目的:旨在探索Ⅰ型日本乙型脑炎病毒传代致弱后基因组突变NS2A-C60A对乙脑病毒生物学特性的影响。方法:首先通过对传代致弱及原始乙脑毒株基因组序列进行测序比对、结构预测分析并利用Western blotting(WB)确定了目标研究位点NS2A-C60A;然后使用反向遗传定点突变技术构建拯救了包含NS2A-C60A单点突变的病毒株;最后利用噬斑形态观察、生长曲线、双萤光素酶分析,WB以及炎性因子检测和动物实验研究了该单点突变对于乙脑病毒生物学特性的影响。结果:首次研究发现Ⅰ型乙脑病毒传代致弱会导致NS1'蛋白表达的显著下降以及可能的相关位点NS2A-C60A,并成功拯救获得了NS2A-C60A单点突变毒株rJEV-C60A,研究发现NS2A-C60A突变对乙脑病毒的生长特性及噬斑形成没有显著影响,但是能够显著降低乙脑病毒NS1'蛋白的表达,并且该位点突变能够轻微阻碍乙脑病毒对细胞炎性因子表达的抑制,动物实验结果显示NS2A-C60A点突变病毒与原毒株具有相似的神经毒力,说明该位点突变不是影响乙脑病毒毒力致弱的关键位点。结论:新发现的NS2A-C60A位点突变能够显著减少乙脑病毒NS1'蛋白的表达,但是对其增殖、诱导炎症及神经毒力等生物学特性没有显著影响。
为研究南海柳珊瑚共附生草酸青霉SCSGAF0023的聚酮合酶(PKS)生物学功能,采用农杆菌介导法构建草酸青霉SCSGAF0023的Pks敲除株ΔPks,比较野生菌株及ΔPks的生长发育及环境适应性差异。以草酸青霉SCSGAF0023分生孢子为受体,p0380-hygB为双元载体,成功实现草酸青霉SCSGAF0023的遗传转化。结果表明:农杆菌浓度为OD600=0.5,在200μmol/L 乙酰丁香酮(AS)诱导下与107个/ml草酸青霉SCSGAF0023孢子于25℃共孵育时转化效率最高。基于上述转化体系,成功获得Pks敲除株ΔPks,并首次证实Pks正向调控草酸青霉SCSGAF0023产孢,但不影响其对环境的适应性。这为进一步系统研究真菌PKSs及聚酮化合物对真菌生长发育与环境适应性的影响提供素材。
目的:以植物乳杆菌胞外多糖(EPS)作为稳定剂和包覆剂,安全、简便地制备高稳定性胞外多糖-纳米硒复合物(E-SeNPs),并研究其稳定性和抗氧化活性。方法:将植物乳杆菌胞外多糖引入亚硒酸钠与抗坏血酸的反应体系中,室温合成E-SeNPs。采用透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)、紫外可见光谱(UV-vis)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等技术对E-SeNPs的尺寸、形貌、结构及稳定性进行研究。此外,通过检测E-SeNPs的还原能力、ABTS+的清除率评估其体外抗氧化活性。结果:制备了具有良好分散性、稳定性的E-SeNPs,其平均粒径为(45.17±11.9)nm,带负电荷(-31.3mV)。同时,由于包覆作用,该E-SeNPs在水溶液中可稳定存在20天。最后,相同浓度下,E-SeNPs的还原力、ABTS+清除率都明显高于EPS和硒纳米颗粒(SeNPs),表现出了良好的抗氧化活性。结论:获得了一种新型的SeNPs稳定剂和包覆剂,简便、安全地制备了高稳定性、水分散性良好且具有良好抗氧化活性的SeNPs。
外泌体(exosomes)是细胞分泌的囊泡,在细胞与细胞之间通信中发挥重要作用。由于其固有的长距离通信能力和出色的生物相容性而具有很大的潜力作为药物递送载体,尤其适合递送蛋白质、核酸、基因治疗剂等治疗药物。许多研究表明外泌体可以有效地将许多不同种类的货物递送至靶细胞,因此,它们常被作为药物载体用于治疗。对外泌体作为药物递送系统中面临的外泌体分离,药物装载和靶向治疗应用的进展与挑战作一介绍,以期更好为外泌体药物递送系统开发提供新思路。
外泌体是一种由细胞分泌的细胞外囊泡,其广泛存在于各类生物液中,是细胞间信息交流的途径之一。由于外泌体内携带的核酸、蛋白质及脂质等功能性物质可作为生物标记用于动物生理诊断,也可作为信息传输载体用于调节动物生理状态以及治疗动物疾病,因而受到广泛的研究,开发潜力巨大。建立成熟稳定且方便快捷的外泌体分离手段是保证外泌体相关研究顺利开展的前提。以下对当前动物外泌体分离的主要方法进行了综述,比较了不同分离手段的特点,以此为相关技术的进一步开发与后续的动物外泌体研究提供方法及理论参考。
鼠李糖脂因其具有环境友好和卓越的物理化学特性,而有望成为化学合成表面活性剂的替代物。近年来鼠李糖脂得到了广泛的研究,其目的是利用低价的可再生资源进行大规模生产,但目前的研究成果仍不足以选育出更具商业竞争力的鼠李糖脂过量合成菌株。为此,进一步理解鼠李糖脂生物合成的复杂基因调控网络,探索降低生产成本的发酵工艺势在必行。综述了铜绿假单胞菌中鼠李糖脂的生物合成途径、群体感应对主要基因的调控、鼠李糖脂在生物膜形成中所发挥的作用,以及发酵优化对鼠李糖脂产量的影响。有助于加深对鼠李糖脂生物合成的认识,为提高鼠李糖脂产量提供重要参考信息。
真菌芳香聚酮化合物是由真菌非还原聚酮合酶(NR-PKSs)催化形成的具有广泛生物活性的一类天然产物。大部分内源真菌菌株存在难培养、致病性或产率低等问题,从根本上限制了真菌芳香聚酮化合物的开发和应用。随着合成生物学和代谢工程的发展,很多具有生物活性的聚酮产物实现了在工业微生物(如酿酒酵母、构巢曲霉等)中的异源生产,相关研究逐渐成为热点。从合成途径解析与挖掘、底盘细胞的构建与改造等方面综述了近年来真菌芳香聚酮化合物的合成生物学研究进展,为未来真菌芳香聚酮化合物人工代谢途径的高效构建和实现工业化生产奠定基础。
苯乳酸是一种天然无毒且具有广谱抑菌作用的新型生物防腐剂,可由多种不同的微生物代谢产生,大多数乳酸菌都能够代谢生成苯乳酸。苯乳酸应用广泛,不仅能够应用于食品行业抑制多种病原菌,还可以广泛应用于医药和化工业。对苯乳酸的特性和应用以及其生物合成进行了综述,以期对苯乳酸及其生物合成有较系统的了解。
生物丁醇作为一种重要的化学品和石油基燃料的替代品引起了人们的广泛关注。大肠杆菌(Escherichia coli)是生物合成化学品的优良底盘菌株,已在其体内构建了丁醇的生物合成途径。但大肠杆菌合成丁醇存在:(1)代谢通量非最优;(2)辅因子和氧化还原不平衡;(3)丁醇产量和产率低等问题,为此,从高效酶选择、碳代谢流调控、辅因子调控、丁醇生产和工艺等方面已经对丁醇合成途径和丁醇发酵进行了优化。从该角度出发阐述近几年来大肠杆菌生物合成丁醇的研究进展,并展望了利用工程大肠杆菌生产丁醇的研究方向,旨在为应用其进行高效的丁醇生产提供参考。
解脂耶氏酵母是一种可利用多种底物发酵生产多种产品的非常规酵母,环境适应性强、易培养、安全性高。因此,该物种作为一种新型的生物工程菌株引起了科学界的广泛关注。近年来,工业生物技术因绿色、循环、低碳等优势成为新兴工业技术,在国内外得到了快速发展。介绍了解脂耶氏酵母的特征及其代谢生产各类化合物的方法,并通过对工业生物技术与传统化学化工技术的比较分析,阐述了工业生物技术的特点、研究现状及应用前景。
进入生物经济时代以来,以生物医药产业为代表的生物技术产业正在引领人类新一波技术产业革命。我国针对生物医药产业作出的战略部署已经取得了明显成效,但与美国等生物医药强国相比仍有较大的竞争差距。采用波特钻石模型构建了生物医药产业国际竞争力理论分析框架,以美国为例分析其生物医药产业在要素状况、企业结构和竞争、需求条件、相关及支持性产业、政府和发展机会六个方面的竞争优势,并基于此提出了我国发展生物医药产业的政策建议,从而为我国生物医药产业发展提供政策参考。
科技进步改进了人类对天然生物危害因子的操控能力,在诱发新的生物安全危害形态的同时,也赋予了生物安全客体的源头难以追溯性、生物安全主体的多元性、生物安全危害演变机理的复杂性等特点。生物安全在很大程度上体现了非传统安全的非传统特点。随着生物科技与生物安全在推动人类社会发展进程的作用日益显著,21世纪或将成为生物安全的时代。新一轮生物科技变革及其与人类社会互动衍生的生物安全问题,已经逐渐触及人类安全观念和现代文明的内源性危机或挑战。全面提升国家生物安全能力、优化国家生物安全治理,不仅是世界各国的战略选择,也是对人类科技文明与政治文明的新探索。
