全 文 ：第９卷第５期
２０１１年９月
生 物 加 工 过 程
ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｐｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏｌ．９Ｎｏ．５
Ｓｅｐ．２０１１
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－３６７８．２０１１．０５．００８
收稿日期：２０１１－０１－１８
基金项目：国家自然科学基金资助项目（２０８７６０７８）；国家高技术研究发展计划（８６３计划）资助项目（２００６ＡＡ０２０１０３，２００６ＡＡ０２Ｚ２４０）；ＮＳＦＣ广
东联合基金资助项目（Ｕ０７３３００１）
作者简介：吕 浩（１９７０—），男，江苏南京人，硕士，高级工程师，研究方向：生物分离工程、酶工程；张红漫（联系人），副教授，Ｅｍａｉｌ：ｈｍｚｈａｎｇ＠
ｎｊｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ
固定化纤维素酶对预处理纤维素原料水解效果的影响
吕 浩１，邢楠楠２，林增祥１，３，杜 健１，张红漫４
（１．南京工业大学 生物与制药工程学院，南京 ２１０００９；
２．大庆油田有限责任公司 供水公司水源开发研究所，大庆 １６３４５３；
３．中国科学院 上海高等技术研究院，上海 ２０１２０３；４．南京工业大学 理学院，南京 ２１０００９）
摘 要：以壳聚糖为载体用交联法制备固定化纤维素酶，考察固定化纤维素酶对蒸爆、球磨、超声波、喷淋、高温预
处理玉米秸秆纤维素原料的酶解效果。结果表明：物料经蒸爆预处理后酶水解效率最高可以达到９５％，球磨预处
理水解效率次之，达到６０％。用电镜和ＦＴＩＲ对处理前后秸秆结构进行表征分析，证明预处理对物料的物理结构
及化学组成有一定的影响。蒸爆法和球磨法可以使物料致密的天然结构彻底破坏，从而增加物料的比表面积；蒸
爆预处理可以使纤维素内部氢键和官能团改变，使物料更易于酶解。
关键词：壳聚糖；水解；固定化；预处理；玉米秸秆
中图分类号：Ｑ５５ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７２－３６７８（２０１１）０５－００３８－０５
Ｅｆｅｃｔｏｆｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄｃｅｌｕｌａｓｅｏｎｅｖａｌｕａｔｉｎｇｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ
ｅｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｐｒｅｔｒｅａｔｅｄｃｅｌｕｌｏｓｅｍａｔｅｒｉａｌ
ＬＨａｏ１，ＸＩＮＧＮａｎｎａｎ２，ＬＩＮＺｅｎｇｘｉａｎｇ１，３，ＤＵＪｉａｎ１，ＺＨＡＮＧＨｏｎｇｍａｎ４
（１．ＣｏｌｅｇｅｏｆＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００９，Ｃｈｉｎａ；
２．ＷａｔｅｒＳｕｐｐｌｙＣｏｍｐａｎｙＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＤａｑｉｎｇＯｉｌｆｉｅｌｄＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｄａｑｉｎｇ１６３４５３，Ｃｈｉｎａ；
３．ＳｈａｎｇｈａｉＡｄｖａｎｃｅｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１２０３，Ｃｈｉｎａ；
４．ＣｏｌｅｇｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｅｌｕｌａｓｅｗａｓｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄｂｙｃｈｉｔｏｓａｎｇｅｌｂｅａｄｓｕｓｉｎｇｔｈｅｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇｅｍｂｅｄｄｉｎｇｍｅｔｈｏｄ．
Ｔｈｅｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄｅｎｚｙｍｅｗａｓｕｓｅｄｔｏｈｙｄｒｏｌｙｚｅｃｅｌｕｌｉｃｍａｔｅｒｉａｌｃｏｒｎｓｔｏｖｅｒｐｒｅｔｒｅａｔｅｄｂｙｓｔｅａｍｅｘｐｌｏ
ｓｉｏｎ，ｂａｌｍｉｌｉｎｇ，ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ，ｓｐｒａｙ，ａｎｄｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｒｏｃｅｓｓｅｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｔｅａｍｅｘ
ｐｌｏｓｉｏｎｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｃｏｕｌｄｏｂｔａｉｎｔｈｅｂｅｓｔｅｎｚｙｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｅｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｇｌｕｃｏｓｅｙｉｅｌｄｒｅａｃｈｅｄ９５％；
ｔｈｅｂａｌｍｉｌｗａｓｓｅｃｏｎｄｔｏｉｔ，ｇｌｕｃｏｓｅｙｉｅｌｄｒｅａｃｈｅｄ６０％．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｃｅｌｕｌｏｓｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｂｅｆｏｒｅ
ａｎｄａｆｔｅｒｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙａｎｄＦＴＩＲ．Ｉｔｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｐｒｅｔｒｅａｔｅｄｍａｔｅｒｉａｌｓｃｈａｎｇｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ．Ｔｈｅｓｔｅａｍｅｘｐｌｏｓｉｏｎ
ｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｈｅｂａｌｍｉｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｃｏｕｌｄｍａｋｅｔｈｅｎａｔｕｒａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｄｅｓｔｒｏｙ
ｔｈｕｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｓｕｒｆａｃｅａｒｅａ．Ｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｈｙｄｒｏｇｅｎｂｏｎｄｓａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｇｒｏｕｐｓｏｆｃｅｌｕｌｏｓｅｈａｄｂｅｅｎ
ｃｈａｎｇｅｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅｃｏｕｒｓｅｏｆｓｔｅａｍｅｘｐｌｏｓｉｏｎ，ｉｔｃａｕｓｅｄｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｍｏｒｅｅａｓｉｌｙｔｏｂｅｈｙｄｒｏｌｉｚｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｈｉｔｏｓａｎ；ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ；ｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄ；ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｃｏｒｎｓｔｏｖｅｒ
＼＼ＤＺ１９＼Ｄ＼孙桂云＼生物加工２０１１＼第５期＼ＳＷ１１０５．ＰＳ ６校样 排版：孙桂云 修改日期：２０１１／０９／２８
纤维素原料经过水解糖化、发酵，可以转化为
生物燃料、生物材料等各类化学品。限制纤维素生
物转化的主要因素就是木质纤维类原料的水解率
低及酶的成本较高，导致其经济竞争性不强，这也
是当前主要的研究难点和重点［１－４］。
木质纤维中纤维素、半纤维素和木质素通过共
价键或非共价键紧密结合在一起，以及纤维素本身
的结晶结构，使得纤维素酶和半纤维素酶难以触及
水解。预处理可部分去除木质素和半纤维素等成
分，破坏纤维素的结晶结构，增加生物质材料的多
孔性，增加酶和原料的接触面积，提高酶的可及
性，从而提高水解效率，缩短反应时间和降低生产
成本。目前常用的预处理方法有机械粉碎［５］、蒸汽
爆破［３，６］、超声波处理［７－８］、稀酸喷淋［９］、液态高温
水处理［９］、稀酸处理［９］等。纤维素原料的酶解糖化
过程是整个工艺过程中的关键环节之一，利用纤维
素酶水解纤维素原料，条件温和、专一性强、水解
效率高，是理想的水解方法。但实际上纤维素酶价
格昂贵、消耗量大、成本高，针对这一问题，采用固
定化技术将纤维素酶固定在载体上，可以达到简化
工艺、降低成本的目的［１０－１２］。
笔者所在课题组目前已经对固定化纤维素酶
的制备，以及固定化纤维素酶的性质进行了相应的
研究与应用［５，１２－１４］。笔者在前期研究基础上，进一
步考察固定化纤维素酶对预处理之后玉米秸秆作
为底物的酶水解效果。
１ 材料与方法
１１ 材料
ＺＳＬ １３００纤维素酶（山东泽生生物科技有限
公司）；玉米秸秆原料组分含量：纤维素３７８％，半
纤维素２８１％，木质素１８３％；壳聚糖（脱乙酰度≥
９００％）；３，５ 二硝基水杨酸（ＤＮＳ），化学纯（百灵
威科技有限公司）；其他试剂均为分析纯。
１２ 仪器
７５２型紫外可见分光光度计（上海精密科学仪
器有限公司）；ＳＢＡ ４０Ｃ型生物传感分析仪（山东
省科学院生物研究所）；ＤＳＨＺ ３００Ａ型旋转式恒温
振荡器（太仓市实验设备厂）；ＢＴ００ ３００Ｍ型蠕动
泵（保定兰格恒流泵有限公司）；傅立叶红外光谱仪
（Ａｖａｔａｒ３６０），美国Ｎｉｃｏｌｅｔ公司。
１３ 壳聚糖载体的制备
用质量分数为２％的醋酸溶液配制质量浓度为
２５ｇ／Ｌ的壳聚糖溶液，用此壳聚糖溶液滴入成型剂
内形成直径约为４０ｍｍ的载体小球。成型剂为体
积分数３０％的乙醇溶液与质量分数１０％的 ＮａＯＨ
溶液配制成的混合溶液。载体制作过程设备装置
图参照文献［１４］，将制好的载体用水冲洗至 ｐＨ呈
中性，加入体积分数５％的戊二醛溶液。室温静置
过夜后，将小球漂洗数次。加入泽生原酶液，静置
１１ｈ后用水漂洗，待用。
１４ 原料预处理
原料预处理方法经过优化分析后，采用最优的
预处理条件，具体步骤与条件参数为１）蒸汽爆破预
处理：玉米秸秆在蒸爆机内２０４℃、１７ＭＰａ维压５
ｍｉｎ；２）球磨预处理：原料粒径０５ｍｍ，转速３４０ｒ／ｍｉｎ，
原料量３４００ｇ，装球量１５个（Ф＝１００ｍｍ），交替时间
５ｍｉｎ；３）超声波预处理：时间１４ｍｉｎ，功率８８０Ｗ，底
物１５％（质量分数），原料粒径１３５ｍｍ；４）高温预
处理：秸秆原料与水的固液比为１∶１８（ｇ／ｍＬ），温度
１８０℃，１０ｍｉｎ；５）稀酸喷淋预处理条件：１０％
Ｈ２ＳＯ４，１０∶１（ｍＬ／ｇ）的固液比，９０℃，９０ｍｉｎ
［１５－１６］。
１５ 酶解
按照酶解体系，秸秆底物质量分数为１０％，称取
预处理后的原料，装入１００ｍＬ三角瓶中，加入一定量
的００５ｍｏｌ／Ｌ柠檬酸缓冲液（ｐＨ４８），以预处理玉
米秸秆质量（１ｇ）为基准，分别按１５Ｕ的酶量加入固
定化纤维素酶，置５０℃的恒温振荡器中酶解，定点取
样，酶解液离心取上清液测糖含量（ｇ／Ｌ）。
酶解液总糖浓度的测定：采用ＤＮＳ显色法。将
酶解液离心，取上清液１ｍＬ，加入３ｍＬＤＮＳ沸水浴
５ｍｉｎ，冷却后定容至２５ｍＬ，于５５０ｎｍ波长处测量
其吸光度值。
酶解液葡萄糖质量浓度用生物传感分析仪
测定。
１６ 秸秆原料纤维结构形态分析
光学显微镜观察：利用光学显微镜技术直接
观察纤维素原料天然形态结构，可以直接反映原
料在酶解体系中的真实物性状态，取预处理后的
秸秆原料，在水溶液中悬浮置载玻片上，加盖盖玻
片，置 ＬｅｉｃａＤＭ１０００显微镜，４０倍 放 大 进 行
观察［１７］。
１７ 纤维素原料红外光谱分析
利用傅里叶红外光谱仪［１８］，分析纤维素和糖类
的功能基及结构的变化规律。
９３ 第５期 吕 浩等：固定化纤维素酶对预处理纤维素原料水解效果的影响
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２ 结果与讨论
２１ 预处理方法对固定化纤维素酶水解的影响
秸秆原料经过不同预处理后用固定化纤维素
酶水解，在相同的酶解条件下，酶解液中葡萄糖质
量浓度和总糖质量浓度如图 １、图 ２所示。由图 １
和图２可知：不同的预处理方法对原料的酶解效率
影响不同，纤维素酶解糖化率最高的是蒸爆法预处
理，其他依次为球磨法预处理、超声波预处理、高温
预处理和喷淋预处理。
图１ 预处理方法对秸秆原料酶解效果的影响（葡萄糖）
Ｆｉｇ．１ Ｅｆｅｃｔｓｏｆｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｏｎｅｎｚｙｍａｔｉｃ
ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｏｆｃｏｒｎｓｔｏｖｅｒ（ｇｌｕｃｏｓｅ）
图２ 预处理方法对秸秆原料酶解效果的影响（总糖）
Ｆｉｇ．２ Ｅｆｅｃｔｓｏｆｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｏｎｅｎｚｙｍａｔｉｃ
ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｏｆｃｏｒｎｓｔｏｖｅｒ（ｔｏｔａｌｓｕｇａｒ）
由图 １、图 ２可以看出：蒸爆处理酶解效果最
好，主要原因是蒸爆预处理方法在高温高压条件下
不仅将纤维素致密的天然结构彻底破坏，将细胞纤
维内纤维素的氢键和酯键破坏，增加其孔径和孔
穴，同时使其暴露出更多的游离羟基等亲水性基
团，使得物料更容易被酶解。而且固定化纤维素酶
不同于游离纤维素酶，其催化活性位点在固定化载
体表面，蒸爆处理后的原料与载体表面具有更大的
接触面积，从而更有利于原料酶解。
２２ 秸秆原料纤维结构形态分析
图３是经过不同预处理的秸秆原料４０倍放大
图片。由图３可以看出：未经过球磨处理的原料天
然结构致密，通过高温预处理、喷淋预处理后的纤
维素原料表观形态没有发生显著的变化。经过蒸
汽爆破处理后得到的原料都变成松散的细纤维，原
有致密的天然纤维束结构彻底打碎，原料比表面积
大大增加。经过球磨处理后变为松散的状态，这表
明原料经过球磨机的挤压碾磨过程之后，原有致密
的纤维束被破坏了，结构变得更加松散，纤维素的
比表面积大大增加，原料的酶解率大为提高。超声
波处理后秸秆发生了明显的细纤维化作用，纤维细
胞壁上微纤维暴露，纤维表面起毛、分丝帚化，分离
出大量的细小纤维，并可观察到微纤维被超声波冲
散分开成单根或丝束。
２３ 预处理原料的ＦＴＩＲ分析
由于秸秆中纤维素的官能团和化学键在红外
光谱中的特定频率可以参照文献［１７］，因此通过红
外光谱可以分析纤维素中存在的官能团以及它们
在预处理前后的变化。预处理前后玉米秸秆中纤
维素的红外光谱图见图４。
参照木质纤维素的红外光谱特征吸收峰及其对
照结构图谱表［１７］，比较图４中不同预处理的秸秆原
料ＦＴＩＲ谱图可知：预处理秸秆原料在３４００ｃｍ－１处
可以明显地看出，氢键的吸收峰是依次减弱的，这表
明氢键的结合力是依次减弱的。１６００～８７０ｃｍ－１处
的共振峰可以用来研究和区分纤维素变体的晶形，在
１１６０ｃｍ－１附近是纤维素的—Ｃ—Ｏ—Ｃ的不对称伸
缩振动吸收峰，在１３１８ｃｍ－１附近是纤维素和半纤维
素的—Ｃ—Ｈ振动吸收峰，在８９５ｃｍ－１附近是糖苷键
振动的特征峰。
蒸爆预处理玉米秸秆 ＦＴＩＲ图谱可以看出：秸
秆在在１７３０ｃｍ－１处有吸收峰，这里主要是聚木糖
的— Ｃ Ｏ伸展振动，经蒸爆后的玉米秸秆随压力
增加在此处的吸收峰大大减弱，说明蒸汽爆破与高
温预处理对去除半纤维素有着明显作用。波数
１０００～１６３０ｃｍ－１范围为纤维素和木质素的
—Ｃ—Ｏ和—ＣＨ２基团特征峰，有不同程度的增加，
说明高温使得部分溶出的木质素同半纤维素的重
新形成了类木质素物质。此处的纤维素基团也随
保压时间增加而增加，因此其在此处的吸光度增
加。相同的保压时间下，虽然在１６４１、１５６２、１０６２
和７８６ｃｍ－１附近芳香核和木质素红外特征吸收峰
０４ 生 物 加 工 过 程 第９卷
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在１５１２和１６４１ｃｍ－１特征峰增强，但随着压力的提
高增幅却在降低。说明芳香环随压力升高而减少，
也就是木质素会减少。６６０、５５９、５２８和４６６ｃｍ－１处
的吸收峰减弱，说明高压下处理后小分子物质减
少，这可能是部分木质素高压下部分醚键断裂，反
应活性增强，与降解的半纤维素形成了腐殖酸类物
质（与木质素不可分）的结果。１４２１ｃｍ－１纤维素特
征吸收峰增强，８９６ｃｍ－１附近是 β Ｄ 葡萄糖苷特
征吸收峰，此处的吸收峰随着压力的增加吸收峰减
弱，这说明纤维素在汽爆过程中结构变化不大［１９］。
图３ 秸秆原料经不同方法预处理后的纤维结构显微镜图（×４０）
Ｆｉｇ．３ Ｍｉｃｒｏｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｃｏｒｎｓｔｏｖｅｒｐｒｅｔｒｅａｔｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓ（×４０）
图４ 秸秆预处理前后红外光谱
Ｆｉｇ．４ ＦＴＩＲｓｐｅｃｔｒａｏｆｐｒｅｔｒｅａｔｅｄｃｏｒｎｓｔｏｖｅｒ
３ 结论
１）不同的预处理方法对原料的酶解效率影响
不同，酶解糖化率最高的是蒸爆法预处理，其次为
球磨法预处理、超声波预处理、高温预处理和喷淋
预处理。
２）处理对物料的物理结构及化学组成有一定
的影响，蒸爆法和球磨法可以使物料致密的天然结
构彻底破坏从而增加物料的比表面积，蒸爆预处理
可以使纤维素内部氢键和官能团改变使物料更易
于酶解。
参考文献：
［１］ ＲａｇａｕｓｋａｓＡＪ，ＷｉｌｉａｍｓＣＫ，ＤａｖｉｓｏｎＢＨ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｐａｔｈｆｏｒｗａｒｄ
ｆｏｒｂｉｏｆｕｅｌｓａｎｄｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００６，３１１：４８４４８９．
［２］ ＳａｎｄｅｒｓｏｎＫ．Ｆｒｏｍｐｌａｎｔｔｏｐｏｗｅｒ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，２００９，４６１：７１０７１１．
［３］ 王铎，常春．木质纤维素原料酶水解产乙醇工艺的研究进展
［Ｊ］．生物加工过程，２０１０，８（４）：７２７８．
［４］ 黄英明，高振，黄和，等．生物炼制：实现可持续发展的新型工
业模式［Ｊ］．生物加工过程，２００６，４（３）：１８．
［５］ 林增祥，黄和，张红漫，等．球磨处理玉米秸秆纤维素原料的
工艺参数优化［Ｊ］．农业工程学报，２００９，２５（３）：２０２２０４．
［６］ 宁欣强，王远亮，曾国明，等．蒸汽爆破玉米秸秆提高酶解还
原糖产率的研究［Ｊ］．精细化工，２０１０，２７（９）：８６２８６６．
［７］ 林增祥，张红漫，严立石，等．响应面分析法优化纤维原料预
处理方法［Ｊ］．化工进展，２００８，２７：１３０１３３．
１４ 第５期 吕 浩等：固定化纤维素酶对预处理纤维素原料水解效果的影响
＼＼ＤＺ１９＼Ｄ＼孙桂云＼生物加工２０１１＼第５期＼ＳＷ１１０５．ＰＳ ６校样 排版：孙桂云 修改日期：２０１１／０９／２８
［８］ 唐爱民 张宏伟，陈港，等．超声波处理对纤维素纤维形态结构
的影响［Ｊ］．纤维素科学与技术，２００５，１３（１）：２６３３．
［９］ 陈洪章．纤维素生物技术［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００５．
［１０］ 赵林果，李丽娟，王平，等．海藻酸钠固定化 β 葡萄糖苷酶的
研究［Ｊ］．生物加工过程，２００７，５（４）：２５３２．
［１１］ 孟彦，吴坚平，徐刚，等．固定化脂肪酶催化制备 ｌ薄荷醇
［Ｊ］．生物加工过程，２０１０，８（４）：３９４４．
［１２］ ＬｉｎＺ，ＨｕａｎｇＨ，ＺｈａｎｇＨ，ｅｔａｌ．Ｂａｌｍｉｌｉｎｇｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｃｏｒｎ
ｓｔｏｖｅｒｆｏｒｅｎｈａｎｃｉｎｇｔｈｅｅｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｅｎｚｙｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ［Ｊ］．
ＡｐｐｌＢｉｏｃｈｅｍＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２０１０，１６２：１８７２１８８０．
［１３］ 胡龄，张红漫，林增祥，等．固定化纤维素酶水解玉米秸秆的
研究［Ｊ］．现代化工，２００９，２９（８）：４４４７．
［１４］ 张孟麒，林增祥，张红漫，等．壳聚糖固定化纤维素酶的条件
优化［Ｊ］．中国酿造，２０１０（１）：１７２１．
［１５］ ＹａｎＬＳ，ＺｈａｎｇＨ，ＣｈｅｎＪＷ，ｅｔａｌ．Ｄｉｌｕｔｅｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄｃｙｃｌｅ
ｓｐｒａｙｆｌｏｗｔｈｒｏｕｇｈｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｃｏｒｎｓｔｏｖｅｒｆｏｒｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｏｆ
ｓｕｇａｒｒｅｃｏｖｅｒｙ［Ｊ］．ＢｉｏｒｅｓＴｅｃｈｎｏｌ，２００９，１００（５）：１８０３１８０８．
［１６］ 金强，张红漫，严立石，等．生物质半纤维素稀酸水解反应
［Ｊ］．化学进展，２０１０，２２（４）：６５４６６２．
［１７］ 石淑兰，何福旺．制浆造纸分析与检测［Ｍ］．北京：中国轻工
业出版社，２００３．
［１８］ ＺｈａｎｇＪＱ，ＬｉｎＬ，ＳｕｎＹ，ｅｔａｌ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｈａｎｇｅｓｏｆｍｉｃｒｏｃｒｙｓｔａｌ
ｌｉｎｅｃｅｌｕｌｏｓｅｄｕｒｉｎｇｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｗｉｔｈｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓ［Ｊ］．ＪＢｉｏｂａｓ
ＭａｔｅｒＢｉｏｅｎｅｒｇ，２００９，３（１）：６９７４．
［１９］ 李贤军，刘元，高建民，等．高温热处理木材的 ＦＴＩＲ和 ＸＲＤ
分析［Ｊ］．北京林业大学学报，２００９，３１（Ｓｕｐ）：
櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒
１０４１０７．
国外动态
日本科学家发现基因开关可决定生殖细胞性别
动物的生殖细胞与体细胞不同，有雌雄之别，可分为精子和卵子２种。由于生殖细胞是在移动到卵巢和
精巢后才分化为卵子和精子，这种性别差异产生的过程令人很感兴趣。日本自然科学研究机构基础生物学
研究所小林悟研究小组在《科学》杂志网络版上发表论文说，他们通过对果蝇的研究发现，一个名为 ＳｘＬ的
基因是决定生殖细胞性别的“开关”。原始生殖细胞在移动到卵巢或精巢前，已经有了差异，ＳｘＬ的基因决定
了这种差异。ＳｘＬ是已知的果蝇体内与性别相关的基因。研究小组确认：抑制ＳｘＬ基因的表达，原始生殖细
胞就会朝着精子的方向发育；反之，这个基因如果得到表达，原始生殖细胞会向着卵细胞的方向发育。哪怕
是雄性果蝇的原始生殖细胞，如果ＳｘＬ基因得到充分表达，也会发育成卵原细胞，移植到雌性果蝇卵巢后会
继续发育成有效的卵细胞，这一发现将来也许能够用于控制生殖细胞的性别。
金纳米粒子为肿瘤的治疗带来希望
Ｓｏｕｔｈａｍｐｔｏｎ大学物理学讲师ＡｎｔｏｎｉｏｓＫａｎａｒａｓ博士率领的研究小组已经开发出了肽功能化的金纳米材
料，它可以破坏癌肿瘤的血液供应。小剂量的金纳米粒子可以激活或抑制参与血管生成相关基因，这是一
个为大多数类型的癌症供应氧气和营养物质的复杂过程，金颗粒可作为细胞显微外科的有效工具，通过应
用激光照射，可以使用纳米粒子破坏血管内皮细胞，这是切断肿瘤血液供应的一项措施，或故意打开细胞膜
以有效地传递药物。
（胡晓丽）
２４ 生 物 加 工 过 程 第９卷
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