兰氏反应阳性，37℃生长良好，45℃以上和pI-1高于以上不长，在以普鲁兰糖为碳源的培养基(( ～)上生长良好。 枯草芽饱杆菌(Bacillus subtilis) 1986年，日本的Yushiyuki Takasaki报道了一株能产生耐热耐酸普鲁兰酶的菌种，被命名为Bacillus subtilis TU。此菌种所产生的酶为普鲁兰酶和淀粉酶的混合物，可水解淀粉为麦芽三糖和麦芽搪.水解普鲁兰糖为麦芽三糖，其中普鲁兰酶最佳作用pH为～，但在时亦有约50%的酶活，此普鲁兰酶最佳作用温度60℃。 耐热产硫梭菌(Clostridum Themosulfurogenes) 1987年.德国的等报道了一株能同时产a淀粉酶、普鲁兰酶和葡萄糖淀粉酶的菌种:耐热产硫梭菌。该菌种所产普鲁兰酶有较广的温度适应范围(40℃～85℃)，在～有较高的活性，在如此广的范围内都有较强活力无疑将扩大该普鲁兰酶的应用领域. Bacillusnaganoensis,Bacillus deramificans, 上世纪九十年代，Deweer发现了普鲁兰酶产生菌Bacillus naganoensis;Tomimura筛选出Bacillus deramifrcans。这两株菌所产的普鲁兰酶的酶学性质与Bacillus. Acidopullulyticus的酶学性质相似。这两株菌都是中度嗜酸菌，在以上就不生长，温度超过45℃以上同样也不生长。这两株普鲁兰酶产生菌的发现，进一步拓宽了普鲁兰酶的应用。 产普鲁兰酶的高温菌菌种 自上世纪八十年代以来，人们逐渐意识到在通常的自然条件下，很难筛选得到极端耐热的普鲁兰酶生产菌种，于是各国的科学家便把目光转移到温泉嗜高温细菌的筛选，而且现在已经取得较多的成果。Bacillus如vorcaldarius所产普鲁兰酶的最适温度和pH分别是75～85℃, , Thermotoga maritime的最适温度和pH分别是90℃, , Thermurs caldopHilus的最适温度和pH分别是75℃,, Fenidobacterion pernnavoran最适温度和pH分别是80～85℃, 2.普鲁兰酶的分子结构 至今为止，许多普鲁兰酶的基因己经被克隆，但是还没有见到任何有关普鲁兰酶结构的报道，但是在根据序列相似性对糖普键水解酶的分类，普鲁兰酶属于第13家族，α淀粉酶家族，这个家族中包含了30多种酶，可以分为水解酶，转移酶。异构酶三大类。这些酶能够水解和合成α～,α～,α～,α～,α～,α～糖苷键。其中很多酶的结构已经被报道，它们都采取了(β/α)8的结构，通过生物信息学的研究，这个家族的蛋白都有一个共同的结构，酶的活性中心都是(β/α)8折叠筒的结构，命名为结构域A。第13家族的大多数酶还具有结构域B，它是位于(β/α)8折叠筒中，第三个β片层与第三个α螺旋之间的一段序列，其特点是结构和长度差异较大，推测其功能是与底物的结合有关。在紧接着(β/α)8折叠筒后，还有C结构域，紧接C结构域，部分家族成员还有结构域D。 3.普鲁兰酶的应用 普鲁兰酶，在食品工业中是一种用途广泛的酶制剂和加工助剂。它能专一性分解淀粉中的支链淀粉和糖原分子及其衍生的低聚糖分支中的α～l, 6糖苷键，使分支结构断裂，形成长短不一的直链淀粉。因此，将该酶与 其它 淀粉酶配合使用时，可使淀粉糖化完全。近年来，普鲁兰酶己作为淀粉酶类中的一个新酶种，应用于淀粉为原料的食品等工业部门，在食品工业中有如下几方面的作用: 单独使用普鲁兰酶，使支链淀粉变为直链淀粉 直链淀粉具有凝结成块，易形成结构稳定的凝胶的特性，因此，可作为强韧的食品包装薄膜。这种薄膜对氧和油脂有良好的隔绝性，又因涂布开展性好，故适合于作为食品的保护层。它还适合于淀粉软糖制造，也可用作果酱增稠剂，用于装油脂含量高的食品，以防止油的渗出以及肉食品加工。近年来在食品工业中提倡使用可被生物降解的薄膜，直链淀粉在这些方面具有较大的发展前途。豆类直链淀粉含量较高，因此绿豆淀粉制成的粉丝韧性比其它淀粉好，如果用普鲁兰酶处理谷物淀粉，再制成直链淀粉后，可以制成高质量的粉丝。一般谷物淀粉中，直链淀粉含量仅占20%，支链淀粉含量约为80%。工业上每生产1吨直链淀粉就有4吨副产品的支链淀粉。美国虽然通过遗传育种的方法.得到含直链淀粉60%玉米新品种，但不大适于大量生产。国外已采用普鲁兰酶改变淀粉结构，可使支链淀粉变为直链淀粉。据报道，采用此法收率可达100%.制造直链淀粉的方法为，先采用普鲁兰酶分解经液化的分支部分，使其转变为直链淀粉，并以丁醇或缓慢冷却法沉淀淀粉。再回收含少量水分的晶型沉淀物，最后通过低温喷雾干燥法制成粉状的直链淀粉。 普鲁兰酶与β～淀粉酶配合使用生产麦芽搪 饴糖是我国传统的淀粉糖产品，其中所含部分麦芽糖，广泛用于糖果、糕点等食品工业。目前生产方法是以α～淀粉酶进行液化，再用β～淀粉酶水解支链淀粉，这样只能水解侧链部分。接近交叉地位的α～糖苷键时，水解反应停止。但如果使用普鲁兰酶共同水解，便能使分支断裂，提高淀粉酶水解程度，降低了β极限糊精的含量，大大提高了麦芽糖的产率，有利于生产麦芽搪浆。目前对加普鲁兰酶进行糖化己作了较大规模的试验。 试验条件为。每批投料量约为900公斤碎米，粉浆浓度为15～16Be°数皮用量(对碎米计)，β～淀粉酶活性2,000单位/克以上，;普鲁兰酶活性45,000～55,0 00单位/克，系由产气气杆菌生产，每批用量为1公斤。试验结果表明，加入普鲁兰酶糖化的试验糖与对照糖品相比，还原糖平均增加，麦芽糖含量平均增加了，糊精含量平均减少了高浓度麦芽糖浆较之高浓度葡萄搪浆，具有不易结晶，吸湿性小的特点，所以高浓度麦芽糖浆在食品工业中有着广泛的用途。采用普鲁兰酶与p一淀粉酶配合使用，成本低廉，麦芽糖收率达到70%左右，其至更高。 用于啤酒外加酶法糖化 啤酒生产中麦芽，既是酿造啤酒的主要原料，也为酿造过程提供了丰富的酶源。在啤酒酿造的糖化过程中，麦芽中分解淀粉的主要酶是α～淀粉酶、β～淀粉酶和分解淀粉α～1. 6糖瞥键的R一酶(植物普鲁兰酶或植物茁霉多糖酶)。β～淀粉酶与另两种淀粉酶协同作用，可使淀粉分解成麦芽糖(也包括少量的麦芽三糖和极少量的葡萄糖)和低分子糊精。使麦芽汁有比较理想的糖类组成。在工业生产中为了节约麦芽用量，采用所谓外加酶法糖化，即在减少麦芽用量的前提下，增加淀粉质辅助原料的比率，并加入适当种类的酶制剂进行搪化。要使大麦及其它辅助原料糖化完全，需要外加a一淀粉酶和分解α～糖苷键的普鲁兰酶制剂等。单独使用a一淀粉酶时产生麦芽糖和麦芽三搪是很不完全的。假如分解淀粉α～糖苷键的酶活性不足，淀粉分解就不完全，其结果是可发酵性糖含量低，制成的啤酒发酵度达不到要求。若采用能分解α～和α～糖苷键的糖化型淀粉酶，则其反应产物为葡萄糖，容易使酒味淡薄。采用普鲁兰酶与α～淀粉酶协同，效果良好，其分解产物主要是麦芽糖和少量的麦芽多糖。采用外加酶法糖化时，加入酶制剂的用量为:淀粉酶6～7单位/克大麦及大米:蛋白酶，60-80单位/克，并配合以菠萝蛋白酶10ppm，普鲁兰酶50单位/克大麦。以上三种酶制剂均添加于糖化或酒化开始。 总之，普鲁兰酶无论作为酶制剂和食品工业的加工助剂均有广阔的发展前途。 研究目的和意义： 酶制剂工业是上世纪七十年代就己经形成的一个重要的产业，目前世界酶制剂总产值达100亿美元，我国的产值约为100亿人民币，并且随着其应用领域的不断扩大以及新酶种的开发，这一市场正在迅猛发展。但是全球酶制剂产业几乎被几家外国公司所垄断，其中丹麦的NOVO公司几乎占全球总销售额的一半。本研究对普鲁兰酶的开发，对酶制剂产业的发展有重要的意义。 其次我国自从七十年代开始便对普鲁兰酶进行研究开发，但是所开发得到的普鲁兰酶，既不耐热也不耐酸，这就使其在工业化应用中受到了局限。为了改变我国对进口产品的依赖，填补我国这一领域的空白，寻找一条国产化的道路，本研究的目的是利用自然微生物资源，普鲁兰酶，提高我国淀粉原料的利用率，从而提高整个淀粉加工行业的生产率，这对我国淀粉加工产业的意义是不言而喻的。 研究内容(内容、结构框架以及重点、难点)： 一.普鲁兰酶产生菌的筛选 (1)样品的采集; (2)菌种初筛; (3)菌种复筛; (4)菌种保藏方法; (5)酶活力测定方法的建立。 二.产普鲁兰酶菌株的产酶条件的研究 (1)碳源，氮源对发酵产酶的影响; (2)初始PH对发酵产酶的影响; (3)接种量对发酵产酶的影响; (4)发酵温度对产酶的影响; (5)金属离子对产酶的影响。 重点或关键技术： (1)纯菌株的分离; (2)菌株的鉴定方法的选择。 研究方法、手段： 一.普鲁兰酶产生菌的筛选 (1)样品的采集：选择适合产生的地点(面粉厂.菜地.果园等)采集土样 (2)菌种初筛：在采集的土样用无菌水稀释后，在含有淀粉类的培养基中做平板涂步， 37℃培养48h后，用碘液进行显色反应，将有淀粉酶产生的菌落接于斜面中保存。 (3)菌种复筛：将前期分离的能产生淀粉酶的菌株涂步于普鲁兰糖平板上，37℃培养48h后用95%乙醇进行透明圈实验。有透明圈产生说明菌株产生普鲁兰酶，将产生透明圈的菌落挑于斜面培养基培养。 (4)菌种保藏方法： 采用4℃低温保藏。 (5)酶活力测定方法的建立：采用发酵培养液经过离心后利用DNS显色法 520nm测定吸光值，测定标准葡萄糖标准曲线，利用标准曲线计算普鲁兰酶酶活大小。 二.产普鲁兰酶菌株的产酶条件的研究 (1)碳源，氮源对发酵产酶的影响：采用不同碳源，氮源培养基培养一段时间，测定酶活力。(其他条件相同：接种量，装瓶量，初始PH值，转速，培养时间。) (2)初始PH对发酵产酶的影响：采用相同发酵培养基，在不同初始PH下接种等量种子液。在相同条件下培养，测定发酵液的酶活。(其他条件相同：接种量，装瓶量，转速，最佳培养温度，最佳培养时间。) (3)接种量对发酵产酶的影响：在发酵培养基中分别接入2%，4%，6%，8%， 10%，14%，18%的种子培养液于最佳碳源，氮源，最佳初始PH的培养基中，在相同条件下培养，分别检测酶活。(采用以上确定的最佳碳源，氮源，最佳初始PH。) (4)发酵温度对产酶的影响：采用相同培养基，在不同温度下(25℃，30℃，35℃，40℃，45℃)培养一定时间，测定酶活力。 (5)金属离子对产酶的影响：在基础培养基中加入少量不同金属离子，发酵后测酶活。(金属离子有： 锰离子，钙离子，锌离子，镁离子，铁离子，铜离子。) 研究进度 ：完成项目总体进度30%，样品土样的采集及前期的准备工作,菌株的初筛，包括(样品土样原液的涂步培养及摇床培养，产支链淀粉酶菌株的挑选及斜面培养)。 ：完成项目总体进度50%,菌株的复筛，包括(产普鲁兰酶菌株的筛选及斜面培养),葡萄糖标准曲线的测定,酶活测定方法的建立,并以酶活大小对菌株进行再次筛选。 ：完成项目总体进度80%,产酶条件的研究。包括：碳源，氮源，初始PH值，接种量，发酵温度，金属离子。并通过各中单因素试验确定发酵培养基的最佳碳源，氮源，初始PH值，接种量，发酵温度，金属离子。 2009、4—2009、5 ：完成项目总体进度100%,课题总结，撰写论文。 文献综述(包括：国内外研究理论、研究方法、进展情况、存在问题、参考依据等) 自从1961年Bender H.等人在研究一株产气气杆菌Aerobacter aerogenes(典型菌为肺炎克雷伯氏杆菌)时首次发现普鲁兰酶后，国际上对产生这种酶的微生物进行了广泛研究，发现许多微生物可以产生此酶，并筛选出一些适用于工业化生产的优良菌株。随着该酶的应用发展，对耐热性普鲁兰酶的研究也逐渐增多，已成功克隆并表达了该酶的基因。国内1976年开始对一株产气气杆菌(Aerobacteraerogenes 10016)的普鲁兰酶进行研究，对该菌株的产酶条件、酶的分离提取及酶学性质作了报道，并研究了该酶的食品级提取技术。此外，陈朝银、刘涛等人从云南温泉水样中筛选到一株产普鲁兰酶高温栖热菌菌株，通过诱导等实验将该酶的酶活从提高到170u/mL，酶产量提高了近2500倍左右，酶的最适作用温度及pH分别是75℃和，具有一定的耐热和耐酸特性。 陈金全等从温泉水样中筛选到一株产耐热耐酸普鲁兰酶的野生菌株，并根据形态、生理生化特征、细胞化学组分分析及16SrDNA序列比对、基因组DNA的G+C摩尔百分含量、同源性比对等实验，鉴定其为脂环酸芽抱杆菌属(Alicyclobacillus)的一个新种，所产酶最适作用温度为60℃，最适pH值，具有较好的耐热耐酸特性。杨云娟等利用毕赤酵母成功构建了普鲁兰酶表达量较高的基因工程菌，摇瓶发酵酶活可达，最佳发酵条件下产量可达 .酶的最适作用温度为600C，最适pH值，具有较好的耐热耐酸性。目前我国仍没有具备独立生产普鲁兰酶能力的厂商，要实现低成本、国产化的生产，还有很长的路要走。 技术应用于耐热脱支酶的研究，使耐热异淀粉酶的研究有了很大发展。Coleman等人将嗜热厌氧菌T. brockii普鲁兰酶基因克隆到中得到的克隆子分泌的普鲁兰酶数量高于出发菌株，Okada等人将Bacillus Steanther, onhiu:中编码热稳定异淀粉酶的基因克隆到:中，得到的转化菌株其异淀粉酶能在60 ℃稳定15分钟。Burchadf将。ostridium thermosulf urogenes DSM38%的嗜热异淀粉酶基因克隆并在中表达，所得酶的最适pH和最适温度与出发菌相同，而且在高温下仍能保持活性.Antranikiam等人将Pyrococcus舟riousous的异淀粉酶基因克隆到中并分离得到了酶蛋白。尽管如此，目前尚未有已将转基因的耐热性异淀粉酶工程菌应用到工业生产中的报道。众所周知，利用物理和化学诱变剂单独或复合处理微生物细胞是选育高产变种菌株行之有效的经典方法，它在为培育多种抗生素、氨基酸、核苷酸激酶(尤其是蛋白酶和淀粉酶)的高产变种菌株方面曾经起过极为重要的作用，至今仍然是方便易行和行之有效的方法之一。 主要参考文献： [1][美]惠斯特勒等编王雏文等译.淀粉的化学与工艺学[M].北京：中国食品出版社，1988 [2]张树政.酶制剂工业[M]. 北京: 科学出版社，1998 [3]邬显章.酶的工业生产技术[M]. 吉林: 吉林科学技术出版社，1988 [4]Taniguchi H, Sakano Y, Ohnishi M, Okada G(1985) Pullulanase[J].TanpakushitsuKakusan Koso. Ju1;30(8):989-992. Japanese [5] Jensen, B. F., and B. E. Norman. 1984. Bacillus acidopullulyticus pullulanase[J].:application and regulatory aspects for use in the food industry. Process [6]Tomimura E, Zeman NW, Frankiewicz JR, Teague WM. [J]. Description of Bacillus naganoensis sp. J Syst Bacteriol. I 990 Apr; 40(2):123-125 [7]吴燕萍，等. 微生物法生产普鲁兰酶的研究[J]. 生物学技术, 2003，8(6)：14-17 [8]金其荣，等. 普鲁兰酶初步研究[J]. 微生物学通报, 2001，28(1):39-43 [9]程池. 普鲁兰酶Promozyme 200L. 及其生产菌种[J].食品与发酵工业，1992 ，(6) [10]唐宝英等.耐酸耐热普鲁兰酶菌株的筛选及发酵条件的研究[J].微生物学通报，2001 28(1):39-43 猜你喜欢： 1. 关于医学开题报告范文 2. 药学论文开题报告 3. 生物制药毕业论文开题报告范文 4. 药理学开题报告范文 5. 药品市场营销毕业论文开题报告 6. 药学论文题目大全
如今还健在的微生物界牛人1.田波，男，1931年12月25日生于山东桓台县，中国科学院微生物研究所分子病毒学与生物工程研究室主任，研究员、院士、博士生导师，著名病毒学与生物工程专家1954年8月 北京农业大学植保系毕业 1954年8月至1962年6月 中国科学院微生物所研究实习员, 1958年后任课题组长 1962年7月至1978年12月 中国科学院微生物所, 助研, 课题组长, 1977年后任研究室副主任 1979年1月至1986年4月 中国科学院微生物所, 副研, 研究室副主任, 1983年后任主任 1986年5月至1991年12月 中国科学院微生物所, 研究员, 博士生导师, 研究室主任 1991年12月至今 中国科学院院士, 研究员, 博士生导师, 研究室主任 对中国的植物病毒、类病毒和生物工程有系统的研究, 1983年首次报导了应用卫星RNA防治黄瓜花叶病毒获得成功。通过卫星RNA生防制剂和包括卫星 RNA 在内的多基因抗病遗传工程品种, 在田间大面积应用中获得良好的防病增产效果, 并提出了卫星RNA除抑制病毒复制之外的一种新的抗花叶病机理。他所领导的实验室在生物工程方面开展了核酶工程、随机序列多肽库、抗体基因工程、基因工程医药和植物基因工程等研究, 获得在体内高度抗病毒和类病毒的转基因作物; 构建了胞内和表位多肽库并筛选到用于亲合层析和抗病毒的一些多肽; 构建和表达了几种抗肿瘤的抗体基因; 研制成功数种基因工程药物; 在几种作物上用基因工程方法获得了雄性不育系和恢复系, 为杂种优势利用奠定了基础。 在国内外重要学术刊物上发表论文150多篇, 专著五种。2.张树政，女，1922年10月22日生于河北束鹿县。现任中国科学院院士、微生物所研究员、博士生导师。1942－1945 北京大学理学院化学系毕业，理学士； 1945－1946 北京大学理学院化学系助教； 1946－1948 北京大学医学院生化科助教； 1948－1949 北京大学理学院化学系助教； 1950－1954 重工业部综合工业试验所技师； 1954－1957 中国科学院菌种保藏委员会助理研究员； 1958－现在 历任中科院微生物所副研究员、研究员、博士生导师、酶学研究室副主任等职。 1991－现在 中国科学院院士 1992－现在 中国科学院生物学部常委 60年代初，在国内首先用纸电泳、酶谱和生长谱法分析比较了当时在酒精工业界有争议的不同种曲霉淀粉酶系的组成，确定了黑曲霉的优越性。60年代阐明了白地霉的戊糖代谢途径，发现白地霉中有甘露醇，查明了其合成途径。发现并纯化了NAP－甘露醇脱氢酶。70年代在国内首先建立了等电聚焦和聚丙烯酰胺凝胶电泳等新技术。在红曲霉糖化酶的研究中，首次得到该酶的结晶，并发现该酶的不同分子型存在构象差异，证明是糖基化程度不同引起的（现称为糖型）。80年代从事多种糖苷酶的应用和基础研究。如细菌(－淀粉酶高产菌株活力在国际上当时领先，果胶酶的应用，右旋糖酐酶已证明有防龋效果，产麦芽四糖的淀粉酶有工业化前景。首次发现了有严格底物专一性的(－D－岩藻糖苷酶，由嗜热菌纯化了5种酶。90年代在国内大力倡导糖生物学和糖工程前沿计划，并建立了糖工程实验室 。3.魏江春男，1931年11月11日生。研究员、博士生导师、中国科学院院士自1963年以来一直从事中国地衣区系与分类研究，同时对世界范围石耳科 (Umbilicariaceae)地衣进行了比较系统的研究。先后组织并参加了国家基金委、国家科委和中科院联合资助的重大项目中的三级课题《中国地衣志－石蕊科》，基金委资助的《用地衣进行北京地区大气质量评定的研究》及《世界范围石耳科地衣的综合研究》，中科院重大项目中的三级课题《西藏地衣研究》以及国家85攻关《南极菲尔德斯半岛生态系统的研究》中的《陆地生态系统的研究》。此外，还对中国地衣文献资料进行了整理与分析，对一些地衣类群，如袋衣科，肺衣科，地卷科，茶渍科等进行了初步研究。当前正在主持并参加由基金委、中科院和真菌地衣系统学开放实验室资助的中美合作项目《东亚－北美地衣型与非地衣型真菌的间断分布及其遗传趋异性研究》。自1990年以来，将注意力逐渐集中于地衣表型与基因型相结合的综合研究方面。在石耳科研究中通过PCR技术对地衣型真菌的核rDNA特定片断进行RFLP分析以及对某些疑难种的核rDNA特定片断进行序列测定，并结合形态学，解剖学，化学与地理学等多性状的综合比较进一步阐述了石耳科地衣的科、属、种级的分类学综合概念。4.郑儒永女，1931年 1月10日生。 研究员、中国科学院院士、博士生导师，系统真菌学专业 一贯致力于真菌分类系统的合理化与完善, 研究小煤炱、白粉菌和毛霉等类 真菌多年。对我国白粉菌目的有关属种以及全世界范围内白粉菌目的所有属的全 型进行了详尽的研究, 澄清和订正了许多国际上有争议的问题, 发表了一个较为 合理和接近自然的白粉菌科属级分类系统, 受到国际公认。1987年与其他人合作 并主写了我国的第一本真菌志《中国白粉菌志》。在分类难度很大的毛霉目研究 中, 注意将形态特征结合生理生化及分子生物学特性和将无性型特征结合有性型 特征并取得了一些有意义的突破。在医学毛霉和内生毛霉方面亦注意开展研究。 共著书10本(主作2本), 发表在国内外学术刊物上和全国会议及国际会议论文62 篇(主作48篇)。 5.方荣祥 院士 男，汉族 1946年1月19日出生于上海，籍贯 安徽省绩溪县工作单位及地址 中国科学院微生物研究所 北京中关村 100080研究员、博士生导师电话及传真 62548243 电子邮件 fangrx@.我们学校的院士李季伦（），男，河北乐亭人，教授，1995年当选为中国科学院院士。 1948年毕业于南京中央大学理学院生物系，留校任教。1950年至今，历任中国农业大学助教、讲师、副教授、教授。1980-1982年在美国Wisconsin大学生化系进修。1989年至今任中国农业大学“农业生物技术国家重点实验室”学术委员会主任；1992年至今任中国科学院微生物研究所“微生物资源前期开发国家重点实验室”学术委员会主任。曾兼任国务院学位委员会学科评议组成员（1985-1991年）、农业部科学技术委员会委员（1983-1995年）、清华大学兼职教授（1994-1996年）、中国微生物学会理事长（1991-1995年）和名誉理事（1995年至今）、《微生物学报》主编（1991年至今） 、《农业生物技术学报》主编（中、英文版，2002年 至今）。长期从事农业微生物的教学和研究，培养了大量专业人才，其中包括60多名研究生。出版译著8册，发表文章 一百二十余篇。与俞大绂教授合编的《微生物学》在我国微生物界有较大影响，获国家新闻出版署优秀科技图书一等奖（1998年）。在基础科学研究方面：系统地研究了生物固氮的问题，取得以下成就：（1）在固氮酶催化机制的研究中，证明了固氮酶催化HD形成是固氮酶的普遍特性，而且是绝对依赖N2的；并提出了固氮酶的双位点放H2模式；（2）在固氮螺菌分子遗传学研究中，建立了我国巴西固氮螺菌Yu62菌株的基因文库，克隆和测序了该菌的ntrBC、draTG、nifA、glnB、glnZ和flbD等基因，并分析了它们的功能；构建了能节约玉米氮肥20%的耐铵固氮基因工程菌株；（3）启动了我国豆科植物根瘤菌资源调查和分类的研究，建立了我国根瘤菌资源数据库，为以后的研究奠定基础。在应用研究方面：先后研制和开发了赤霉素GA3和GA4+7(可用于促进植物生长)、玉米赤霉烯酮和玉米赤霉醇（可用于促进牛、羊增重，并首先发现它们也是高等植物的一类天然激素）、莫能菌素和马杜霉素（可用于预防鸡球虫危害）、以及阿维菌素和伊维菌素（可用于防治动植物的寄生虫）等农牧用微生物制剂，取得了重大经济效益和社会效益。曾获北京市优秀教育工作者（1986年）、五一劳动奖章（1986年）、全国农业劳动模范（1990年）等荣誉称号 ，自1991年起享受国务院颁发的政府特殊津贴。7.我们学校的院士 陈文新，女，教授，博士生导师，中科院院士，国际根瘤菌/土壤杆菌分类分委会委员。1952年毕业于武汉大学农学院土壤农化学系。1958年获前苏联季米里亚捷夫农学院副博士学位。1959年1月回国后在北京农业大学(现中国农业大学)生物学院微生物学系工作至今,一直从事土壤微生物学与细菌分类学的教学和科学研究。自二十世纪70年代起，她主持研究我国根瘤菌资源调查与分类。在她卓越的领导下，组织全国20个单位的微生物学工作者，共同完成全国32个省（市）700多个县，不同生态条件下各种豆科植物根瘤菌资源调查，保藏根瘤菌5000多株；对其中2000株进行过100多项性状分析；发现一批抗逆性很强的根瘤菌种质资源；发表根瘤菌新属2个，新种12个，在国际根瘤菌属、种系统中占很大比重；从分类学角度获得豆科植物与根瘤菌共生关系的新认识；在国内外学术刊物上发表论文100多篇，其中近20篇被SCI收录，被引用200多次；培养硕士、博士50多人。她先后获农业部部级科技进步一等奖2项，获国家教委科技进步二等奖2项，获农业部优秀教材一等奖1项，2001年获国家自然科学二等奖1项。她的工作在国际上有较大影响，1996年当选为国际根瘤菌/土壤杆菌分类分委会委员, 1998年被邀与美国学者一道撰写“伯杰系统细菌学手册”第二版根瘤菌部分内容。现在她正热心于将优良豆科植物--根瘤菌共生体系引入我国西部大开发的农林牧业中而努力工作着。
推荐表专 业 微 生 物 与 发 酵姓 名 ***学 历 博 士 研 究 生个人简介姓 名 *** 性别 男 出生年月 1975．10民 族 汉 籍贯 湖北黄冈 政治面貌 中共党员入学时间 1998年9月 毕业年月 2003年7月学 院 农业工程与食品科学 研究方向 微生物与发酵个人简历1988年9月-1991年7月 湖北省麻城市三河口镇中学1991年9月-1994年7月 湖北麻城市三河口镇职业高中1994年9月-1998年7月 湖北农学院食品科学系（农业教育）1998年9月-2003年7月 浙江大学食品科学系(硕士-博士学位)奖励情况1. 荣获2000-2001年度浙江大学研究生二等奖学金、三好研究生。2．参加浙江大学"天堂硅谷"创业大赛"康宝"创业团队，聘为总经理3．荣获1999-2000学年浙江大学优秀研究生4．荣获2001-2002年度浙江大学研究生挂职锻炼优秀个人称号5． 2001年7月-20012年7月浙江大学研究生挂职锻炼中担任桐庐县冠华兔业有限公司董事长助理一职，获合格证书6．荣获1998年度湖北省高等学校优秀毕业生称号7．1994-1998年连续四年荣获湖北农学院三好学生称号综合素质英语 CET-6，CET-4，GRE，德语基本口语计 算 机 对计算机有浓厚的兴趣，能娴熟运用Office办公软件、AutoCAD，并能运用Dps、SAS统计软件等进行数据处理，熟悉网络、局域网的资源利用。参与科研 1、 参与导师主持的浙江自然基金课题：《氧载体促进丝状真菌氧传递机理的研究》；2、 参与课题"固定化酵母连续发酵动力学的研究"的部分研究工作；3、 参与了"弹性蛋白酶的规模化产业化技术研究"课题；6、 博士毕业论文为《产弹性蛋白酶菌株的分离、鉴定和发酵技术的研究，以及弹性蛋白酶的水解机理探讨》；发表论文 现已在国家正式刊物上发表论文五篇；1． 纳豆激酶的研究进展, 食品与发酵工业; 2001,112． 天然食品防腐剂的研究进展, 食品工业科技, 2001, 93． Optimization of culture medium composition of elastase producing strain Bacillus sp. EL31410 with response surface methodology, Enzyme Microbial and Technology, ． 糖化酶及其基因的研究进展, 微生物学杂志, 2000,65． 产弹性蛋白酶菌株的筛选、鉴定及其产酶条件的初步研究，浙江大学学报（农业生物技术版），2002（已接受）6．Elastase improved production by Bacillus -further Optimization and Kinetics Studies of Culture medium for Batch fermentation，Science of Zhejiang University(Engilish), 2003,17. Influence of medium components on elastase production using crude sources by Bacillus sp. EL31410, Biotechnology and Bioengineering, 2002(waiting for response)社会工作 曾担任班长、学习委员、生活委员社会实践 1999年7月 在钱江啤酒集团研究所参加"固定化酵母连续发酵动力学的研究"，熟悉啤酒生产工艺；2000年6月 浙江大学研究生挂职锻炼中,在浙江温州一家私营企业担任总经理助理;2001年7月-2002年7月 浙江大学研究生挂职锻炼中担任桐庐县冠华兔业有限公司董事长助理一职,获挂职锻炼优秀个人称号；2001年10月 参加杭州-浙江大学联合推出的"天堂硅谷"创业大赛，作品《"康宝"健康品的产业化》闯入创业大赛复赛。主要课程 博士主要课程高级生物化学专题（含实验） 分子生物学高级分子生物学专题（博士） 高级食品化学食品微生物专题 发酵专题食品工程进展 SAS实验设计和分析Dps实验数据分析处理 发酵工程与设备本科课程生物化学 微生物学 药理学 药剂学微生物制药学 生物制药学 生物工艺学 生化分离工程微生物工程 生物工程导论 发酵设备 物理化学有机化学 无机及分析化学 工程经济数学建模自我评价本人性格开朗，充满自信，擅长交际，有较强的组织管理协调和综合分析能力；熟练掌握英语，有较强的英文写作和口头表达能力；平时学习注重知识的系统化，专业理论基础知识扎实，有很强的实验操作能力，完全有能力承担科研工作的筹备、策划、设计和运作。欲在贵公司科研或其他部门从事具有挑战性的工作，能胜任一定的管理工作。
如今还健在的微生物界牛人 1.田波，男，1931年12月25日生于山东桓台县，中国科学院微生物研究所分子病毒学与生物工程研究室主任，研究员、院士、博士生导师，著名病毒学与生物工程专家 1954年8月 北京农业大学植保系毕业 1954年8月至1962年6月 中国科学院微生物所研究实习员, 1958年后任课题组长 1962年7月至1978年12月 中国科学院微生物所, 助研, 课题组长, 1977年后任研究室副主任 1979年1月至1986年4月 中国科学院微生物所, 副研, 研究室副主任, 1983年后任主任 1986年5月至1991年12月 中国科学院微生物所, 研究员, 博士生导师, 研究室主任 1991年12月至今 中国科学院院士, 研究员, 博士生导师, 研究室主任 对中国的植物病毒、类病毒和生物工程有系统的研究, 1983年首次报导了应用卫星RNA防治黄瓜花叶病毒获得成功。通过卫星RNA生防制剂和包括卫星 RNA 在内的多基因抗病遗传工程品种, 在田间大面积应用中获得良好的防病增产效果, 并提出了卫星RNA除抑制病毒复制之外的一种新的抗花叶病机理。他所领导的实验室在生物工程方面开展了核酶工程、随机序列多肽库、抗体基因工程、基因工程医药和植物基因工程等研究, 获得在体内高度抗病毒和类病毒的转基因作物; 构建了胞内和表位多肽库并筛选到用于亲合层析和抗病毒的一些多肽; 构建和表达了几种抗肿瘤的抗体基因; 研制成功数种基因工程药物; 在几种作物上用基因工程方法获得了雄性不育系和恢复系, 为杂种优势利用奠定了基础。 在国内外重要学术刊物上发表论文150多篇, 专著五种。 2.张树政，女，1922年10月22日生于河北束鹿县。现任中国科学院院士、微生物所研究员、博士生导师。 1942－1945 北京大学理学院化学系毕业，理学士； 1945－1946 北京大学理学院化学系助教； 1946－1948 北京大学医学院生化科助教； 1948－1949 北京大学理学院化学系助教； 1950－1954 重工业部综合工业试验所技师； 1954－1957 中国科学院菌种保藏委员会助理研究员； 1958－现在 历任中科院微生物所副研究员、研究员、博士生导师、酶学研究室副主任等职。 1991－现在 中国科学院院士 1992－现在 中国科学院生物学部常委 60年代初，在国内首先用纸电泳、酶谱和生长谱法分析比较了当时在酒精工业界有争议的不同种曲霉淀粉酶系的组成，确定了黑曲霉的优越性。60年代阐明了白地霉的戊糖代谢途径，发现白地霉中有甘露醇，查明了其合成途径。发现并纯化了NAP－甘露醇脱氢酶。70年代在国内首先建立了等电聚焦和聚丙烯酰胺凝胶电泳等新技术。在红曲霉糖化酶的研究中，首次得到该酶的结晶，并发现该酶的不同分子型存在构象差异，证明是糖基化程度不同引起的（现称为糖型）。80年代从事多种糖苷酶的应用和基础研究。如细菌(－淀粉酶高产菌株活力在国际上当时领先，果胶酶的应用，右旋糖酐酶已证明有防龋效果，产麦芽四糖的淀粉酶有工业化前景。首次发现了有严格底物专一性的(－D－岩藻糖苷酶，由嗜热菌纯化了5种酶。90年代在国内大力倡导糖生物学和糖工程前沿计划，并建立了糖工程实验室 。 3.魏江春男，1931年11月11日生。研究员、博士生导师、中国科学院院士 自1963年以来一直从事中国地衣区系与分类研究，同时对世界范围石耳科 (Umbilicariaceae)地衣进行了比较系统的研究。先后组织并参加了国家基金委、国家科委和中科院联合资助的重大项目中的三级课题《中国地衣志－石蕊科》，基金委资助的《用地衣进行北京地区大气质量评定的研究》及《世界范围石耳科地衣的综合研究》，中科院重大项目中的三级课题《西藏地衣研究》以及国家85攻关《南极菲尔德斯半岛生态系统的研究》中的《陆地生态系统的研究》。此外，还对中国地衣文献资料进行了整理与分析，对一些地衣类群，如袋衣科，肺衣科，地卷科，茶渍科等进行了初步研究。当前正在主持并参加由基金委、中科院和真菌地衣系统学开放实验室资助的中美合作项目《东亚－北美地衣型与非地衣型真菌的间断分布及其遗传趋异性研究》。自1990年以来，将注意力逐渐集中于地衣表型与基因型相结合的综合研究方面。在石耳科研究中通过PCR技术对地衣型真菌的核rDNA特定片断进行RFLP分析以及对某些疑难种的核rDNA特定片断进行序列测定，并结合形态学，解剖学，化学与地理学等多性状的综合比较进一步阐述了石耳科地衣的科、属、种级的分类学综合概念。 4.郑儒永女，1931年 1月10日生。 研究员、中国科学院院士、博士生导师，系统真菌学专业 一贯致力于真菌分类系统的合理化与完善, 研究小煤炱、白粉菌和毛霉等类 真菌多年。对我国白粉菌目的有关属种以及全世界范围内白粉菌目的所有属的全 型进行了详尽的研究, 澄清和订正了许多国际上有争议的问题, 发表了一个较为 合理和接近自然的白粉菌科属级分类系统, 受到国际公认。1987年与其他人合作 并主写了我国的第一本真菌志《中国白粉菌志》。在分类难度很大的毛霉目研究 中, 注意将形态特征结合生理生化及分子生物学特性和将无性型特征结合有性型 特征并取得了一些有意义的突破。在医学毛霉和内生毛霉方面亦注意开展研究。 共著书10本(主作2本), 发表在国内外学术刊物上和全国会议及国际会议论文62 篇(主作48篇)。 5.方荣祥 院士 男，汉族 1946年1月19日出生于上海，籍贯 安徽省绩溪县 工作单位及地址 中国科学院微生物研究所 北京中关村 100080研究员、博士生导师 电话及传真 62548243 电子邮件 6.我们学校的院士 李季伦（），男，河北乐亭人，教授，1995年当选为中国科学院院士。 1948年毕业于南京中央大学理学院生物系，留校任教。1950年至今，历任中国农业大学助教、讲师、副教授、教授。1980-1982年在美国Wisconsin大学生化系进修。1989年至今任中国农业大学“农业生物技术国家重点实验室”学术委员会主任；1992年至今任中国科学院微生物研究所“微生物资源前期开发国家重点实验室”学术委员会主任。曾兼任国务院学位委员会学科评议组成员（1985-1991年）、农业部科学技术委员会委员（1983-1995年）、清华大学兼职教授（1994-1996年）、中国微生物学会理事长（1991-1995年）和名誉理事（1995年至今）、《微生物学报》主编（1991年至今） 、《农业生物技术学报》主编（中、英文版，2002年 至今）。 长期从事农业微生物的教学和研究，培养了大量专业人才，其中包括60多名研究生。出版译著8册，发表文章 一百二十余篇。与俞大绂教授合编的《微生物学》在我国微生物界有较大影响，获国家新闻出版署优秀科技图书一等奖（1998年）。 在基础科学研究方面：系统地研究了生物固氮的问题，取得以下成就：（1）在固氮酶催化机制的研究中，证明了固氮酶催化HD形成是固氮酶的普遍特性，而且是绝对依赖N2的；并提出了固氮酶的双位点放H2模式；（2）在固氮螺菌分子遗传学研究中，建立了我国巴西固氮螺菌Yu62菌株的基因文库，克隆和测序了该菌的ntrBC、draTG、nifA、glnB、glnZ和flbD等基因，并分析了它们的功能；构建了能节约玉米氮肥20%的耐铵固氮基因工程菌株；（3）启动了我国豆科植物根瘤菌资源调查和分类的研究，建立了我国根瘤菌资源数据库，为以后的研究奠定基础。 在应用研究方面：先后研制和开发了赤霉素GA3和GA4+7(可用于促进植物生长)、玉米赤霉烯酮和玉米赤霉醇（可用于促进牛、羊增重，并首先发现它们也是高等植物的一类天然激素）、莫能菌素和马杜霉素（可用于预防鸡球虫危害）、以及阿维菌素和伊维菌素（可用于防治动植物的寄生虫）等农牧用微生物制剂，取得了重大经济效益和社会效益。 曾获北京市优秀教育工作者（1986年）、五一劳动奖章（1986年）、全国农业劳动模范（1990年）等荣誉称号 ，自1991年起享受国务院颁发的政府特殊津贴。 7.我们学校的院士 陈文新，女，教授，博士生导师，中科院院士，国际根瘤菌/土壤杆菌分类分委会委员。1952年毕业于武汉大学农学院土壤农化学系。1958年获前苏联季米里亚捷夫农学院副博士学位。1959年1月回国后在北京农业大学(现中国农业大学)生物学院微生物学系工作至今,一直从事土壤微生物学与细菌分类学的教学和科学研究。自二十世纪70年代起，她主持研究我国根瘤菌资源调查与分类。在她卓越的领导下，组织全国20个单位的微生物学工作者，共同完成全国32个省（市）700多个县，不同生态条件下各种豆科植物根瘤菌资源调查，保藏根瘤菌5000多株；对其中2000株进行过100多项性状分析；发现一批抗逆性很强的根瘤菌种质资源；发表根瘤菌新属2个，新种12个，在国际根瘤菌属、种系统中占很大比重；从分类学角度获得豆科植物与根瘤菌共生关系的新认识；在国内外学术刊物上发表论文100多篇，其中近20篇被SCI收录，被引用200多次；培养硕士、博士50多人。她先后获农业部部级科技进步一等奖2项，获国家教委科技进步二等奖2项，获农业部优秀教材一等奖1项，2001年获国家自然科学二等奖1项。她的工作在国际上有较大影响，1996年当选为国际根瘤菌/土壤杆菌分类分委会委员, 1998年被邀与美国学者一道撰写“伯杰系统细菌学手册”第二版根瘤菌部分内容。现在她正热心于将优良豆科植物--根瘤菌共生体系引入我国西部大开发的农林牧业中而努力工作着。
2 刘琨 童张法 梁景,利用木薯淀粉渣和黄浆制取单细胞蛋白质饲料的实验研究,四川大学学报（工程科学版）增刊；VOL034NO；。3 刘琨，木薯淀粉渣的干燥特性探讨；广西大学学报（自然科学版）； ； 。4 刘琨，氢氧化铝薄层干燥的节能方法探索，<化工进展>，22，（8），2003。6 刘琨，《化工原理课程设计指导书》，广西大学立项编写教材。7 刘琨，《化工原理实验指导书》，广西大学立项编写教材。8 刘琨，《化工原理认识实习指导书》。9 刘琨，结合认识实习选题提高课程设计量；《广西大学学报》（哲社版）;;增刊。10 刘琨，康洪；木薯酒精临界含水量与干燥曲线，《化学工程》；EI已收录，;;1999。11 刘琨“化工原理实习与教学相互促进” 广西大学学报（增刊）；1997。12 刘琨，木薯淀粉废渣的利用；《中国饲料》；；199605。13 刘琨，康洪，木薯酒精机械脱水及干燥方法的研究；《广西大学学报》（自然版）；；199606。2021-2034，SCI已收录）16 刘琨、童张法，渗透汽化技术在液体分离中的新进展，现代化工，2005（7），18-21，EI已收录。17 唐伟琴、刘琨、潘东，干燥实验数据处理系统的开发，《化工装备技术》18 周小宁、姜霞、金相灿、刘琨，太湖梅梁湾沉积物磷的垂直分布及环保疏浚深度的推算，《中国环境科学》，EI收录19 龚旌、丁以细、刘琨，废动植物油生产生物柴油的工业化研究，《中国油脂》，EI收录20 刘琨、赖翠华、童张法，工业糖化酶固体发酵木薯渣制取单细胞蛋白饲料的研究，《高校化学工程学报》，EI收录21 刘琨、毛成波，中空纤维聚砜膜超滤技术纯化米醋的研究，《广西大学学报》，22 刘琨、杨超、邹昀，聚醚共聚乙酰胺（PEBA）膜的基本渗透汽化行为，《广西大学学报》，23 邹昀、杨超、刘琨、童张法，醋酸丁酯酯化反应体系组分PEBA膜中的吸附性能，《高校化学工程学报》，EI收录24 刘琨、杨超、陈松、邹昀，聚醚共聚乙酰胺（PEBA）膜的溶胀和渗透汽化行为研究，《高校化学工程学报》，EI收录25 刘琨、祖敏辉，PEBA/PVDF复合膜的溶胀及渗透汽化性能研究，《膜科学与技术》，26 刘琨、陈松，碳分子筛填充聚醚共聚乙酰胺膜渗透汽化分离水溶液中的醋酸正丁酯，《膜科学与技术》
负载在g‑C3N4纳米片的PtCo合金和周围Co单原子的协同作用促进整体水分解
研究背景
太阳能驱动的全分解水可大规模生产氢气和氧气，是满足清洁能源需求和解决化石燃料危机的理想策略。然而，在不消除牺牲试剂或不需要施加外部偏压的情况下，水分解需要协同活性位点，以连接空间分离的析氢和析氧反应。具有最高原子利用效率的原子分散催化剂已成为催化领域的前沿。然而，单组分单原子催化剂在整个光催化水分解反应（OWS）中的应用却鲜有报道。
内容简介
基于此，近日华东师范大学姚叶锋和王雪璐团队设计了一种双组分协同光催化剂，其包含单原子Co（CoSAs）中心和PtCo合金纳米颗粒（Nps）的分散体负载在C3N4纳米片上。CoSAs中心是析氢反应（HER）的高活性位点，PtCo合金是析氧反应（OER）的高活性位点。当两个不同的反应中心结合时，它们之间会产生协同效应，这表明CoSAs中心和PtCo合金Nps之间可能存在质子或羟基溢出现象。CoSAs中心和PtCo合金的协同促进了OWS反应实现最大原子利用率和最佳双功能活性之间的协同。这种结合为开发OWS原子分散催化剂提供了一个很有前景的模型。相关论文以” Synergistic Promotionof Single-Atom Co Surrounding a PtCo Alloy Based On a g‑C3N4 Nanosheet for Overall Water Splitting”发表在ACS Catal.
本文亮点
1. 设计了一种新型的双组分协同光催化剂CoSAs/PtCo@CNN，由负载在纳米片g-C3N4上的CoSAs和PtCo合金纳米颗粒组成。该催化剂有效地促进了光催化整体水分解反应。
2. 纳米片C3N4具有大的比表面积和高的孔容，为CoSAs的形成提供了丰富的N配位。CoSAs和PtCo合金的协同活性在最大原子利用率和析氢析氧双功能反应性之间架起了一座桥梁。
3. CoSAs/PtCo@CNN在可见光照射下，三乙醇胺（TEOA）存在下，催化剂在整个水裂解反应中的产氢活性高达μmol/h·g，产氢活性为 mmol/h·g。
4. 这项研究不仅为构建协同合金位点开发高效的单原子光催化剂提供了一种有希望的策略，而且还提供了对结构的深入了解 通过光催化过程进行的整体水分解反应的活性关系。
图文解析
TEM,FT-IR
CN样品由膨胀和连续结构中的大波浪层组成。负载金属后，金属颗粒聚集在大块CN的表面或次表面。经过两步煅烧后，所得CNN样品转变为薄、松散、柔软的丝状纳米片结构。煅烧方法导致了CN层的卷曲，使金属颗粒更均匀、更稳定地负载在表面上。红外光谱结果表明CNN样品的C-NH-C键的振动明显强于CN样品中的振动，表明CNN具有高浓度的-NH-缺陷位点，可能会增强水分子的光催化活性。
NMR
在D2O 处理（表示为 CNN-D）之前和之后获得的 CNN 样品的1D 1H MAS 核磁结果表明当 CNN 样品中残留水通过 D2O 处理被氘化时，CNN-D 的 Hw 信号显著减弱。这表明CNN样品具有易于吸附和解吸水分子的双重优势。相反，在 D2O 处理后，普通 CN 样品的Hw 信号强度或其位置没有显著变化，表明由于氢交换没有明显的结构变化。氘交换后, CNN-D 样品的 CN3, Ha 峰的相关性显著降低, 表明边缘氨基(Ha) 和 d 氘化水之间存在强烈的质子交换。相比之下, CN-中的质子交换的证据Ha和氘化水之间的D样品几乎没有氘处理前后的变化。
XANES,HAADF-STEM
为了进一步了解铂和钴金属的配位化学，测试了CoSA/PtCo@CNN催化剂的X射线吸收近边缘结构（XANES）光谱。在CoSAs中形成Co（II）Nx配位中心外，合金中的Co4s和4p轨道还通过与Pt电子结合发生杂化。EXAFS分析表明PtxCo合金和N-Co（II）连接性结构形成。Pt L3边缘的EXAFS光谱中电子的径向分布发生了Å的偏移，表明Pt Co键的形成。Co 原子分散在单金属位点，中心 Co 原子由四个 N 原子配位稳定。少量的 CoSA可以通过长距离的 Co-N-C 协调。像差校正的HAADF-STEM结果表明分离出单个纳米颗粒具有 nm 间距的晶面（Pt3Co 平面）并被许多孤立的金属原子包围。结合 XANES 分析，纳米粒子（NPs）和孤立的金属原子分别为PtxCo 合金和单个 Co 原子。CoSAs/PtCo@CNN 催化剂的组成为大多数 Pt 原子参与形成随机分布的PtCo 合金。额外的Co原子不均匀地分散在 PtCo 合金簇。很少量的Co单原子远离单纳米粒子。所有这些形式共同构成CoSAs/PtCo结构体。
EPR,UV-vis
CoSAs/PtCo@CNN 催化剂用于在紫外-可见光照射下在整个水分解反应中生成产物，而无需使用任何电子牺牲剂，通过原位 EPR 光谱观察到悬浮液中•OH（羟基自由基）的特征信号。这种强烈的•OH 信号表明该途径涉及水的单电子氧化以产生•OH。在 CoSAs@CNN 上仍然没有检测到 •OH 信号，CoSAs/PtCo@CNN表现出高活性产氢气（高达 μmol/h·g）和 μmol/h g的活性用于整个水分解反应中的 O2。在整个水分解反应中观察到 H2O2 产物。催化剂使用3次后，PtCo合金上的Co0保持稳定的结构。在单组分催化剂 CoSAs@CNN 或 PtCo@CNN 上没有检测到可测量的 H2 或 O2 物种，这表明单原子 Co 和纳米片CNN 上负载的 PtCo 合金复合材料之间存在协同。
DFT
理论计算给出了CoSAs/PtCo@CNN对 HER 的反应途径。第二步（OH* O*）为 OER 过程的决速步。对于合金表面的 Pt 位点、合金表面的 Co 位点和 CoSAs 位点，此步骤的 ΔGO* 值分别为 、和 eV。对于 PtCo 合金表面的 Co 位点，每个基元步骤都是吸热的，其决速步基本上可用于完成 OER 半电池反应。如上所述，这种协同作用是通过 CoSAs配位的 N 原子产生的，N原子充当 HER 半反应的高活性位点。同时，由纳米片 C3N4负载的 PtCo 合金纳米颗粒是OER 的高活性位点。
该研究主要计算及测试方法
做同步辐射 找易科研
做球差电镜 找易科研
做计算 找易科研
第一作者：Zhong-Hua Xue
通讯作者：张华彬教授、楼雄文教授
通讯单位：阿卜杜拉国王 科技 大学、南洋理工大学
DOI:
全文速览
人工光催化能源转化是通过直接收集太阳能以解决能源危机和环境问题的一种非常有趣的策略，其中开发高效的光催化剂是推动光催化反应走向实际应用的中心任务。近年来，单原子催化剂(SACs)因其最大的原子利用率和优异的催化活性，而成为一种极具前景的光催化剂候选材料。在本文中，作者综述了面向光催化能源转化系统的SACs研究最新进展及当前面临的挑战，并系统性地探讨了单原子光催化过程中电荷分离/传输和分子吸附/活化的基本原理。作者不仅概述了单原子活性位点如何促进光生电子-空穴的传输并促进高效光活化循环的构建，而且全面介绍了SACs在各种光催化领域中的广泛应用。通过综述上述进展，并利用与SACs光催化整体发展相关的潜在解决方案以应对未来的一些挑战，从而为将来的SACs光催化能源转化研究提供一些启示。
背景介绍
对于无限且可自由获取的太阳能利用，人工光催化能源转化提供了一种很有希望的战略，即通过减少温室气体排放以克服全球能源危机和应对日益不稳定的气候变化。例如，光催化分解水是实现可持续清洁H2燃料生产的一种技术简单且具有成本竞争力的途径，而光催化CO2还原则是一种可部署且极具吸引力的战略，其将惰性的CO2转化为高附加值化学品并最终关闭碳循环。然而，传统的光催化系统在很大程度上依赖于催化剂的能带结构和表面结构，并由于电子-空穴对的分离缓慢和表面活性中心有限等问题，使其性能仍远不能令人满意。尽管已经付出巨大努力，但迄今为止多相光催化剂仍存在许多不足之处，如电荷载流子复合速度快、分子活化效率低等，从而显著抑制从催化剂表面到反应物物种的电荷传输与分子的进一步转化。
基于上述情况，SACs成为设计和开发经济高效的光催化剂和助催化剂的新选择及理念。有利的是，单原子光催化系统中孤立的反应位点不仅可以为光催化反应创建更多的活性中心，而且还可以拓宽光吸收范围以提高电荷分离/传输效率。所构建出的单原子光催化剂的构型具有高度可调控性，从而提供足够的光阱和表面结构精细修饰以吸附和活化分子。此外，单原子光催化剂的结构简单性可以使科研人员能够得出更精确的结构-性能相关性，从而更好地理解光催化的基本机理，并促进目标光催化剂的合理设计。尽管SACs在光催化系统中的应用研究仍处于起步阶段，但上述这些优势足以使其成为促进光催化反应的候选材料。为了推动这一新兴但发展迅速的领域，及时对单原子光催化应用的最新进展进行综述将不仅有助于揭示其主要工作机理，而且有助于启发未来的研究方向。据作者所知，尽管此前的文献中有一些非常优秀的综述重点介绍SACs的背景和合成策略，以及它们在光催化方面的独特优势；然而，这些综述并没有涵盖与单原子光催化中能带工程和能量转移路线高度相关的基本原理。
图1 . SACs用于光催化能源转化示意图。
在该综述中，作者重点从文献中提炼出单原子光催化的关键原理，以全面了解其工作机理，从而促进更高效单原子光催化剂的合理设计与制备。作者首先简要介绍了SACs光催化应用的成就和特点，随后对单原子光催化剂的合成策略及相关结构表征方法进行概述。更重要的是，作者通过举例说明了单原子金属位点加速表面电荷分离/传输的机理以及单原子光催化中分子的吸附和活化。此外，作者还介绍了SACs在众所周知的新兴光催化领域中的应用以及最新进展。最后，作者对SACs在光催化能源转化方面的未来发展方向提出了一些挑战与展望，有望为光催化中SACs的理解和工程提供一些新见解，并进一步加速这一重要新兴研究领域的发展。
图文解析
图2 . 从Webof Science中分析出单原子光催化的文献总结 ：(a)通过搜索单原子光催化关键词获得的文献数量和引用数量(截止于2021-12-12)；(b)近年来不同单原子光催化体系的百分比分布。
图3 . 单原子光催化的发展成就和特性表征时间线。
图4 . 单原子光催化剂的合成策略。
图5 . 孤立金属位点能带调控。
总结与展望
综上所述，本文详细地总结了SACs的主要原理及其在光催化领域的广泛应用。毫无疑问，单原子光催化剂因其可以加速电荷分离/传输效率和增强分子吸附/活化能力，是构建高效光催化系统的优秀候选材料。除了此前已获得的杰出成就外，单原子光催化剂的 探索 和实际应用还面临着许多挑战，包括如何实现孤立反应位点的长期稳定性和高负载等。为了克服当前的挑战，作者提出以下十点未来的研究方向和解决方案：
1. 单原子催化剂相对较低的稳定性，是其在光催化领域中应用的一个明显缺点。由于反应中间体或副产物与孤立金属位点的强键合而产生的毒化效应，可能使单原子光催化剂失活。此外，光生电子诱导的单原子反应位点向零价态金属原子的转化，也可能导致孤立金属位点的聚集形成团簇或纳米颗粒。在理想条件下，增强金属-载体相互作用和优化光催化反应，可能在一定程度上能够防止反应过程中孤立金属位点的团聚。
2. 尽管单原子光催化剂的能量转换效率在平均反应位点方面具有显著优势，但由于不饱和活性位点的密度较低，其整体性能仍远不能令人满意。因此，应进一步修饰半导体载体的表面结构以增强相互作用，可以增加单原子的负载量。此外，在基底中引入足够多的锚定位点(例如N、P和S)或特定官能团(例如吡啶和-NH2)也可用于提供丰富的结合位点以稳定单原子。
3. 精确控制反应位点的配位几何结构和单原子的数量，对于调节单原子光催化剂的活性和选择性至关重要，但这仍然是一个巨大的挑战。在合成过程中需要精确控制孤立反应位点和半导体载体之间的相互作用，以构建所需构型。通过基于结构-性能关系的理论预测，也可以提供一种可行的策略。此外，在实践中非常需要提高表征策略的准确性以准确分析单原子光催化剂的配位构型。
4. 探究两个相邻单体之间的协同作用，对于控制催化性能和加深对多相催化机理的理解具有巨大的潜力。因此，双原子或多金属单原子光催化剂的可控合成是非常必要的。由于双原子或多金属单原子光催化剂中相邻反应位点之间的协同效应，反应物的反应路径可能会大大改变，从而导致反应势垒显著降低，催化性能得到显著提高。
5. 自然界中的光催化和酶催化系统为从太阳能到化学能的转化提供了一个精妙的蓝图，其在环境条件下通常表现出卓越的活性和选择性。通过模仿自然光合反应中酶催化等活性位点的结构，可以实现更高水平SACs的仿生设计，以进一步提高SACs的整体光催化能源转化性能。将末端功能配体或孤立金属位点周围的附加活性位点进行集成，可能是开发仿生单原子光催化剂的可行策略。
6. 大量单原子光催化剂是基于含缺陷的半导体材料所开发，其中含有丰富配位金属原子的表面结合位点，从而实现增强的电荷分离/传输。然而，高浓度的缺陷可能会恶化半导体材料的结晶度，从而增加单原子光催化剂体相或表面上电子-空穴对的大量复合。因此，作者建议仔细调控单原子光催化剂中半导体载体的结构(如结晶度、缺陷)，并进一步确定其对整个反应过程的贡献。
7. 对单金属位点诱导的单原子光催化剂中电荷分离/传输过程的完整理解目前仍然具有挑战性。为此，将超快瞬态吸收光谱与电化学或显微镜技术相结合，是研究光催化反应中能量转移和捕获过程的有力手段。开发实时超快瞬态吸收技术来跟踪光催化中光生载流子的动力学，将进一步加深对电子泵模型和孤立金属位点诱导电子陷阱态的理解。
8. 追踪光催化反应过程中活性位点的结构演化，不仅可以深入了解单原子的光活化过程，还可以为合理设计高效的光催化剂提供指导。然而，目前相关的实验证据仍然非常有限，通常无法理解光催化系统中SACs的分子吸附/活化机制。利用原位或operando研究结合各种技术如拉曼光谱、XAS和XPS，可能是检测反应过程中孤立金属位点化学状态和配位环境动态演化的极好方法。
9. 将理论计算与实验结果相结合，已成为研究催化剂电子结构和光催化过程中分子吸附/活化的有力手段，其可以揭示出单原子光催化在原子尺度上的工作机理。然而，光催化反应过程中活性中心动态演化的理论模型，在实现对单原子光活化循环的合理认识方面相当有限。结合不同的模拟方法，可为 探索 单原子光催化剂在反应过程中的演化和揭示光催化活化机理提供合理途径。
10. 作为人工智能最有力的组成部分之一，基于计算机算法的机器学习可通过数据挖掘实现了快速可靠的预测，其在 探索 高效催化剂方面也显示出巨大潜力。因此， 探索 合适的机器学习方法并结合理论计算数据来预测单原子光催化剂的催化性能，并找出目标反应的理想构型是非常必要的。机器学习的实施还将为光催化反应构建结构-性能关系，从而提高对单原子光催化的理解，并促进具有高度应用潜力的高效单原子光催化剂合理开发。
文献来源
Zhong-Hua Xue, Deyan Luan, Huabin Zhang, Xiong Wen (David) Lou. Single-atom catalysts for photocatalytic energy conversion. Joule. 2022. DOI:.
文献链接：
非水相酶催化，是指酶在非水介质中进行的催化作用，主要用于工业生物解释。
反应机理：
通过改变反应介质，影响酶的活性中心，使得酶存在的状态与酶结构发生了改变，从而改进酶的催化特性。
酶：
随着工业生物技术和酶工程的不断发展，酶的应用越来越普遍，酶作为生物催化剂具有催化效率高、催化专一性强、作用条件温和等显著特点，但是在酶的应用中，也发现酶存在活力不够高、稳定性较差等弱点，未能满足应用的要求。
1984年，克利巴诺夫等人在有机介质中进行了酶催化反应的研究，他们成功地利用酶在有机介质中的催化作用，获得酯类、肽类、手性醇等多种有机化合物，且对酶在非水介质中的催化作用研究方面取得了突破性进展。
与水溶液中酶的催化相比，酶在非水介质中的催化具有提高非极性底物或产物的溶解度、进行在水溶液中无法进行的合成反应、减少产物对酶的反馈抑制作用、提高手性化合物不对称反应的对映体选择性等显著特点，具有重要的理论意义和应用前景。
酶在非水相催化的主要内用包括有机介质中的酶催化、气相介质中的酶催化、超临界流体介质中的酶催化、离子液介质中的酶催化等。
最初是因为有些底物不溶于水，只溶于有机溶剂，所以就在有机溶剂里试试，结果发现酶在某些有机溶剂中也有催化作用。后来逐渐发现酶在非水相体现中有一些好处，比如可以完成一些水相中难以进行的反应，等等。