热带印度洋海温异常与热带太平洋ENSO之间的联系研究 热带印度洋海温异常：热带印度洋SST在年际变化上表现为两个显著的异常模态。Saji在19xx年对热带印度洋海温距平场资料进行经验正交分解(EOF)，结果发现热带印度洋SST年际变化第一主模态为整个印度洋全海盆一致型模态，约占方差贡献的35．5％；第二模态为东印度洋和西印度洋符号相反的偶极子模态(Indian Ocean Mode，IOD)，该模态占总方差的11．4％。

热带太平洋ENSO：正如其名，ENSO是有两个分量组成。第一个分量(海洋上)是El Nino，历史上一直是指每年圣诞节前后，沿厄瓜多尔和秘鲁沿岸，出现一弱的暖洋流，它代替了秘鲁海洋上的冷水。第二个分量(大气上)是南方涛动，由Walker于19xx年首先命名和阐述，与热带大气在印度洋、西太平洋和东太平洋之间的质量转移间存在联系。 一些前人的研究：伴随着ElNi.no事件的发生所出现的热带印度洋异常增暖,是全球尺度的ENSO信号的一个组成部分。探讨这种异常的产生机制,将有助于早日弄清上述争论的是非曲直。例如,Tourre和White对三个大洋的上层热含量资料进行了分析，他们的结果显示, El Nino现象是近赤道处上层海洋热容量的年际波动的东传。根据这一结果,Ju和Slingo提出除了公认的、至关重要的西风异常之外,印度洋中的热异常对于ENSO的发生可能也具有重要贡献。但是, Latif和Barnett指出太平洋在ENSO尺度上通过大气遥相关来强迫热带印度洋,

并且这种强迫可以在很大程度上解释Tourre和White所描述的观测资料中的热异常。Venzke等利用海气耦合模式所开展的研究,也支持这一观点,不过他们模式的海气耦合仅限于60°S～60°N之间,并非严格意义上的全球海气耦合模式。Yulaeva和Wallace利用xx年的微波遥感温度和降水资料研究了伴随着ENSO发生出现的全球温度和降水异常,他们发现,伴随着ENSO循环发生的热带对流层大气平均温度的扰动,是和热带大陆的表层气温、热带印度洋和北大西洋SST的变化高度一致的。他们认为,这些扰动实质上是它们对赤道东太平洋ENSO 循环 引起的表面热平衡扰动的热力学相应。Lau和Nath利用AGCM所开展的敏感性试验, 提出“大气桥”能够连接东太平洋和印度洋从而导致印度洋的变化。周天军等最近利用IPSL 耦合模式也证实了大气桥在连接热带太平洋与热带外中纬度北太平洋变率中的重要作用。

总结一下就是,在研究IOD现象的过程中，人们对IOD形成机制进了一系列研究,形成了许多假说与理论：

1)ENSO为IOD的直接触发机制；

2)ENSO可以通过印度洋局地海气相互作用来间接引发IOD事件；

3)IOD完全是印度洋大气与海洋耦合作用的产物，其形成与ENSO无关，哪怕是在ENSO与IOD都发生的年份；

4)局地海．气反馈作用是IOD的触发机制之一；

5)印度尼西亚贯穿流；

6)海洋Rossby和Kelvin波。

所用模式：

(1)海气耦合模式

该模式为法国国家科研中心Pierre-Simon-Laplace全球环境科学联合实验室(IPSL)发展的全球海气耦合模式。该模式成功地控制了气候漂移,能够合理再现印度洋的基本气候态。观测中与ENSO相关的热带印度洋SST变化,表现为全海盆一致的正距平,并且这种变化要滞后赤道中东太平洋SST变化大约一个季度,意味着它主要是对东太平洋SST强迫的一种遥响应,模式结果也支持这一机制,尽管模式中的南方涛动现象被夸大了,使得模拟的与ENSO相关联的SST正距平的位置南移,阿拉伯海和孟加拉湾被负距平(而不是正距平)所控制。赤道东太平洋ElNi.no事件的发展,导致印度洋上空风场异常自东而西传播; 伴随着风场的变化,潜热发生相应变化,并最终导致SST异常的发生。证据显示,印度洋的增暖是ENSO事件发生的结果而不是其前期信号。 IPSL模式的模拟结果支持Latif 等和Venzke等的发现,即印度洋年际变率的主导性模态是依赖于ENSO事件的,这排除了印度洋SST变暖作为ENSO前期触发因子的可能性。伴随着赤道东太平洋El Nino事 件发生所出现的印度洋的大范围增暖,主要是通过“大气桥”对赤道东太平洋增暖的响应,因此,它是ENSO事件的结果(而不是相反),这一点不存在异议。至于导致这种响应的物理过程,原因是大气环流异常导致风场的变化, 进而导致潜热异常的变化。

(2)大气环流模式

该模式是NCAR大气环流模式系列的最新版本，在云的参数化、晴

空长波辐射、深对流、边界层过程和路面过程等都作了较大的改进。模式包括了辐射(长、短波辐射传输)、云、对流、陆面(植被、冰雪、土壤水分)及边界层(垂直扩散、重力波拖曳)湍流输送的非局地参数化方案、湿对流调整等物理过程，考虑了大气水汽、二氧化碳含量对辐射的影响。它包含了大气模式和一个完整的陆面模式以及可供选择的海洋模式。

（3）公共气候系统模式

CCSM—统一气候系统模式，是由美国自然科学基金委员会(NSF)和能源部支持开发的国家和区域尺度气候模式。模式第一版在19xx年完成。20xx年x月，CCSM第三版(CCSM3．O)以及模式说明文件开发完成并在网上发布(http：／／www．ccsm．ucar．edu／models／ccsm3．0)，供使用者下载。由于CCSM系列模式是一个大气、海洋、陆地和海冰完全耦合模式，并且可以在3种不同的模式分辨率下运行，所以应用范围非常广泛。

第二篇：文献总结

Reduce inclusion body

In general, reduced cell growth, caused by lowered temperatures or oxygen limitation, promotes the expression of complex heterologous proteins in an active and soluble form and reduces IB formation.Overdrive of inducer, on the other hand, results in IB formation and cell damage, whereas limited induction is favorable for native enzyme production [12]. Refolding of IB is widely discussed in literature

[13,14], but is not possible for every given protein.

（Evaluation of different expression systems for the heterologous expression of pyranose 2-oxidase from Trametes multicolor in E. coli Oliver Spadiut1,3, Gerald Posch1,2,4, Roland Ludwig1,2, Dietmar Haltrich1, Clemens K Peterbauer1*）

TB培养基（扩增质粒）

Escherichia coli BL21 DE3 and E. coli TOP10 cells were used for maintenance and propagation of plasmids and as hosts for expression studies. For propagation, E. coli cells were cultivated in TB amp-media (yeast extract 24 g/L; peptone from casein 12 g/L; glycerol 4 mL/L; KH2PO4-buffer 1 M, pH 7.5) under appropriate selective conditions (ampicillin was added to a final concentration of 0.1 g/L).

种子培养基

The inoculi for the different fermentations were cultivated in a defined Seed Stage Medium (glycerol 5 g/L; peptone from casein 5 g/L; yeast extract 5 g/L; NaCl 5 g/L; ampicillin 0.1 g/L).

培养表达培养基

For cultivation and expression studies, E. coli cells were grown in a Production Stage Medium in the bioreactors (MPCGly-Medium: glycerol 10 g/L; peptone from casein 10 g/L; M9-Salts 5× conc. 200 mL/L). The M9-Salts 5× conc. solution (Na2HPO4 ·2H2O 42.5 g/L; KH2PO4 15.0 g/L; NaCl 2.5 g/L; NH4Cl 5.0 g/L) was prepared and autoclaved separately. After sterilization, the M9-Salts 5× conc. solution, 10 mL MgSO4 [1 M], 0.5 mL CaCl2 [1 M], 0.1 mL/L sterile antifoam and 0.1 g/L ampicillin were injected through a sterile filter into the bioreactor FED-Batch 培养所用的培养基

For fed-batch experiments a chemically defined Synthetic Medium was developed (glycerol 185.6 g/L; (NH4) 2SO4 61.7 g/L; KH2PO4 5 g/L; Na2HPO4·2H2O 11.5 g/L;MgSO4·7H2O [1 M] 19 mL/L; CaCl2·6H2O

[1 M]10.5 mL/L; lactose monohydrate 5.25 g/L; trace element solution 10 mL/L; ampicillin 0.1 g/L). The trace element solution (FeCl3 anhydrous 4.00 g/L; MnCl2·4H2O 2.35g/L; ZnSO4·7H2O 1.60 g/L; H3BO3 0.50 g/L;CoCl2·6H2O 0.40 g/L; (NH4)6Mo7O24·4H2O 0.40 g/L;

The cold-shock expression system

Heterologous protein production in Escherichia coli using the propionate-inducible pPro system by conventional and auto-induction methods

Sung Kuk Leea and Jay D. Keaslinga,b,c,*

a Department of Chemical Engineering, University of California, Berkeley, California 94720, USA b Department of Bioengineering, University of California, Berkeley, California 94720, USA c Synthetic Biology Department, Physical Biosciences Division, Lawrence Berkeley National Laboratory,

Berkeley, California 94720, USA

高水平异源蛋白表达在基础研究和实际应用方面都有很重要的作用。T7启动子是启动强度极高的启动子。用于在Escherichia coli中进行蛋白的过量表达（1. Studier FW, Moffatt BA. Use of bacteriophage-T7 RNA-polymerase to direct selective high-level expression of cloned genes. J Mol Biol 1986;189:113–130. [PubMed: 3537305]

2. Tabor S, Richardson CC. A bacteriophage-T7 RNA-polymerase promoter system for controlled exclusive expression of specific genes. Proc Natl Acad Sci USA 1985;82:1074–1078. [PubMed:3156376]） propionate-inducible pPro system

甲酸盐诱导的pPro表达系统

These systems showed regulatable expression at varying inducer levels, consistent expression in all cells of the culture, and strong expression at high inducer

concentrations. In fact, the S. enterica-based expression system, consisting of PprpB and the regulatory gene prpR, showed slightly higher GFP production than the T7 system. Finally, the induction is simple and cost-effective

IPTG对细胞生长的影响

There were no changes in final OD600 between cells cultured with 0.5 mM IPTG and with 0mM IPTG, indicating that IPTG itself is not toxic to E. coli host cells

有些优势：能持续生长，表达量高。在更大的诱导及波动范围内表达水平是可控的。而用IPTG几乎没有IPTG量的依赖性。

In summary, the Salmonella-based propionate-inducible expression system, consisting of the prpBCDE promoter (PprpB) and the regulatory gene prpR from Salmonella enterica, is an excellent expression system for heterologous protein production in E. coli. Additionally, the system requires propionate for induction, which unlike IPTG is neither expensive nor toxic. Thus , this system is an attractive option for industrial and pharmaceutical protein production through the use of conventional induction or auto-induction method