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基于Biomek i7自动化工作站筛选高效固碳脱羧酶突变体的方法

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微生物学通报 2024年第3期51卷 792-800页

作者：蒋昕珊范雁刘霖薛松大连理工大学生物工程学院辽宁大连116023 仲恺农业工程学院轻工食品学院广东广州510225

【背景】2,3-二羟基苯甲酸脱羧酶(2,3-dihydroxybenzoic acid decarboxylase,2,3-DHBD)能够催化CO_(2)与酚类化合物羧化生成芳香羧酸,为固定CO_(2)合成增值化学品提供一种新的策略。由于目前转化效率低,限制了其应用。【目的】提高酶的... 详细信息

【背景】2,3-二羟基苯甲酸脱羧酶(2,3-dihydroxybenzoic acid decarboxylase,2,3-DHBD)能够催化CO_(2)与酚类化合物羧化生成芳香羧酸,为固定CO_(2)合成增值化学品提供一种新的策略。由于目前转化效率低,限制了其应用。【目的】提高酶的催化效率,建立基于Biomek i7自动化工作站的高通量筛选方法以期实现高效筛选高羧化活性的苯甲酸脱羧酶的突变体,并建立一个从突变体构建到其酶活筛选的标准方法。【方法】基于Biomek i7自动化工作站对来源于米曲霉(Aspergillus oryzae)的2,3-DHBD(2,3-DHBD_Ao)进行突变体定点半饱和突变、克隆挑选、培养及酶活检测,实现508个克隆的两轮筛选,并利用HPLC评估高通量筛选方法的准确性。【结果】确定了高通量筛选粗酶催化的脱羧及羧化反应体系和Biomek i7自动化工作站筛选流程,对508个克隆进行两轮筛选,得到13个正向突变,HPLC检测最终确定3个正向突变体,构建的文库阳性突变率为0.6%,获得羧化活性最高的突变体是野生型2,3-DHBD_Ao的120%。【结论】利用Biomek i7自动化工作站建立了高通量筛选高羧化活性脱羧酶的方法,首次将自动化高通量设备与突变体筛选结合,提供了筛选时评价指标的确定思路,经过175 h即可完成508个克隆的两轮筛选工作,相较于人工筛选,该方法缩短了筛选周期,具有快速、准确和高效的特点。

关键词：高通量筛选 2,3-二羟基苯甲酸脱羧酶酶的进化羧化

磁共振T1 mapping及ECV技术在扩张型心肌病中的应用进展

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磁共振成像 2024年第5期15卷 204-208页

作者：赵凯迪曹新山滨州医学院附属医院放射科滨州256600

扩张型心肌病(dilated cardiomyopathy,DCM)是由心室腔扩张或者扩大而导致心肌收缩功能受损,这种病症属于一种常见的、有明显家族史的心血管系统疾病。心肌磁共振钆对比剂延迟强化(late gadolinium enhancement,LGE)可被广泛用作无创心... 详细信息

扩张型心肌病(dilated cardiomyopathy,DCM)是由心室腔扩张或者扩大而导致心肌收缩功能受损,这种病症属于一种常见的、有明显家族史的心血管系统疾病。心肌磁共振钆对比剂延迟强化(late gadolinium enhancement,LGE)可被广泛用作无创心肌纤维化诊断的有效手段,但其对弥漫性心肌纤维化诊断的精确程度有所欠缺,因此在临床应用中存在一定的局限性。近年来,T1 mapping技术的临床应用为医学影像学带来了巨大的变革,特别是对于弥漫性心肌纤维化的诊断、识别、预后判断等,它可以以极高的精确度检测出T1值以及细胞外容积(extracellular volume,ECV),对DCM进行全方位评估。本文就T1 mapping及ECV在DCM患者的早期诊断、相关疾病鉴别、风险分层及预后评估和治疗疗效评估中的最新应用进展予以总结,旨在提高DCM的早期检出率,对患者的病情进展进行更加准确的判断,从而为患者制订出最佳的治疗策略,改善患者的预后,并有望为将来的研究提供参考。

关键词：扩张型心肌病心肌弥漫纤维化 T1 mapping 细胞外体积分数磁共振成像早期诊断

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强化法医病理工作规范,提高尸检鉴定质量

医学与法学 2024年第4期16卷 102-107页

作者：陈新山广东金域司法鉴定所广东广州510330 华中科技大学同济医学院法医学系湖北武汉430030

法医病理检案鉴定工作的主要任务是查明死因及其相关问题,除理论知识外,其技术方法主要包括案情调查、现场尸体检验勘查、尸体解剖、病理检验、组织病理学检查、毒物化验和硅藻检验等辅助检查,检验过程中形成的相关记录和图照等也是鉴... 详细信息

法医病理检案鉴定工作的主要任务是查明死因及其相关问题,除理论知识外,其技术方法主要包括案情调查、现场尸体检验勘查、尸体解剖、病理检验、组织病理学检查、毒物化验和硅藻检验等辅助检查,检验过程中形成的相关记录和图照等也是鉴定文书的重要组成部分。在科技发展日新月异、新技术层出不穷,各行各业都要求高质量发展的今天,需强化相关规范和夯实专业基本功。

关键词：法医病理学尸体解剖病理检验工作规范鉴定质量

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棉花窄卷苞叶基因fg的精细定位

棉花学报 2023年第3期35卷 173-180页

作者：王康文王雪平王军梁雨裴小雨任翔王星星张先亮彭云玲臧新山马雄风甘肃农业大学农学院/甘肃省干旱生境作物学重点实验室/甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室兰州730070 中国农业科学院棉花研究所/棉花生物育种与综合利用全国重点实验室/农业农村部棉花生物学与遗传育种重点实验室河南安阳455000 中国农业科学院西部农业研究中心新疆昌吉831100 郑州大学农学院郑州450000

【目的】窄卷苞叶可以减少棉花苞叶碎屑的附着,有助于降低机采棉含杂率。对棉花窄卷苞叶基因fg进行精细定位,为该基因的图位克隆和育种利用提供参考。【方法】以陆地棉T582为母本,分别与父本陆地棉TM-1、海岛棉3-79杂交构建2个F2分离群... 详细信息

【目的】窄卷苞叶可以减少棉花苞叶碎屑的附着,有助于降低机采棉含杂率。对棉花窄卷苞叶基因fg进行精细定位,为该基因的图位克隆和育种利用提供参考。【方法】以陆地棉T582为母本,分别与父本陆地棉TM-1、海岛棉3-79杂交构建2个F2分离群体;其中群体1(T582×TM-1)包含370个单株,群体2(T582×3-79)包含2667个单株。根据TM-1和3-79参考基因组数据,利用开发的插入缺失(insertion-deletion,Indel)标记对fg进行精细定位。利用棉花功能基因组学和多组学数据,对定位区间内的基因进行功能注释及表达模式分析。【结果】遗传分析结果表明,棉花窄卷苞叶由隐性单基因控制。在前人对fg基因初定位的基础上,进一步将窄卷苞叶基因fg定位在A03染色体分子标记M3与M4之间,区间大小为188 kb。预测定位区间内有14个注释的功能基因。其中,Gh_A03G021700、Gh_A03G021900、Gh_A03G022600和Gh_A03G022700基因在花萼、副萼中的表达量较高。【结论】棉花窄卷苞叶fg基因被精细定位在A03染色体188 kb区间内,并初步分析了定位区间内的14个候选基因,为该基因的图位克隆奠定了基础。

关键词：棉花窄卷苞叶 fg 分子标记精细定位 F2群体

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棉花功能基因图位克隆的研究进展

中国农业科学 2023年第23期56卷 4635-4647页

作者：臧新山王康文张先亮王雪平王军梁雨裴小雨任翔吕宇龙高宇王星星彭云玲马雄风中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室/农业农村部棉花生物学与遗传育种重点实验室中国农业科学院西部农业研究中心郑州大学农学院甘肃农业大学农学院/甘肃省干旱生境作物学重点实验室/甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室

图位克隆是鉴定特定表型变异遗传基础的经典有效策略。棉花功能基因图位克隆，对育种工作者创新利用种质资源、培育和定向设计新品种、提高育种效率有重要指导作用。近年来，随着雷蒙德氏棉、亚洲棉、陆地棉和海岛棉等基因组测序的完成... 详细信息

图位克隆是鉴定特定表型变异遗传基础的经典有效策略。棉花功能基因图位克隆，对育种工作者创新利用种质资源、培育和定向设计新品种、提高育种效率有重要指导作用。近年来，随着雷蒙德氏棉、亚洲棉、陆地棉和海岛棉等基因组测序的完成和不断完善，基因的物理位置信息已知，省去了筛选基因组文库和构建候选区段物理图谱的过程，棉花功能基因图位克隆研究进入快速发展期。2016年，利用正向遗传学方法首次图位克隆了陆地棉显性无腺体Gl2e(GoPGF)，目前已有20个质量性状基因和5个数量性状基因通过图位克隆策略鉴定。本文从基因符号、名称、染色体定位、候选基因等方面系统综述棉花纤维、腺体、蜜腺、叶型、株型、植株颜色、育性等性状相关图位克隆基因；并从图位克隆作图群体和集团分离分析法测序（bulked segregate analysis-sequencing,BSA-seq）应用等方面系统综述图位克隆策略。随着基因组测序技术的升级、测序成本的降低、BSA-seq等新方法的应用，图位克隆发展更加快速准确。利用转基因和基因组编辑技术对基因功能开展全面系统的鉴定评价，将为棉花分子设计育种提供理论基础和基因资源，加快棉花遗传改良进程。

关键词：棉花图位克隆分子标记作图群体 BSA-seq

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棉花重组自交系群体重要农艺性状的遗传分析

中国棉花 2019年第5期46卷 11-17,38页

作者：李丹裴文锋宋吉坤吴嫚刘国元臧新山 Zhang Jinfa 于霁雯中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室河南安阳455000 Department of Plant and Environmental Sciences New Mexico State University

通过产量、纤维品质、株型三类农艺性状来探究棉花重组自交系(recombinant inbred line, RIL)群体的综合表现,并进行纤维品质优异株系的筛选,是提高棉花育种效率的有效途径。本研究以鲁棉研28为母本,海岛棉渐渗材料爱字棉73003为父本,... 详细信息

通过产量、纤维品质、株型三类农艺性状来探究棉花重组自交系(recombinant inbred line, RIL)群体的综合表现,并进行纤维品质优异株系的筛选,是提高棉花育种效率的有效途径。本研究以鲁棉研28为母本,海岛棉渐渗材料爱字棉73003为父本,进行杂交并多代自交获得的126个RILs材料为研究对象,在四个环境下对5个产量、5个品质、4个株型相关性状进行变异系数、方差、遗传力和相关性分析。方差分析表明,该RIL群体的各性状受环境效应影响显著;变异分析和超亲分析表明群体内部存在丰富的遗传变异;相关性分析表明衣分与上半部平均长度、断裂比强度、整齐度指数呈极显著负相关,株高和果枝数与单位面积产量呈显著正相关,第一果枝高度与整齐度呈极显著正相关,果枝数与伸长率呈极显著正相关。通过综合分析,在该RIL群体中筛选出9个纤维品质性状表现优异的材料,为棉花新品种选育提供参考。

关键词：棉花重组自交系群体相关性遗传力

锰改性人工矿质纤维载体同时硝化反硝化性能研究

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水处理技术 2024年第4期50卷 43-48页

作者：张宇宋新山曹新许中硕东华大学环境科学与工程学院上海松江201600

填料的性能对于生物膜工艺脱氮除磷效果起着关键作用。通过MnO_(2)浸渍、MnCl_(2)氧化还原、MnO_(2)甲醇扩散和KMnO4氧化还原四种方法改性人工矿质纤维(ARW),并利用扫描电镜(SEM)和能量色散光谱(EDS)对改性前后的ARW进行形貌和元素分析... 详细信息

填料的性能对于生物膜工艺脱氮除磷效果起着关键作用。通过MnO_(2)浸渍、MnCl_(2)氧化还原、MnO_(2)甲醇扩散和KMnO4氧化还原四种方法改性人工矿质纤维(ARW),并利用扫描电镜(SEM)和能量色散光谱(EDS)对改性前后的ARW进行形貌和元素分析。再通过实验研究改性前后的ARW在DO质量浓度为0.5 mg/L的环境中微生物群落及脱氮除磷效果。结果表明:1)改性后的ARW上成功负载了锰氧化物;2)负载锰氧化物的ARW系统脱氮除磷效果均优于原始ARW系统,其中MnO_(2)甲醇扩散改性ARW系统的脱氮除磷效果最佳,其稳定后对COD、NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N和TN的去除率相较于原始ARW系统分别提高了7.51%、17.02%、2.15%和11.19%;3)微生物的纲水平分析显示,MnO_(2)甲醇扩散改性ARW系统中γ-变形菌纲和α-变形菌纲分别占33.32%和13.07%,为原始ARW系统的1.18倍和1.19倍,其为水处理中脱氮除磷的优势菌纲。研究表明锰改性ARW可作为优良的水处理填料。

关键词：改性人工矿质纤维锰氧化物同时硝化反硝化脱氮除磷

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甲基磺酸乙酯诱变棉花突变体剂量分析

中国棉花 2019年第2期46卷 9-11,29页

作者：臧新山申贤坤裴文锋吴嫚李兴丽张金发于霁雯棉花生物学国家重点实验室/中国农业科学院棉花研究所/农业部棉花生物学与遗传育种重点实验室河南安阳455000

突变体为基因分离和克隆提供了良好的研究材料。在前期预实验基础上,本研究用1.0%(体积分数) EMS浓度下对亚洲棉(Gossypium arboreum L.)石系亚1号种子进行4 h、5 h、6 h和7 h的诱变处理,对陆地棉(Gossypium hirsutum L.)TM-1种子进行5 ... 详细信息

突变体为基因分离和克隆提供了良好的研究材料。在前期预实验基础上,本研究用1.0%(体积分数) EMS浓度下对亚洲棉(Gossypium arboreum L.)石系亚1号种子进行4 h、5 h、6 h和7 h的诱变处理,对陆地棉(Gossypium hirsutum L.)TM-1种子进行5 h、6 h、7 h和8 h的诱变处理,筛选出半致死、苗期生长明显受到抑制的处理时间。1.0%EMS溶液处理下,石系亚1号和TM-1种子的最佳诱变时间分别为6 h和8 h。同时利用该诱变条件进行田间较大规模的诱变处理,结果发现植株发芽率明显低于温室条件下的发芽率,并且出现了一定数目的畸变植株。该研究为后续棉花突变体的构建及突变性状的研究奠定基础。

关键词：棉花甲基磺酸乙酯剂量筛选突变体

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视听觉协同的电网目标检测网络

高电压技术 2024年第9期50卷 4048-4057页

作者：侯春羽侯永宏朱新山李亚霖田杨阳李斌智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津300072 国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450052

随着电网规模的不断扩大和日益复杂,发展智能运维技术是提升运维效率的必由之路。为实现变电站目标的主动感知,基于小样本学习框架提出一种视听觉协同的目标检测网络(visual and auditory fusion detection network, VAFDNet),利用小样... 详细信息

随着电网规模的不断扩大和日益复杂,发展智能运维技术是提升运维效率的必由之路。为实现变电站目标的主动感知,基于小样本学习框架提出一种视听觉协同的目标检测网络(visual and auditory fusion detection network, VAFDNet),利用小样本量级数据融合视听觉信息,实现低数据集成本的模型扩展。VAFDNet由作为基础网络的Faster R-CNN和声云信息引导模块构成。声云信息引导模块包括声学特征引导分支和全局特征引导分支,并通过引入声云信息引导机制实现视听觉特征的融合与增强。VAFDNet的训练利用2阶段训练微调方法,提升了网络的泛化性能,可以有效应对变电站目标视听觉协同样本稀缺的问题。在含有3类目标的视听觉协同样本集上进行测试,VAFDNet整体识别精度达到52.623%,各类视听觉协同目标的检测精度均有大幅提升,对数据量极小的主变压器、套管的识别效果也得到明显改善。

关键词：智能运维视听觉协同模型扩展目标检测声云信息引导

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