关键词： 嗜盐菌   下一代工业生物技术   合成生物学   聚羟基脂肪酸酯   聚羟基丁酸酯   生物制造2.0  

摘要： 生物制造是利用生物体机能进行物质加工与合成的绿色生产方式.目前,传统的生物制造以模式微生物为主,具有发酵技术成熟,分子改造技术成熟,但易染菌、能耗高、产率低、过程控制复杂等特点,其生产化工产品的竞争力不如化学工业.为突破传统生物制造的瓶颈,嗜盐菌等极端微生物近10年快速发展成为底盘细胞,成为开放无灭菌以及可以连续发酵的“下一代工业生物技术”(next generation industrial biotechnology,NGIB).嗜盐微生物是在高渗透压环境中具备正常生长能力的极端微生物,近年来,嗜盐菌的分子生物学工具种类不断增加,使得其改造和工程化发展迅速,已经完成了多种聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoates,PHA)和小分子化合物的生物合成,包括形态学工程改造带来的下游产物回收的便利.基于嗜盐菌底盘细胞的“下一代工业生物技术”具有基因可编辑性、节能节水、无需灭菌、可连续发酵、设备和操作简单以及一个底盘,多种产物等优点,合成生物学武装的嗜盐菌打开了新型生物制造的一扇新窗口,必将引起生物制造的一场新的变革,我们将其命名为“生物制造2.0”.

关键词： 前沿科技   合成生物学   生命本质   美妆   深度交流   生命科学   嘉乐   生物合成  

摘要： 为化妆品全链路提供“生物合成”方案。作为21世纪生命科学的前沿领域,合成生物学不仅极大地扩展了我们对生命本质的理解,也为医药、能源、农业、环保、化妆品等多个行业带来革命性的变革。聚焦美妆赛道,杭州佳嘉乐生物技术有限公司专注于生物合成技术的开发和应用,尤其在生命健康领域开发高端活性生命分子。2024年10月16日-17日,佳嘉乐生物将携带其前沿科技和创新产品赴法国巴黎参与国际化妆品“创新匹亚”大赛,面向全球展示创新成果,与国际企业深度交流。

关键词： 聚β-羟基丁酸酯   水生动物   生长性能   消化功能   抗氧化能力   免疫功能   肠道菌群  

摘要： 聚β-羟基丁酸酯(PHB)是短链脂肪酸β-羟基丁酸的聚合体,广泛存在于微生物细胞中,是营养及能量储存物质,参与细胞代谢的天然产物。研究表明,饲料中添加PHB对水生动物生长性能、消化功能、抗氧化能力、免疫功能及肠道菌群等方面均有一定的影响。文章在查阅国内外相关文献报道的基础上,概述了PHB的生物学功能及其对水生动物健康的影响,可为新型免疫增强剂的开发及PHB在水生动物饲料中的广泛应用提供参考。

关键词： 项目式学习   大单元教学   基因工程   高中生物学  

摘要： 以大项目开展高中生物学大单元教学发展学生的学科核心素养,在当前课程改革背景下必要且可行。在实际教学中,高中化学教师可通过选取适合开展大项目的单元主题统整教学内容,提出大项目的驱动问题或任务串联教学内容,设定大项目的单元教学目标聚焦核心素养,创设大项目的真实情境设计实践活动,设计大项目的多元评价监测学习效果,以有效开展高中生物学大单元教学。

关键词： 高中生物学   实验教学   生活化教学  

摘要： 生活化教学以立足生活、应用生活、呈现生活为特征,旨在将教学内容与生活事物有机关联,从而使学生能更好地理解和记忆知识。将生活化教学应用于高中生物学实验教学,可有效调动学生的积极性,从而提高学生的实验水平。文章先阐述了生活化教学的内涵及理论基础,然后分析了在高中生物学实验教学中开展生活化教学的原则和策略,指出教师可通过创设生活化情境、组织生活化教学活动、布置生活化实验作业、落实生活化实验教学评价的方式推进生活化教学,期望能为优化高中生物学实验教学提供参考。

关键词： 分子生物学技术   薯蓣属植物   遗传多样性   系统进化   功能基因  

摘要： 薯蓣属植物作为一个重要的药用类群,其分子生物学研究受到了普遍的关注。分子生物学技术在薯蓣属植物中的应用不仅可以有效地解决近缘物种及混伪品的鉴别问题,同时还可促进其优良品种的开发与利用。从遗传多样性、种质资源、分子鉴定、系统进化、物种起源和功能基因多组学角度,对分子生物学技术在薯蓣属植物中的应用进行了全面的综述,并分析了现存的问题及未来发展,以期为薯蓣属植物种质资源的深度开发与可持续利用提供有价值的参考。

关键词： 互联网+   课程思政   海洋生物学   立德树人  

摘要： 依托互联网技术,可以快速高效地将课程思政元素融入日常教学中,使其成为课程教学的重要组成部分。《海洋生物学》坚持海洋强国战略的基本理念,结合海洋科学专业背景和“互联网+”技术的特点,形成“一体两式三合四步”的教学顶层设计。在教学全过程中,采取了多措并举、多维协同的方式,实施思政教育,鼓励学生积极思考,树立正确的人生价值观和道德观念。

关键词： 血流感染   小鼠模型   铁死亡   转铁蛋白受体1   谷胱甘肽过氧化物酶4  

摘要： 背景:发现血流感染新的疾病诊断标志物、治疗疾病及减轻脏器损伤的分子靶点具有重要意义。铁死亡是新发现的一种细胞死亡形式,脓毒症动物模型中铁死亡的过度激活与炎症反应激活以及肝脏、心脏、肾脏等重要脏器的损伤有关,但铁死亡与血流感染的关系尚不十分清楚。目的:探讨铁死亡在不同细菌所致小鼠血流感染模型中的变化规律及生物学意义。方法:建立革兰阴性菌大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌及革兰阳性菌金黄色葡萄球菌、粪肠球菌血流感染的SPF级ICR雄性小鼠模型,每组各42只。建模后0.5,1,3,6,12,24,48 h时检测肝脏、心肌、肾脏中铁死亡标志基因转铁蛋白受体1、谷胱甘肽过氧化物酶4 mRNA表达水平。另选用18只SPF级ICR雄性小鼠,随机分为二甲基亚砜(DMSO)对照组、DMSO+肺炎克雷伯菌组、铁死亡抑制剂Ferrostatin-1+肺炎克雷伯菌组,每组6只;后两组采用尾静脉注射肺炎克雷伯菌悬液的方式建立肺炎克雷伯菌血流感染模型,分别在血流感染建模前1 h给予5 mg/kg的Ferrostatin-1及等剂量DMSO腹腔注射;建模后6 h小鼠检测血清中丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、血肌酐、血尿素氮、磷酸肌酸激酶同工酶、乳酸脱氢酶以及各组织中铁死亡标志基因的mRNA表达水平。结果与结论:①血流感染建模后,不同细菌血流感染小鼠肝脏、心肌、肾脏中转铁蛋白受体1 mRNA表达水平先升高后降低,谷胱甘肽过氧化物酶4 mRNA表达水平先降低后升高且均在建模后6 h达到峰值;②革兰阴性菌血流感染小鼠中转铁蛋白受体1和谷胱甘肽过氧化物酶4 mRNA表达的变化较革兰阳性菌血流感染小鼠更为显著,其中以肺炎克雷伯菌血流感染小鼠中转铁蛋白受体1和谷胱甘肽过氧化物酶4 mRNA表达的变化最显著;③肺炎克雷伯菌血流感染建模后6 h时,小鼠的丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、血肌酐、血尿素氮、磷酸肌酸激酶同工酶、乳酸脱氢酶水平均明显升高;④建模前给予铁死亡抑制剂Ferrostatin-1干预可显著降低丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、血肌酐、血尿素氮、磷酸肌酸激酶同工酶、乳酸脱氢酶表达水平;⑤以上结果提示不同细菌致血流感染小鼠中铁死亡明显激活且革兰阴性菌血流感染小鼠的铁死亡激活更为显著;抑制铁死亡可明显减轻肺炎克雷伯菌血流感染小鼠的肝脏、心肌、肾脏损伤。

关键词： 多杀菌素   刺糖多孢菌   合成生物学   基因编辑   代谢途径调控  

摘要： 多杀菌素是由刺糖多孢菌产生的次级代谢产物,具有绿色、高效、杀虫谱广等特点,是当前国际上生物杀虫农药的重点研究对象。多杀菌素及其类似物丁烯基多杀菌素的特殊结构决定了其杀虫独特的作用机理。当前,为满足大规模工业化生产的需求,研究人员致力于提高多杀菌素及丁烯基多杀菌素的产量,其中应用合成生物学技术在提高产量上取得了突出成就。本文综述了国内外通过合成生物学相关技术调控代谢途径以提高多杀菌素和丁烯基多杀菌素产量的研究,重点从底盘细胞改造与优化、合成生物系统构建、基因路线改造、代谢网络调控等方面进行了阐述,并提出和探讨了利用合成生物学技术进一步提高多杀菌素产量的技术策略,同时对未来的研究方向进行了展望,为利用合成生物学技术促进多杀菌素的生物合成提供了新的研究策略。

关键词： Z-DNA   Z-RNA   核酸结构   拓扑限制   B-Z转变  

摘要： 近年来,具有左旋双螺旋结构的Z型核酸(包括Z-DNA和Z-RNA)的重要生物学功能不断被发现,但Z型核酸(ZNA)在体内的形成及发挥功能的机制仍然不清楚。一般Z型核酸本身并不能稳定存在,易转化为右旋双螺旋结构,需要通过与其特异性结合蛋白(如人体中的ZBP1和ADAR1)结合而稳定下来并发挥其功能。其具体功能包括,参与基因调控以维持机体健康(如抑制癌细胞转移、抑制氧化性组织损伤等),上调Z型核酸结合蛋白的表达以引起细胞坏死或炎症(如病毒感染、诱发自身免疫疾病等)。同时,由于Z型核酸难以研究,虽早在1979年得到确认,但到2015年前后一直发展缓慢;可喜的是,随着各种新的研究手段的出现,近年其研究发展迅速。本文主要综述了2017年以来的Z型核酸的生物学功能、形成机制、制备方法和检测方法等相关研究,具体内容包括Z型核酸介导的免疫反应、体内Z型核酸形成机制、利用拓扑限制形成稳定Z型核酸、体内外检测Z型核酸的方法等。显然,Z型核酸的形成及特性研究将拓展生物医药及纳米材料等领域的研究,Z型核酸将得到越来越多的应用。