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生物设施平台及其工业应用

合成生物学 2023年第5期4卷 892-903页

作者：赵国淼杨鑫张媛王靖谭剑魏超周娜娜李凡王小艳中粮营养健康研究院有限公司北京102209 营养健康与食品安全北京市重点实验室北京102209

传统菌株改造和筛选实验存在操作烦琐、耗时、易错、难以规模化等问题,生物设施平台将自动化、机器人技术、数据分析与生物研究相结合,通过导轨和机械手臂实现自动化操作,提高了实验操作的稳定性,通过缩小培养体积(微孔板或微液滴),提... 详细信息

传统菌株改造和筛选实验存在操作烦琐、耗时、易错、难以规模化等问题,生物设施平台将自动化、机器人技术、数据分析与生物研究相结合,通过导轨和机械手臂实现自动化操作,提高了实验操作的稳定性,通过缩小培养体积(微孔板或微液滴),提高了培养和筛选通量,解决了上述问题,大大提高了研发效率。本文简单介绍了自动化设施平台的发展和常见的高通量检测方法,重点介绍了中粮营养健康研究院的自动化设施平台,并结合开展的项目叙述了平台在生物燃料菌株开发、传统酿造菌株筛选、酶的定向进化和筛选等领域的应用,可以预见自动化和高通量化在菌株改造和筛选方向巨大的应用价值。实验室自动化是涉及机械工程、自动化、计算机和生命科学等学科的交叉领域,需要各方面共同努力,才能推动实验室向更高程度的自动化和智能化方向发展。

关键词：生物设施平台自动化高通量筛选菌株改造工业微生物

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不同分子量水溶性半纤维素对面包品质的影响

甘肃农业大学学报 2023年第6期58卷 201-209页

【目的】研究水溶性半纤维素(Corn bran hemicellulose,CBH)对面包品质的影响。【方法】以玉米麸皮为原料,采用酶法和碱液处理法制备不同分子量的水溶性半纤维素,研究了其不同添加量对高筋小麦粉面包比容、质构、淀粉体外模拟消化、老... 详细信息

【目的】研究水溶性半纤维素(Corn bran hemicellulose,CBH)对面包品质的影响。【方法】以玉米麸皮为原料,采用酶法和碱液处理法制备不同分子量的水溶性半纤维素,研究了其不同添加量对高筋小麦粉面包比容、质构、淀粉体外模拟消化、老化、感官评分的影响。【结果】制得分子质量分别为1.9×10^(3) u(CBH-L)、7.0×10^(4) u(CBH-M)、5.1×10^(5) u(CBH-H)的3种水溶性半纤维素。半纤维素对面包外观的完整性及感官评价无明显影响,其硬度、弹性、咀嚼性均显著降低(P<0.05),贮藏7 d,添加CBH-H的面包硬度增长值分别为9.9 N和10.0 N,低于对照组16.7 N,CBH-H可延缓面包老化。半纤维素可增加面包的抗消化性,添加2.4%CBH-H的面包中淀粉消化淀粉比例降低了22.9%。【结论】3种水溶性半纤维素中添加2.4%CBH-L的面包中淀粉消化比例降低最多,该试验为水溶性半纤维素-面包的制备提供了理论依据。

关键词：面包水溶性半纤维素玉米麸皮感官评价质构特性

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ARTP诱变筛选高产透明质酸菌株

当代化工 2023年第10期52卷 2466-2470页

作者：李凡周娜娜张媛王小艳魏超赵国淼中粮营养健康研究院有限公司北京102209 营养健康与食品安全北京市重点实验室北京102209

透明质酸(HA)是一种由N-乙酷葡萄糖胺(GIcNAc)和D-葡萄糖醛酸(GlcA)以β-1,3和β-1,4糖苷键交替连接组成的高聚合大分子黏性多糖,具有极强的保湿作用,被称为理想的天然保湿因子,是目前自然界中发现的化妆品用保湿性能最好的物质。马疫... 详细信息

透明质酸(HA)是一种由N-乙酷葡萄糖胺(GIcNAc)和D-葡萄糖醛酸(GlcA)以β-1,3和β-1,4糖苷键交替连接组成的高聚合大分子黏性多糖,具有极强的保湿作用,被称为理想的天然保湿因子,是目前自然界中发现的化妆品用保湿性能最好的物质。马疫链球菌是目前透明质酸生产的主要菌种。菌株诱变是提升菌株性能或提高代谢产物的常用方法。采用ARTP对菌株进行诱变,通过改良CTAB比浊法进行菌株高通量初筛和摇瓶复筛,显著提高了透明质酸生产能力。经过3轮ARTP迭代诱变和筛选,最终使菌株HA产量提高了28.7%。

关键词：透明质酸 ARTP 马疫链球菌菌株诱变和筛选

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植物油脂合成调控的研究进展

生物技术通报 2015年第8期31卷 9-16页

作者：赵国淼曾燕如徐亚楠贾宁唐研耀浙江农林大学浙江省亚热带森林培育国家重点实验室培育基地临安311300

植物种子是人们日常生活所需油脂的重要来源。近年来研究者对植物种子的研究阐明了油脂合成的机理,并挖掘了一些调控合成途径的关键酶和基因。在前人研究的基础之上,补充了成油途径、成油相关基因、转录调控等方面的进展,并从碳源供应... 详细信息

植物种子是人们日常生活所需油脂的重要来源。近年来研究者对植物种子的研究阐明了油脂合成的机理,并挖掘了一些调控合成途径的关键酶和基因。在前人研究的基础之上,补充了成油途径、成油相关基因、转录调控等方面的进展,并从碳源供应、转运及胚乳的影响等方面概述了它们可能对植物油脂形成的影响。

关键词：油脂合成调控植物种子碳源供应胚乳

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植物无融合生殖研究进展

生物技术通报 2015年第12期31卷 15-24页

作者：贾宁唐研耀曾燕如赵国淼徐亚楠浙江农林大学浙江省亚热带森林培育国家重点实验室培育基地临安311300

无融合生殖是一种不发生雌雄配子核融合而产生种子的一种无性繁殖过程。有些无融合生殖产生的种子是其母本的克隆,可以保留母本的基因型,因此无融合生殖可用于杂种优势的固定。尽管无融合生殖具有潜在的应用价值,但其形成机理十分复杂,... 详细信息

无融合生殖是一种不发生雌雄配子核融合而产生种子的一种无性繁殖过程。有些无融合生殖产生的种子是其母本的克隆,可以保留母本的基因型,因此无融合生殖可用于杂种优势的固定。尽管无融合生殖具有潜在的应用价值,但其形成机理十分复杂,表现在无融合生殖有多种表现形式,且受控的途径多样,遗传机制复杂,至今尚无定论,研究方法也多种多样。对近年来无融合生殖研究方面取得的进展进行了概述,旨在为深入研究无融合生殖提供参考。

关键词：无融合生殖遗传控制表观遗传

山核桃(Carya cathayensis)种子生长发育过程转录组的初步分析

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分子植物育种 2018年第12期16卷 3844-3854页

作者：董昂赵国淼胡欢欢陈文充叶生月曾燕如浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室临安311300 桐庐县农业产业化办公室桐庐311500

山核桃(Carya cathayensis)是浙江省重要的经济树种,其种子脂类含量极高,达69.80%~74.01%。本研究采用Illumina Hi Seq TM 2000高通量测序技术对高油种子生长发育过程(6个时间点)采集的种胚及胚乳进行转录组分析,经组装拼接共获得Unigen... 详细信息

山核桃(Carya cathayensis)是浙江省重要的经济树种,其种子脂类含量极高,达69.80%~74.01%。本研究采用Illumina Hi Seq TM 2000高通量测序技术对高油种子生长发育过程(6个时间点)采集的种胚及胚乳进行转录组分析,经组装拼接共获得Unigene 110 959条,占总转录本数的53.93%,并有39 560个Unigene至少在7个数据库中的一个数据库中获得注释。这些注释的基因GO分类共涉及47个生物学功能,KOG分类成26组,KEGG代谢通路分成5个分支。基因差异表达分析表明,胚乳在种子生长发育被吸收的过程中基因表达量不低,上下调基因数均是先增加后减少,而同一时间点上下调胚与胚乳差异表达基因(DEG)数均逐渐增加。DEG聚类分界点在7~8月之间。初步发现山核桃种子生长发育过程涉及脂类合成的途径21个,相关基因571个。这些结果为山核桃日后成油机理的研究打下了基础。

关键词：山核桃种子转录组 RNA-seq 基因注释

糖基转移酶与阿洛酮糖差向异构酶在丝状真菌中高效表达系统的构建

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当代化工 2022年第12期51卷 2887-2892页

作者：魏超郭振森张媛王靖赵国淼沈雪梅周娜娜陶进王小艳中粮营养健康研究院有限公司北京102209 营养健康与食品安全北京市重点实验室北京102209 吉林中粮生化有限公司吉林长春130033 北京理工大学化学与化工学院北京102488

里氏木霉作为一种成熟的丝状真菌工业生产菌株,其拥有优秀的蛋白质分泌能力和真核蛋白质加工修饰过程,因此,越来越多地被作为重组蛋白的生产宿主。本研究构建了里氏木霉胞内表达系统,分别表征了里氏木霉的4个诱导型启动子和9个组成型启... 详细信息

里氏木霉作为一种成熟的丝状真菌工业生产菌株,其拥有优秀的蛋白质分泌能力和真核蛋白质加工修饰过程,因此,越来越多地被作为重组蛋白的生产宿主。本研究构建了里氏木霉胞内表达系统,分别表征了里氏木霉的4个诱导型启动子和9个组成型启动子的表达强度,其中grdh表达强度水平最强。随后,成功利用grdh启动糖基转移酶optEUGT11和阿洛酮糖差向异构酶optBLA表达,且体外均有酶活,表明构建的里氏木霉胞内表达系统表达异源蛋白的可行性。

关键词：里氏木霉糖基转移酶阿洛酮糖差向异构酶

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湿式砂磨机主要工作参数的探讨

杭州化工 2001年第4期31卷 40-42页

作者：赵国淼樊汉卿杭华油墨化学有限公司杭州310011

简介了湿式砂磨机的发展过程,系统介绍了湿式砂磨机在溶剂和水基油墨分散研磨中影响研磨效率及研磨介质磨损的因素,给出了相关的曲线图或试验表,提出了一些具有实用价值的参数。

关键词：溶剂水基油墨研磨效率研磨介质磨损参数值湿式砂磨机涂料

基于种子发育过程RNA-Seq的山核桃SSR位点分析

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分子植物育种 2015年第11期13卷 2516-2521页

作者：赵国淼曾燕如黄有军李娟贾宁徐亚楠唐研耀浙江农林大学浙江省亚热带森林培育国家重点实验室培育基地临安311300

本研究基于山核桃种子发育过程胚和胚乳转录组测序数据,采用MISA软件检测从中所得110 959条Unigene中的SSR位点,并与发育雌花芽中所得的SSR位点数据进行了比较,旨在为今后山核桃多态SSR标记的筛选、开发与应用提供借鉴。分析发现,种子RN... 详细信息

本研究基于山核桃种子发育过程胚和胚乳转录组测序数据,采用MISA软件检测从中所得110 959条Unigene中的SSR位点,并与发育雌花芽中所得的SSR位点数据进行了比较,旨在为今后山核桃多态SSR标记的筛选、开发与应用提供借鉴。分析发现,种子RNA-Seq数据中含有SSR位点的Unigene占23.76%,其中单核苷酸(Mononucleotide,59.62%)和二核苷酸(Dinucleotide,32.07%)重复是山核桃中主要的SSR重复类型;SSR重复单元的重复次数分布在5~24次之间,其中5~9次重复SSR位点有11 862个,占总数的36.62%;10~14次重复的SSR位点有15 286个,占总数的47.19%;获得了11 883对可供筛选的SSR引物;并发现同一物种不同器官SSR的分布是有所差别的。

关键词：山核桃 Carya cathayensis Sarg 转录组测序 SSR