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洗涤剂的未来发展预测

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一、洗涤剂的未来发展预测(论文文献综述)

温虹钰,陈张好,林良良[1](2022)在《家居清洁用品主要成分的应用现状及未来发展》文中研究表明介绍了近年来家居清洁护理用品国内外市场概况,按不同功能分类重点阐述了多种成分协同复配得到的家具清洁用品的应用现状,最后提出了家居清洁用品目前存在的问题以及未来发展方向。

崔茹,莫梓伟,袁斌,邵敏[2](2021)在《我国日化用品使用挥发性有机物(VOCs)排放及臭氧生成潜势研究》文中认为溶剂使用源是挥发性有机物(VOCs)的重要排放源之一.近年来,VOCs排放清单中对工业生产类溶剂的VOCs排放估算较多,但对于生活类溶剂使用的研究有所欠缺.本研究以日化用品为研究对象,基于产品消费量、产品中的溶剂含量及其挥发特性,建立了我国2000—2017年日化用品使用的VOCs排放清单,并基于最大增量反应活性值(MIR)评估了日化用品对臭氧生成的潜在贡献.结果表明,2000年我国日化用品VOCs排放量为36.1×104 t,到2017年排放量达218.5×104 t,年平均增长率为11%.护肤品、香水和洗护用品是日化用品中VOCs的主要排放类别,2017年这3类的VOCs排放量分别占总量的40%、 30%和21%.上海(8.0×104 t)、北京(7.0×104 t)、广州(4.5×104 t)、重庆(4.5×104 t)、深圳(3.7×104 t)是日化用品VOCs排放量前5的城市.含氧VOCs是日化用品排放的主要VOCs组分,其排放量贡献达到64%.2017年日化用品VOCs产生的臭氧生成潜势(OFP)为306.4×104 t,含氧VOCs、烯烃和烷烃分别占OFP总量的67%、18%和14%.对OFP贡献最大的前8个物种是乙醇、柠檬烯、异丁烷、丙二醇、二丙二醇、异戊烷、二甲醚和异丙醇,其排放量占VOCs总量的77%,但贡献了OFP总量的93%.针对日化用品的VOCs排放及其引起的臭氧污染防控应重点关注护肤品、香水和洗护用品3类产品.

夏天[3](2021)在《织物洗涤过程中护色性能测定方法及洗涤参数优化》文中进行了进一步梳理在生活质量不断提升的环境下,如今消费者更加追求时尚,希望通过穿戴服装的色彩来表达情绪和个性。随着服装的款式与色彩日渐多样化,人们在日常家庭中多次不当洗涤服装后,常常会面临服装洗后发生变色及串色等颜色损伤问题,从而导致服装的提前废弃。织物在洗涤过程中出现颜色损伤的主要原因,一是洗涤过程中染料分子从织物上水解、断键从而脱落在洗涤溶液中造成织物的掉色,洗涤溶液中游离的染料分子又会重新吸附于其他织物上造成织物的串色;二是由于机械力等物理作用导致的织物表面粗糙度增加、起毛起球,引起光线折射和反射的改变,产生表观变色。近年来,洗涤剂护色性能的提升,可以有效减轻服装洗涤颜色损伤问题,延长服装使用寿命。然而,现有洗涤过程中织物颜色变化的定义和测定主要集中在织物色牢度的评价上,尚未建立洗涤剂护色性能的测定方法。目前研究多是对染色织物洗涤后颜色变化这一单一指标考量,缺少洗涤参数对织物的掉色和串色、染料的掉落和迁移交互影响规律的研究。在过往研究中,也很少考虑从基本规律的研究到实际应用的转化,未能有效解决消费者遇到的掉色、串色问题。因此,本课题的研究目标是制定出洗涤剂护色性能的测定标准方法,并通过实验优化出家庭洗涤中合理护色洗涤参数。通过市场调研,选取具有代表性的织物和染料制作标准染色布片。使用三种不同的洗涤剂,通过测定标准染色布片耐洗变色色牢度和沾色色牢度,优化染色工艺,筛选出具有色牢度测试敏感性、符合要求的布样到工厂放样制作,用于洗涤剂护色性能的测定。回顾过往洗涤参数对织物颜色影响研究,筛选具有较大影响的洗涤参数进行预实验,测量洗涤实验前后彩色布样变色色差、贴衬织物沾色色差、洗涤溶液色差。确定在JMP交互实验中选取转停比、主洗时间、洗涤剂浓度和洗涤浴比4个影响因素,使用工厂制作的直接混纺红玉D-BLL标准染色布片进行交互影响实验,根据实验结果优化出合理护色洗涤参数。本课题的主要结论如下:(1)洗涤剂护色性能测定标准方法的研究,制作出贴合消费者、具有一定代表性,且具有较好普遍适用性的标准染色布片,制备出2种直接染料标准染色布片和3种活性染料标准染色布片。确定了护色性能测定指标,即利用防串色性能指标和防掉色性能指标来表征洗涤剂的护色性能。编写了该标准草案及编制说明,包括工作简况、标准制定的目的及意义、标准编制原则和标准主要内容。(2)洗涤参数对护色性能影响规律研究,发现洗涤温度、洗涤浴比、洗涤剂浓度、主洗时间和转停比均为显着影响因素,且洗涤剂浓度和转停比、洗涤浴比和主洗时间有明显交互作用。考虑到消费者的洗涤习惯和服装的洗净率,最终得到洗涤浴比为9、洗涤剂浓度为3500ppm、洗涤时长为10分钟、转停比为2.5的合理护色洗涤参数。使用市售护色洗衣液产品和国标洗衣液进行验证实验,发现该方法可以明显区分不同洗涤剂之间的防串色能力,但洗涤溶液色差受到负载量影响较大不能明显区分不同洗涤剂之间的防掉色能力。(3)根据实验结果,建议消费者在洗涤彩色服装时负载量不宜过大,根据织物纤维种类选择相应的程序,投放建议剂量的护色洗涤剂产品,使用常温水洗涤,可以在很大程度上减少服装洗涤过程中的颜色变化。本课题的研究意义在于:洗涤剂护色性能测定方法的建立,填补了洗涤过程中洗涤剂保护织物维持其原有色泽这一护色性能测定方法的空缺,有利于提高我国护色洗涤剂的产品质量,也可以直观给到满足消费者护色需求的洗涤剂产品,提升消费者家庭洗护体验。同时,通过研究结果给到消费者在日常家庭洗涤中彩色服装合理洗涤且易于操作的洗涤建议,有利于保护服装色彩,延长服装寿命,促进服装洗涤的可持续发展。

张亚格[4](2021)在《耐辐射异常球菌低温酯酶EstDR4的功能鉴定和分子改造》文中提出酯酶是一类能够催化各种酯键断裂和形成的酶,其结构通常由N端的盖子结构域和C端的α/β水解酶催化域组成。大多数酯酶具有一定的立体选择性、区域选择性以及广泛的底物谱,能够应用于多种工业领域,而冷适应性的酯酶因其低温活性而具有稳定产物以及节能环保的特点,因而在生物制药、生物修复以及低温洗涤等领域的应用受到广泛关注。极端微生物在自然进化中适应了高温、低温、高压等极端环境,是极端酶基因资源的优质来源。目前国内生产的酶制剂品种较为单一,不能满足工业需求,因而仍需要对具有特殊性能的优质酶资源进行开发。冷适应酶的低温活性依赖于结构的柔性,热稳定性普遍较差,不利于工业应用,因而对低温酶热稳定性的改良变得尤为重要。目前对酶稳定性的改造策略主要包括引入二硫键、氢键、盐桥、增加疏水作用力等方式,而在特定温度下酶的稳定性和柔性之间的平衡也是优化酶催化功能的关键。为了寻找适用于工业生产的酯酶,本课题拟从耐辐射异常球菌中克隆酯酶基因,通过分子生物学的方法改良特性,并探究其对杀虫剂等环境污染物的降解作用,从而为工业及环境用酯酶提供更多的选择。主要研究成果包括:1.从耐辐射异常球菌Deinococcus radiodurans R1(D.radiodurans R1)的基因组中克隆了6条酯酶基因并构建大肠杆菌表达载体,经诱导表达后测定酯酶酶活并选择了活性最高的EstDR4进行进一步的研究。序列分析表明,EstDR4是细菌激素敏感型脂肪酶(HSL)家族的新成员,具有典型的盖子结构、催化三联体(Ser156-Asp253-His283)以及HSL家族特有的GGGX型氧阴离子洞。酶学性质分析表明,EstDR4能有效水解短链和中链对硝基苯酯底物(C2~C12),并且具有一定的区域选择性和对映体选择性,对叔醇和苯酯也有一定的水解作用。EstDR4的最适温度和最适p H分别为30℃和8,EstDR4在0℃时表现出较高的催化活性,并且在10℃~40℃时表现出较高的稳定性,1小时后其剩余酶活仍保持在80%以上。此外,在Tween-80和Triton X-100的存在下,EstDR4的活性显着提高;2.对EstDR4的盖子结构域进行研究。对EstDR4盖子结构域进行去除和置换,分别获得突变体Δ35和Est2N,发现Δ35的酯酶活性大幅度降低,但是对长链底物的偏好增加,而Est2N的催化效率降低了63.82%,但是在40℃和50℃的半衰期增至野生型的2.09倍和1.69倍,热稳定性较野生型有所提高,对盖子结构域和催化域的相互作用残基进行分析,发现突变体Est2N的盖子结构能够产生更多的化学键和作用力使结构更为紧密,但造成了活性中心在溶剂中的过度暴露,因而造成催化效率和底物亲和力的下降。分子动力学模拟结果显示突变体Est2N与野生型相比RMSD值下降,盖子区域的RMSF值也显着降低,说明盖子结构的刚性增强导致了酶的热稳定性的提升;3.参照HSL家族嗜热酯酶的保守位点,对EstDR4活性中心附近的相关位点进行突变,获得稳定性提升的突变体S132A、T163A和Y285F,其中S132A在40℃和50℃的半衰期分别提升了44.29%和89.89%,T163A在40℃和50℃的半衰期分别提升了89.59%和119.11%,Y285F在40℃和50℃的半衰期分别提升了59.41%和65.79%,RMSD和Rg值的降低也证实了三个突变体的三维结构与野生型相比更稳定,分析发现稳定性增强的原因可能是突变体疏水核心的疏水作用力的增强,对132和163位点的饱和突变进一步证实了疏水作用力的提升会导致热稳定性上升,而丙氨酸对螺旋结构的稳定作用也发挥了较大的影响作用;4.通过对底物通道位阻进行分析和突变获得位阻减小的突变体M212V和M212G,底物特异性分析表明二者的底物范围均有扩大,但由于底物通道疏水作用力的减弱导致M212G催化效率的降低;通过对底物通道附近的α6及与其连接的一段loop区相关位点进行突变,获得稳定性提升的突变体F214W及S238D,对214和238位点进行饱和突变,获得催化效率和稳定性均有提高的突变体F214E和S238N,对突变位点的相互作用力分析发现稳定性的提升与额外形成的氢键和离子键有关,此外,214、238位点连接212位点共同维持底物通道和活性口袋的稳定,F214E能够与H191形成离子键而发生偏移,促使212位点的位阻变小,而S238N与R170形成多个额外的氢键造成loop的摆动和底物通道的变化可能是催化效率升高的原因;5.通过质谱定量的方法测定了EstDR4及突变体M212V、S132A、T163A、Y285F、F214E、S238N对四种杀虫剂(西维因、甲氰菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯)和玉米赤霉烯酮的降解作用,研究发现EstDR4对所测的杀虫剂和毒素均有降解作用,对西维因、甲氰菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯和玉米赤霉烯酮的降解率依次降低。与野生型相比,突变体S238N对四种杀虫剂以及M212V对除了西维因以外的三种杀虫剂的降解率都有了6%~8%的提升,而稳定性升高的突变体S132A、T163A、Y285F、F214E对杀虫剂的降解未受到影响,这些进化为EstDR4在工业上的应用提供了促进作用。综上,本研究对耐辐射异常球菌来源的HSL家族酯酶EstDR4进行酶学性质分析,发现EstDR4是一种冷适应性、表面活性剂耐受性较好的碱性酯酶,具有一定的区域选择性和对映体选择性,并且对杀虫剂及玉米赤霉烯酮有一定的降解作用,在果蔬洗涤剂及生物修复方面具有良好的应用前景。此外,根据HSL家族酯酶特征,从疏水核心、loop的摆动以及通道位阻关系等多方面对EstDR4进行优化改造,确定了与酶热稳定性及底物偏好相关的关键位点,并获得了稳定性更高、催化效率更强、底物偏好更广泛的突变体,为同类蛋白的改造提供策略参考,并为进一步实现酶的工业应用做出贡献。

邓文娟[5](2020)在《红沙泉露天煤矿水资源优化配置研究》文中进行了进一步梳理新疆水资源优化配置是实现我国干旱半干旱地区可持续发展的重要保障,西黑山矿区红沙泉一号露天煤矿位于新疆维吾尔自治区准东煤田,地处戈壁沙漠,属于干旱地区,生态环境脆弱,水资源极度匮乏,煤炭资源丰富,年产原煤800万吨,自2015年投产以来,需水量逐年增加,鉴于区域现状年用水量已超出水资源总量控制指标的24%,且当地可利用地下水水量极少。因此,在综合考虑煤炭开采各环节对水资源需求的基础上,基于对矿区2020-2024年的需水量预测,对矿区的水资源现状进行调查、分析并进行优化,是维持煤矿正常运行的迫切需求。论文以西黑山矿区红沙泉一号露天煤矿为例,在现场调研、实验分析、模型计算的基础上,综合分析生产工艺流程中用水环节与排水状况,通过优化水处理工艺设计,提升水处理效率,建立数学模型,优化矿区水资源配置,实现矿区水资源的高效利用。主要研究结果如下:(1)通过对露天煤矿生产工艺综合分析,结合现场样品采集与分析,从水的用途出发,采用单因子、主成分分析与模糊综合评价法对整个生产工艺中涉水节点水质进行评价,评价结果表明:矿井水的水质为《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)及《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)的V级标准,特征污染因子为CODcr;生活污水处理站的出水水质为《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中Ⅲ级标准,特征污染因子为:总磷、氨氮;自来水中SO42-和氯化物不满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。(2)针对现有各生产环节可用水源,根据用途,对矿区的矿井水采用混凝沉淀法,生活污水采用一体化生活污水处理设施,含油废水采用除油+沉淀+过滤污水处理设施,优化水处理工艺设计进行水质提升,达到经济资源化利用。(3)通过对研究区域2011-2019年的需水量预测、对比和修正,确定采用灰色预测法的GM(1,1)模型,对2020-2024年的需水量进行预测,预测结果为2020-2024 年的需水量分别为:355.08、438.05、540.42、666.70、822.50 万 t/a。(4)基于社会、经济、环境三个目标函数,在满足矿区供水量与民生相关的保证率不小于95%,与工业相关不小于85%,与环保相关不小于80%的约束条件下,采用多目标水资源优化配置模型,基于Matlab界面采用遗传算法优化求解,获得2020-2024不同年份的配置结果,配置的结果在经济最小化的情况下满足矿区需水量的约束条件,则研究区的水资源配置具有可行性。图30表56参109

徐杰,祝愿,徐项亮[6](2020)在《浅谈洗涤剂产品的市场现状及发展趋势》文中提出简述了全球洗涤剂细分品类的市场规模现状,并追踪了近10年来洗涤剂市场中的产品信息,以分析洗涤剂品类、浓缩化产品形式、产品主要宣称以及配方成分的变化,由此总结出洗涤剂产品的市场发展趋势:从单一洗涤产品逐步转向洗涤型和护理改善型产品共繁荣的洗涤剂消费市场;洗衣凝珠将成为推动洗涤剂浓缩化进程的主力军;环保和可持续发展是洗涤剂产品的主旋律。

刘雪薇[7](2020)在《中国含磷废物产生格局与资源化潜力》文中研究说明磷是地球上生命体所必需的营养元素,磷循环与粮食安全、环境污染等全球性关键问题有着极为紧密的关系。人类活动极大地改变了自然磷循环,人口增加、化肥的广泛使用、农业生产规模的扩张导致大量含磷废物(简称“磷废物”)的产生,未被循环利用的磷废物排放到环境介质中,一方面造成了磷矿石资源的浪费,另一方面也加剧了水体的污染负荷。缓解这一系列资源与环境问题的一个有效措施是提高磷废物的循环效率。但目前缺少磷废物的定量分析框架,磷废物产生量、循环量以及资源化潜力不明晰,因此有必要弥补这一知识空白。本研究基于物质流分析方法原理构建了磷废物核算模型(P-WAM)。该模型采用“产品流-废物流-循环流”的磷流划分方法,按照磷矿石供应链上各人类活动类别梳理磷废物种类,核算各磷废物的产生量、循环量与排放量。接着,使用P-WAM模型定量分析了中国1900~2015年的磷废物产生与循环格局的历史演变趋势,并分析磷废物产生与循环的影响因素。构建磷废物预测模型,设定不同调控情景,使用预测模型模拟不同情景下2020~2050年磷废物的产生、循环与排放格局以及磷矿石消耗量,并分析不同的废物资源化路径对磷矿石资源消耗和环境排放的影响。最后开展磷废物资源化技术评估研究,构建了适用于磷废物资源化技术的评估方法,建立了涵盖经济、环境、资源三个目标层以及14个指标的评估体系。基于相同系统边界与功能单位对35种资源化技术进行生命周期评价,各技术的生命周期评价结果作为环境效益指标,在资源效益评估中包含了“减少磷矿石消耗”这一指标。采用层次分析法与TOPSIS方法对各指标值作标准化确定最终评价结果,并根据评估结果筛选出优先推广的技术。本研究的主要结论如下:使用P-WAM对中国1900~2015年磷废物产生、循环与排放情况进行定量分析。结果表明,在过去一个多世纪中国各类含磷产品量显着增长。从1950年到2015年,磷肥消费量增长了两千多倍,磷矿石消费量则增长了上万倍。磷肥施用量的增加导致粮食单产的提高,农作物磷从1900年到2015年增加了3倍以上。从1900年到2015年,磷废物年产生量增长了近7倍,从1.2 Mt P y-1增加到8.7 Mt P y-1。在1950年以前增长速度缓慢,1978年开始进入快速增长期。在过去一个世纪,畜禽养殖是磷废物产生量最大的系统,由于猪和家禽的养殖量迅速增加,马、驴、骡在总量中的占比持续下降,畜禽养殖磷废物产生强度(PWI)呈下降趋势。磷矿采选和磷化工生产的磷废物增长速度最快,两个系统最主要的磷废物分别是磷尾矿和磷石膏,随着磷化工工业对矿石品质的要求不断提高,磷矿采选与磷化工生产的PWI不断提高。水产养殖系统PWI远高于其他系统,以及水产养殖规模的不断扩张,导致近年来水产养殖磷废物增长迅速,并且目前尚未出现减缓趋势。各子系统磷废物产生量的演变趋势主要受到经济发展、城市化率提升、农业种植方式改变以及居民饮食结构变化的影响。从1900年到2015年,磷废物的循环量从0.9 Mt P y-1增长到4.6 Mt P y-1。总体磷废物循环率(PWR)先缓慢上升在逐年下降,从75%下降到53%。磷废物循环量较大的子系统是畜禽养殖、农产品加工和农业种植,占磷废物循环总量的90%。农业种植的PWR从50%逐渐下降到不足20%,畜禽养殖则是在1990年以后快速下降。由于城镇人口比例大幅上升,城镇生活污水处理率迅速提升,居民消费系统的PWR下降最为显着,从91%下降到15%。磷化工生产和废物处理系统的PWR均呈现上升趋势。在20世纪早期,最重要的磷汇是内陆水体,其次为大气,约70%的磷排放进入内陆水体,30%损失到大气中。耕地土壤磷盈余量从1960年开始迅速增加,目前耕地已经成为最大的磷汇,非耕地磷排放量则从1990年开始大幅增加,成为第二大磷汇。1950年之前,90%的非耕地磷排放来自居民消费系统,但在过去几十年非耕地磷汇从单一贡献者向多个贡献者转变,居民消费的贡献比不断下降,逐渐被磷矿采选、磷化工生产、畜禽养殖和废物处理系统取代。在20世纪早期,80%的内陆水体磷排放来自农业种植,但其贡献比逐年减少为29%,水产养殖的贡献比则从1990年起迅速上升,目前已经成为内陆水体磷的最大贡献者。农业种植是最大的磷排放源,虽然1980年之后在总量中的占比逐渐下降,但目前依然贡献了超过一半的磷排放量。畜禽养殖是第二大排放源,占总量的12%。在过去30年,磷矿采选和磷化工生产的磷排放量增加最为迅速,二者在总排放量中的占比分别达到9%和7%。水产养殖排放量也显着增长,目前占比达到9%。居民消费对总排放的贡献比不断下降,从1900年的7%下降到目前的2%。各系统向不同磷汇的排放情况也发生较大变化。农业种植的主要磷汇从内陆水体变为耕地,畜禽养殖则从内陆水体变为非耕地。水产养殖向海洋的排放量迅速增加。含磷废物调控情景分析的结果表明更加健康平衡的饮食结构显着增加了磷废物的产生量,增加磷产品进口与控制农田磷输入可有效减少磷废物的产生。提高废物循环率以及减少农田磷输入可以大幅削减磷的排放量。磷废物循环是实现磷矿石资源可持续性最为有效的途径。在综合措施情景中2050年磷肥消费量下降到不足2Mt P,磷矿石则降至3.3 Mt P。在资源化率相同的情况下,提高肥料化利用比例将大幅减少磷矿石消耗量,但磷肥消费量和磷排放量将增加,提高饲料化利用比例将显着减少磷排放量。从保障磷矿石资源可持续性角度来看,肥料化是最优的资源化路径,从环境减排的角度来看饲料化利用更好。基于多标准决策分析框架构建了资源化技术评估方法,评估体系包含经济效益、环境效益和资源效益三个目标层和14个底层指标。根据三个目标层分数以及总评分数筛选出经济、环境效益均表现良好的适宜优先推广的技术,T03尾矿生产钙镁磷肥,T30黑水虻协同餐厨垃圾厌氧发酵,T25生活垃圾全组分回收,T35污泥厌氧消化+农业利用。而在三方面表现存在较大差异的技术有T09秸秆热解多联产系统,T11秸秆制乙醇,T12秸秆直燃发电,T15秸秆制颗粒燃料,T16秸秆造纸,T28地下土壤渗滤,T32污泥制水泥,因此这需要更深入的分析以确定其推广价值并开展现有技术改进以及新技术研发。秸秆、生活垃圾、生活污水的资源化技术种类较为丰富,但各技术在不同方面的表现差异十分显着,因此未来可以获取更详尽的技术参数对这类资源化技术进行深入评估。

王睿[8](2020)在《基于理性设计及两亲聚合物修饰提升华根霉脂肪酶特性的研究》文中进行了进一步梳理微生物是脂肪酶的重要来源,其中根霉是微生物脂肪酶的重要生产菌。根霉脂肪酶已广泛应用于酶促酯交换、酶促酯水解、油脂精炼等工业,但是根霉脂肪酶属于中温酶,高温下半衰期(t1/2)较短,而且酸碱耐受性差,在应用过程中易失活,其耐受性及催化活性还有待提高。本文综合利用了二硫键设计、基于折叠自由能(ΔΔG)的理性设计、分子动力学模拟等手段,对来源于华根霉(Rhizopus chinensis CCTCCM201021)的脂肪酶r27RCL进行设计、筛选和优化,从“小而精”的突变库中筛选到了热稳定性和耐碱性提高的突变体,再利用化学修饰的手段,进一步提高酶的活性。具体内容包括:(1)通过引入二硫键的方式提高酶分子的热稳定性。以Disulfide by Design软件对脂肪酶r27RCL内部及表面可能形成的二硫键突变位点进行预测,从中选择了表面7对、内部5对潜在的二硫键进行实验验证。最终筛选出分子表面的二硫键突变m9/10(S85C/Q145C)和分子内部的二硫键突变m17/18(F223C/G247C)。m9/10及m17/18的T5030值分别提高4.2℃和8.5℃,60℃下的t1/2比野生型分别提高4.5倍和19倍;m17/18的最适p H由8.0上升至9.0;碱性条件下的耐受性也有所提升。(2)通过理性设计(Fold X5)的方法提高酶分子的热稳定性。以突变位点的ΔΔG和位点的柔性(B-factor和RMSF)为筛选依据,综合选取了19个氨基酸位点(共30个点突变)进行实验验证,获得了热稳定性显着提升的突变酶m22(S142A)、m26(S250Y)、m28(Q239F)和m29(D217V)。突变酶中m29的Topt提升至45℃,T5030值分别提高了4.1℃,5.5℃,6.0℃和7.2℃,60℃下的t1/2比野生型分别提升4.6、5.3、7.6和14.5倍。突变体的模拟结构分析表明脂肪酶局部结构的疏水性是热稳定性提高的主要因素之一。分子动力学模拟(MD)结果表明,突变限制了脂肪酶局部区域的柔性从而提高了热稳定性。(3)组合正向突变位点获得组合突变酶m30(F223C/G247C/S85C/Q145C),m31(S142A/S250Y/Q239F/D217V)和m32(F223C/G247C/S85C/Q145C/S142A/S250Y/Q239F/D217V)。m30、m31和m32的Topt上升至45℃、45℃和50℃,T5030值分别提高了14.2℃、15.8℃和21.2℃,60℃下的t1/2比野生型分别提升34.4、41.8和74.7倍。m30和m32的p Hopt均由8.0变化至9.0,耐碱性提升。(4)利用分子动力学模拟(MD)研究了m31和m32热稳定性提高的机制,结果表明,r27RCL中部分氨基酸残基的均方根涨落(RMSF)值远高于m31和m32中的对应位点,说明突变使得部分不稳定的氨基酸柔性变小,从而使整个酶更加稳定;m31和m32的溶剂可及表面积(SASA)、回旋半径(Rg)和吉布斯自由能变(ΔΔG)较r27RCL下降约7 nm2、0.02-0.03?和25-50 kcal/mol,表明热稳定性突变体的结构更加紧密;m31和m32较r27RCL均多形成了一对盐桥(Glu292-His171),也使它们具有更好的稳定性。(5)基于两亲聚合物对酶的化学修饰提高脂肪酶催化活性。以均苯三甲醛、聚乙二醇(3-氨丙基)醚和1,6-二氨基己烷或1,12-二氨基十二烷为原料,设计并合成类亚胺型新型两亲聚合物P1和P2。它们在水溶液中形成纳米颗粒,并可以进一步包裹脂肪酶形成粒径为150-600 nm的纳米粒子。聚合物的包裹可以显着提升脂肪酶的催化性能,在P1和P2添加浓度为0.04 m M时,可将脂肪酶催化活性提升2.75和3倍。此外,P1还对热变性和化学变性脂肪酶的构象起到促进复性的作用。综合分析表明,聚合物起到促进酶活和辅助复性的作用可能主要通过以下因素实现:1)聚合物提供酶催化的油水界面,2)聚合物中亲水的乙二醇结构和酶分子中的氨基形成氢键。

朱彩林[9](2020)在《基于盖子结构氨基酸的高压模拟改善T1脂肪酶的鲁棒性研究》文中研究说明T1脂肪酶是重要的工业用酶之一,在实际工业应用中经常会受到高温、高压、极端pH等条件的胁迫,导致酶的稳定性和催化活性大打折扣,即鲁棒性较差,最终造成生产损失率高、生产成本增加等问题。因此,对T1脂肪酶进行合理改造获得鲁棒性强的突变体脂肪酶以扩大该酶的应用价值显得尤为重要。针对极端条件下T1脂肪酶鲁棒性较差的现状,本研究在高压扰动条件下对盖子结构进行分子动力学模拟,通过FoldX计算自由能以及稳定性预测软件I-mutant 2.0、STRUM和DynaMut的联合预测对突变体进行筛选。再进一步通过实验验证获得了鲁棒性增强的T1脂肪酶突变体,使T1脂肪酶能更好地适应工业生产的需求。主要研究内容如下:(1)在不同压力下(1Bar,100Bar,500Bar,1000Bar,2000Bar,4000Bar)对T1脂肪酶进行分子动力学模拟,通过计算B-Factor、RMSD、RMSF和Rg值分析脂肪酶结构的变化趋势,确定与脂肪酶功能密切相关的关键区域为盖子结构域的a6螺旋。对该区域的氨基酸进行虚拟饱和突变,通过FoldX选择自由能变化小于0的突变体,构建突变体库。再使用I-mutant 2.0、STRUM和DynaMut对突变体库进行第二轮预测筛选,选择三个软件预测结果的交集作为后续的研究对象,最终得到8个突变体:A190L、A186L、L188M、A190Y、Q184I、Q184L、Q184M和V187M;(2)对突变体进行酶活和稳定性表征,结果显示突变体L188M、A190Y、A190L和A186L的Tm值相比野生型分别提高4.94℃、2.04℃、4.35℃和3.64℃,kcat/Km提高45.8%-73.1%。V187M酶活和稳定性呈小幅度提高趋势,Tm值上升1.43℃,kcat/Km提高16.6%,但是Q184I、Q184L和Q184M酶活和稳定性均呈下降趋势。对酶活和稳定性均提升的四个突变体的最适pH、pH稳定性、有机溶剂耐受性、金属离子耐受性及底物选择性作进一步探究,结果表明单点突变体整体的鲁棒性得到提升;(3)将单点突变体A186L、A190L、L188M、A190Y进行组合,得到4个复合突变体:A186L/A190L、A186L/A190Y、L188M/A190L和L188M/A190Y,酶学性质表征结果显示复合突变体L188M/A190L和L188M/A190Y的最适温度提高5℃,Tm值相比野生型分别提高5.43和5.47℃。相比单点突变体,两个复合突变体kcat/Km提高效果更明显,有机溶剂耐受性增强,对金属离子Fe3+、Cu2+、Zn2+耐受性约为野生型的两倍,酶整体的鲁棒性相比单点突变体具有更明显的改善。

王颖[10](2020)在《基于优化设定的稀土萃取过程预测控制研究》文中提出由于稀土元素具有优越的物理、化学以及电学等性能,因此在军事、冶金、石油、农业等行业的应用相当广泛,并促进了相关领域技术的进步。稀土元素的萃取分离过程是一个非线性、耦合度较强、滞后严重并且工况复杂多变的长流程,简单的机理模型无法对其进行描述,也难以设计简单高效的控制器。现阶段,稀土萃取分离工业过程的自动化程度还处于比较低的状况,仍需经验丰富的操作人员凭借自身的经验对该萃取过程各流量等工艺参数进行操控进行。因此,许多稀土行业科研工作者依旧在对此进行不断的研究。本文从稀土萃取过程的运行成本和经济效益的角度出发,在综合考虑萃取过程经济性能指标和控制目标要求的前提下,采用数据驱动建模思想,设计了一种将优化设定策略与模型预测控制器相结合的方法,以保证萃取过程出口产品质量的稳定。具体研究内容如下:1、鉴于稀土萃取分离过程具有非线性、强耦合的特点,难以建立精确的萃取过程模型,提出了稀土萃取过程Elman神经网络建模方法。依据萃取现场工艺要求参数,分析各级组分含量分布并与现场采集数据相结合,建立铈镨/钕(Ce Pr/Nd)萃取过程Elman神经网络模型,为稀土萃取过程的后续研究奠定基础。2、为了提高萃取过程经济效益,本文在建立高精度的稀土萃取过程Elman神经网络模型的基础上,将洗涤剂、萃取剂等流量的消耗作为稀土萃取过程控制系统的经济性能指标,即以萃取过程的经济效益极大化为目标,通过对设定值进行优化得到系统的最优工作点,并以此为依据进行稀土萃取过程预测控制器的设计。最后,根据Ce Pr/Nd萃取过程数据验证了方法的有效性。3、针对上述稀土萃取过程预测控制器存在反馈不足的现象,结合PID控制的反馈特点和广义预测控制的预测功能,提出稀土萃取过程PI型广义预测控制策略(PI-GPC)。并通过Ce Pr/Nd萃取过程采集的数据进行仿真实验,表明改进的预测控制方法能有效的改善控制器的性能,更适用于稀土萃取工业现场,亦更具有实际工业价值。综上所述,为改善稀土萃取过程的运行控制性能,本文在采用Elman神经网络描述稀土萃取过程的基础上,设计了基于优化设定的稀土萃取过程模型控制器,针对控制器反馈不足,进一步设计了稀土萃取过程PI型广义预测控制控制器,且经试验验证了其有效性,对提高稀土萃取控制系统的经济效益具有非常重要的实际意义。

二、洗涤剂的未来发展预测(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、洗涤剂的未来发展预测(论文提纲范文)

(1)家居清洁用品主要成分的应用现状及未来发展(论文提纲范文)

1 表面活性剂和助剂
    1.1 表面活性剂
    1.2 助剂
2 应用现状
    2.1 杀菌防腐性
    2.2 油污清洗性
    2.3 洗涤剂浓缩便捷化
    2.4 新型环境友好表面活性剂
3 未来发展
    3.1 产品多功能化
    3.2 生物可降解
    3.3 提高行业标准
4 总结

(2)我国日化用品使用挥发性有机物(VOCs)排放及臭氧生成潜势研究(论文提纲范文)

1 引言(Introduction)
2 方法(Methods)
    2.1 研究区域及对象
    2.2 VOCs估算方法
    2.3 数据来源
    2.4 物种排放和臭氧生成潜势计算
3 结果与讨论(Results and discussion)
    3.1 日化用品的VOCs排放情况
        3.1.1 VOCs总量排放情况
        3.1.2 VOCs空间分布
    3.2 VOCs物种排放与臭氧生成潜势
    3.3 与其他研究的对比
    3.4 未来排放量预测
    3.5 不确定性分析与未来研究建议
4 结论(Conclusions)

(3)织物洗涤过程中护色性能测定方法及洗涤参数优化(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究回顾
        1.2.1 中国居民洗护行为
        1.2.2 洗涤过程中织物颜色变化机理
        1.2.3 色牢度标准的研究和应用现状
        1.2.4 洗涤参数对织物颜色变化影响
    1.3 存在空白与不足
    1.4 研究目的与意义
    1.5 研究内容
    1.6 研究技术路线图
    1.7 本章小结
2 织物洗涤过程中洗涤剂护色性能测定方法研究
    2.1 标准染色布片的制备
        2.1.1 标准布样制备方法回顾
        2.1.2 标准染色布片的要求
        2.1.3 直接染料实验室染色实验
        2.1.4 活性染料实验室染色实验
        2.1.5 标准染色布片敏感性测试及工艺优化
        2.1.6 直接染料标准染色布片工厂放样制作
        2.1.7 活性染料标准染色布片工厂放样制作
    2.2 洗涤剂护色性能的测定标准编制说明
        2.2.1 工作简况
        2.2.2 标准制定的目的及意义
        2.2.3 标准编制原则
        2.2.4 主要内容的确定
    2.3 本章小结
3 织物洗涤中洗涤参数对护色性能的影响规律
    3.1 引言
    3.2 实验材料与仪器
        3.2.1 实验材料与试剂
        3.2.2 仪器与设备
    3.3 实验过程
        3.3.1 布样准备
        3.3.2 陪洗物的预洗及漂洗
        3.3.3 洗涤实验前指标测量
        3.3.4 洗涤实验操作
        3.3.5 洗涤实验后指标测量
    3.4 预实验测试
        3.4.1 预实验测试程序
        3.4.2 直接混纺红玉染料标准染色布片测试结果
        3.4.3 活性红染料标准染色布片测试结果
    3.5 洗涤参数对护色性能交互影响实验
        3.5.1 洗涤参数JMP实验设计
        3.5.2 标准染色布片变色结果与分析
        3.5.3 棉贴衬沾色结果与分析
        3.5.4 其他贴衬织物沾色结果分析
        3.5.5 洗涤残液中染料掉落程度结果与分析
    3.6 护色洗涤参数的优化
        3.6.1 护色洗涤参数洗涤实验
        3.6.2 结果分析
    3.7 本章小结
4 研究结论与展望
    4.1 研究结论
    4.2 研究局限与未来展望
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢

(4)耐辐射异常球菌低温酯酶EstDR4的功能鉴定和分子改造(论文提纲范文)

摘要
abstract
1.酯酶综述
    1.1 酯酶概述
        1.1.1 酯酶的结构
        1.1.2 酯酶的催化机理
        1.1.3 酯酶的分类
        1.1.4 酯酶的来源
    1.2 细菌酯酶
        1.2.1 细菌酯酶的生理生化特性
        1.2.2 细菌酯酶的家族和分类
    1.3 酯酶的改造
        1.3.1 底物特异性和选择性
        1.3.2 热稳定性
    1.4 酯酶的应用
        1.4.1 酯酶的特征和应用方向
        1.4.2 酯酶的应用领域
        1.4.3 酯酶在杀虫剂生物降解上的应用
    1.5 研究的目的与意义
2.耐辐射异常球菌酯酶鉴定及表征
    2.1 试验材料
        2.1.1 菌种与质粒
        2.1.2 培养基
        2.1.3 主要化学试剂和试剂盒
        2.1.4 主要仪器
    2.2 试验方法
        2.2.1 生物信息学分析
        2.2.2 DNA扩增和质粒构建
        2.2.3 蛋白诱导表达与纯化
        2.2.4 酶活性分析
        2.2.5 底物特异性分析
        2.2.6 最适温度和温度稳定性分析
        2.2.7 最适p H和p H稳定性分析
        2.2.8 金属离子、有机溶剂和表面活性剂对酶活性的影响
        2.2.9 动力学参数分析
        2.2.10 统计分析
    2.3 结果
        2.3.1 耐辐射异常球菌中酯酶基因的鉴定
        2.3.2 EstDR4的序列分析与表达
        2.3.3 EstDR4的底物特异性
        2.3.4 EstDR4的最适温度和热稳定性
        2.3.5 EstDR4的最适pH值和pH稳定性
        2.3.6 不同金属离子对EstDR4的影响
        2.3.7 有机溶剂和表面活性剂对EstDR4的影响
        2.3.8 EstDR4的动力学参数
    2.4 讨论
    2.5 小结
3.EstDR4 盖子结构对底物偏好和温度稳定性的影响
    3.1 试验材料
        3.1.1 菌种与质粒
        3.1.2 培养基
        3.1.3 主要化学试剂和试剂盒
        3.1.4 主要仪器
    3.2 试验方法
        3.2.1 突变位点的选择
        3.2.2 突变体表达载体的构建
        3.2.3 突变体蛋白的表达与纯化
        3.2.4 突变体底物特异性分析
        3.2.5 突变体热稳定性分析
        3.2.6 分子对接
        3.2.7 分子动力学模拟
    3.3 结果与分析
        3.3.1 催化三联体的确定及突变位点选择
        3.3.2 各突变体的底物偏好
        3.3.3 各突变体的热稳定性
        3.3.4 酶与底物结合构象
        3.3.5 分子动力学模拟
    3.4 讨论
    3.5 小结
4.基于疏水核心对EstDR4 热稳定性的改良
    4.1 试验材料
        4.1.1 菌种与质粒
        4.1.2 培养基
        4.1.3 主要化学试剂和试剂盒
        4.1.4 主要仪器
    4.2 试验方法
        4.2.1 突变位点的选择
        4.2.2 突变体表达载体的构建
        4.2.3 突变体蛋白的表达与纯化
        4.2.4 突变体热稳定性研究
        4.2.5 分子动力学模拟
    4.3 结果与分析
        4.3.1 突变位点的选择
        4.3.2 突变体酶活
        4.3.3 饱和突变体酶活
        4.3.4 突变体热稳定性
        4.3.5 突变体分子动力学模拟
    4.4 讨论
    4.5 小结
5.底物通道及其连接区域对EstDR4催化特性的影响
    5.1 试验材料
        5.1.1 菌种与质粒
        5.1.2 培养基
        5.1.3 主要化学试剂和试剂盒
        5.1.4 主要仪器
    5.2 试验方法
        5.2.1 突变位点的选择
        5.2.2 突变体基因表达载体的构建
        5.2.3 突变体蛋白的表达与纯化
        5.2.4 热稳定性分析
        5.2.5 底物特异性分析
        5.2.6 分子对接
        5.2.7 分子动力学模拟
    5.3 结果与分析
        5.3.1 突变位点的选择
        5.3.2 底物通道相关突变的底物特异性和动力学参数
        5.3.3 分子对接及通道位阻分析
        5.3.4 α6及其连接的loop区域相关突变的酶活
        5.3.5 α6及其连接的loop区域相关突变的热稳定性分析
        5.3.6 突变位点相互作用分析
        5.3.7 分子动力学模拟
        5.3.8 突变体底物偏好和动力学参数
    5.4 讨论
    5.5 小结
6.EstDR4对杀虫剂和玉米赤霉烯酮的降解
    6.1 试验材料
        6.1.1 试验用酶
        6.1.2 主要化学试剂
        6.1.3 主要仪器
    6.2 试验方法
        6.2.1 酶解体系及样品制备
        6.2.2 LC-MS定量法检测农药及毒素的含量
        6.2.3 标准曲线绘制及降解率计算
        6.2.4 降解产物鉴定
    6.3 结果与分析
        6.3.1 EstDR4对杀虫剂和玉米赤霉烯酮的降解
        6.3.2 EstDR4对杀虫剂和玉米赤霉烯酮降解产物的鉴定
        6.3.3 EstDR4及其突变体对杀虫剂的降解
    6.4 讨论
    6.5 小结
7.全文结论
参考文献
附录 EstDR4的编码基因序列和氨基酸序列
攻读博士期间的主要科研成果
致谢
附件

(5)红沙泉露天煤矿水资源优化配置研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 露天煤矿水资源利用现状
        1.2.2 水质评价方法
        1.2.3 需水量预测方法
        1.2.4 水资源调度配置模型
        1.2.5 国家对煤矿水资源政策
    1.3 存在的问题
    1.4 主要研究内容
    1.5 技术路线
2 区域概况与研究方法
    2.1 区域概况
        2.1.1 交通位置
        2.1.2 地形地貌
        2.1.3 水文
        2.1.4 气象
        2.1.5 地震
        2.1.6 社会经济
        2.1.7 动植物
        2.1.8 矿区地质
    2.2 研究方法
        2.2.1 现场采样
        2.2.2 水质检测
        2.2.3 水质评价方法
        2.2.4 需水量预测方法
        2.2.5 水资源优化配置模型
3 矿区水资源现状调查
    3.1 矿区生产工艺流程
    3.2 供水系统
        3.2.1 矿区供水系统
        3.2.2 可供水源供水能力
    3.3 研究区现有水源水质评价
        3.3.1 矿区水资源水质评价
        3.3.2 模糊综合水质评价
    3.4 研究区水处理现状
        3.4.1 矿区污废水处理现状
    3.5 矿区水质提升设计
        3.5.1 矿坑排水与洗面冲洗排水
        3.5.2 生活污水
        3.5.3 含油废水
    3.6 水资源量评价
        3.6.1 地表水资源量评价
        3.6.2 矿坑排水资源量评价
    3.7 本章小结
4 矿区需水量预测
    4.1 矿区需水量预测效果比对
        4.1.1 原始数据
        4.1.2 时间序列法预测2011-2019年矿区需水量
        4.1.3 灰色预测法预测矿区需水量
        4.1.4 两种预测方法比对
    4.2 2020-2024年矿区需水量预测
    4.3 不同保证率下的矿区需水量预测
    4.4 技术经济分析
    4.5 本章小结
5 矿区水资源优化配置
    5.1 矿区水资源优化配置模型建立
        5.1.1 目标函数的建立
        5.1.2 约束/参数条件
        5.1.3 多目标优化模型整理
    5.2 矿区水资源优化配置结果
        5.2.1 多目标优化模型的求解
        5.2.2 优化结果分析
    5.3 本章小结
6 结论
参考文献
附录A 遗传算法MATLAB程序部分代码
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果

(6)浅谈洗涤剂产品的市场现状及发展趋势(论文提纲范文)

1 洗涤剂产品市场现状
2 全球洗涤剂产品概况
3 浓缩洗涤剂产品概况
4 洗涤剂的主要宣称
5 洗涤剂的配方组分分析
6 结语

(7)中国含磷废物产生格局与资源化潜力(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1.绪论
    1.1.选题背景
    1.2.科学问题
    1.3.研究目的及意义
    1.4.研究内容
    1.5.研究方法与技术路线
    1.6.论文框架
2.研究综述
    2.1.人类活动驱动的磷循环
        2.1.1.磷流定量核算
        2.1.2.磷资源耗竭期估算
        2.1.3.磷排放的环境影响
    2.2.磷管理的研究进展
        2.2.1.磷管理策略研究
        2.2.2.磷素管理定量研究方法
    2.3.磷废物资源化研究进展
        2.3.1.资源化技术
        2.3.2.技术评估方法
    2.4.小结
3.磷废物核算模型与数据
    3.1.系统边界
    3.2.磷废物核算模型
        3.2.1.P-WAM框架
        3.2.2.核算原则
        3.2.3.流核算方法
    3.3.磷废物分析指标
    3.4.数据来源
4.中国含磷废物产生格局演变
    4.1.磷资源消耗与磷产品生产
    4.2.磷废物产生量总体格局
        4.2.1.磷矿采选子系统(PM)
        4.2.2.磷化工生产子系统(CP)
        4.2.3.农业种植子系统(CF)
        4.2.4.畜禽养殖(AH)
        4.2.5.水产养殖(AQ)
        4.2.6.农产品加工(AP)
        4.2.7.居民消费系统(HC)
        4.2.8.废水处理与固废处置系统
    4.3.磷废物产生的影响因素
    4.4.本章小结
5.中国磷废物循环利用与环境排放的演变
    5.1.磷废物的循环利用
        5.1.1.磷矿采选子系统(PM)
        5.1.2.磷化工生产子系统(CP)
        5.1.3.农业种植子系统(CF)
        5.1.4.畜禽养殖子系统(AH)
        5.1.5.水产养殖子系统(AQ)
        5.1.6.农产品加工子系统(AP)
        5.1.7.居民消费子系统(HC)
        5.1.8.废水处理(WW)与固废处置子系统(SW)
    5.2.磷废物的环境排放
        5.2.1.磷汇
        5.2.2.磷源
    5.3.结果验证
    5.4.磷废物资源化利用的影响因素与政策建议
    5.5.本章小结
6.磷废物趋势预测与调控
    6.1.磷废物预测模型
        6.1.1.预测模型框架
        6.1.2.情景设定
        6.1.3.变量预测
    6.2.预测结果分析
        6.2.1.总量结果
        6.2.2.分系统结果
        6.2.3.资源化路径模拟结果
        6.2.4.预测模型验证
    6.3.本章小结
7.磷废物资源化技术的评估
    7.1.磷废物资源化技术简介
    7.2.磷废物资源化技术评估方法
        7.2.1.底层指标的计算
        7.2.2.多目标决策
    7.3.磷废物资源化技术评估结果
    7.4.本章小结
8.结论与展望
    8.1.主要结论
    8.2.主要创新点
    8.3.研究不足与展望
附录
参考文献
主要科研成果
致谢

(8)基于理性设计及两亲聚合物修饰提升华根霉脂肪酶特性的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 蛋白质的稳定性
        1.1.1 蛋白质的稳定性概念
        1.1.2 影响稳定性的主要因素
    1.2 理性、半理性和非理性设计对蛋白质稳定性的影响
        1.2.1 理性设计的意义和价值
        1.2.2 理性设计的方法
        1.2.3 半理性设计
        1.2.4 非理性设计
    1.3 脂肪酶
        1.3.1 脂肪酶概述
        1.3.2 碱性脂肪酶及其在洗涤工业中的应用
        1.3.3 根霉脂肪酶
        1.3.4 根霉脂肪酶的热稳定性改造
    1.4 化学修饰法提高酶催化性能的方法
    1.5 本课题立题依据及主要研究内容
        1.5.1 本课题的目的及意义
        1.5.2 本课题的主要研究内容
第二章 理性设计二硫键提高华根霉脂肪酶热稳定性
    2.1 前言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 菌种与质粒
        2.2.2 培养基及缓冲液
        2.2.3 主要试剂及仪器
        2.2.4 脂肪酶分子中潜在二硫键突变位点的设计和选择
        2.2.5 潜在二硫键位点的定点突变
        2.2.6 重组脂肪酶工程菌的构建
        2.2.7 重组脂肪酶的表达及纯化
        2.2.8 酶活力测定
        2.2.9 蛋白浓度测定
        2.2.10 突变脂肪酶酶学性质研究
        2.2.11 突变脂肪酶的三维结构模拟
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 理性设计分子表面及内部形成的潜在二硫键
        2.3.2 定点突变
        2.3.3 重组脂肪酶工程菌的构建、表达及纯化
        2.3.4 分子表面七组二硫键突变的热稳定性初筛
        2.3.5 分子内部五组二硫键突变的热稳定性初筛
        2.3.6 脂肪酶突变体m9/10和m17/18的酶学性质研究
        2.3.6.1 最适温度、温度稳定性、t_(1/2)、T_(50)~(30)和T_m
        2.3.6.2 最适pH和pH稳定性
        2.3.6.3 酶动力学分析
        2.3.6.4 底物特异性
        2.3.7 突变脂肪酶的结构模拟和对酶稳定性作用的机理分析
        2.3.7.1 二硫键位置对脂肪酶稳定性及催化活性的影响
        2.3.7.2 二硫键突变位点的B-factor值对脂肪酶稳定性的影响
    2.4 本章小结
第三章 基于自由能计算和分子动力学模拟解析提高华根霉脂肪酶的热稳定性
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 菌种与质粒
        3.2.2 培养基及缓冲液
        3.2.3 主要试剂及仪器
        3.2.4 利用蛋白质分析软件Fold X5 对华根霉脂肪酶r27RCL潜在热稳定性突变位点进行预测
        3.2.5 利用分子动力学模拟预测r27RCL结构中的热不稳定区域
        3.2.6 全质粒PCR定点突变
        3.2.7 重组脂肪酶工程菌的构建
        3.2.8 重组脂肪酶的表达纯化和初筛
        3.2.9 突变脂肪酶酶学性质研究
        3.2.10 突变脂肪酶的三维结构模拟
        3.2.11 利用分子动力学模拟解析含热稳定性突变位点的突变酶的热稳定机理
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 FoldX5软件运行结果
        3.3.2 利用分子动力学模拟解析r27RCL结构中的热不稳定性区域
        3.3.3 目的位点的定点突变
        3.3.4 重组脂肪酶工程菌的构建、表达及纯化
        3.3.5 突变酶的热稳定性初筛
        3.3.6 突变脂肪酶m22、m26、m28和m29的酶学性质研究
        3.3.6.1 最适温度、温度稳定性、t_(1/2)、T_(50)~(30)和T_m
        3.3.6.2 最适pH和pH稳定性
        3.3.6.3 酶反应动力学分析
        3.3.6.4 底物特异性
        3.3.7 突变脂肪酶的结构模拟
        3.3.8 FoldX5 预测和MD模拟方法的对比和讨论
    3.4 本章小结
第四章 组合突变提高华根霉脂肪酶的特性及其机制分析
    4.1 前言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 菌种与质粒
        4.2.2 培养基及缓冲液
        4.2.3 主要试剂及仪器
        4.2.4 突变位点的组合设计
        4.2.5 各突变位点的组合
        4.2.6 突变脂肪酶酶学性质研究
        4.2.7 组合突变脂肪酶的分子动力学模拟
        4.2.8 突变酶的应用-洗涤性能评估
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 多突变位点的组合
        4.3.2 组合突变脂肪酶工程菌的构建、表达及纯化
        4.3.3 突变脂肪酶的酶学性质研究
        4.3.3.1 最适温度、温度稳定性、t_(1/2)、T_(50)~(30)和T_m
        4.3.3.2 最适pH和pH稳定性
        4.3.3.3 动力学分析
        4.3.3.4 底物特异性
        4.3.4 分子动力学模拟解析组合突变酶m31热稳定性提高的机制
        4.3.4.1 组合突变酶m31的结构分析
        4.3.4.2 组合突变酶m31的分子动力学模拟
        4.3.5 分子动力学模拟解析组合突变酶m32热稳定性提高的机制
        4.3.5.1 组合突变酶m32的结构分析
        4.3.5.2 组合突变酶m32的分子动力学模拟
        4.3.6 分子动力学模拟解析突变位点对突变酶m31和m32催化活性的影响
        4.3.7 突变脂肪酶m32洗涤性能研究
    4.4 本章小结
第五章 基于两亲聚合物提高华根霉脂肪酶活性及机制分析
    5.1 前言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 主要试剂及仪器
        5.2.2 聚合物的合成和核磁验证
        5.2.3 GPC-光散射联用仪测定聚合物分子量
        5.2.4 聚合物对脂肪酶活性的影响
        5.2.5 两亲聚合物辅助脂肪酶复性的研究
        5.2.5.1 聚合物对脂肪酶热变性后复性过程的影响
        5.2.5.2 聚合物对脂肪酶化学变性后复性过程的影响
        5.2.6 荧光分光光度计分析P0-P2和脂肪酶的相互作用
        5.2.7 圆二色谱分析聚合物和脂肪酶的相互结合作用
        5.2.8 不同浓度聚合物及聚合物\脂肪酶复合物的粒径分析
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 聚合物的合成
        5.3.2 聚合物分子量的测定
        5.3.3 聚合物P0-P2对脂肪酶酶活的影响
        5.3.4 聚合物的亲疏水程度差异对脂肪酶活力的影响
        5.3.5 聚合物辅助脂肪酶复性的研究
        5.3.5.1 聚合物对脂肪酶热变性后复性的影响
        5.3.5.2 聚合物对脂肪酶化学变性后复性的影响
        5.3.6 荧光分光光度计分析聚合物与脂肪酶的相互结合作用
        5.3.7 圆二色谱检测聚合物和酶相互作用
        5.3.8 不同配比的聚合物和酶形成复合物的粒径分析
        5.3.9 聚合物对脂肪酶活性影响的机理分析
    5.4 本章小结
主要结论与展望
    1主要结论
    2展望
致谢
论文创新点
参考文献
附录 :作者在攻读博士学位期间发表的论文

(9)基于盖子结构氨基酸的高压模拟改善T1脂肪酶的鲁棒性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 脂肪酶概述
        1.1.1 脂肪酶简介
        1.1.2 脂肪酶的应用
        1.1.3 脂肪酶鲁棒性研究进展
        1.1.4 脂肪酶压力耐受机制
    1.2 酶的分子改造策略及研究进展
        1.2.1 定向进化
        1.2.2 理性设计
        1.2.3 半理性设计
    1.3 T1脂肪酶概述
        1.3.1 T1脂肪酶来源及理化性质
        1.3.2 T1脂肪酶结构及催化机理
        1.3.3 T1脂肪酶的应用价值
        1.3.4 T1脂肪酶的分子改造研究进展
    1.4 论文的立题依据和主要研究内容
        1.4.1 立题依据
        1.4.2 主要研究内容
第二章 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 模拟与分析软件
        2.1.2 菌株与质粒
        2.1.3 主要试剂
        2.1.4 主要仪器
        2.1.5 主要培养基与溶液
    2.2 高鲁棒性阳性突变体的虚拟筛选
        2.2.1 基于高压模拟的T1脂肪酶鲁棒性进化原理
        2.2.2 基于高压模拟的T1脂肪酶强鲁棒性区域的筛选
        2.2.3 基于多个预测软件的突变体联合筛选
    2.3 突变体的构建与筛选
        2.3.1 重组质粒pET28a-T1载体的构建
        2.3.2 感受态细胞的制备及转化
        2.3.3 重组质粒阳性克隆的筛选与鉴定
        2.3.4 单点突变体重组质粒的构建
        2.3.5 复合突变体重组质粒的构建
    2.4 野生型及突变体T1脂肪酶的分离纯化和活力检测
        2.4.1 脂肪酶的诱导表达
        2.4.2 脂肪酶的分离纯化
        2.4.3 蛋白质浓度的测定
        2.4.4 对硝基苯酚标准曲线制作
        2.4.5 脂肪酶的酶活测定
    2.5 野生型及突变体T1脂肪酶酶学性质测定
        2.5.1 动力学参数测定
        2.5.2 圆二色谱分析
        2.5.3 最适温度及稳定度稳定性测定
        2.5.4 最适pH和pH稳定性测定
        2.5.5 有机溶剂及金属离子耐受性测定
        2.5.6 底物选择性测定
第三章 结果与讨论
    3.1 高鲁棒性阳性突变体的虚拟筛选
        3.1.1 T1脂肪酶高鲁棒性区域及位点的虚拟筛选
        3.1.2 基于FoldX自由能计算的突变体筛选
        3.1.3 基于STRUM、I-mutant2.0和Dyna Mut的突变体复筛
        3.1.4 小结
    3.2 单点突变体酶学性质表征
        3.2.1 重组表达载体的验证
        3.2.2 脂肪酶的分离纯化及活力测定
        3.2.3 动力学参数及圆二色谱分析
        3.2.4 温度及pH对脂肪酶活性的影响
        3.2.5 有机溶剂及金属离子耐受性测定
        3.2.6 底物选择性测定
        3.2.7 小结
    3.3 复合突变体酶学性质表征
        3.3.1 重组表达载体的验证
        3.3.2 脂肪酶的分离纯化及活力测定
        3.3.3 动力学参数及半解折叠温度测定
        3.3.4 温度及pH对脂肪酶活性的影响
        3.3.5 有机溶剂及金属离子对脂肪酶活性的影响
        3.3.6 底物选择性测定
        3.3.7 小结
主要结论与展望
    主要结论
    展望
致谢
参考文献
附录 :作者在攻读硕士学位期间的科研成果

(10)基于优化设定的稀土萃取过程预测控制研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 课题研究现状
        1.2.1 稀土萃取过程建模研究现状
        1.2.2 稀土萃取过程控制研究现状
    1.3 主要研究内容及全文结构安排
第二章 稀土萃取过程工艺及预测控制原理
    2.1 稀土萃取工艺过程简介
    2.2 Elman神经网络模型
    2.3 稀土萃取控制过程简介
    2.4 广义预测控制原理
        2.4.1 预测模型
        2.4.2 滚动优化
        2.4.3 反馈校正
    2.5 本章小结
第三章 基于优化设定的稀土萃取过程预测控制
    3.1 基于优化设定的稀土萃取过程预测控制系统
    3.2 基于优化设定的稀土萃取过程预测控制策略
        3.2.1 目标值的设定
        3.2.2 基于优化设定的萃取过程预测控制器设计
    3.3 仿真实验结果及分析
        3.3.1 设定值的优化计算
        3.3.2 基于Elman的稀土萃取过程建模
        3.3.3 控制过程分析
    3.4 本章小结
第四章 稀土萃取过程PI型广义预测控制
    4.1 稀土萃取过程PI型广义预测控制系统
    4.2 稀土萃取过程PI型广义预测控制器设计
        4.2.1 PI型广义预测控制器策略
        4.2.2 控制律的化简
    4.3 仿真实验结果与分析
        4.3.1 稀土萃取过程Elman神经网络模型
        4.3.2 PI型广义预测控制器仿真结果
        4.3.3 不同控制算法的性能比较
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
个人简历在读期间发表的学术论文
致谢

四、洗涤剂的未来发展预测(论文参考文献)

  • [1]家居清洁用品主要成分的应用现状及未来发展[J]. 温虹钰,陈张好,林良良. 日用化学品科学, 2022(01)
  • [2]我国日化用品使用挥发性有机物(VOCs)排放及臭氧生成潜势研究[J]. 崔茹,莫梓伟,袁斌,邵敏. 环境科学学报, 2021(06)
  • [3]织物洗涤过程中护色性能测定方法及洗涤参数优化[D]. 夏天. 东华大学, 2021(01)
  • [4]耐辐射异常球菌低温酯酶EstDR4的功能鉴定和分子改造[D]. 张亚格. 海南大学, 2021(09)
  • [5]红沙泉露天煤矿水资源优化配置研究[D]. 邓文娟. 安徽理工大学, 2020(07)
  • [6]浅谈洗涤剂产品的市场现状及发展趋势[J]. 徐杰,祝愿,徐项亮. 日用化学品科学, 2020(12)
  • [7]中国含磷废物产生格局与资源化潜力[D]. 刘雪薇. 南京大学, 2020(09)
  • [8]基于理性设计及两亲聚合物修饰提升华根霉脂肪酶特性的研究[D]. 王睿. 江南大学, 2020(03)
  • [9]基于盖子结构氨基酸的高压模拟改善T1脂肪酶的鲁棒性研究[D]. 朱彩林. 江南大学, 2020(01)
  • [10]基于优化设定的稀土萃取过程预测控制研究[D]. 王颖. 华东交通大学, 2020(06)


突变理论论文 基因位点论文

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