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生物工程学报
生物工程学报

杨胜利

月刊

1000-3061

cjb@im.ac.cn

010-64807509

100101

北京朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所B401

生物工程学报/Journal Chinese Journal of BiotechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《生物工程学报》是国内外公开发行的全国性学术期刊, 由中国科学院微生物研究所和中国微生物学会共同主办。主要报道生物工程研究的新发展、新成果、新技术。刊登的内容包括：基因工程、细胞工程、酶工程、生化工程、组织工程、生物信息、生物制药、生物芯片等。栏目设有：综述、研究报告、研究简报、技术与方法等。《生物工程学报》创刊于1985年。20多年来，本刊始终以推动生命技术发展和促进国家经济建设为宗旨，及时报道我国生物工程方面的重要研究成果, 有力地促进了国内在这一领域的学术交流，为科研教学和经济建设发挥了积极的作用。本刊已被美国<CA>,<BA>，<MEDLINE>,及<俄罗斯文摘>、中国生物学文摘、中国科学引文数据库、万方数据库、中国科技期刊光盘版等检索系统收录，是中国自然科学核心期刊。
正式出版
收录年代

    塑料的生物降解与转化专刊序言

    周杰苏田源姜岷祁庆生...
    1861-1866页
    查看更多>>摘要：合成塑料已广泛应用于国民经济各领域,是国民经济的支柱产业.然而,不规范生产、使用塑料制品以及处置塑料废弃物等问题,造成塑料在环境中长期累积,导致了严重的环境污染和碳资源浪费.生物降解是实现废塑料污染治理与资源化的新途径,已成为国内外废弃塑料处置研究的热点.近年来,在塑料降解微生物/酶资源的分离、筛选、鉴定以及对其进行工程化改造等方面取得了重要突破,为环境中微塑料的治理、废塑料的闭环循环再生提供了新的思路和方案.另一方面,利用微生物(纯菌或菌群)将塑料降解产生的单体进一步转化为生物可降解塑料及其他具有高附加值的化合物,对于解决废塑料的生态环境污染、推动塑料循环经济发展以及减少塑料在生命周期中的碳排放等方面具有重要意义.《生物工程学报》特组织出版"塑料的生物降解与转化"专刊,邀请了国内外塑料生物降解与转化领域的相关专家学者介绍了塑料生物降解资源的发掘、塑料解聚酶的设计与改造、塑料降解物的生物高值转化等领域最新进展和研究成果,收录了包括评论、综述、研究论文等类型的相关文章16篇,为塑料生物降解与转化的进一步研究提供借鉴和指导.

    废塑料生物降解生物转化微生物酶

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    循环生物经济背景下我国塑料降解回收发展的机遇、挑战及建议

    许睿陈方丁陈君
    1867-1882页
    查看更多>>摘要：当前,白色污染造成的消极影响已经扩散到人类社会经济、生态和健康等各个方面,循环生物经济发展进程面临严峻挑战.作为全球最大的塑料生产消费国家,我国在塑料污染的治理问题上肩负着重要责任.在此背景下,本文分析了美国、欧洲、日本与我国塑料降解与回收的相关战略,并对该领域的文献与专利展开计量,从研发趋势、主要研发国家和研发机构等角度了解其技术研发现状,探讨我国塑料降解回收发展面临的机会与挑战,最终提出了政策体系、技术路径、产业发展与公众认知四位一体的未来发展建议.

    循环经济生物经济塑料降解生物降解

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    评论:塑料结合模块促进聚对苯二甲酸乙二醇酯的酶法降解

    卢艺韩瑞枝SCHWANEBERG Ulrich季宇...
    1883-1888页
    查看更多>>摘要：塑料的大量生产和无节制的使用已造成严重的环境污染.为了减少塑料废物对环境的影响,近年来塑料酶法降解已成为国内外研究者关注的热点.例如,通过蛋白质工程策略提高塑料降解酶催化活性和热稳定性,进一步提高酶法降解的效率.另外,通过融合酶策略将塑料结合模块与塑料降解酶融合,也可以促进塑料降解.近期发表在期刊Chem Catalysis 的一项研究表明,采用碳水化合物结合模块融合策略可以在低浓度(＜10 wt％)的底物聚对苯二甲酸乙二醇酯[poly(ethylene terephthalate),PET]中提高塑料降解酶的活性.但是在高浓度底物(10 wt％-20 wt％)中,该策略无法提高PET的酶法降解.该项研究对于采用塑料结合模块促进酶法降解塑料具有重要的指导意义.

    塑料降解酶塑料结合模块聚对苯二甲酸乙二醇酯

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    塑料生物降解检测方法的研究进展

    王元波郑诗玥王凡彭俊倩...
    1889-1911页
    查看更多>>摘要：塑料处理不当造成的污染问题已成为全球性难题.目前的解决办法除回收利用与使用可生物降解塑料替代之外,最主要途径仍是寻求高效的塑料降解方法.其中,采用微生物或酶处理塑料的方法因其具有条件温和、不产生次生环境污染的优势而受到越来越多的关注.塑料生物降解技术的核心是高效解聚微生物/酶,然而当前的分析检测方法无法满足塑料生物降解资源的高效筛选,因此开发准确、快速的塑料降解过程分析方法,对于生物降解资源筛选和降解效能评价具有重要意义.本文介绍了近年来在塑料生物降解领域的常用分析检测技术,包括高效液相色谱、红外光谱、凝胶渗透色谱以及透明圈测定等,重点讨论了荧光分析策略在快速表征塑料生物降解过程中的应用,为进一步规范塑料生物降解过程的表征与分析研究,以及开发更高效的塑料生物降解资源筛选方法提供借鉴.

    塑料生物降解荧光分析降解酶检测方法

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    聚乳酸塑料合成、生物降解及其废弃物处置的研究进展

    谢彬白茸茸孙华山周小力...
    1912-1929页
    查看更多>>摘要：随着国内外禁塑令和限塑令的升级,以聚乳酸(polylactic acid,PLA)为代表的生物基塑料成为传统石油基塑料市场的主要替代品,备受产业界的青睐.然而,公众对生物基塑料的认识仍存在诸多误解.事实上,生物基塑料的降解需要在特定条件下才能实现,泄入到自然环境中同样难以降解,会对人体、生物多样性和生态系统功能造成危害,这与传统石油基塑料相似.近年来,随着我国PLA产能和市场规模不断的提高,亟需进一步加强对PLA等生物基塑料降解性能的认识,挖掘PLA生物降解资源,关注和研究生物基塑料回收处理模式.基于上述背景,本文首先介绍了PLA塑料的性质及合成方式,以及PLA塑料的产业化与市场规模;其次,对目前聚乳酸塑料微生物与酶法降解的研究进展进行了综述,并对其生物降解机制进行了探讨;最后,提出了微生物原位处理和酶法闭环回收两种聚乳酸塑料废弃物生物处置方法,并对PLA生物基塑料的发展前景和趋势进行了展望.

    生物基塑料聚乳酸降解机制酶回收利用

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    生物降解聚烯烃类塑料研究进展

    袁英博周汶楷梁泉峰典龙阳...
    1930-1948页
    查看更多>>摘要：聚烯烃类塑料是一类以C-C键为骨架的高分子材料,被广泛应用于日常生活的各个领域.由于具有稳定的化学性质并且难以被环境中的微生物快速降解,聚烯烃塑料废弃物在全球范围内持续积累,造成了严重的环境污染及生态危机.近年来,利用生物方法降解聚烯烃类塑料引起了研究人员的广泛关注.自然界丰富的微生物资源为生物降解聚烯烃类塑料废弃物提供了可能,已经有一些对聚烯烃塑料具有降解能力的微生物被陆续报道.本文总结了聚烯烃类塑料生物降解资源及生物降解机制的研究进展,提出了目前聚烯烃类塑料生物降解过程存在的问题,并对未来的研究方向进行了展望.

    聚烯烃类塑料生物降解降解机制废物处理环境保护

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    聚乙烯塑料生物降解研究进展

    张李婷张博许维东崔中利...
    1949-1962页
    查看更多>>摘要：聚乙烯(polyethylene,PE)塑料是全球通用合成树脂中产量最丰富的品种,也是最难降解的塑料之一,其在环境中大量积累已造成严重的生态污染.传统的垃圾填埋、堆肥和焚烧处理技术难以满足生态环境的保护要求,生物降解是解决塑料污染问题的一种生态友好、成本低廉、前景可期的方法.本文对PE塑料的化学结构、降解微生物的种类、降解酶和代谢途径等方面进行了综述,结合国内外PE塑料生物降解的前沿和热点问题,建议重点开展高效降解菌株筛选、人工合成菌群构建、降解酶的挖掘与改造等方面的研究,为PE塑料生物降解研究提供路径选择和理论借鉴.

    聚乙烯塑料生物降解降解微生物酶降解机制

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    聚氨酯塑料降解菌G-11的筛选鉴定及其塑料降解特性

    江志通陈雪雷金晖薛慧珍...
    1963-1975页
    查看更多>>摘要：聚氨酯(polyurethane,PUR)塑料因其特殊的理化性质而被广泛应用.然而,大量废弃PUR塑料的不合理处置造成了严重的资源浪费和环境污染.利用微生物的手段实现废弃PUR塑料的高效降解和循环利用成为目前的研究热点之一,而高效降解菌是PUR塑料生物法处理的关键.本研究以垃圾填埋场PUR类废塑料样品为来源,分离到一株能够降解PUR类似物Impranil DLN的微生物,并对其PUR降解特性开展了研究.通过16S rRNA基因序列比对将该菌初步鉴定为拟无枝杆菌属(Amycolatopsis sp.),命名为G-11.PUR塑料降解实验结果表明,菌株G-11对商业化PUR塑料的减重率达到4.67％,扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)发现塑料结构被破坏,表面出现侵蚀.接触角分析和热重分析(thermogravimetric analysis,TGA)结果发现,菌株G-11处理后的PUR塑料的亲水性增强,热稳定性下降,该结果与减重和扫描电镜结果相一致.结果表明,分离自垃圾填埋场的菌株G-11在废弃PUR类塑料生物降解方面具有一定的应用潜力.

    聚氨酯塑料污染生物降解拟无枝杆菌

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    一株聚酯型聚氨酯降解菌高地芽孢杆菌YX8-1的分离及鉴定

    曾彩婷纪俊宾丁方慧李周坤...
    1976-1986页
    查看更多>>摘要：聚氨酯(polyurethane,PUR)塑料在日常生活中发挥着重要作用,但同时PUR废弃物也带来严重的环境污染问题.生物(酶)降解是一种环境友好、成本低廉的PUR废弃物回收方法,其关键在于获得高效的降解菌株或酶.本研究从垃圾填埋场的聚氨酯废弃物表面分离出了一株聚酯型PUR降解菌株YX8-1.基于菌落和显微形态观察、16S rDNA和DNA旋转酶(DNA gyrase)基因gyrA系统发育分析及基因组序列比对,将该菌鉴定为高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis).高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)及液相色谱-质谱联用(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)结果显示菌株YX8-1能降解自行合成的聚酯型PUR寡聚物(PBA-PU),并产生单体化合物4,4'-亚甲基二苯胺.此外,菌株YX8-1能在30 d内使商品化的聚酯型PUR海绵失重32％.本研究为PUR废弃物的生物降解提供了菌株资源,也为挖掘相关降解酶打下了基础.

    聚氨酯塑料生物降解塑料废弃物回收高地芽孢杆菌

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    角质酶在生物可降解聚酯聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯降解中的应用

    王慧吴敬陈晟夏伟...
    1987-1997页
    查看更多>>摘要：随着废弃塑料带来的环境污染越来越严重,生物可降解聚酯已成为大众关注的焦点.聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯[poly(butylene adipate-co-terephthalate),PBAT]是脂肪族和芳香族共聚形成的生物可降解聚酯,兼具两者的优异性能.针对PBAT在自然条件下对降解环境要求严格且降解周期长的不足之处,本研究探究了角质酶在PBAT降解中的应用和对苯二甲酸-丁二醇酯(butylene terephthalate,BT)含量对PBAT生物降解性的影响,以实现对PBAT降解速率的提升.选取5种不同来源的聚酯降解酶对PBAT进行降解应用并比较出降解效果最优的酶,并测定了含有不同BT含量的PBAT聚酯的降解效率.结果表明,角质酶ICCG为降解效果最好的酶,且BT含量越高PBAT的降解率越低.此外,还确定了角质酶ICCG对高BT含量的PBAT(H)降解的最适温度、最适缓冲液类型、最适pH、最适E/S(enzyme to substrate)和最适底物浓度比分别为75℃、Tris-HCl、9.0、0.4％和1.0％.本研究结果可为角质酶在PBAT降解中的应用提供一定的理论依据和实验参考.

    聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯生物降解角质酶BT含量

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