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全球农业动物基因编辑基础研究发展动态分析

农业生物技术学报 2024年第1期32卷 220-233页

作者：张萌萌蒋颖李宁北京首农未来生物科技有限公司

基因编辑技术是一项可以对生物机体DNA序列进行精准修饰的技术。为了解全球该领域特别是针对农业动物基因编辑的发展趋势，本研究运用文献计量法，统计2015～2022年基因编辑技术领域论文数据，系统分析了该领域主要研发机构、研发团队... 详细信息

基因编辑技术是一项可以对生物机体DNA序列进行精准修饰的技术。为了解全球该领域特别是针对农业动物基因编辑的发展趋势，本研究运用文献计量法，统计2015～2022年基因编辑技术领域论文数据，系统分析了该领域主要研发机构、研发团队、研究前沿热点以及农业动物基因编辑技术研究现状。结果表明，我国基因编辑技术在论文层面处于国际领先地位，2015～2022年统计基因编辑技术相关论文量居全球第2，全球排名前20机构中，中国机构含8个，占40%。但与发达国家(美国)相比，我们还存在差距，主要体现在底盘核心技术创新不足，基因编辑系统开发、优化及Cas蛋白发现等均在国外；国际顶级学术期刊发表论文虽居全球第2，但远不及美国，中国在《自然-生物技术》(Nature Biotechnology)期刊中发文量最多(31篇)，仅占美国发文量的五分之一；基因编辑技术在农业动物中的研究报道整体数量较少，但呈逐年增多趋势，其在农业动物育种领域的应用存在巨大的潜力；最后结合自身国情，展望基因编辑技术前景以及在农业动物育种领域的发展趋势，以期为利用基因编辑技术解决农业动物育种特别是抗病育种中重大难题提供参考。

关键词：基因编辑农业动物文献分析全球

全球基因编辑技术产业化发展分析及其在农业动物育种中的应用

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农业生物技术学报 2024年第3期32卷 691-700页

作者：张萌萌蒋颖李宁北京首农未来生物科技有限公司

为了解全球农业动物基因编辑技术专利及其产业化态势，本研究利用专利计量法，统计2015～2022年基因编辑技术领域专利数据，对该领域主要研发机构、主要研发团队、研究前沿热点及针对不同农业动物基因编辑技术的概况进行系统分析。结果... 详细信息

为了解全球农业动物基因编辑技术专利及其产业化态势，本研究利用专利计量法，统计2015～2022年基因编辑技术领域专利数据，对该领域主要研发机构、主要研发团队、研究前沿热点及针对不同农业动物基因编辑技术的概况进行系统分析。结果显示，全球基因编辑技术专利在近8年呈上升趋势；中国申请公开的基因编辑技术专利数量排全球第1，但就整体而言，美国在基因编辑技术领域领跑全球；我国核心技术创新、论文专利质量、顶级研发机构和团队、知识成果转化及产业化机制等方面有待进一步提高。我国基因编辑技术专利在农业动物育种领域中数量较少，有些相关企业已完成千万级首轮融资。本研究对全球农业动物基因编辑产业化发展动态进行系统分析，为我国利用基因编辑技术破解农业动物育种重大难题提供参考。

关键词：基因编辑农业动物专利分析产业化

基于分子对接及动力学模拟的红曲橘霉素合成小分子抑制剂的高通量筛选

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食品科学 2024年第17期45卷 52-62页

作者：李居行葛佳琦张志宇何苗崔萌菲郭庆彬李贞景王昌禄刘欢欢天津科技大学食品科学与工程学院天津300457 北京量维生物科技研究院有限公司北京102206 天津益膳康生物科技有限公司天津300453

通过计算机模拟技术,对红曲橘霉素合成关键酶CitE的抑制剂进行高通量筛选。首先,采用Alphafold 2对CitE蛋白进行同源建模,并与相似序列比对以预测配体结合区域;随后,在Arthor数据库中检索天然配体和黄酮骨架类似物,构建了一个包含20000... 详细信息

通过计算机模拟技术,对红曲橘霉素合成关键酶CitE的抑制剂进行高通量筛选。首先,采用Alphafold 2对CitE蛋白进行同源建模,并与相似序列比对以预测配体结合区域;随后,在Arthor数据库中检索天然配体和黄酮骨架类似物,构建了一个包含20000个化合物的配体库;之后,通过Maestro对CitE蛋白和小分子化合物库进行分子对接,筛选出潜在的CitE配体;并采用Gromacs动力学模拟评估结合稳定性,通过MM/PBSA计算结合自由能,之后对蛋白-配体的结合模式进行分析,进一步确定了槲皮素、木犀草素、芹菜素、染料木素、5,4’-二羟基黄酮、漆黄素6个小分子配体具有较强的CitE结合性能。固态及液态发酵结果表明,上述化合物具有显著的橘霉素抑制活性。其中,固态发酵(20mg/28g干物料)添加上述化合物分别使橘霉素产量降低42.52%、48.81%、32.54%、32.57%、21.02%和13.67%,液态发酵添加(0.1 g/L)上述化合物分别使橘霉素产量降低33.77%、15.58%、33.33%、62.34%、58.87%、50.22%。本研究对建立高效、安全的红曲发酵体系具有借鉴意义。

关键词：红曲霉橘霉素抑制剂分子对接分子动力学模拟 CitE

关于埋地防腐层管道直流电位梯度(DCVG)测量与%IR计算的讨论

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中国腐蚀与防护学报 2024年第2期44卷 512-518页

作者：刘国北京凯斯托普科技有限公司北京100028

直流电位梯度法(DCVG)是一种用于防腐层缺陷评估的间接测量方法。DCVG检测的实施对直流测试电流以及中断器的设置都有一定的要求,但这些技术细节在现场实际工作中往往被忽略。%IR是DCVG方法中用于评价防腐层破损严重程度的参数,对于该... 详细信息

直流电位梯度法(DCVG)是一种用于防腐层缺陷评估的间接测量方法。DCVG检测的实施对直流测试电流以及中断器的设置都有一定的要求,但这些技术细节在现场实际工作中往往被忽略。%IR是DCVG方法中用于评价防腐层破损严重程度的参数,对于该参数的计算和应用,在管道业界存在诸多误区,比如测试电流的大小和通断周期的选取有误、在评价时未考虑土壤电阻率和埋深等影响因素等。本文针对DCVG的测试电流要求以及%IR的原理和计算方法进行了研究和讨论,明确了开展DCVG测试的信号强度要求,分析了对%IR值存在影响的因素,指出了利用%IR评价破损点大小和严重程度仍具有不确定性。

关键词：直流电位梯度 %IR 防腐层阴极保护外检测

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抗肿瘤药物开发中体外心脏的安全性风险评估

中国组织工程研究 2024年第27期28卷 4265-4272页

作者：郑双佳赵婷任翠霞王保强陈兰兰林沫旭李英骥张旭北京爱思益普生物科技股份有限公司神经心脏中心北京市100000

背景:酪氨酸激酶抑制剂以及其他种类的小分子癌类药物会导致严重的心脏毒性。目的:通过观察抗肿瘤药物在兔体外心脏心电图、心肌动作电位及相关离子通道和心肌细胞毒性的作用,对心脏安全再评价。方法:将兔进行体外心脏灌流,采用舒尼替尼... 详细信息

背景:酪氨酸激酶抑制剂以及其他种类的小分子癌类药物会导致严重的心脏毒性。目的:通过观察抗肿瘤药物在兔体外心脏心电图、心肌动作电位及相关离子通道和心肌细胞毒性的作用,对心脏安全再评价。方法:将兔进行体外心脏灌流,采用舒尼替尼(Sunitinib,0.3,3,10μmol/L),克唑替尼(Crizotinib,0.3,1,3μmol/L),多柔比星(Doxorubicin,1,30μmol/L)顺序灌流120 min,并设空白对照组进行对比,记录心电图和左心室内压。采用手动膜片钳检测3种药物对人源诱导多能干细胞分化的心肌细胞(hiPSC-CMs)动作电位及相关离子通道hERG,Nav1.5和Cav1.2通道电流的影响,采用CellTiter-Glo荧光细胞活力法检测hiPSC-CMs中ATP的水平。结果与结论:①体外心脏灌流实验结果显示:与空白对照组相比,Sunitinib和Crizotinib在≥3μmol/L浓度灌流下可减慢兔心率(P<0.01),延长QT/QTc间期(P<0.01),左心室内压有不同程度的降低。②手动膜片钳实验显示,与空白对照组相比,Sunitinib和Crizotinib在3μmol/L浓度灌流时可明显延长hiPSC-CMs动作电位时程(P<0.01),抑制hERG,Nav1.5和Cav1.2离子通道电流;并结合供试品分析,标识浓度与回收液测定浓度有不同程度的差异。③细胞活力检测结果显示,与空白对照组相比,Sunitinib(IC_(50)=4.64μmol/L),Doxorubicin(IC_(50)=4.21μmol/L)和Crizotinib(IC_(50)=2.87μmol/L)处理后hiPSC-CMs细胞内ATP水平明显降低,即细胞活力显著降低(P<0.01)。④上述结果证实,实验成功建立了抗肿瘤药物的早期心脏安全性评价方法,为后续抗肿瘤药物的开发提供良好的支持和帮助。

关键词：舒尼替尼克唑替尼多柔比星体外心脏灌流电生理膜片钳心脏安全评价

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大豆根瘤菌定向微生态研究与应用

中国农业科技导报 2024年第4期26卷 215-224页

作者：曹轶崔文靖马瑞强北京绿氮生物科技有限公司北京100094

我国大豆根瘤菌种质资源丰富,但其应用进展缓慢,接种面积仅占全国大豆总种植面积的1%~3%。造成该问题的原因主要是根瘤菌不能产芽孢,其抗逆能力较差,导致产品货架期短,应用效果不稳定。为实现根瘤菌产品多元化、功能化、差异化,提高产... 详细信息

我国大豆根瘤菌种质资源丰富,但其应用进展缓慢,接种面积仅占全国大豆总种植面积的1%~3%。造成该问题的原因主要是根瘤菌不能产芽孢,其抗逆能力较差,导致产品货架期短,应用效果不稳定。为实现根瘤菌产品多元化、功能化、差异化,提高产品活性与应用效果,使用定向微生态(directed micro-ecology,DME)体系优化培养策略,实现根瘤菌、芽孢杆菌的定向扩培及应用。通过单因素实验及响应面法获得根瘤菌最优培养基(25.5 mL·L^(-1)糖蜜液、15.2 g·L^(-1)酵母膏、pH 6.98),在DME培菌机中使用该配方可以实现根瘤菌(100 L·min^(-1),20 h)及芽孢杆菌(150 L·min^(-1),14 h)菌量50倍以上的扩增,达到(20~50)×10^(8) CFU·mL^(-1),且杂菌率控制在5%以下。盆栽接种实验表明,DME扩培菌株接种处理的效果显著优于实验室常规培养菌株的同等接种处理,这表明DME培菌机培养的功能微生物应用效果更好。根瘤菌与芽孢杆菌的复配组合可以协助根瘤菌更好地实现其共生功能,具体表现在苗期结瘤数增加、叶绿素含量增加,并且最终的产量与单接种菌株相比也增加了近20%。定向微生态(DME)体系通过定向营养和生长控制,使得目标功能微生物在含有多种微生物的微生态环境中,达到应用级别的产量和纯度,实现与纯培养菌株相同的功能,对于促进根瘤菌的产业化、加快功能菌株的推广应用具有重要意义和应用价值。

关键词：定向微生态体系根瘤菌芽孢杆菌

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抗CD33单克隆抗体肽图分析方法的建立与验证

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中国药学杂志 2024年第16期59卷 1495-1503页

作者：白露叶日平刘蒙蒙李雪琪张秀真赵永新杭州多禧生物科技有限公司杭州310018

目的建立抗CD33单克隆抗体肽图分析方法并对方法进行验证。方法分别使用不同类型设备和不同流动相体系进行抗CD33抗体肽图检测。通过合成抗体CDR区域肽段进行特征肽段定位,并用质谱法对定位结果进行确认。以相对保留时间作为判断依据... 详细信息

目的建立抗CD33单克隆抗体肽图分析方法并对方法进行验证。方法分别使用不同类型设备和不同流动相体系进行抗CD33抗体肽图检测。通过合成抗体CDR区域肽段进行特征肽段定位,并用质谱法对定位结果进行确认。以相对保留时间作为判断依据,根据《中国药典》2020年版完成方法验证。结果超高效液相色谱法(ultraperformance liquid chromotograph,UPLC)进行肽图检测比高效液相色谱法(high performance liquid chromotograph,HPLC)时间更短,三氟乙酸流动相体系相比甲酸流动相体系分离度更高。使用合成肽段的定位结果与质谱鉴定结果一致。方法专属性验证结果显示制剂空白、样品溶液空白对肽图特征峰检测无干扰,不同抗体肽图谱之间存在明显差异;重复性验证结果显示6份平行样品间特征肽段相对保留时间相对标准偏差(RSD)为0.01%~0.05%;中间精密度验证结果显示不同分析人员特征肽段相对保留时间RSD为0.04%~0.32%;耐用性验证结果显示不同酶处理条件[胰蛋白酶量为(1±0.2)μg、酶解温度为(37±1)℃、酶解时间为(4±1)h]特征肽段相对保留时间RSD为0.02%~0.09%,不同色谱条件[三氟乙酸占比(0.08±0.02)%、流速(0.3±0.05)mL·min^(-1)、柱温(40±2)℃]、不同批次色谱柱特征肽段相对保留时间RSD为0.36%~1.43%。样品溶液在25 h内检测,特征肽段相对保留时间RSD为0.01%~0.04%。结论本研究采用合成肽段对液相肽图检测中的肽段进行定位,同时采用相对保留时间进行检测结果的判定,为生物药肽图检测提供了新的思路。

关键词：肽图分析超高效液相色谱法三氟乙酸质谱

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溴虫氟苯双酰胺与氟噁唑酰胺生物活性对比

农药 2024年

作者：唐剑峰韩君迟会伟王盈民宋文涛山东中农联合生物科技股份有限公司

[目的]明确作为γ-氨基丁酸（GABA）门控氯离子通道变构调节剂类杀虫剂的溴虫氟苯双酰胺和氟噁唑酰胺的生物活性差异。[方法]采用浸虫浸叶、喷雾法等测定2个杀虫剂对小菜蛾、二化螟、烟粉虱、桃蚜、西花蓟马和朱砂叶螨的生物活性。[结... 详细信息

[目的]明确作为γ-氨基丁酸（GABA）门控氯离子通道变构调节剂类杀虫剂的溴虫氟苯双酰胺和氟噁唑酰胺的生物活性差异。[方法]采用浸虫浸叶、喷雾法等测定2个杀虫剂对小菜蛾、二化螟、烟粉虱、桃蚜、西花蓟马和朱砂叶螨的生物活性。[结果]2个杀虫剂对小菜蛾、二化螟、烟粉虱、桃蚜和西花蓟马的LC50值均在1.7 mg/L以下，溴虫氟苯双酰胺杀虫活性相对更高。氟噁唑酰胺对朱砂叶螨活性较高，而溴虫氟苯双酰胺活性较低。[结论]2个药剂均可用于农业害虫的防治，氟噁唑酰胺还可用于害螨的防治。

关键词： γ-氨基丁酸门控氯离子通道受体间苯二酰胺类杀虫剂异噁唑啉类杀虫剂生物活性溴虫氟苯双酰胺氟噁唑酰胺

酶解联合微生物发酵对弹性蛋白肽理化性质与功能特性的影响

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食品与发酵工业 2024年

作者：鲁杏茹智文博吕静曾贝贝李带根厦门元之道生物科技有限公司

为提高弹性蛋白肽（elastin peptide， EP）的理化性质与功能特性，该研究通过酶解联合微生物（副干酪乳杆菌YYS-K1）发酵制备弹性蛋白肽（EMEP），以单一蛋白酶解制备EP为对照，比较EMEP和EP的理化性质和功能特性的差异。结果表明：EME... 详细信息

为提高弹性蛋白肽（elastin peptide， EP）的理化性质与功能特性，该研究通过酶解联合微生物（副干酪乳杆菌YYS-K1）发酵制备弹性蛋白肽（EMEP），以单一蛋白酶解制备EP为对照，比较EMEP和EP的理化性质和功能特性的差异。结果表明：EMEP的糖胺聚糖的含量较EP提高了约1.73倍；2种EP中氨基酸组成和必需氨基酸占比无明显差异，而EMEP中的Gly和Leu含量占比明显高于EP；分子质量分布结果表明，EMEP中＜1 000 Da肽段占比为89.37%，单一酶解制备的EP占比为89.19%。抗氧化结果表明，2种EP均具有一定的抗氧化能力，在质量浓度为40 mg/mL时，EMEP的DPPH自由基、ABTS阳离子自由基和超氧阴离子自由基清除率较EP分别提高29.59%、2.74%和8.45%；EP与EMEP均表现出良好的功能特性，其中质量浓度为40 mg/mL的EMEP可有效抑制白蛋白变性、AGEs生成以及胰脂肪酶和弹性蛋白酶的活性，抑制率分别达到了92.11%，70.14%，81.14%和83.33%，与单一蛋白酶解EP相比分别提高20.25%、12.66%、81.14%和20.85%。总之，酶解联合微生物发酵制备法有利于进一步提高EP的理化性质和功能特性，为开发高质量的弹性蛋白肽产品提供理论依据。

关键词：弹性蛋白肽酶解联合微生物发酵蛋白酶解抗氧化活性生物活性