几丁质／壳聚糖的生物化学及其应用

几丁质(Chitin,CA登录号:1398—61—4)是一种氨基多糖,它的结构与纤维素十分相似,可以看成是纤维素的单糖残基中2位上的羟基(OH)被乙酰氨基(—NHCOCH+3)所取代的结果,即2—乙酰氨基—β—1.4—葡聚糖;壳聚糖是几丁质的脱乙酰基产物(Chitosan,CA登录号为:9012—76—4,国外商品名为Flonac N),即2—氨基—β—1.4—葡聚糖。它们的结构式如下:     

甲壳素及其衍生物壳聚糖的应用研究进展

甲壳素（chitin）又名几丁质。是自然界中含量仅次于纤维素的一种多糖，同时。也是地球上数量最大的含氮有机化合物。其在自然界中主要存在于节肢动物（主要是甲壳纲如虾、蟹等，含甲壳索高达58％～85％）、软体动物、环节动物、原生动物、腔肠动物、海藻及真菌等中，另外在动物的关节、蹄、足的坚硬部分，肌肉与骨结合处，以及低等植物中均发现有甲壳素的存在。     

甲壳质及其衍生物在食品工业上的应用

甲壳质广泛存在于甲壳动物、昆虫的外壳以及真菌的细胞壁中,是一种天然高分子聚合物。本文作者围绕甲壳质及其衍生物作为食品添加剂的应用、甲壳质及其衍生物作为保健食品的应用等专题进行概述。     

甲壳素/壳聚糖及其衍生物的应用情况

一、引　言　　甲壳素又名甲壳质、几丁质,是一种天然高分子聚合物,广泛存在于甲壳类动物、昆虫的外壳以及真菌的胞壁中。在自然界,甲壳素的年生物合成量约为１×１０９～１×１０１１ｔ,是仅次于纤维素的第二大生物资源,是人类取之不尽,用之不竭的巨大再生资源宝库。甲壳素属于氨基多糖,是Ｎ－乙酰基－Ｄ－氨基葡萄糖通过β－（１,４）糖苷键连接而成的直链状多糖,其分子式为（Ｃ８Ｈ１３ＮＯ５）ｎ。甲壳素经过化学修饰和改性,如水解、烷基化、磺化、硝化、卤化、羧甲基化、酰化、缩合、络合等,可获得具有特殊性质和特殊用途的…     

几丁质脱乙酰酶的特点及应用

几丁质是渔业生产过程中废弃虾蟹壳的主要组成成分。传统生产几丁质、壳聚糖和壳寡糖的方法是化学消化法,此方法的主要问题是环境污染严重,随着人们环保意识的提高,该方法已难以持续。此外由于化学法生产的壳聚糖和壳寡糖难以控制其聚合度、脱乙酰度和脱乙酰模式,因此很难研究壳寡糖的结构与功能之间的关系。几丁质脱乙酰酶(Chitin deacetylase EC 3.5.1.41)是一种可在温和条件下将几丁寡糖转化为壳寡糖的酶,利用此酶规模化生产具有特定乙酰化模式的壳寡糖已成为一个很重要的研究方向。鉴于该酶对于产业发展的重要性,本文对目前已经研究的几丁质脱乙酰酶的来源、结构特征、催化机制、脱乙酰化模式及几丁质脱乙酰化酶的应用等方面进行了综述。     

甲壳素及其衍生物在水产品保鲜中的应用研究进展

珍珠龙(Scleropages jardini),隶属于骨舌鱼目(Osteoglossiformes)、骨舌鱼科(Osteoglossidae)、硬骨舌鱼属(Scleropages),英文名Northern Barramundi或Australia arowana,原产地在澳洲东部、北部.     

微生物几丁质酶的研究进展、应用及展望

从海洋微生物橙黄小单孢菌 (Micromonosprra aurantiaca) 的基因组DNA中克隆到一条新型的碳水化合物18家族几丁质酶基因Machi3,并成功在大肠杆菌 (Escherichia coli) 中表达。该酶的最适反应温度和pH分别为55  ℃和7.0,在低于55  ℃和pH 6.0~9.0范围内稳定性较好。镁离子 (Mg²⁺)、钙离子 (Ca²⁺)、吐温40 (Tween 40) 和吐温80 (Tween 80) 对MaChi3的酶活力有轻微的促进作用。该重组酶对α-几丁质、胶体几丁质、虾壳粉、不同脱乙酰度 (50%~95%) 的壳聚糖、淀粉及纤维素均具有水解活性,其中以胶体几丁质为底物时酶活力最高 (2.24 U·mg⁻¹)。由扫描电镜结果可知,几丁质经盐酸 (HCl) 预处理后得到的胶体几丁质纤维结构变得松散,更有利于MaChi3的水解作用。以胶体几丁质为底物时动力学参数K_m和V_max值分别为5.93 mg·mL⁻¹和8.58 μmol·(min·mg)⁻¹。此外,胶体几丁质经MaChi3酶解后生成的主产物为N, N-二乙酰基壳二糖,产率 (几丁质) 为285.54 mg·g⁻¹。该酶展现出良好的酶学特性,为其在几丁质资源中的开发和应用奠定了基础。

     

甲壳质及其衍生物在医用材料和医药方面的应用

综述了近几年来甲壳质及其衍生物作为医用材料和医药成分在骨料、牙科和制作创伤敷料、皮肤保护剂、控释药物、抗肿瘤药物等方面的应用。     

酵母双杂交系统研究及其应用进展

为了构建中华绒螯蟹代谢过程研究的系统工具,实验在已经构建的中华绒螯蟹蛋白互作网络的基础上,首先采用邻接节点注释法对未知蛋白的分子功能进行预测。随后采用GO回溯法,构建了代谢蛋白网络并对网络中蛋白分子功能、亚细胞定位和途径分布进行了分析。分子功能注释中,确定了932 个蛋白的分子功能,占所有未知分子功能蛋白的97%。最终构建的代谢蛋白互作网络包含2 045 个蛋白及这些蛋白之间的15 927 条互作关系。网络中94.2% (1 926/2 045)的蛋白具有亚细胞定位信息,大多分布于有膜细胞器中;96.1%的蛋白 (1 966/2 045)具有分子功能信息,大多具有催化活性和结合活性。进一步对确定了分子功能和亚细胞定位的蛋白在40 个KEGG子系统中的分布进行分析,发现参与翻译和氨基酸代谢过程的蛋白较多,也有一部分参与免疫和运输过程。本实验结果可为中华绒螯蟹代谢相关的蛋白功能、定位的研究提供重要的数据参考,对系统研究中华绒螯蟹代谢过程及代谢相关疾病具有重要价值。     

甲壳素及其衍生物的生产、应用、销售现状和发展趋势

<正> 甲壳素,又名甲壳质、几丁质、明角质等,是一种含氮多糖化合物,学名聚乙酰氨基葡萄糖,它不溶于水,不溶于稀酸,稀碱,性质比较稳定。若采用40％左右氢氧化钠溶液在一定条件下可使其脱掉乙酰基,转化成透明的可溶性甲壳素,亦称脱乙酰甲壳素,又名壳聚糖、甲壳胺,学名多聚氨基葡萄糖。壳聚糖是甲壳素的最简单也是应用最为广泛的衍生物。它可以溶于稀醋酸等酸性溶液。     

海洋渔业遥感技术及其渔场渔情应用进展

遥感已成为渔情分析和预报的重要技术手段之一。文章回顾了国内外渔业遥感技术的发展,对国外遥感渔场渔情分析应用现状进行了简要的评述,并详细介绍了我国在海洋渔场环境分析和渔场预报服务方面的研究进展。对我国今后的渔业遥感应用研究提出了几点建议。     

壳聚糖衍生物膜的制备及其对Cr(Ⅵ)吸附应用

为防止常见的重金属对水体产生二次污染,使用一种廉价且效率高的新吸附去除技术来除去水体中的六价铬.将蒙脱石和壳聚糖分别溶解后混合,超声后流延成膜状复合吸附剂,并分析了不同壳聚糖/蒙脱石配比对膜性能的影响.实验考察了环境因素对壳聚糖—蒙脱石膜状复合吸附剂吸附水中Cr(Ⅵ)效果的影响,探讨了膜状吸附剂含水率、耐酸性和再生性等...     

里氏木霉产纤维素酶的研究及其应用进展

有机碳是加快驱动氮循环的最主要物质之一,协助降解养殖水环境中的有毒氮污染,是维护养殖水环境的重要物质。地球上分布最广、蕴藏量最丰富的可再生资源之一是纤维素,而纤维素酶能降解纤维素的β-14-葡萄糖苷键以生成葡萄糖或其他可溶性糖,可以作为水产养殖所用的有机碳。研究表明,里氏木霉（Trichoderma reesei）所分泌的纤维素酶具有产酶量高、稳定性好、适应性强等优点,是目前应用最为广泛的纤维素酶。文章综述了里氏木霉所产纤维素酶的结构、组分及酶活机制,介绍了里氏木霉菌种人工选育及基因工程改造等研究,展望了纤维素酶在食品、纺织、饲料、农业等多种行业的应用。     

几何形态测量学在水生动物中的应用及其进展

几何形态测量法起源于上个世纪80年代末90年代初,不同于传统的径向测量法,它主要关注的是物体的外形变化,通过相应的理论基础,将物体的形态和大小分开,利用多元分析等数学方法对结果进行分析和解释。该方法对分析具有固定形态的生物有着重要的意义,已广泛使用于种群划分等众多领域中。水生动物一般由硬组织包裹,具有较为固定的外形,同时它们在不同的水域中扮演着的不同的重要角色,对该类生物的形态学分析对个体生长和相应的环境变化的影响也显得越来越重要。因此本文对近十年来国内外学者利用几何形态测量法对水生动物形态的研究进行回顾,介绍分析方法和软件,同时对该方法未来在水生动物学科中的发展及其应用进行展望。     

壳聚糖及其衍生物对水产养殖水质的净化作用

壳聚糖又称可溶性甲壳质、甲壳胺,学名为（1,4）聚-2-氨基-2-脱氧-β—D-葡聚糖,是由N-乙酰-D-氨基葡萄糖单体通过β—1,4糖苷键连接起来的直链状高分子化合物。壳聚糖能从甲壳生物的外壳或昆虫的外骨骼中提取,来源极其丰富。     

从甲壳类动物下脚料中获取几丁质

正甲壳类动物壳体中含有的一个关键组分就是被称为几丁质的一种糖类聚合物物质。研究开发出了一个可生产生物源聚合物的综合性生物提炼平台,为获取几丁质,该平台利用微生物降解甲壳类动物的壳体,免除了使用任何化学品的需求。然后通过使用酶而获得糖类,而该糖类可进一步分解成化学工业和聚合物工业所感兴趣的化学成分。该方法不仅为海产品行业节省了处置加工废物所需的成本,还开     

三疣梭子蟹几丁质酶基因的克隆及其在蜕皮过程中的表达分析

为探究几丁质酶基因在三疣梭子蟹蜕皮过程中的生理作用,本研究通过转录组测序和RACE技术克隆了三疣梭子蟹几丁质酶基因（PtChi）cDNA全长（登录号：KF914663）,并通过荧光定量PCR（qRT-PCR）技术研究了该基因在三疣梭子蟹不同组织及不同蜕皮阶段的表达情况。结果表明,(1)PtChi基因cDNA全长2 200 bp,包括5’非编码区（5’-UTR）16 bp、3’-UTR 714 bp和开放阅读框1 470 bp,编码489个氨基酸,预测分子量和等电点为53.97 ku和4.76。(2)BlastP 结果显示,PtChi推导氨基酸序列与已知甲壳动物Chi-3的一致性为61%~96%,系统进化树分析表明PtChi与其他甲壳动物Chi-3聚为一支。(3)qRT-PCR结果显示PtChi基因在C期三疣梭子蟹肝胰腺中表达水平最高,胃、大颚器、心脏和眼柄中PtChi-mRNA表达水平依次降低,在其他组织中PtChi-mRNA表达量最低,且表达水平无显著差异。(4)不同蜕皮阶段,PtChi在肝胰腺、肠、胃和大颚器4种组织中的表达变化模式有所不同,肝胰腺中PtChi-mRNA表达水平在AB期最高,C期最低,暗示PtChi可能参与三疣梭子蟹蜕皮后期对病原体的免疫防御;肠中的PtChi-mRNA表达水平在E期最高,C期最低,推测PtChi参与蜕皮过程中肠道围食膜的分解和免疫功能;胃中PtChi表达水平在C期最高,暗示其参与了食物消化。以上结果表明,本研究克隆的PtChi可能为甲壳动物Chi-3型,其准确生理学功能及其在蜕皮过程中的调控机制有待进一步深入研究。     

几种昆虫的人工培育及其在水产饲料中的应用进展

简述了黑水虻幼虫、蝇蛆、黄粉虫以及其他昆虫的人工培育及其在水产饲料中的应用。指出了目前昆虫蛋白应用于水产饲料存在的问题。提出,昆虫蛋白应用于水产饲料中极具开发前景,一方面营养丰富,高蛋白且可持续,是鱼粉的优质替代品,另一方面含有抗菌肽和甲壳素等天然活性物质,对水产动物的生长免疫力和抗病力有较好的正面作用。     

卵黄蛋白原研究及其进展

甲壳动物和昆虫由于进化上亲缘关系近,被统称泛甲壳动物,大多数泛甲壳动物卵黄蛋白原为雌性特异性蛋白,是卵母细胞中储存的卵黄蛋白的前体,可为胚胎发育提供营养和能量,是决定繁殖性能的关键因素,在生殖发育中起着十分重要的作用。已有研究证明,调控泛甲壳动物卵黄蛋白原的主要激素有保幼激素、蜕皮激素、神经肽和胰岛素样肽等。昆虫保幼激素和蜕皮激素发挥促进作用,而神经肽和胰岛素样肽对卵黄蛋白原合成的调控作用因种类不同而存在不同。除了以上激素,甲壳动物特有的眼柄高血糖激素家族以及促雄腺激素(IAG)对卵黄蛋白原的合成起负调控作用。本文总结了近年来泛甲壳动物卵黄蛋白原合成调控机制的相关研究,概括并比较了调控昆虫与甲壳动物的卵黄蛋白原合成的主要激素及调控机制,为养殖虾蟹甲壳动物生殖调控相关研究提供参考。

     

微生物在海水循环水养殖系统中的作用及其应用进展

<正>近50年来,水产养殖已从小规模商业模式发展到大型规模化养殖模式,数据显示,通过养殖收获的水产品自20世纪70年代初仅占水产品消费总量的6%升到2018年的46%^[1]。而全球人口不断增加进一步加大对养殖水产品的需求量。随着养殖密度的不断提升及水资源的无序利用,开放式流水工厂化养殖模式暴露出地下井水资源遭受破坏、病害逐年增多、食品安全等问题,加之沿海工业用地挤压和全球倡导节能减排等多重压力,其发展已经面临一个新的瓶颈,养殖模式亟待转变。