3 Université Paris XI, , France (E-mail: Beatrice.Laroche@lss.supelec.fr ) 4 INRA, UR910, Unité d'Ecologie et Physiologie du Système Digestif, Domaine de Vilvert, 78352 Jouy en Josas Cedex, France (E-mail: marion.leclerc@jouy.inra.fr ) Abstract本文介绍了人类结肠中碳水化合物厌氧消化的模型结构的描述。由于厌氧消化在消化剂和动物胃肠道中类似地发生,因此提出了这些系统之间的相似之处。该过程的水力行为,反应机制和转运现象被确定为构建数学模型的关键初步步骤。在此基础上,提出了验证模型的障碍,并提出了初步方法来评估所获得的结构的充分性,该结构的构建最小的微生物群模型。数学模型将在动物模型上进一步验证,该模型由由人类大肠子接种模型微生物联盟接种的轴突啮齿动物。这种方法对于更好地理解人类消化道,作为一个复杂的系统以及微生物群在人类健康中的作用非常有用。关键字厌氧消化建模;碳营养链;人类结肠;微生物群引言人类结肠(也称为大肠)是肠内的厌氧室。它的主要功能是通过消化纤维的降解为人体带来能量(即复杂的碳水化合物)未水解并吸收在上部消化道中(MacFarlane和Cummings,1991)。除了纤维降解的代谢方面外,宿主与细菌群落之间的相互作用刚刚开始被理解。共生微生物在人类健康中起着重要作用。例如,它们参与炎症性肠道疾病现在已经有充分的文献证明(Gill等,2006)。尽管在人类健康中起了重要作用,但肠道菌群组成和功能仍然有待阐明。胃肠道研究(GIT)微生物群的主要局限性是其微生物多样性超过数百种(Eckburg等,2005),而培养的细菌数量很少,占总微生物细胞的20%(Suau等,1999)。然而,分子方法首先通过元基因组学方法靶向16sRDNA基因和功能基因,可以更好地表征细菌多样性和未培养物种的功能(Manichanh等,2006,Gloux等,2007,2007,Gill等,Gill等,2006)。在文献中,人工系统(化学稳定)或硅方法已被用来研究系统的特定方面,例如微生物竞争(Ballyk等,2001),VFA吸收(Tyagi等,2002; Minekus等,1999)和主机之间的相互作用和相互作用。但是,这些模型都没有整合大肠的生理参数,生化过程和通量以及功能性微生物多样性。由于其生物学复杂性,对人类肠道生态系统的建模确实是一个具有挑战性的主题。这也是更好地理解碳水化合物发酵的关键步骤。此外,模型开发在理解微生物群落对消化系统在健康个体和炎症性疾病发展中的稳定性方面的影响中起着重要作用。这种模型将用于研究饮食方案对人类胃肠道菌群的影响。该模型也将是体内和体外实验设计的非常有用的工具,因为医疗领域和私人公司(药品,营养,益生菌)都需要代表“健康肠道微生物群”的生物学工具。
高温超导体由于其独特的电子特性和非常规的超导行为而引起了极大的关注。尤其是,由高能离子植入,压力和电磁场等外部场引起的高体性超导材料的相变已成为研究热点。但是,潜在的机械主义尚未完全理解。第一原理计算被广泛认为是深入探索这些内在机制的有效方法。在这项研究中,使用第一原理计算来研究氧空位现象对不同功能下YBA 2 Cu 3 O 7(YBCO 7)的电子传递性能和超导性能的影响(PBE,PBE + U,HSE06)。结果表明,氧空位显着改变了带的结构,并且在不同功能的预测中观察到了考虑的差异。YBA 2 Cu 3 O 6(YBCO 6)的计算带隙范围为0至1.69 eV。较大的带隙表明是绝缘状态,而没有带隙的缺乏表明材料保持金属。通过将结果与实验结果进行比较,我们发现HSE06功能提供了最合理的预测。带隙的存在或不存在主要受铜轨道的影响。氧气空位会导致材料的C轴拉长,这与实验中He-ion辐照后X射线差异(XRD)分析中观察到的趋势是一致的。我们的发现有助于解释在外部田地下,尤其是He-Ion Irra-priation的金属 - 绝缘体相变,并为开发高温超导材料及其设备应用提供了理论基础和新见解。
• 在开发和准备禽类有机废弃物厌氧处理装置时,确定参数(稀释量、混合时间和生物反应器中的混合次数)对所得产品质量的影响; • 研究在厌氧过程中由禽类有机废弃物组成的生物质的物理机械性质; • 对已开发的禽类有机废弃物沼气厂的厌氧过程进行理论研究; • 在禽类有机废弃物厌氧处理中试工厂进行生产实验并确定经济效率指标。 • 因此,在得出使用厌氧处理的禽类废弃物作为生物肥料的结论时,发现可以根据其成分将其引入生产而无需进一步加工。
DOC NIST—STRS 密歇根州立大学厌氧消化研究与教育中心 密歇根州立大学 (MI) 下一代厌氧消化测试和标准开发研究
摘要:碎屑的分解途径是宏观栖息地对“蓝色碳”天然碳固相的贡献的关键过程。使用异位分解室研究了3个东北大西洋冠层海带物种的厌氧分解。thallus零件(stipes,holdfast和叶片)Hyperborea,Saccharina latis-sima和L. digitata在温度控制的黑暗条件下仍在海水中孵育。难治性(RP),第一阶分解速率(K)和相关的半衰期(T 1/2)的cal cal- cal- cal- cal。在0、7、14和21 D中测量了在孵化水中测量的溶解有机和无机碳(分别是DOC和DIC),并在每个分解阶段确定热重为重量纤维纤维纤维。氧气耗尽发生在24小时内。发布的DOC是DIC的大约5倍。Holdfast材料产生了最多的DIC,而刀片材料则释放了最大数量的DOC。S. latissima发行的文档少于L. Hyperborea和L. digitata。在整个21 d孵育中,碎片的平均(SD)RP从0.46±0.05增加到0.50±0.04。S. latissima的整个RP最高。一阶分解速率,平均在3个海带物种上,给出了27.8±2.9 d的叶片片段的半衰期(t 1/2),(k = 0.025±0.002),而定位为113.2±21.1 d(k = 0.006±0.001)。该实验在早期分解过程中表达了宏观碳的命运,因此可以控制大量藻类的蓝色碳途径的过程,从而强调了不同物种和thallus部分的分解差异。
本文报告了对生物塑料厌氧降解和转化为沼气的微生物适应的新研究结果。进行了三种顺序的厌氧消化(AD)运行,以支持微生物适应于两种不同的生物塑料,基于淀粉的(SBS)和多乳酸(PLA)。SBS和PLA生物塑料的AD被接种物适应AD后对基板的适应而受到青睐。sbs转化为沼气增加了52%(从94 nl kgvs -1),与淀粉降解细菌的生长相关,例如氢孢子虫,卤代菌和卤素。PLA厌氧降解增长了97%(从395至779 NL Miogas KGVS -1),这与已知的Pla降解者(如替代性降解剂)(如替代菌粒,甲烷疗法生物杆菌)和tepidanaerobacter的适应性有关。微生物过度化似乎是一种合适的低成本策略,可以通过促进其厌氧生物降解并转化为沼气来增强生物塑料循环。
242 图 5:组蛋白 H2B 的 NLS 序列将厌氧荧光报告基因定位到真菌细胞的细胞核 243。A) 厌氧真菌在组蛋白 H2B 上具有独特的 5' 前导序列,与模型真菌谱系的前导序列不同。B) 保守厌氧真菌组蛋白 245 2B 前导序列或假定 NLS 的一致序列。C) 用含有潮霉素抗性和 iRFP 的构建体转化的真菌细胞的共聚焦显微镜检查能够选择和可视化 iRFP 表达。有关这些构建体的完整描述,请参阅表 2。248 249
该系统创建一个自我维持的,自我调节的生物生态系统,在纯化废水方面非常有效。系统内的细菌种群会根据“馈送”(将其引入到系统中的废物中)和系统中存在的氧气量,从而调整了循环有氧和厌氧(湿和干)条件。Biomat(由厌氧细菌活性的废物产生产生的微观层)负责调节流体通过系统移动的速率。减慢液体可以使细菌(有氧和厌氧)消化废水中的废料(悬浮固体)所需的时间。有氧细菌消化了生物,增强其渗透性并防止其堵塞。因此,虽然厌氧细菌(在管道的一部分中存在,无氧)正在不断构建生物,但有氧细菌不断吞噬它,从而产生了自然平衡,从而导致被动,有效,长期废水处理。结果是一种健康的生物治疗,不受堵塞的影响,它调节流体的传递,因此它不会太快(会释放未经处理的废水进入环境)或太慢(这可能会产生液压过载)。
四溴双酚 A (TBBPA) 是全球使用最广泛的阻燃剂,已成为水生生态系统的威胁。先前对这种微污染物在厌氧生物反应器中的降解的研究已提出了几种假定的 TBBPA 降解剂的身份。但迄今为止尚未鉴定出在原位条件下主动降解 TBBPA 的生物。蛋白质稳定同位素探测 (蛋白质-SIP) 已成为微生物生态学中的一种尖端技术,用于在原位条件下将身份与功能联系起来。因此,我们假设将基于蛋白质的稳定同位素探测与宏基因组学相结合可用于鉴定和提供对 TBBPA 降解生物的基因组洞察。已鉴定的 13 C 标记肽被发现属于植物杆菌属、梭菌属、芽孢乳酸杆菌属和克雷伯菌属的生物。对已识别标记肽的功能分类表明,TBBPA 不仅通过共代谢反应转化,而且还被同化到生物质中。通过应用标记微污染物 (蛋白质-SIP) 的蛋白质组学和宏基因组组装的基因组,可以扩展目前对废水中 TBBPA 降解剂多样性的视角,并预测假定的 TBBPA 降解途径。该研究为活性 TBBPA 降解剂和哪些生物有利于优化生物降解提供了联系。