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基于神经网络和遗传算法的木糖醇发酵培养基优化研究 被引量:35
1
作者 方柏山 陈宏文 +3 位作者 谢晓兰 万宁 梅余霞 胡宗定 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期648-650,共3页
Using genetic algorithms(GA)for medium optimization of xylitol fermentation,and coupling neural networks model for predicting xylitol concentration is introduced.The medium compose determinated by GA is as input data ... Using genetic algorithms(GA)for medium optimization of xylitol fermentation,and coupling neural networks model for predicting xylitol concentration is introduced.The medium compose determinated by GA is as input data of the neural networks,while the output data predicted by neural networks is as suitable value of GA for predicting.The optimum medium is further validated by experimentation.The good result,which save the experimental workload and charge,enhance the level of xylitol fermentation as well as reduced the medium consume is obtained. 展开更多
关键词 木糖醇 发酵 培养基优化 人工神经网络 遗传算法
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基于遗传算法的木糖醇发酵培养基优化研究 被引量:9
2
作者 方柏山 陈宏文 胡宗定 《化学反应工程与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期122-126,共5页
运用遗传算法 ,对利用莫格假丝酵母由木糖生产木糖醇的发酵培养基优化进行研究。用 40个实验样本完成了 6种培养基成份、50个浓度水平的优化任务。实验结果表明 :利用遗传算法可优化培养基成份含量 ,取得更好的发酵效果。按照优化后的... 运用遗传算法 ,对利用莫格假丝酵母由木糖生产木糖醇的发酵培养基优化进行研究。用 40个实验样本完成了 6种培养基成份、50个浓度水平的优化任务。实验结果表明 :利用遗传算法可优化培养基成份含量 ,取得更好的发酵效果。按照优化后的培养基组成 ,由 50 g/L木糖获得了 2 9.7g/L木糖醇 ,比优化前提高5.7%。 展开更多
关键词 木糖醇 发酵 培养基优化 遗传算法
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木糖醇发酵过程参数的在线软测量 被引量:7
3
作者 方柏山 谢晓兰 +1 位作者 S.Sirisansaneeyakul 胡宗定 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 2000年第5期607-609,共3页
针对在线测量或预测木糖醇浓度并适时终止发酵问题 ,运用广义对数方程拟合木糖醇发酵过程的各参数值 ,借助均匀设计法寻找神经网络的最佳隐层单元数、学习速度、初始权矩阵 ,构建一个具有 5 - 8- 4三层网络结构的“软传感器”.经检验 ,... 针对在线测量或预测木糖醇浓度并适时终止发酵问题 ,运用广义对数方程拟合木糖醇发酵过程的各参数值 ,借助均匀设计法寻找神经网络的最佳隐层单元数、学习速度、初始权矩阵 ,构建一个具有 5 - 8- 4三层网络结构的“软传感器”.经检验 ,它能很好实现在线状态估计和提前一步预测木糖醇浓度 . 展开更多
关键词 木糖醇 发酵 软传感器 在线软测量
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分批发酵动力学模型参数的估算 被引量:15
4
作者 方柏山 林金清 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 1992年第3期283-287,共5页
本文基于通用的发酵动力学数学模型,导出了用于描述分批发酵特征的解析解。藉助于由FORTRAN-77编写的POWELL优化算法,以赖氨酸分批发酵为例,一举估算出该解析解中所有的发酵动力学参数:μ_(max)、K_s、α、β、Y_G、Y,及m。结果表明:(1)... 本文基于通用的发酵动力学数学模型,导出了用于描述分批发酵特征的解析解。藉助于由FORTRAN-77编写的POWELL优化算法,以赖氨酸分批发酵为例,一举估算出该解析解中所有的发酵动力学参数:μ_(max)、K_s、α、β、Y_G、Y,及m。结果表明:(1) 用模型所得到的计算值与实测值具有较好的一致性;(2) 赖氨酸合成速度取决于微生物的生长速度及浓度。 展开更多
关键词 发酵动力学 参数估算 POWELL优化法
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酶体外定向进化(Ⅱ) 文库筛选的方法及其应用 被引量:4
5
作者 方柏山 洪燕 夏启容 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2005年第2期113-116,共4页
定向进化是改造蛋白质分子的一种有效的新策略,但其构建的文库非常大,待筛选的克隆常常多达105~1010.同时在目的酶筛选中,至关重要的是找到高灵敏度、高选择性和高通量的筛选方法.居于此,文中综合评述在突变株分离、酶检测和信号探测... 定向进化是改造蛋白质分子的一种有效的新策略,但其构建的文库非常大,待筛选的克隆常常多达105~1010.同时在目的酶筛选中,至关重要的是找到高灵敏度、高选择性和高通量的筛选方法.居于此,文中综合评述在突变株分离、酶检测和信号探测等方面,目前的一些常用技术及其最新进展. 展开更多
关键词 筛选 定向进化
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酶体外定向进化(Ⅰ) 突变基因文库构建技术及其新进展 被引量:6
6
作者 方柏山 郑媛媛 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第4期337-342,共6页
介绍在酶体外定向进化研究中 ,几种常用基因文库构建技术及其应用方面的最新进展 .同时介绍近年来 ,一些新开发的基因文库的构建技术及其应用情况 .
关键词 定向进化 基因文库
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青霉素补料分批培养的人工神经网络模型 被引量:3
7
作者 方柏山 胡宗定 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第S1期220-223,共4页
用基于△规则和最速下降法的反向传播算法构建了一个能够超前1h预测青霉素补料分批培养状态变化的人工神经网络模型。分别考察了不同隐层层数及神经元数、不同步长、不同初始权矩阵及不同收敛准则对人工神经网络模型的影响。研究结果... 用基于△规则和最速下降法的反向传播算法构建了一个能够超前1h预测青霉素补料分批培养状态变化的人工神经网络模型。分别考察了不同隐层层数及神经元数、不同步长、不同初始权矩阵及不同收敛准则对人工神经网络模型的影响。研究结果表明:当网络拓扑结构为5353,步长为1、初始权值取098及收敛准则为1010时。 展开更多
关键词 青霉素 补料分批培养 人工神经网络
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木糖醇发酵状态估算、过程预测与优化 被引量:12
8
作者 方柏山 S.Sirisansaneekul 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期81-86,共6页
运用广义对数方程拟合不同初始木糖浓度(473~9471g/L)下的木糖醇发酵过程,借助于均匀设计综合考察构建神经网络时第一、二隐层单元数、学习速度、初始权矩阵对模拟结果的影响及不同的初始状态变量对木糖醇发酵过程的... 运用广义对数方程拟合不同初始木糖浓度(473~9471g/L)下的木糖醇发酵过程,借助于均匀设计综合考察构建神经网络时第一、二隐层单元数、学习速度、初始权矩阵对模拟结果的影响及不同的初始状态变量对木糖醇发酵过程的影响,建立了一个能够很好地用于不同初糖浓度下木糖醇发酵状态估算和过程预测的四层6763拓扑构型的神经网络模型,提出了对改善木糖醇发酵有指导意义的优化方案。 展开更多
关键词 木糖醇 发酵 人工神经网络 均匀设计
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谷氨酸发酵调优操作模型 被引量:3
9
作者 方柏山 林金清 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 1994年第3期331-334,共4页
以谷氨酸发酵的产酸率,转化率及生产能力为优化目标,对谷氨酸工业生产过程中所涉及的工艺条件进行回归,建立了一套好的调优操作模型.计算表明,运用调优操作于谷氨酸发酵具有很大的潜力.
关键词 谷氨酸 发酵 调优操作 调优模型
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谷氨酸发酵过程最佳操作曲线的确定 被引量:1
10
作者 方柏山 林金清 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 1995年第2期227-230,共4页
从理论和实践上确定了综合考虑谷氨酸发酵过程温度、pH和通风量的最佳操作曲线,提出运用调优操作研究发酵过程最佳操作曲线的新方法.
关键词 谷氨酸 发酵 操作曲线 最佳优 制备
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补料分批培养过程模拟 被引量:3
11
作者 方柏山 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 1994年第3期227-233,共7页
引用广义对数方程描述了两次恒流补料分批培养的全过程。结果表明:过程模拟的好坏很大程度上取决于模拟精度的选择;微生物比生长速度μ及限制底物比消耗速度q与微生物细胞中核糖核酸的含量存在某种定量关系。
关键词 补料分批培养 过程模拟 对数方程
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单纯形法在微生物生长动力学和能学参数估算中的应用 被引量:1
12
作者 方柏山 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 1991年第3期257-262,共6页
本文基于作者所导出的用于描述微生物分批和连续培养的数学模型,就单纯形法在微生物生长动力学和能学参数估算中的应用进行研究。根据模型的特点,提出确定目标函数及单纯形初始值的方法,并以大肠杆菌单罐连续培养为例介绍了估算的全过程。
关键词 微生物生长 单纯形法 动力学 能学
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好氧同时硝化-反硝化菌的分离鉴定及系统发育分析 被引量:16
13
作者 张光亚 方柏山 +1 位作者 闵航 陈美慈 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期226-228,共3页
从土壤中分离到一株好氧同时硝化-反硝化菌,编号为SDN,该菌株革兰氏染色呈阳性,球状或杆状,菌落颜色橙红色.该菌株以硝酸钠为氮源时能进行好氧反硝化作用;以乙酸钠和硫酸铵分别为碳源和氮源能进行异养硝化作用,能以乙酰胺为唯一碳源和... 从土壤中分离到一株好氧同时硝化-反硝化菌,编号为SDN,该菌株革兰氏染色呈阳性,球状或杆状,菌落颜色橙红色.该菌株以硝酸钠为氮源时能进行好氧反硝化作用;以乙酸钠和硫酸铵分别为碳源和氮源能进行异养硝化作用,能以乙酰胺为唯一碳源和氮源进行生长.部分长度的16SrDNA序列分析表明,分离菌株SDN与Rhodococcusruber的16SrDNA序列具有99%相似性.并用PHYLIPS程序将该菌株与报道的相关微生物进行了系统发育分析. 展开更多
关键词 好氧同时硝化-反硝化 RHODOCOCCUS sp.SDN 1 6S RDNA序列 系统发育分析
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克雷伯杆菌生产1,3-丙二醇关键酶发酵条件研究 被引量:19
14
作者 陈宏文 王蔚 +1 位作者 方柏山 胡宗定 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期621-627,共7页
研究了克雷伯杆菌生产1,3-丙二醇关键酶(甘油脱氢酶、1,3-丙二醇氧化还原酶、甘油脱水酶)的发酵条件。研究各种碳源、无机氮源、有机氮源及无机盐对产酶的影响,应用均匀设计、神经网络和遗传算法优化发酵培养基组成,结果为(gL-1):甘油30... 研究了克雷伯杆菌生产1,3-丙二醇关键酶(甘油脱氢酶、1,3-丙二醇氧化还原酶、甘油脱水酶)的发酵条件。研究各种碳源、无机氮源、有机氮源及无机盐对产酶的影响,应用均匀设计、神经网络和遗传算法优化发酵培养基组成,结果为(gL-1):甘油30、KCl 1.6、NH4Cl 6.7、CaCl2 0.28、酵母浸膏2.8。在温度37C、初始pH 7.0、摇床转速200rmin-1和接种量5%条件下,发酵24h,无细胞抽提液中甘油脱氢酶、1,3-丙二醇氧化还原酶和甘油脱水酶活力(U·mg-1)分别为9.16、18.72、0.48,发酵34h,发酵液中1,3-丙二醇(1,3-PD)最大浓度为7.96gL-1。代谢过程中关键酶酶活与1,3-PD峰值出现时间不一致,且提早于1,3-PD峰值的出现。此外,结果表明优化后的培养基去除了多种微量元素,克雷伯杆菌生产1,3-丙二醇关键酶可以在微氧条件下进行。 展开更多
关键词 1 3-丙二醇 甘油脱氢酶 1 3-丙二醇氧化还原酶 甘油脱水酶 发酵 优化
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设施栽培土壤氧化亚氮排放及其影响因子的研究 被引量:21
15
作者 张光亚 方柏山 +1 位作者 闵航 陈美慈 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期144-147,共4页
采用塑料温室及露地栽培试验方法,研究了土壤氧化亚氮排放规律及其影响因子。结果表明,设施栽培土壤氧化亚氮释放通量比露地蔬菜栽培土壤高1.41倍;施有机肥(酵素菌肥)的土壤中氧化亚氮的释放通量高于施化肥的处理,且分别比对照高2.08和0... 采用塑料温室及露地栽培试验方法,研究了土壤氧化亚氮排放规律及其影响因子。结果表明,设施栽培土壤氧化亚氮释放通量比露地蔬菜栽培土壤高1.41倍;施有机肥(酵素菌肥)的土壤中氧化亚氮的释放通量高于施化肥的处理,且分别比对照高2.08和0.74倍;不同形态的氮肥对氧化亚氮释放影响各异,其中长效尿素对氧化亚氮释放的促进作用最微弱;38℃下氧化亚氮的释放量高于15℃时氧化亚氮的释放量;pH为7.3时,土壤释放氧化亚氮的能力最强;不同碳源实验证实,葡萄糖对氧化亚氮释放的促进作用最强。 展开更多
关键词 设施栽培 土壤 氧化亚氮 排放量 影响因子
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一株好氧反硝化菌的特征及系统进化分析 被引量:29
16
作者 张光亚 方柏山 +1 位作者 闵航 陈美慈 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第1期75-78,共4页
从土壤中分离出一株好氧反硝化菌 ,命名为菌株HN ,分离菌株呈革兰氏染色阳性 ,为球状或杆状 ,菌落颜色显橙红色 .该菌株以硝酸钠为氮源时 ,进行好氧反硝化作用 ,能以乙酰胺为唯一碳源和氮源进行生长 .它的部分长度 1 6SrDNA序列分析表... 从土壤中分离出一株好氧反硝化菌 ,命名为菌株HN ,分离菌株呈革兰氏染色阳性 ,为球状或杆状 ,菌落颜色显橙红色 .该菌株以硝酸钠为氮源时 ,进行好氧反硝化作用 ,能以乙酰胺为唯一碳源和氮源进行生长 .它的部分长度 1 6SrDNA序列分析表明 ,分离菌株HN与Rhodococcusruber的 1 6SrDNA序列具有 99%相似性 . 展开更多
关键词 好氧反硝化菌 系统进化分析 16SRDNA序列 生物脱氮 废水处理
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粘质沙雷氏菌几丁质酶(ChiC)基因克隆及其生物信息学分析 被引量:12
17
作者 魏巍 贺淹才 +1 位作者 方柏山 刘爱花 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期444-448,共5页
从粘质沙雷氏菌(Serratia marcescensATCC14041)中克隆出几丁质酶基因(ChiC),将回收纯化的PCR产物与载体pMD18-T连接,构建成的重组质粒命名为pMD-Ch iC,将重组质粒转化到受体E.coliDH5α中进行克隆,经BamHI和NheI双酶切验证、核酸序列... 从粘质沙雷氏菌(Serratia marcescensATCC14041)中克隆出几丁质酶基因(ChiC),将回收纯化的PCR产物与载体pMD18-T连接,构建成的重组质粒命名为pMD-Ch iC,将重组质粒转化到受体E.coliDH5α中进行克隆,经BamHI和NheI双酶切验证、核酸序列测定证实,重组质粒pMD-Ch iC含有几丁质酶C基因(ChiC)。利用生物信息学的方法,推测该粘质沙雷氏菌ChiC基因编码的蛋白质由480个氨基酸组成。预测该蛋白的等电点为5.63,分子量约为52kD。针对粘质沙雷氏菌中的几个几丁质酶基因做了进化树,进而验证了粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)几丁质酶(ChiC)在沙雷氏菌几丁质酶中的分类;同时对粘质沙雷氏菌几丁质酶C(ChiC)蛋白的高级结构作出了预测,得到其编码的属于18家族的蛋白质高级结构图谱。 展开更多
关键词 几丁质酶ChiC基因 粘质沙雷氏菌 基因克隆 生物信息学分析
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阿魏酸酯酶和木聚糖酶协同降解麦糟 被引量:12
18
作者 李夏兰 程珊影 +1 位作者 杨道秀 方柏山 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1096-1102,1108,共8页
橘青霉以麦糟为唯一碳源培养时,阿魏酸酯酶的最佳发酵时间为60 h,其酶活力可达40.8 mU/mL。在pH值为5.0、45℃、料液比1∶30(g∶mL)条件下,取47.5 U/mL的木聚糖酶粗酶液15 mL,加入1.0 g麦糟的乙醇不溶物,反应12 h后,加入40.8 U/mL的阿... 橘青霉以麦糟为唯一碳源培养时,阿魏酸酯酶的最佳发酵时间为60 h,其酶活力可达40.8 mU/mL。在pH值为5.0、45℃、料液比1∶30(g∶mL)条件下,取47.5 U/mL的木聚糖酶粗酶液15 mL,加入1.0 g麦糟的乙醇不溶物,反应12 h后,加入40.8 U/mL的阿魏酸酯酶粗酶液15 mL再反应12 h,阿魏酸和低聚木糖释放率分别为54.1%和161 mg/g(麦糟的乙醇不溶物)。实验结果还表明,阿魏酸酯酶与木聚糖酶存在协同作用,能极大提高麦糟中阿魏酸及低聚木糖的释放率,有利于麦糟的降解。 展开更多
关键词 阿魏酸酯酶 木聚糖酶 麦糟 生物降解
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激光诱变筛选高产植酸酶黑曲霉菌株的研究 被引量:15
19
作者 彭益强 吕凤萍 +2 位作者 贺淹才 方柏山 张文珍 《激光生物学报》 CAS CSCD 2002年第6期434-437,共4页
用1.06um,15KHz高重复率声光调QNd:YAG激光以20W和15W的辐照功率分别照射产植酸酶的黑曲霉孢子液和原生质体液不同时间,检定再生菌落数并经透明圈初筛和摇瓶复筛,测定诱变菌株所产植酸酶酶活。结果表明:20W的功率辐照黑曲霉孢子1 以上,... 用1.06um,15KHz高重复率声光调QNd:YAG激光以20W和15W的辐照功率分别照射产植酸酶的黑曲霉孢子液和原生质体液不同时间,检定再生菌落数并经透明圈初筛和摇瓶复筛,测定诱变菌株所产植酸酶酶活。结果表明:20W的功率辐照黑曲霉孢子1 以上,致死率近乎100%,15W功率辐照原生质体液20"~4 ,存活率在8.571%~117.14%之间,正变率在27.45%~100%之间,正变辐度60.69%~124.96%,说明原生质体比孢子耐受激光诱变的能力强,并且诱变效果好。筛选到了一株酶活提高达3.75倍的单个变异菌株。 展开更多
关键词 激光诱变 筛选 高产植酸酶黑曲霉菌株 原生质体
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酯化及转酯化法制备生物柴油过程中催化剂的研究进展 被引量:25
20
作者 黄世丰 陈国 方柏山 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期508-514,共7页
酯化及转酯化法是目前研究最多、最具优势的生物柴油制备方法,根据原料特性选择合适的催化剂是该法成功的重要保证。在简述生物柴油制备原理的基础上,重点综述了目前研究较多的各种酸催化剂、碱催化剂、脂肪酶催化剂、离子液体及无催化... 酯化及转酯化法是目前研究最多、最具优势的生物柴油制备方法,根据原料特性选择合适的催化剂是该法成功的重要保证。在简述生物柴油制备原理的基础上,重点综述了目前研究较多的各种酸催化剂、碱催化剂、脂肪酶催化剂、离子液体及无催化剂过程的优缺点,并对生物柴油催化剂的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 生物柴油 酯化 转酯化 催化剂
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