人类科技的每次大的进步 ,不仅对人们生活发生重大影响 ,也将成为拉动经济增长的重要力量。生物技术及其产业将是 2 1世纪的主导产业 ,我们要敏锐地把握这点 ,制定一系列的政策措施 ,加快生物技术研发和应用。经过 2 0多年的发展 ,生物技术在基础研究及产业化方面已取得飞速发展 ,目前已广泛应用于农业、医药、食品、卫生、环保、能源及海洋开发等领域 ,人类基因组计划的完成标志着人类已开始了新一轮生物技术及产业发展的时期 ....
药用植物功能基因研究是药用植物基因研究中最活跃的领域。以药用植物功能基因在GenBank中注册的统计数据为基础 ,介绍了药用植物功能基因研究的最新进展。注册的功能基因涉及 32属 42种药用植物。统计数据包括 :自 1 992年至 2 0 0 3年 (前 9个月 )每年注册基因总数、基因注册数最多的 1 6种主要的药用植物以及在药用植物功能基因研究方面比较活跃的 1 4个国家。还重点报道了植物功能基因专利注册情况、黄酮类化合物与紫杉醇生物合成基因研究进展以及植物P45 0基因研究现状 ,对药用植物生物合成功能基因研究的发展趋势进行了探讨。
噬菌体抗体库技术是组合技术与基因工程抗体技术相结合的产物 ,为快速筛选特异性抗体提供了简便而高效的操作系统 ,随着蛋白质组学的飞速发展 ,对抗体的大规模制备的需求日益增加 ,迫切需要发展高质量的抗体库和与之相整合的高通量筛选技术。近年来 ,以上技术的发展和自动化设备的引入为大规模抗体制备的实现提供了条件 ,对这一领域的研究进展做一概述。
胚胎干细胞在体外可分化为 3个胚层的所有组织细胞。诱导人类胚胎干细胞定向分化为心肌细胞可为心肌梗死、心肌坏死等重大心脏疾病患者实施细胞治疗 ,也可作为种子细胞 ,用于构建供器官移植用的人造心脏 ;进一步可研究心肌细胞发育分化的分子机理及更直观的用于体外筛选人类心血管药物等。对人类胚胎干细胞及其定向分化为心肌细胞分子机理的研究进展及其所面临的问题作一综述。
真核生物中 ,染色质的基本单位是核小体。核小体由H2 A ,H2 B ,H3 ,H4构成的核心组蛋白八聚体及缠绕于其上的DNA构成。最近的研究结果表明 ,核心组蛋白的乙酰化 去乙酰化过程是调控基因活性的一个关键步骤[1] 。而含有组蛋白去乙酰化酶活性的分子有两类 :一类是与酵母RPD3同源的分子 ,另一类是与RPD3不同源的分子。它们各有其不同的来源 ,存在于各自的复合物中 ,催化不完全相同的组蛋白或其他蛋白质去乙酰化 ;这些去乙酰化酶与基因转录的调控存在着密切的关系 ,主要是介导基因转录的抑制。
细胞膜上糖链结构与肿瘤细胞的黏附、入侵及转移密切相关。癌变过程中细胞膜糖链发生异常化 ,而糖基的合成主要是依靠糖基转移酶的作用 ,因此糖基转移酶的研究成为癌变机制研究的课题之一。主要综述了近年来癌相关N 乙酰氨基葡萄糖转移酶 (N acetylglucosaminyl transferase,GnT)V和Ⅲ的表达和调控的研究进展。
海藻酸盐裂解酶是一类降解褐藻中海藻酸盐的酶。此酶已经在多种有机体中得到分离。对海藻酸盐裂解酶的生物特性、研究方法及其生物学功能进行了介绍。在酶学特性研究的基础上 ,通过酶解构建新型海藻酸盐多聚物 ,可增强和扩展海藻酸盐裂解酶在工业、农业、医药领域中的应用 ,使其在海藻多糖的高值化应用中发挥重要的作用。概述了海藻酸盐和海藻酸盐裂解酶过去和现在的研究状况 ,展望了海藻酸盐和海藻酸盐裂解酶将来的应用前景。
转基因植物作为生物反应器生产外源物质已成为基因工程领域的研究热点之一 ,而杜氏盐藻 (Dunaliellasalina)作为新型生物反应器生产外源蛋白具有独特的优点 ,就盐藻这一生物反应器的特点、存在问题和开发应用前景等的最近研究进展作一简要综述。
肽库合成是药物研究组合化学策略的重要技术之一。建立合成OX型肽亚库的固相合成方法 ,接肽反应采用等摩尔的Fmoc氨基酸混合物和DIC HOBt缩合方法 ,以高浓度的缩合剂和不断缩减溶剂的策略促进偶联反应进行完全。产物的氨基酸组成分析结果显示 ,所使用的常见氨基酸都能以相近的摩尔比例接肽至X位置。推测经多次接肽后最终形成的肽亚库中 ,含低活力氨基酸较多的肽其浓度虽然会较低一些 ,但影响不会太大 ,且本合成方法成本相对较低 ,故可为抗原表位分析、多肽药物筛选及构效关系分析提供一种有用的工具。
构建了HIV 1的gag基因、gp1 2 0基因及gag gp1 2 0嵌合基因的植物双元表达载体。通过农杆菌介导法将HIV 1的gag基因、gp1 2 0基因和gag gp1 2 0嵌合基因导入番茄 ,获得抗性转化再生植株。PCR检测和Southern杂交鉴定目的基因已整合到再生植株基因组中 ,获得了转基因植株。GUS染色及Northern杂交结果表明目的基因已得到表达。本实验首次进行了HIV 1抗原基因转化番茄的研究 ,为利用番茄生产艾滋病新型口服疫苗打下了良好的基础。
本研究通过酵母Pichiapastoris表达鼠卵透明带 3(mZP3)蛋白 ,获得控制害鼠生育研究的抗原物质。根据国际基因库已发表的mZP3基因序列设计引物 ,并分别在 5’引物和 3’引物中引入EcoRI和XbaI酶切位点。经PCR扩增 ,将mZP3克隆至穿梭质粒pGAPZαA上 ,获得的重组穿梭质粒pGAPZαA mZP3经线性化后 ,采用LiCl法转入毕赤酵母SMD1 1 68菌株中 ,Zeocin+ 筛选阳性克隆 ,酵母发酵上清液进行SDS PAGE和Western blot检测 ,结果表明mZP3在酵母中得到了特异性表达 ,表达产物的分子量约为 60kDa ,说明mZP3能够在酵母真核系统中成功表达 ,并可以用作mZP3免疫不育控制鼠害的检测抗原。
从 5年生曼地亚红豆杉 (Taxusmedia)的当年生新鲜枝叶中提取分离出mRNA ,然后根据已知植物的牛儿基牛儿基焦磷酸合成酶基因 (GGPPS基因 )DNA序列保守区设计特异简并引物。RT PCR获得了一条大小约 60 0bp的扩增谱带 ,回收该特异谱带并进行TA克隆 ,蓝白斑筛选 ,得到若干阳性克隆。经过质粒大小比较和PCR验证后 ,进行序列测定和同源性比较。发现该序列属于GGPP合成酶的片断 ,与Taxuscanadensis (AAD 1 60 1 8 1 )和Abiesgrandis (AAL1 761 4 2 )的GGPP合成酶相应区段的氨基酸序列一致性为 98%和 86%。蛋白质序列分析发现该序列含有一个特征的异戊二烯合成酶保守的结构域。进化树分析表明 ,曼地亚红豆杉GGPPS在进化上位于植物类 ,靠近古细菌类。曼地亚红豆杉GGPPS基因的克隆为研究红豆杉生产紫杉醇的分子机理和转基因植株的构建奠定了良好的基础。
根据已发表文献及DNAstar软件分析 ,选取双拷贝Shimen株猪瘟病毒E2基因A ,D区和猪IgG重链中可与SPA非特异性结合的区域作为目的基因进行串联表达。根据GenBank发表的序列 ,Primer5 0软件的辅助下分别设计三对引物 ,并在扩增第二条和第三条片段的上游引物 5′端分别设计一个长 5个氨基酸的Linker,将扩增的三片段串联克隆入原核表达载体pET 32a中 ,构建成重组质粒pET 2eh ,对重组质粒诱导表达 ,表达蛋白经纯化后标记于CowanⅠ株金黄色葡萄球菌SPA上 ,与收集的 80份待检血清进行平板凝集试验 ,结果与现有诊断试剂盒检测结果具有较好的符合性。该方法具有简单 ,快速 ,敏感 ,易于操作的特点。
为了研究昆虫对Bt的抗性机制 ,以苏云金芽孢杆菌Cry1Ac活性毒素对粉纹夜蛾离体细胞连续筛选 80代 ,获得了高抗性细胞。采用DDRT PCR技术比较了该抗性细胞与非选择敏感细胞mRNA的差异 ,经反向RNA斑点印迹杂交确证了 5个片段为两种细胞的显著差异表达序列标签(ESTs)。序列分析结果表明 ,敏感细胞特有的三种ESTs都位于cDNA的非编码区 ,两种ESTs(GenBank注册号 :S1 ,CF32 2 4 1 5 ;S3,CF32 2 4 1 7)与数据库中EST没有显著同源性 ,另一种S2(GenBank注册号 :CF32 2 4 1 6)与已登录的某些昆虫的ESTs具有一定的同源性。从抗性细胞特有的R1 (GenBank注册号 :CF32 2 4 1 3)推导出的氨基酸序列与磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶有 60 %～63%的同源性 ,从抗性细胞特有的R2 (GenBank注册号 :CF32 2 4 1 4)推导出的氨基酸序列与黏蛋白类有约 30 %的同源性。这些差异表达基因可能与抗性的形成相关。
由于细菌对抗生素耐药性的产生 ,迫切需要寻求一种新的抗菌剂来代替它。DCD是最近从人汗腺中发现的具有广谱抗菌活性的抗菌肽。与抗生素不同 ,它不会在生物体内富集 ,也不会诱导产生耐药菌株。为了能快速并低成本地获得该肽 ,DCD 1L基因 ,第一次被克隆到毕赤酵母载体pPIC9中 ,并在毕赤酵母GS1 1 5中进行表达。实验结果显示毕赤酵母GS1 1 5系统所表达的DCD 1L在pH5 5～ 7 4范围内具有抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的活性。这个结果说明在毕赤酵母中表达的DCD 1L能够抗部分革兰氏阴性和阳性细菌。
蛋白质微阵列是即基因芯片技术之后 ,又一重大的技术突破。它在蛋白质组学的研究中将起重要作用 ,可以用于疾病诊断、毒理学和药理学研究和环境监测等方面。它具有高通量、自动化、灵敏度高和可用于多元分析等优点。就蛋白微阵列的原理、相关的制备方法与检测技术及其应用等方面进行了阐述 ,并对现阶段该技术存在的不足和发展前景进行了讨论。
大肠菌群广泛用作饮用水的细菌学检测指标。传统的检测方法有多管发酵法和滤膜法。这些方法存在一些缺点 ,如检测时间长、专一性差、干扰因素多。因此 ,迫切需要一些快速、灵敏的检测方法。FISH(fluorescentinsituhybridization)技术利用寡核苷酸探针检测特定细胞内的互补核苷酸序列。针对于Enterobacteriaceae的 1 6SrRNA分子区域专门设计的探针可以用于饮用水样品的微生物检测。FISH技术可以用于饮用水中大肠菌群的检测 ,并且在较短的时间内 ( 6～ 8h)给出定量分析结果 ,但该技术用于日常检测尚需更深入的研究。
介绍从黄姜生产皂素的废母液中回收皂素的工艺研究。采用清洁剂除油去杂 ,添加填充剂加溶剂萃取等措施 ,可从 1 0 0g废母液中回收得到 2g以上的皂素。
RNA沉默是发生在植物 (转录后基因沉默或共抑制 )、动物 (RNA干扰 )和真菌 (消除作用 )等真核生物细胞中的一种对外源遗传因子 (转座子、转基因或病毒 )的特异性和高效率的降解机制。随着对植物病毒分子遗传学认识的加深和对寄主防御系统研究的深入 ,发现了许多控制植物病毒病的方法 ,不过迄今为止最为成功的是通过RNA沉默机制获取抗病毒工程植株。在陈述了RNA沉默机制的研究最新进展基础上 ,提出了如何充分利用该机制进行植物抗病毒转基因研究。
生物技术药物由于自身具有的特点 ,使得其在体内的药代动力学机制比传统药物更为复杂。近年来 ,对于这类药物在体内的代谢机制的研究日趋增加 ,研究方法也日趋成熟。概述了生物技术药物的药代动力学研究方法以及实验设计的特点。
本实验在种公牛站精液生产过程中应用生殖免疫技术方法 ,制作性别化冷冻精液 ,结合人工授精技术进行奶牛性别控制的研究实验。根据精子DNA含量存在的差异 ,利用荧光染料与精子DNA结合 ,通过蔗糖溶液密度梯度离心法 ,分离出和鉴别出牛精液中的X与Y精子作为抗原。经与小鼠免疫后 ,制成H Y抗血清IgG ,再经酶联免疫吸附法 (ELISA)析测表明 ,获得了具有一定纯度和工作效价的阳性抗Y精子的H Y抗血清IgG ,H Y抗血清对性别化精液冷冻前 ,解冻后活力的影响与对照组无显著差异。配种受胎试验结果表明 ,性别化冷冻精液在获得与正常冷冻精液相似的情期受胎率的同时 ,对后代性别比率有显著影响 ,奶牛产母犊率可达 60 7% ,比自然产母犊性比率理论值提高 1 0 7个百分点 (P <0 0 5 )。
