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聚羟基脂肪酸酯生产菌种及发酵工艺研究进展

太阳能学报 2024年第3期45卷 145-154页

作者：龙婷婷庄新姝周桂雄翁庆北方正吴庆珊贵州师范大学生命科学学院贵阳550025 中国科学院广州能源研究所广州510640

首先对聚羟基脂肪酸酯(PHAs)发酵菌种的选育情况及发酵特性进行比较全面的介绍,对已报道过的发酵工艺进行系统性综述、比较及分析。最后,归纳目前利用微生物发酵生产PHAs存在的问题,并对PHAs发酵菌种及工艺的未来发展趋势及重点研究方... 详细信息

首先对聚羟基脂肪酸酯(PHAs)发酵菌种的选育情况及发酵特性进行比较全面的介绍,对已报道过的发酵工艺进行系统性综述、比较及分析。最后,归纳目前利用微生物发酵生产PHAs存在的问题,并对PHAs发酵菌种及工艺的未来发展趋势及重点研究方向进行展望。

关键词：聚羟基脂肪酸酯菌种选育发酵工艺高效率低成本研究进展

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生物大分子相分离及其在转录调控中的功能

生物化学与生物物理进展 2024年第4期51卷 743-753页

作者：赵相东王乐马卢杰谢德宝高梦迪孟亚南曾凡力河北农业大学生命科学学院保定071001

相分离(phase separation)是包括蛋白质、核酸在内的生物大分子形成凝聚体或无膜细胞器(membraneless organelles,MLOs)的基本组织原理。已发现生物大分子发生相分离需要一些典型的内在特征条件,如无序区域、模块化结构域、多价相互作... 详细信息

相分离(phase separation)是包括蛋白质、核酸在内的生物大分子形成凝聚体或无膜细胞器(membraneless organelles,MLOs)的基本组织原理。已发现生物大分子发生相分离需要一些典型的内在特征条件,如无序区域、模块化结构域、多价相互作用等。生物大分子相分离在许多重要细胞活动中发挥关键功能,近年来基因转录调控中生物大分子相分离成为研究热点。RNA聚合酶、转录因子(transcription factors,TFs)、超级增强子(super enhancers,SEs)等转录调控元件都通过相分离发挥重要作用。而且转录调控过程中的相分离与癌症发生密切相关。本文就生物大分子相分离形成的内在特征条件和相分离在转录调控中的重要作用进行综述,为理解基本细胞活动和癌症中的基因调控提供参考。

关键词：无膜细胞器相分离转录调控生物大分子癌症

mRNA疫苗技术在传染病中的应用:进展与挑战

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中国生物工程杂志 2024年第6期44卷 90-103页

作者：厉芊妤孙榕苑赵琦睿尹羽琪姜姗姗杨玫王永华云南大学生命科学学院昆明650504 云南大学生命科学研究中心昆明650504

信使核糖核酸(messenger RNA,mRNA)疫苗作为一种革命性生物制品,在传染病预防和治疗领域展现出巨大潜力。与新型DNA疫苗相比,mRNA疫苗避免了基因组整合的风险,并且与已被广泛应用的蛋白质疫苗相比,其无细胞的生产方式显著加快了研发速度... 详细信息

信使核糖核酸(messenger RNA,mRNA)疫苗作为一种革命性生物制品,在传染病预防和治疗领域展现出巨大潜力。与新型DNA疫苗相比,mRNA疫苗避免了基因组整合的风险,并且与已被广泛应用的蛋白质疫苗相比,其无细胞的生产方式显著加快了研发速度,提高了生产效率。mRNA疫苗能够编码多种抗原,适应多种病原体变体,同时具备编码抗原和佐剂的双重功能,有效激发强烈的免疫反应。然而,mRNA稳定性、免疫原性和安全性的进一步优化,以及递送系统的效率提升,特别是脂质纳米颗粒(LNPs)的应用,仍是该技术发展的关键挑战。在全球范围内,mRNA疫苗在新冠感染等疾病的成功应用推动了疫苗研发新方向,预示着其在更广泛疾病预防和治疗中的潜在作用。综述了mRNA疫苗的序列优化策略、递送系统的最新进展以及其在传染病中的应用,旨在为未来研究和应用提供全面的参考。

关键词： mRNA疫苗序列优化递送系统传染病

氨基酸基氮掺杂荧光碳点的制备及饮料中Hg^(2+)的检测

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中国食品学报 2024年第4期24卷 336-348页

作者：彭芷芯付文静谷惠文严秀芳尹小丽长江大学生命科学学院湖北荆州434025 长江大学化学与环境工程学院湖北荆州434023 贵州大学烟草学院贵阳550025

汞离子是一种高毒性的重金属污染物,人体摄入后会带来健康危害,因此控制食品中的汞离子含量非常重要。以柠檬酸为碳源,不同的氨基酸为氮源掺杂,采用一步水热法制备高性能荧光的碳点(CDs),探究不同氨基酸基氮掺杂对碳点荧光量子产率(QY)... 详细信息

汞离子是一种高毒性的重金属污染物,人体摄入后会带来健康危害,因此控制食品中的汞离子含量非常重要。以柠檬酸为碳源,不同的氨基酸为氮源掺杂,采用一步水热法制备高性能荧光的碳点(CDs),探究不同氨基酸基氮掺杂对碳点荧光量子产率(QY)的影响,以及这些氨基酸基氮掺杂碳点对汞离子的响应。结果显示,不同氨基酸的碳链长度和官能团对CDs的QY有一定的影响。Hg^(2+)能高效猝灭以甘氨酸(Gly)为氮源掺杂的Gly-CDs的荧光,Gly-CDs具有良好的荧光稳定性,在优化的试验条件下,用于Hg^(2+)检测的线性范围为0.00~7.00μmol/L和8.00~60.00μmol/L,检出限为0.20μmol/L。据此构建的荧光探针用于检测实际饮料样品中的Hg^(2+),回收率在90.08%~107.90%。该方法简便、快速、灵敏、适用于饮料中Hg^(2+)的测定。

关键词：甘氨酸-CDs 荧光 Hg^(2+)

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黔中山地麻栎天然林外生菌根真菌多样性研究

西南林业大学学报（自然科学） 2024年第1期44卷 142-148页

作者：姜丹丹徐明杨云礼张健贵州大学生命科学学院真菌资源研究所贵州贵阳550025

为揭示亚热带山地麻栎外生菌根真菌多样性特征,选取黔中山地麻栎天然林群落为研究对象,采用形态学与分子生物学技术结合的鉴定方法分析其多样性。结果表明:共鉴定27个EMF OTUs,隶属2门4纲8目9科10属,其中担子菌门和子囊菌门的OTUs丰富... 详细信息

为揭示亚热带山地麻栎外生菌根真菌多样性特征,选取黔中山地麻栎天然林群落为研究对象,采用形态学与分子生物学技术结合的鉴定方法分析其多样性。结果表明:共鉴定27个EMF OTUs,隶属2门4纲8目9科10属,其中担子菌门和子囊菌门的OTUs丰富度占比分别为86.05%和13.95%,显示了担子菌丰富度明显高于子囊菌。红菇科和革菌科为优势EMF类群,红菇属和棉革菌属为优势属类群,绒盖牛肝菌属、黏滑菇属、革菌属、蜡蘑属和块菌属5个类群OTU种类最少。

关键词：外生菌根真菌麻栎多样性分子生物学形态学

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生物基可降解抑菌食品包装膜的研究进展

食品工业科技 2024年第6期45卷 362-371页

作者：赵玉韩王涵张宇叶鹏浩刘晓青刘成珍青岛大学生命科学学院山东青岛266071

食品包装作为食物抵御污染和微生物的第一层屏障,是食品生产中不可或缺的一部分,对食品安全、质量品质有着巨大影响。目前传统塑料包装的大量使用给生态环境带来了严重威胁,与此同时,由于微生物污染而导致的食源性中毒的案例层出不穷。... 详细信息

食品包装作为食物抵御污染和微生物的第一层屏障,是食品生产中不可或缺的一部分,对食品安全、质量品质有着巨大影响。目前传统塑料包装的大量使用给生态环境带来了严重威胁,与此同时,由于微生物污染而导致的食源性中毒的案例层出不穷。在此背景下,以天然生物材料为基质制备的可降解以及具有抑菌性能的复合薄膜,在食品包装中有广阔的应用前景,是未来食品包装材料发展的总趋势。本文从生物基膜材料(多糖类、蛋白质类、脂质)方面综述了可降解膜和抑菌膜的研究进展及其在食品中的应用,并阐述了不同抑菌剂(合成抑菌剂、天然抑菌剂)在抑菌膜中的选用,以及抑菌剂的添加对薄膜包装性能、抑菌性能等方面的影响。最后探讨了相关包装领域存在的不足,并展望了可降解抑菌食品包装膜在未来应用的发展前景。

关键词：可降解膜抑菌膜食品保鲜抑菌剂

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分子体系自由能地貌图的变分分析及AI算法实现

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物理学报 2024年第6期73卷 82-94页

作者：杜泊船田圃吉林大学生命科学学院长春130012 吉林大学人工智能学院长春130012

精确描述复杂分子体系的自由能地貌图是理解和操控其行为,并进一步实现分子设计制造工业化的重要基础.刻画高维空间自由能地貌图的主要挑战是其往往在不同时空间尺度上具有多个层次,每个层次都可能有不止一个亚稳态被相应的自由能垒分开... 详细信息

精确描述复杂分子体系的自由能地貌图是理解和操控其行为,并进一步实现分子设计制造工业化的重要基础.刻画高维空间自由能地貌图的主要挑战是其往往在不同时空间尺度上具有多个层次,每个层次都可能有不止一个亚稳态被相应的自由能垒分开,且跨越路径有可能不止一条.另外很多体系涉及非线性行为,这使得理论解析和直接使用分子模拟都有很大困难.针对这些挑战,多年来研究者们发展了多种多样的增强采样方法,但往往需要很多经验选择和操作,从而一方面使得研究进程较为缓慢,另一方面也让误差控制成为困难.变分虽然在物理、统计和工程中已经被广泛应用并取得巨大成功,但在复杂分子体系中的应用却随着神经网络的发展刚刚开始.本文将对这些探索性工作的主要方向、进展和局限进行简要总结,也对将来的可能发展给出展望,希望能够激发更多对基于变分的分子体系自由能地貌图人工智能算法的关注和努力,促进大分子药物、分子生物机器等实践应用的发展.

关键词：变分神经网络复杂分子体系自由能地貌图

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反复冻融法制备灵芝多糖工艺优化、结构表征及抗氧化活性分析

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食品工业科技 2024年第8期45卷 11-20页

作者：任洪飞逄梦玉隋昕怡刘丹杨飞燕刘养山张景杜秀菊聊城大学生命科学学院山东聊城252000

为提高灵芝多糖的提取得率,获得抗氧化活性更高的多糖组分,利用响应面试验优化反复冻融提取灵芝多糖的工艺条件,采用乙醇分级法对冻融多糖进行分离得到3种多糖(GLPf30、GLPf60、GLPf80),评价热水浸提(G. lucidumpolysaccharidewater, GL... 详细信息

为提高灵芝多糖的提取得率,获得抗氧化活性更高的多糖组分,利用响应面试验优化反复冻融提取灵芝多糖的工艺条件,采用乙醇分级法对冻融多糖进行分离得到3种多糖(GLPf30、GLPf60、GLPf80),评价热水浸提(G. lucidumpolysaccharidewater, GLPw)、反复冻融多糖(GLPf)及乙醇分级的多糖GLPf30、 GLPf60、GLPf80的抗氧化活性,以高效阴离子交换色谱(HPAEC)和红外光谱(FT-IR)进行结构表征。结果显示,最佳冻融条件为:溶胀比14:1(mL/g),冻融时间140 min,冻融次数3次。在此条件下,灵芝多糖提取得率为2.71%,明显高于传统水提(2.36%)。HPAEC和FT-IR结果表明,5种多糖均是由六种单糖(岩藻糖、葡糖胺、半乳糖、葡萄糖、木糖和甘露糖)组成的以吡喃糖为骨架的酸性多糖,但它们的单糖组成和理化性质有较大差异,尤其是GLPf30的氨基葡萄糖(GlcN)占比最高(达到37.66%)。GLPf30的抗氧化能力明显高于其他两种多糖(GLPf60和GLPf80)及其前体物GLPf。研究结果为灵芝多糖的合理开发和高值化利用提供科学依据。

关键词：灵芝多糖反复冻融工艺优化抗氧化活性结构表征

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季铵盐化糖原衍生物/明胶复合水凝胶抗菌材料的制备及性能

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精细化工 2024年第3期41卷 597-606页

作者：纪倩徐晓宇陈曦陈敬华江南大学生命科学与健康工程学院江苏无锡214122

首先,利用乙二胺对糖原进行氨基化修饰得到氨基化糖原衍生物(N-Gly);接着,利用2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(简称季铵盐)对N-Gly进行部分季铵盐化修饰,得到季铵盐化糖原衍生物(QA-N-Gly);然后,以明胶为基材通过酰胺键交联制备季铵盐化糖原... 详细信息

首先,利用乙二胺对糖原进行氨基化修饰得到氨基化糖原衍生物(N-Gly);接着,利用2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(简称季铵盐)对N-Gly进行部分季铵盐化修饰,得到季铵盐化糖原衍生物(QA-N-Gly);然后,以明胶为基材通过酰胺键交联制备季铵盐化糖原衍生物/明胶复合水凝胶(QA-N-Gly/Gel)。对糖原衍生物进行FTIR、1HNMR、粒径、Zeta电位以及微观形貌的考察,并对QA-N-Gly/Gel水凝胶进行了理化性能和生物性能评价。结果表明,糖原的氨基化和季铵盐化修饰成功,QA-N-Gly为均匀分散的纳米粒子,粒径分布在100~200 nm,Zeta电位为(93.9±1.7)m V,粒子带有明显的正电荷,具有抗菌性。糖原衍生物的加入可以提高明胶基水凝胶体系的机械强度和稳定性,QA-N-Gly/Gel的断裂应力为66.8 kPa,压缩模量为13.3 kPa。QA-N-Gly/Gel具有明显的抑菌作用,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别达到97%和50%。此外,QA-N-Gly/Gel无溶血性,细胞毒性低,NIH-3T3细胞的48 h存活率在80%以上。

关键词：糖原季铵盐明胶水凝胶抗菌材料功能材料