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新污染物抗生素菌渣环境污染防控策略

科技导报 2024年第11期42卷 29-35页

作者：周睫雅侯立安田书磊王旭明北京师范大学环境学院北京100875 中国人民解放军96901部队23分队北京100094 中国环境科学研究院北京100012 北京市农林科学院生物技术研究所农业基因资源与生物技术北京市重点实验室北京100097

分析了我国面临的抗生素菌渣环境风险管控需求与当前的处理现状,讨论了符合我国国情的抗生素菌渣环境污染防控管理的重点和思路。为实现抗生素菌渣的环境风险长效管理,针对菌渣中污染物质的有效控制,提出了3项关键策略:开展生产信息调... 详细信息

分析了我国面临的抗生素菌渣环境风险管控需求与当前的处理现状,讨论了符合我国国情的抗生素菌渣环境污染防控管理的重点和思路。为实现抗生素菌渣的环境风险长效管理,针对菌渣中污染物质的有效控制,提出了3项关键策略:开展生产信息调查和危害筛查,持续调查评估,明确风险状况,并进行抗生素耐药风险评估;支持科技研究和技术的推广应用,加强抗生素生产企业与科研机构之间的协作,“产学研用”一体化,建立科技专项、加速监测预警方法的开发,并推动无害化处理与资源化利用的技术创新及其工程化应用;完善菌渣安全利用风险评价方法,通过实验室及大田试验探究抗性风险传播机制,并建立相应的资源化产品环境安全评价方法,以及资源化产物的流向管理与长期安全性监测制度,以全面推动抗生素产业的绿色转型和源头污染的有效防控。

关键词：抗生素菌渣抗生素耐药风险源头防控

基于白尾海雕粪便样品的SSR引物及性别鉴定引物的开发

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北京师范大学学报（自然科学版） 2024年第2期60卷 190-194页

作者：袁嘉瞳牛文会张轶卓贾婷何绍纯鲍蕾生物多样性与生态工程教育部重点实验室东北虎豹国家公园保护生态学国家林草局重点实验室北京师范大学生命科学学院北京北京动物园管理处北京圈养野生动物技术北京市重点实验室北京

白尾海雕(Haliaeetus albicilla),是鹰形目鹰科海雕属的一种大型猛禽、国家一级保护动物,位于食物链顶端,对于维持生态平衡和生物多样性具有重要作用.每年冬季,大批白尾海雕在我国吉林省珲春市敬信湿地越冬,形成了国内最大的越冬种群.... 详细信息

白尾海雕(Haliaeetus albicilla),是鹰形目鹰科海雕属的一种大型猛禽、国家一级保护动物,位于食物链顶端,对于维持生态平衡和生物多样性具有重要作用.每年冬季,大批白尾海雕在我国吉林省珲春市敬信湿地越冬,形成了国内最大的越冬种群.为了实现基于粪便样品开展白尾海雕种群遗传学等方面的研究的可行性,填补白尾海雕亚洲种群的研究空白,需要开发新的微卫星DNA,即SSR(simple sequence repeat)引物和性别鉴定引物.本研究以NCBI上公布的白尾海雕全基因组数据为基础,进行了SSR引物和性别鉴定引物的开发.随后,使用白尾海雕粪便样品对引物进行了筛选,最终获得9对SSR引物和2对性别鉴定引物.本研究为白尾海雕种群遗传学深入研究提供了丰富有效的SSR分子标记,也为白尾海雕性别分子鉴定提供了新的引物选择.

关键词： SSR分子标记性别鉴定引物开发粪便样品

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尿液中药物与耐药污染及削减技术研究进展

中国环境科学 2024年第2期44卷 1122-1133页

作者：徐国韬周晓琴李子富赵美娟北京科技大学能源与环境工程学院北京市工业典型污染物资源化处理重点实验室北京100083 同济大学水利部长三角城镇供水节水及水环境治理重点实验室上海200092

尿液回用有助于构建“人体-土壤-植物-人体”之间的可持续物质循环.然而尿液中残留的药物、耐药菌和耐药基因也会随着这一循环在环境中富集并最终回到人体,存在潜在健康风险.本文总结了源分离尿液中的药物及耐药污染特性,研究表明,尿液... 详细信息

尿液回用有助于构建“人体-土壤-植物-人体”之间的可持续物质循环.然而尿液中残留的药物、耐药菌和耐药基因也会随着这一循环在环境中富集并最终回到人体,存在潜在健康风险.本文总结了源分离尿液中的药物及耐药污染特性,研究表明,尿液中已检测出34种药物,平均浓度在0.07~2.7×10^(3)μg/L之间,检出频率在0.7%~100%之间,尿液中已检出的耐药基因有12种.针对此类污染物去除,主要有自然储存法、吸附法、膜分离技术、电化学法、生物方法,其中电化学技术显示出对于尿液中抗生素抗性基因的良好去除效率,最多可去除尿液中4.18log的bla_(KPC),但是应用于实际现场处理时还需要通过设计更合理的电极材料来提高使用寿命、降低能耗.此外,大多削减技术仍处于实验室研究阶段,对已有技术进行优化或使用多种技术联合处理尿液以削减药物及相关耐药性污染是未来研究的重点.

关键词：源分离尿液耐药微生物抗生素抗性基因削减技术

新型白念珠菌生物被膜抑制剂IMB-H12的活性和作用机制研究

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药学学报 2024年第4期59卷 948-956页

作者：李丹朱小红卞聪魏元娟时文静李妍袁丽杰华北理工大学基础医学院河北省慢性疾病基础医学重点实验室唐山市慢性病临床基础研究重点实验室河北唐山063210 中国医学科学院、北京协和医学院医药生物技术研究所抗感染药物研究北京市重点实验室北京100050

白念珠菌是真菌感染疾病中的主要病原菌,生物被膜的形成是白念珠菌毒力特征,同时也是重要的耐药机制,开发具有生物被膜抑制活性的抗真菌药物具有重要的意义。本研究对前期获得的新型的具有生物被膜抑制活性的化合物1-(cyclopentylamino)... 详细信息

白念珠菌是真菌感染疾病中的主要病原菌,生物被膜的形成是白念珠菌毒力特征,同时也是重要的耐药机制,开发具有生物被膜抑制活性的抗真菌药物具有重要的意义。本研究对前期获得的新型的具有生物被膜抑制活性的化合物1-(cyclopentylamino)-3-(4-(2,4,4-trimethylpentan-2-yl)phenoxy)propan-2-ol(简称IMB-H12)进行了深入的研究。IMB-H12对生物被膜的形成具有良好的抑制活性,并且对成熟的生物被膜具有一定的清除作用;初步作用机制研究发现IMB-H12能够抑制酵母-菌丝相的转换、抑制菌丝体的形成,降低白念珠菌的黏附活性和疏水性;IMB-H12能够诱导生物被膜菌细胞壁成分含量的改变,下调多个与黏附和菌丝形成相关的基因的表达。因此,对该化合物的进一步研究,有望发现新型的具有抗真菌活性的先导化合物。

关键词：白念珠菌生物被膜 1-(cyclopentylamino)-3-(4-(2,4,4-trimethylpentan-2-yl)phenoxy)propan-2-ol 黏附菌丝

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纤维素酶基因水平最新研究进展

应用与环境生物学报 2024年第2期30卷 415-420页

作者：高仪芸刘佳孟维刘凡胡炫竺建荣北京师范大学环境学院北京100875

纤维素是自然界中一种可再生能源物质,纤维素酶将纤维素降解为简单可用的小分子单糖或寡糖且转化过程绿色、低碳,被认为是纤维素资源化利用的可持续方法.实际工程应用中纤维素酶存在成本高、活性低等问题,因此,越来越多的研究致力于探... 详细信息

纤维素是自然界中一种可再生能源物质,纤维素酶将纤维素降解为简单可用的小分子单糖或寡糖且转化过程绿色、低碳,被认为是纤维素资源化利用的可持续方法.实际工程应用中纤维素酶存在成本高、活性低等问题,因此,越来越多的研究致力于探索纤维素酶产生的机制、促进和优化纤维素酶的生产.对提高纤维素酶活性和促进纤维素酶生产的一些最新基因工程技术及研究进展进行综述.借助启动子强化与转录因子调控、密码子优化、CRISPR基因编辑技术等分子生物学手段改善或提高纤维素酶活性,通过将多种纤维素酶或是与其他酶建立共表达系统,将纤维素酶进行异源表达或过表达进行酶活性强化,拓宽纤维素酶的应用范围.现阶段,在优化纤维素酶的生产与活性研究方面已取得较大成就,但仍存在纤维素酶优化效率不高、难以工业化生产等不足.未来关于纤维素酶的研究在致力于开发优化纤维素酶基因的新技术的同时,可重点关注纤维素酶的协同作用与双/多功能纤维素酶系统的潜在优势,并借助荧光标记系统简化纤维素酶的测定,从而为实现纤维素酶的高效资源化利用提供方向指引.(图1表2参53)

关键词：纤维素酶基因工程启动子强化异源表达 CRISPR技术

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基于成分配伍的中药复方研究策略

中国科学：生命科学 2024年第5期54卷 911-924页

作者：张宏李奇璋刘爱芬曾克武丁显廷王博谦史建伍王成牛辛海量张磊淮北师范大学生命科学学院创新药物研究中心淮北235000 南通大学医学院南通226001 北京大学药学院天然药物及仿生药物全国重点实验室北京100191 上海交通大学生物医学工程学院个性化医学研究院癌基因及相关基因国家重点实验室上海200030 海军军医大学药学院上海200433

传统中药复方的功效已被长期临床实践所证实,但由于包含复杂的化学成分,其安全性、有效性和质量稳定性难以控制.组分中药尽管促进了中医药的发展,但仍然难以明确作用靶点及分子机制,无法清楚阐释方剂配伍理论的科学内涵.本文提出基于有... 详细信息

传统中药复方的功效已被长期临床实践所证实,但由于包含复杂的化学成分,其安全性、有效性和质量稳定性难以控制.组分中药尽管促进了中医药的发展,但仍然难以明确作用靶点及分子机制,无法清楚阐释方剂配伍理论的科学内涵.本文提出基于有效成分配伍的中药复方(成分中药)研究策略,涉及的关键技术主要包括:(ⅰ)入血/组织化学成分分析;(ⅱ)三维筛选模型构建;(ⅲ)作用靶点研究;(ⅳ)数据整合分析.成分中药既具有传统方剂协同增效减毒的优势,体现了配伍特色,同时又具有现代药物成分清楚的特点,能借助多学科技术明确各成分作用靶点及协同分子机制,从而可清楚阐释方剂配伍理论的科学内涵,是今后中药复方研究的必然发展趋势.该研究策略的提出对从方法学角度解决中医药原创理论的现代科学内涵阐述等重大前沿科学问题具有示范意义.

关键词：复方成分配伍策略科学内涵

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细胞膜包裹的纳米颗粒在疾病治疗中的应用

生物工程学报 2024年第5期40卷 1323-1337页

作者：李冬雪徐靖淋康琳赵宝华王景林辛文文河北师范大学生命科学学院河北省动物生理生化与分子生物学重点实验室河北石家庄050024 军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物生物安全全国重点实验室北京100071

纳米技术因为其巨大的发展潜力,在医学应用中受到广泛关注,然而纳米颗粒容易触发宿主免疫清除系统,导致其无法达到预期治疗效果甚至产生毒副作用。近年来,使用细胞膜包裹纳米颗粒被证明可以有效地使纳米颗粒逃过免疫系统的清除。使用细... 详细信息

纳米技术因为其巨大的发展潜力,在医学应用中受到广泛关注,然而纳米颗粒容易触发宿主免疫清除系统,导致其无法达到预期治疗效果甚至产生毒副作用。近年来,使用细胞膜包裹纳米颗粒被证明可以有效地使纳米颗粒逃过免疫系统的清除。使用细胞膜包裹纳米颗粒,既能使纳米颗粒获得天然细胞膜的理化特征,还能使其具有膜来源细胞的锚定蛋白、抗原等生物学特征,从而实现免疫逃逸、长循环、药物靶向释放和调节免疫等独特能力,极大地增加了其在生物医学应用中的灵活性和可能性。本文综述了细胞膜包裹的纳米颗粒在疾病治疗中的应用现状,分析了这一新平台潜在的巨大应用价值,并描绘了这一新平台未来在疾病治疗中的前景。

关键词：细胞膜包裹纳米颗粒治疗肿瘤毒素

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左氧氟沙星在水环境中的赋存、风险及降解技术研究进展

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环境污染与防治 2024年第3期46卷 392-399页

作者：卢洪斌卢少勇曾泽泉黄张根中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室山西太原030001 中国环境科学研究院湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 北京师范大学水科学研究院北京100875

水环境中的抗生素不仅诱导微生物产生抗性基因(ARGs)及耐药细菌,而且危害生物安全,对人类生命健康产生严重威胁。氟喹诺酮类抗生素(FQs)及其引发的ARGs问题已引起国内外学者广泛关注。左氧氟沙星(LVFX)是使用最广泛的FQs之一,因生物体... 详细信息

水环境中的抗生素不仅诱导微生物产生抗性基因(ARGs)及耐药细菌,而且危害生物安全,对人类生命健康产生严重威胁。氟喹诺酮类抗生素(FQs)及其引发的ARGs问题已引起国内外学者广泛关注。左氧氟沙星(LVFX)是使用最广泛的FQs之一,因生物体代谢率低且化学结构稳定,在环境中被广泛检出。因此亟需掌握LVFX在水环境中的赋存特征,厘清其对生态环境的危害,并比较分析现有技术对其去除效果。在现有研究基础上综述了LVFX在水环境中的赋存特征,从诱导微生物产生ARGs和耐药细菌及威胁水生态安全两个方面阐述了LVFX的生态风险,系统阐述了物理法、化学法和生物法去除LVFX的效果及研究进展,分析了这些技术的优缺点,以期为高效低耗降解LVFX并抑制ARGs的传播提供一定的参考。

关键词：左氧氟沙星抗性基因环境风险处理技术

POLQ基因敲除293T细胞系的构建及其在外源基因定点整合中的应用

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中国生物工程杂志 2024年第5期44卷 40-55页

作者：王瑶姜志洋蔡军雨樊榕榕贾姗姗冯健男石艳春王晶郑源强内蒙古医科大学内蒙古自治区分子生物学重点实验室呼和浩特010058 军事科学院军事医学研究院毒物药物研究所国家安全特需药品全国重点实验室北京100850

目的:利用CRISPR/Cas9技术构建POLQ基因敲除293T细胞系,并探讨该敲除细胞系在外源基因定点整合方面的应用。方法:构建靶向POLQ基因的pX330-sgRNA打靶载体,通过T7EI酶切验证,选取打靶效率最高的载体,转染293T细胞;利用流式细胞分选术、... 详细信息

目的:利用CRISPR/Cas9技术构建POLQ基因敲除293T细胞系,并探讨该敲除细胞系在外源基因定点整合方面的应用。方法:构建靶向POLQ基因的pX330-sgRNA打靶载体,通过T7EI酶切验证,选取打靶效率最高的载体,转染293T细胞;利用流式细胞分选术、稳定单细胞克隆培养、TA克隆测序及蛋白质印迹等方法验证POLQ敲除情况;利用靶向AAVS1和FBL位点的含GFP/mCherry报告基因同源打靶载体,评估敲除的293T POLQ-/-细胞系在外源基因定点整合效率的变化,并通过测序方式验证供体报告载体是否定点整合到基因组中;最后分析POLQ敲除对293T细胞增殖和存活率的影响。结果:成功在293T细胞中稳定敲除POLQ基因;通过报告基因实验验证,敲除细胞系中外源基因定点整合效率平均提高2~7倍,且敲除POLQ基因对293T细胞系增殖和存活率没有明显影响。结论:成功利用CRISPR/Cas9技术构建具有高效定点整合能力的POLQ基因稳定敲除293T细胞系,为进一步利用该细胞系高效制备稳定整合外源基因(包括抗体基因)工程化细胞系奠定基础。

关键词： CRISPR/Cas9 POLQ 293T细胞基因敲除定点整合

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