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3D打印生物质基复合材料研究进展及应用前景 被引量：16
1
作者 刘俊 孙璐姗 +1 位作者 王钱钱 孙建中 《生物产业技术》 2017年第3期68-81,共14页
3D打印技术是智能制造领域的一项颠覆性创新技术,必将深刻影响和变革社会生产模式与人类生活方式,更为重要的是,这一技术的出现为多元化、高值化利用来源广泛的生物质材料提供了新的机遇和方向,是生物质材料产业化发展与可再生利用的又... 3D打印技术是智能制造领域的一项颠覆性创新技术,必将深刻影响和变革社会生产模式与人类生活方式,更为重要的是,这一技术的出现为多元化、高值化利用来源广泛的生物质材料提供了新的机遇和方向,是生物质材料产业化发展与可再生利用的又一全新途径。3D打印材料的开发与3D打印智能制造技术密切相关,是该技术可持续发展的关键和核心要素之一。文章综述了开发生物质基材料用于3D打印的发展,着重介绍了木质纤维素材料在不同3D打印技术中的研究现状,并对3D打印生物质基材料的开发和发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 木质纤维素 生物质利用 生物质基复合材料 3D打印材料
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功能性再生纤维素复合膜的制备及性能研究进展 被引量：15
2
作者 王晶晶 王钱钱 +1 位作者 张超群 孙建中 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期341-351,共11页
纤维素是自然界中储量最大的天然高分子化合物,被认为是未来能源和化工的主要原料。然而,天然纤维素聚合度高、结晶度高的特性,使其难以溶于常规溶剂,极大限制了纤维素的应用。近年来,人们发现了多种新型纤维素溶剂体系,本文简要介绍了... 纤维素是自然界中储量最大的天然高分子化合物,被认为是未来能源和化工的主要原料。然而,天然纤维素聚合度高、结晶度高的特性,使其难以溶于常规溶剂,极大限制了纤维素的应用。近年来,人们发现了多种新型纤维素溶剂体系,本文简要介绍了基于新型纤维素溶剂体系制备而来的再生纤维素膜以及一系列功能性再生纤维素基有机/无机复合膜材料。通过新型纤维素溶剂体系溶解再生得到的再生纤维素基复合膜在多孔性、热稳定性、强度等性能方面得到一定程度的改善,有望应用于包装、污水处理、传感器、生物医学等领域。本文基于再生纤维素膜及其复合膜材料的最新研究进展,对今后发展的热点方向进行了展望,旨在为纤维素溶解和功能性再生纤维素新材料的开发提供参考。 展开更多
关键词 纤维素溶剂 再生纤维素膜 复合膜 功能性
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共生菌Wolbachia引起宿主细胞质不亲和的研究进展 被引量：9
3
作者 张艳凯 张开军 +2 位作者 谢蓉蓉 赵冬晓 洪晓月 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1344-1355,共12页
Wolbachia是一类广泛存在于节肢动物以及线虫体内细胞质中呈母系遗传的共生细菌,能够在宿主中产生细胞质不亲和、孤雌生殖、雌性化及杀雄等多种生殖调控作用,其中细胞质不亲和是指被Wolbachia感染的雄性个体与未感染的雌性个体（单向不... Wolbachia是一类广泛存在于节肢动物以及线虫体内细胞质中呈母系遗传的共生细菌,能够在宿主中产生细胞质不亲和、孤雌生殖、雌性化及杀雄等多种生殖调控作用,其中细胞质不亲和是指被Wolbachia感染的雄性个体与未感染的雌性个体（单向不亲和）,或者感染不同株系Wolbachia的雌性个体（双向不亲和）交配后不能或很少产生后代,或者后代偏雄性的现象。细胞质不亲和作用使感染的雌性个体在种群中具有很大的生殖优势,凭借这种生殖优势,Wolbachia能够迅速在宿主种群中扩张。细胞质不亲和的机理探索主要集中在细胞学水平上,其中广为接受的精子“修饰”和“拯救”理论认为,精巢中的Wolbachia能够修饰宿主的精细胞,使其不能和卵细胞正常融合,但是当母本感染相同的Wolbachia时,就能够将“修饰”过的精子细胞“拯救”过来,使其恢复与卵细胞的正常融合。而分子机理上的探索也开始在转录组、基因组和miRNA水平上对部分昆虫展开了研究。影响细胞质不亲和的因素有很多,包括宿主遗传背景、Wolbachia株系、Wolbachia基因型、共生菌密度（浓度、滴度）、雄虫年龄、环境因素以及共生菌在宿主生殖组织的分布等。近年来,人类也应用细胞质不亲和控制害虫（主要是蚊虫）和人类疾病,取得了较好的进展。 展开更多
关键词 共生菌 WOLBACHIA 细胞质不亲和 宿主 生殖调控
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自然生物系统在生物质高效转化利用中的科学价值与应用前景 被引量：4
4
作者 谢蓉蓉 孙建中 +2 位作者 耿阿蕾 吴建 朱道辰 《生物产业技术》 2015年第2期32-40,共9页
开发利用可再生的生物质资源对于解决人类发展面临的资源与环境危机具有重要意义。在自然界中，很多生物系统能够有效地克服生物质抗降解屏障，研究和利用自然高效生物转化系统是解决生物质高效转化这一重大科学问题最具潜力的有效途径... 开发利用可再生的生物质资源对于解决人类发展面临的资源与环境危机具有重要意义。在自然界中，很多生物系统能够有效地克服生物质抗降解屏障，研究和利用自然高效生物转化系统是解决生物质高效转化这一重大科学问题最具潜力的有效途径之一。文章综述了自然生物转化系统的生物预处理机制及其生物催化资源与微生物资源以及过程仿生原理在生物产业技术中的科学价值与应用前景。 展开更多
关键词 生物质资源 转化利用 科学价值 生物系统 自然界 应用 转化系统 微生物资源
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我国草本纤维素类能源作物产业化发展面临的主要挑战与策略 被引量：3
5
作者 蒋建雄 孙建中 +2 位作者 李霞 高璐 耿小燕 《生物产业技术》 2015年第2期22-31,共10页
能源供应和环境问题日益成为制约我国社会经济可持续发展的两大挑战。根据我国的实际情况,利用宜能边际性土地资源,大力发展草本纤维素类能源作物种植产业具有广阔的前景。文章简要介绍了我国发展草本纤维素类能源作物的迫切性和必要性... 能源供应和环境问题日益成为制约我国社会经济可持续发展的两大挑战。根据我国的实际情况,利用宜能边际性土地资源,大力发展草本纤维素类能源作物种植产业具有广阔的前景。文章简要介绍了我国发展草本纤维素类能源作物的迫切性和必要性,其产业化过程中所面临的主要科学问题与技术挑战,以及对这些问题的思考及对策。 展开更多
关键词 能源作物 纤维素类 能源供应 土地资源 边际性 种植产业 生物质原料 能源消费 生物质利用 可再生能源
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抗褐化剂对荻外植体褐化和愈伤组织生长的影响 被引量：7
6
作者 彭思佳 丁力 +4 位作者 刘清波 陈智勇 肖亮 易自力 蒋建雄 《草原与草坪》 CAS CSCD 2015年第5期7-11,16,共6页
以荻(Miscanthus sacchariflorus)幼穗和诱导出的愈伤组织为材料探讨抗褐化剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、抗坏血酸(Vc)、柠檬酸(CA)对外植体和愈伤组织抗褐化作用,以及愈伤诱导率及愈伤生长速度的影响。结果表明,3种抗褐化剂都能抑制外植体... 以荻(Miscanthus sacchariflorus)幼穗和诱导出的愈伤组织为材料探讨抗褐化剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、抗坏血酸(Vc)、柠檬酸(CA)对外植体和愈伤组织抗褐化作用,以及愈伤诱导率及愈伤生长速度的影响。结果表明,3种抗褐化剂都能抑制外植体和愈伤组织褐化,并提高愈伤组织诱导率。添加0.2g/L PVP时荻外植体的褐变程度最低,0.2g/L CA时愈伤组织诱导率最高,为91.1%,向愈伤组织继代培养基中添加0.2g/L的Vc愈伤组织重量增加倍数最高,为21.38倍,且愈伤组织褐化率低为25.8%。 展开更多
关键词 荻 抗褐化剂 褐化 愈伤生长
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昆虫与生物质能源利用：一个新的交叉学科前沿 被引量：7
7
作者 孙建中 陈春润 《昆虫知识》 CSCD 北大核心 2010年第6期1033-1042,共10页
昆虫与生物质能源利用密切相关。这些昆虫包括白蚁类、甲虫类、树蜂类、食叶类水生昆虫、衣鱼类、大蚊类等。它们能在树木、枯枝以及落叶上生活,并具有了相当可观的降解和转化木质纤维素的能力,是自然界中协助进行碳循环的一类重要节肢... 昆虫与生物质能源利用密切相关。这些昆虫包括白蚁类、甲虫类、树蜂类、食叶类水生昆虫、衣鱼类、大蚊类等。它们能在树木、枯枝以及落叶上生活,并具有了相当可观的降解和转化木质纤维素的能力,是自然界中协助进行碳循环的一类重要节肢动物。近几年来,这些昆虫独特的肠道消化能力以及它们的生物质催化转化系统已引起了科学家和研究人员的极大兴趣,希望能通过发现新的降解木质纤维素的酶及酶系统、掌握相关的这些酶的表达和其功能控制基因、并能解开昆虫肠道的消化及其相关机制的谜;更高效的降解和转化植物细胞壁中的碳水化合物并用来生产不同种类的生物能源或生物基材料。目前,对这类昆虫高效降解木质纤维素能力的认识和相关降解机制的研究已发展成为一个与生物质能源应用密切相关的新兴研究领域,成为新的交叉学科前沿。本文将简要讨论这类昆虫消化木质纤维素的几种不同作用机制、共生微生物与昆虫所产生的不同木质纤维素酶以及相互间的协同作用的基础上,还探讨了当前第二代生物质能源研究与开发中所面临的主要挑战、消化木质纤维素类昆虫,特别是白蚁所处的独特地位、潜在的科学和应用价值,以及今后的主要研究方向。 展开更多
关键词 利用木质纤维素的昆虫 生物质 生物质能源 生物催化与生物降解 食木白蚁
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不同基因型南荻愈伤组织诱导及分化的差异 被引量：2
8
作者 彭思佳 肖亮 +2 位作者 刘清波 易自力 蒋建雄 《湖南农业科学》 2015年第9期8-11,共4页
以8种基因型南荻(Miscanthus lutarioriparius)幼穗为材料进行组织培养,并对其茎秆成份含量进行测定。结果表明:不同基因型南荻愈伤组织诱导率和分化率均存在显著差异,A4和A6均最高:诱导率分别为97.5%和94.2%、分化率分别为91.8%和83.3... 以8种基因型南荻(Miscanthus lutarioriparius)幼穗为材料进行组织培养,并对其茎秆成份含量进行测定。结果表明:不同基因型南荻愈伤组织诱导率和分化率均存在显著差异,A4和A6均最高:诱导率分别为97.5%和94.2%、分化率分别为91.8%和83.3%。对南荻诱导率和分化率与茎秆成份进行回归分析显示:愈伤组织诱导率和分化率均与茎秆中半纤维素、木质素含量、105℃含水量存在显著相关性,此外,分化率还与45℃总含水量有显著相关性。 展开更多
关键词 南荻 愈伤组织 诱导率 分化率 茎秆成份
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木质纤维素的自然生物转化系统及其过程特征与仿生利用 被引量：1
9
作者 耿阿蕾 孙建中 +2 位作者 谢蓉蓉 吴建 肖楠 《生物产业技术》 2017年第3期56-62,共7页
规模化和产业化开发利用木质纤维素类生物质面临着许多科学和技术上的挑战,这些挑战的核心是如何实现木质纤维素生物质的高效分离与有效转化。然而,在自然界中,不同生物系统分别进化出了其独特的木质纤维素降解与转化的生物过程机制,通... 规模化和产业化开发利用木质纤维素类生物质面临着许多科学和技术上的挑战,这些挑战的核心是如何实现木质纤维素生物质的高效分离与有效转化。然而,在自然界中,不同生物系统分别进化出了其独特的木质纤维素降解与转化的生物过程机制,通过采用不同的策略与途径来克服生物质的抗降解屏障。综述了不同自然生物转化系统在降解生物质过程中的策略与过程特征,并着重分析了食木白蚁肠道消化系统在生物质降解过程中高效转化与利用的独特系统特点。向白蚁生物系统学习,利用自然生物系统的启迪及其相关基因与酶资源,结合生物仿生技术可望建立新型的生物质降解工艺,逐渐实现生物质的低能耗、低污染、高效率、全值化利用。 展开更多
关键词 生物质转化 木质纤维素 生物仿生 白蚁
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盐胁迫下泛菌属内生细菌对杂交狼尾草发芽及生理的影响 被引量：14
10
作者 傅蕾 李霞 +2 位作者 高璐 蒋建雄 孙建中 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2099-2108,共10页
内生细菌作为一种宝贵的天然微生物资源,在植物防病、杀虫、促生、耐盐及耐干旱能力等方面具有广阔的应用前景。本研究分析了泛菌属内生细菌(Pantoea sp.)PP04对不同盐浓度胁迫下杂交狼尾草(Pennisetum americanum×P.purpureum)种... 内生细菌作为一种宝贵的天然微生物资源,在植物防病、杀虫、促生、耐盐及耐干旱能力等方面具有广阔的应用前景。本研究分析了泛菌属内生细菌(Pantoea sp.)PP04对不同盐浓度胁迫下杂交狼尾草(Pennisetum americanum×P.purpureum)种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,该内生细菌在低(100mmol·L^(-1))、中(200mmol·L^(-1))度盐浓度下,对杂交狼尾草种子的萌发率、发芽指数及胚芽长度都有明显增益作用,增幅分别达10.75%、28.57%和300%。进一步研究发现,在不同浓度的盐胁迫下,内生细菌PP04通过诱导杂交狼尾草不同的抗氧化保护酶活性,从而减少膜脂过氧化作用,降低丙二醛(MDA)的含量。在低、中浓度盐胁迫下,PP04能显著提高杂交狼尾草超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸酶(APX)的活性。其中SOD和POD活性在低盐胁迫下增幅最高,可达64.17%和73.14%;而CAT和APX酶活性在高盐(300 mmol·L^(-1))胁迫下增幅最大,可达160.57%和73.38%。说明该内生细菌菌株可通过缓解氧化胁迫对植物造成的损伤,显著提高植物对盐胁迫的耐受性,具有良好的开发应用前景。 展开更多
关键词 内生细菌 杂交狼尾草 盐胁迫 种子萌发 幼苗生长 氧化胁迫
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