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不同组合曲霉发酵对夏秋茶汤品质成分和颜色的影响

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食品工业科技 2024年

作者：杨子玺朱圆敏谢燕霞余龙江华中科技大学生命科学与技术学院分子生物物理教育部重点实验室湖北省食药两用资源工程技术研究中心

为提升夏秋茶的经济附加值，本研究通过接种黑曲霉和米曲霉对夏秋茶汤进行单独和混合液态发酵，并详细分析了发酵过程中品质成分和颜色的变化，以及茶色素与pH、色度值的相关性。结果表明，单独接种黑曲霉对茶多酚和咖啡碱的降解作用最... 详细信息

为提升夏秋茶的经济附加值，本研究通过接种黑曲霉和米曲霉对夏秋茶汤进行单独和混合液态发酵，并详细分析了发酵过程中品质成分和颜色的变化，以及茶色素与pH、色度值的相关性。结果表明，单独接种黑曲霉对茶多酚和咖啡碱的降解作用最显著（P科学依据，对促进茶产业的可持续发展具有重要意义。

关键词：黑曲霉米曲霉夏秋茶汤液态发酵品质成分茶汤颜色 pH

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木质素生物降解的脱甲基机制研究进展

微生物学通报 2024年第6期51卷 1834-1853页

作者：吴艳玲薛乐卢鹏李安东廖庆钊陈先锐肖宁谢尚县广西科学院非粮生物质能技术全国重点实验室广西南宁530007 华中科技大学生命科学与技术学院湖北武汉430074

木质素是由苯丙烷结构单元通过多种化学键交联组成的复杂芳香族高聚物。由于其结构的复杂性和异质性,使得木质素的高效降解与经济转化成为了一个世界性的难题。近年来,科学研究发现微生物特有的非特异性氧化还原体系及芳香族化合物多元... 详细信息

木质素是由苯丙烷结构单元通过多种化学键交联组成的复杂芳香族高聚物。由于其结构的复杂性和异质性,使得木质素的高效降解与经济转化成为了一个世界性的难题。近年来,科学研究发现微生物特有的非特异性氧化还原体系及芳香族化合物多元代谢降解能力,为解决木质素的资源化利用提供了新的思路和方向。由于大部分木质素衍生的芳香族单体在苯环不同位置上都含有甲氧基,使得脱甲基化成为了木质素衍生芳香族化合物代谢的关键限速步骤。本综述就近年来在木质素生物降解过程中的脱甲基生物学和酶学机制研究进行了较为全面的总结,并以利用芳香族脱甲基酶进行木质素高值转化方面的典型研究案例进行分析,阐明了微生物脱甲基过程机制解析以及新型脱甲基酶的挖掘对于木质素降解与转化的重要意义。

关键词：脱甲基酶木质素生物降解代谢工程生物质

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外泌体及其在中枢神经系统中的功能

生物化学与生物物理进展 2024年第2期51卷 378-393页

作者：王子源白宇轩曹罡戴金霞华中农业大学生命科学技术学院武汉430070 华中农业大学农业微生物学国家重点实验室武汉430070 华中农业大学动物医学院武汉430070

外泌体是一类由细胞分泌至胞外的囊泡,生物发生主要涉及细胞质膜的两次内陷、多囊泡体的形成以及外泌体的释放。外泌体具有丰富多样的内含物,包括一些标志性膜蛋白、可溶蛋白、各类RNA分子和DNA片段等。细胞可以通过分泌和接受外泌体来... 详细信息

外泌体是一类由细胞分泌至胞外的囊泡,生物发生主要涉及细胞质膜的两次内陷、多囊泡体的形成以及外泌体的释放。外泌体具有丰富多样的内含物,包括一些标志性膜蛋白、可溶蛋白、各类RNA分子和DNA片段等。细胞可以通过分泌和接受外泌体来实现细胞间的信号交流,外泌体通过膜上携带的配体分子与其他细胞质膜表面的受体相互作用,从而激活细胞的信号转导或与受体细胞质膜发生融合释放内容物进入胞质来发挥调节功能。在中枢神经系统中,神经元及各类神经胶质细胞分泌的神经外泌体可以介导布线式的突触信号传递,但主要还是以容积传递的方式发挥类似神经调质的功能。本文详细阐述了外泌体的生物发生过程及部分重要的功能性成分,就神经外泌体在发生、内容物分选和受控释放三个方面的特性与突触囊泡进行比较,总结了神经外泌体在中枢神经系统中发挥的生理功能及其在神经退行性疾病和抑郁症发生、发展中作用的研究进展,并对外泌体在神经系统疾病早期诊断及靶向治疗方面的应用前景进行了展望。

关键词：外泌体神经元神经胶质细胞容积传递中枢神经系统疾病诊断靶向递送

套作玉米对华中五味子幼苗生长及根际土壤微生物群落的影响

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西北农业学报 2024年第8期33卷 1506-1514页

作者：孙萌迪闫鹏东邱浩尚晶晶孙浩轩崔浪军李玉龙陕西师范大学生命科学学院西北濒危药材资源开发国家工程实验室药用资源与天然药物化学教育部重点实验室西安710119

玉米套作如何影响华中五味子(Schisandra sphenanthera *** Wils)幼苗生长及根际微生物群落结构尚不清楚。本研究通过大田试验将华中五味子与玉米套作,探究套作对华中五味子植株生物量的影响,并使用高通量测序技术对华中五味子根际土壤... 详细信息

玉米套作如何影响华中五味子(Schisandra sphenanthera *** Wils)幼苗生长及根际微生物群落结构尚不清楚。本研究通过大田试验将华中五味子与玉米套作,探究套作对华中五味子植株生物量的影响,并使用高通量测序技术对华中五味子根际土壤的细菌、真菌群落结构进行测定。结果表明,套作增加华中五味子生物量(茎长、地径、地上部分干质量、地下部分干质量)。此外,和单作相比,与玉米套作显著改变了华中五味子土壤微生物群落结构,且提高了部分与华中五味子生物量呈正相关根际促生菌如Pseudomonas(假单胞菌)、Gaiella、Kotlabaea等的丰度。且这些与华中五味子呈正相关的细菌、真菌受氮、磷、铝等及部分微量元素调控。本研究将为华中五味子幼苗管理提供候选方案及相关理论依据。

关键词：华中五味子套作与单作生物量根际微生物根际微生物溯源

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面向单分子检测的纳米孔传感特异性增强技术

物理学报 2024年第10期73卷 1-19页

作者：潘钦杰赵灿东陈琪何毓辉缪向水华中科技大学集成电路学院信息存储材料及器件研究所武汉430074 江城实验室武汉430205

目前,基于纳米孔的传感器已经成为了分析生物标志物的重要工具,包括但不限于核酸,蛋白质以及其他在生命活动中发挥重要作用的分子.作为一种创新的单分子检测技术,纳米孔传感本身并不具有特异性,通过表面官能化以及分子探针技术可以提升... 详细信息

目前,基于纳米孔的传感器已经成为了分析生物标志物的重要工具,包括但不限于核酸,蛋白质以及其他在生命活动中发挥重要作用的分子.作为一种创新的单分子检测技术,纳米孔传感本身并不具有特异性,通过表面官能化以及分子探针技术可以提升纳米孔传感对样本中的目标生物标志物的响应灵敏度.本文首先介绍了纳米孔传感的原理、分类,然后讨论了纳米孔表面改性的方法以及近年来纳米孔传感中待测分子特异性增强技术的发展和应用,特异性增强技术主要包含表面官能化以及分子探针两种形式,其中表面官能化以官能化分子类别分类,分子探针以载体形式分类.最后,本文总结了纳米孔传感仍然存在的若干挑战,并对纳米孔未来发展提出了若干建议.

关键词：纳米孔特异性分子探针官能化

江汉平原人口稠密区地表水和地下水细菌群落的时间动态变化

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微生物学报 2024年

作者：田家林楚栋良张皓鸿宁康华中科技大学生命科学与技术学院分子生物物理教育部重点实验室生物信息与分子成像湖北省重点实验室人工智能生物学研究中心生物信息与系统生物学系

【目的】揭示江汉平原人口稠密区地表水和地下水细菌群落在旱季和雨季之间的动态变化，探究产生时间动态差异的原因。【方法】于江汉平原人口稠密区的地表水、地下水采集水样，利用宏基因组测序技术，分析地表水和地下水细菌群落在环境... 详细信息

【目的】揭示江汉平原人口稠密区地表水和地下水细菌群落在旱季和雨季之间的动态变化，探究产生时间动态差异的原因。【方法】于江汉平原人口稠密区的地表水、地下水采集水样，利用宏基因组测序技术，分析地表水和地下水细菌群落在环境条件、群落结构、群落构建过程的季节间变化差异。【结果】地表水的盐度(P<0.01)、电导率(P<0.01)在雨季显著低于旱季，地下水的浊度(P<0.05)在雨季显著高于旱季，反之则季节间差异不显著。地表水群落Shannon多样性指数在雨季显著高于旱季(P<0.01)，地下水群落差异不显著；主坐标分析(principle coordinates analysis， PCoA)和置换多元方差分析(P=0.001)表明，不同季节间，地表水和地下水的细菌群落间差异显著。Mantel test相关性分析表明，旱季地下水群落与环境因素的相关性不显著，其余群落均与至少一种环境因素显著相关。中性群落模型(neutral community model， NCM)、修正随机性比率(modified stochasticity ratio， MST)与β最近分类单元指数(β nearest taxon index， βNTI)均表明，地表水群落在雨季受到随机性过程的影响明显高于旱季，地下水存在相似但不明显的趋势；地表水的迁移率在雨季高于旱季，而地下水的变化趋势相反。地表水群落中，季节间抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes， ARGs)多样性变化值与MST值负相关(ρ=-0.164， P=4.942E-2)；地下水群落则呈现正相关关系(ρ=0.393， P=1.452E-6)。【结论】江汉平原人口稠密区地表水和地下水细菌群落的时间动态变化存在差异。地表水和地下水基本性质的差异、雨季频繁的环境扰动以及地表水、地下水之间的水体交换过程可能是导致上述差异的原因。

关键词：微生物群落地表水地下水宏基因组抗生素抗性基因江汉平原

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“双一流”背景下生物化学双语教学改革探索

高教学刊 2024年第3期10卷 29-33页

作者：易平杨广笑朱敏朱艳红蒋新农华中科技大学生命科学与技术学院武汉430074

生物化学是生命科学及医学的基础及前沿学科,为实现“双一流”建设目标及适应经济和科技发展的全球化趋势,运用双语教学对生命科学培养高素质人才具有重要的意义。该文指出在生物化学双语教学中存在的问题,提出建立以能力为导向的教学体... 详细信息

生物化学是生命科学及医学的基础及前沿学科,为实现“双一流”建设目标及适应经济和科技发展的全球化趋势,运用双语教学对生命科学培养高素质人才具有重要的意义。该文指出在生物化学双语教学中存在的问题,提出建立以能力为导向的教学体系,在教学中采用多样化的授课方式并融入思政元素,尽力提高学生的课堂参与度,同时还建立多样化的学习效果评价体系。这些措施使学生的学习成绩明显提高,说明我们在探索双语教学方法的改革中做出的尝试是行之有效的。

关键词：生物化学双语教学思政元素微助教课堂教学改革

权重依赖荧光寿命成像检测甘油-水混合物黏度

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生物化学与生物物理进展 2024年第5期51卷 1221-1230页

作者：罗腾赵谊华陆原严伟屈军乐深圳大学物理与光电工程学院深圳市光子学与生物光子学重点实验室光电子器件与系统教育部广东省重点实验室深圳518060 深圳大学第六附属医院/华中科技大学协和深圳医院深圳518060

目的基于荧光寿命成像技术,提出一种黏度检测的新方法,并评估不同权重荧光寿命在区分甘油-水混合物黏度的能力,从而提供对黏度区分的准确度和可靠性。方法采用电子学中的权重依赖原理,分别引入了振幅加权平均荧光寿命(τ_(m))和强度加... 详细信息

目的基于荧光寿命成像技术,提出一种黏度检测的新方法,并评估不同权重荧光寿命在区分甘油-水混合物黏度的能力,从而提供对黏度区分的准确度和可靠性。方法采用电子学中的权重依赖原理,分别引入了振幅加权平均荧光寿命(τ_(m))和强度加权平均荧光寿命(τ_(i))。通过τ_(m)和τ_(i)检测甘油-水混合物黏度变化。振幅加权平均荧光寿命反映了荧光信号振幅与时间的关系,而强度加权平均荧光寿命则关注荧光信号强度的时变特性。结果τ_(m)和τ_(i)两种结果相互佐证,这不仅提高了对甘油-水混合物黏度变化的可靠性,同时也揭示了τ_(m)和τ_(i)在检测过程中的独特作用。尽管τ_(m)在捕捉荧光信号振幅变化方面发挥了关键作用,然而,τ_(i)在考虑荧光信号强度的时变特性时表现出更高的黏度检测准确度。特别值得注意的是,由于τ_(i)更为敏感,微环境黏度检测可以直接利用τ_(i)进行分析。这为实时、高灵敏度的微流体黏度监测提供了更为便捷的途径。通过对τ_(m)和τ_(i)的综合利用,不仅能够更全面、准确地了解甘油-水混合物的黏度信息,而且可以根据具体需求选择更为适用的参数进行深入分析。结论振幅加权和强度加权的结合可以在不同条件下更为灵敏地识别黏度的微小变化。这种方法的创新之处在于其对多参数的同时关注,提高了对黏度变化的敏感性和可分辨性。因此,这种权重依赖的荧光寿命成像技术不仅为甘油-水混合物的黏度探测提供了一种全新的方法,同时也为微流体、流变学以及新型功能材料研究等领域提供了有力的分析手段。

关键词：荧光寿命黏度权重甘油

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脑电信号在疲劳驾驶检测中的应用与挑战

生物化学与生物物理进展 2024年

作者：宗少杰董芳程永欣喻大华袁凯王娟马宇欣张飞内蒙古科技大学信息工程学院内蒙古模式识别与智能图像处理重点实验室西安电子科技大学生命科学与技术学院

当前社会的快节奏生活已经成为人们日常生活的常态。这种快节奏的生活方式对人们的身心健康带来了不少负面影响，特别是在驾驶过程中容易出现疲劳困倦的情况。因此，疲劳驾驶检测技术成为了研究的热点，并取得了显著的进展。在本文中，... 详细信息

当前社会的快节奏生活已经成为人们日常生活的常态。这种快节奏的生活方式对人们的身心健康带来了不少负面影响，特别是在驾驶过程中容易出现疲劳困倦的情况。因此，疲劳驾驶检测技术成为了研究的热点，并取得了显著的进展。在本文中，我们将介绍基于脑电信号的疲劳驾驶检测方法。首先，我们将概述基于脑电信号的疲劳驾驶检测的总体流程，包括信号采集、预处理、特征提取和分类等步骤。然后，我们将详细介绍脑电信号中与疲劳相关的特征及其在驾驶疲劳检测中的应用。这些特征包括频域特征、时域特征、拓扑特征等，通过分析这些特征可以有效地识别出驾驶员是否处于疲劳状态。接下来，我们将探讨目前已有的疲劳驾驶检测模型的性能评估和评价指标。针对基于脑电信号的疲劳驾驶检测，常用的指标包括准确率、灵敏度、特异度等。我们将分析不同模型在这些指标上的表现，并比较它们的优劣。另外，我们还将简单介绍脑电信号分类方法及其应用现状。常见的分类方法包括支持向量机、神经网络、贝叶斯分类器等，这些方法在驾驶疲劳检测中得到了广泛应用。为了解决目前基于脑电信号的疲劳驾驶检测面临的问题，我们提出了一些解决方法。例如，统一数据标注标准，增加被试数量等。最后，我们对本文的内容进行了总结，并讨论了未来的发展方向。在未来，可以进一步提升疲劳驾驶检测技术的准确性和实用性，以更好地应对快节奏社会给驾驶员安全带来的挑战。

关键词：脑电信号疲劳驾驶检测脑功能连接传统机器学习深度学习