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产叶酸菌株的筛选及产量的优化

中国食品学报 2024年第5期24卷 202-213页

作者：季亚栋李先平乔为仓王琦刘璐赵军英张春枝陈历俊大连工业大学生物工程学院辽宁大连116000 北京三元食品股份有限公司国家母婴乳品健康工程技术研究中心北京市乳品工程技术研究中心母乳研究技术创新中心北京100163 桂林理工大学国家母婴乳品健康工程技术研究中心南亚分中心广西桂林541006

本研究分别从母乳、婴儿粪便、乳制品和酸肉中筛选叶酸生产菌株,并通过培养基优化、代谢途径研究等方法提高叶酸的产量。结果表明,在39株产叶酸菌株中得到4株高产菌株,分别为鼠李糖乳杆菌B2-14(39.56 ng/mL)、双歧杆菌D020(32.56 ng/mL... 详细信息

本研究分别从母乳、婴儿粪便、乳制品和酸肉中筛选叶酸生产菌株,并通过培养基优化、代谢途径研究等方法提高叶酸的产量。结果表明,在39株产叶酸菌株中得到4株高产菌株,分别为鼠李糖乳杆菌B2-14(39.56 ng/mL)、双歧杆菌D020(32.56 ng/mL)、罗伊氏乳杆菌B1-28(60.72 ng/mL)、格式乳杆菌F020(61.22 ng/mL)。通过优化培养基条件,叶酸产量可提高50%~70%。在经过条件优化的牛乳培养基中培养,叶酸产量可提高6~10倍。其中,菌株B1-28在牛乳培养基培养后产量达910 ng/mL。分析产叶酸路径的一些指标及相关代谢基因,探究叶酸合成途径指标的变化及其机理,从而研制出有利于人群叶酸摄入的乳制品。

关键词：叶酸菌株筛选牛乳培养基优化罗伊氏乳杆菌

基于DNA步行器的传感器技术在食品安全检测中的研究进展

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食品工业科技 2024年第12期45卷 395-404页

作者：宋思青司晓夏胡聚峰杜子沫陈历俊刘继超北京三元食品股份有限公司国家母婴乳品健康工程技术研究中心北京市乳品工程技术研究中心母乳研究技术创新中心北京100163

随着DNA纳米技术的快速发展,各种结构和功能的DNA分子被用于构建具有动态行为的可编程纳米机器。其中,DNA步行器因其能够借助驱动力在预定轨道上自主、逐步移动以产生级联信号放大的优势,成为了生物传感、生物成像以及药物递送等领域日... 详细信息

随着DNA纳米技术的快速发展,各种结构和功能的DNA分子被用于构建具有动态行为的可编程纳米机器。其中,DNA步行器因其能够借助驱动力在预定轨道上自主、逐步移动以产生级联信号放大的优势,成为了生物传感、生物成像以及药物递送等领域日益增长的研究热点,在食品污染物快速超灵敏检测方面展现出巨大的应用潜力。本综述首先简要介绍了DNA步行器的基本原理,并着重阐述了提升DNA步行器行走效率的策略,然后总结了其在食品安全检测中的应用,最后对DNA步行器未来研究方向进行了展望,为推动其实际应用提供了理论指导。

关键词：食品安全 DNA 步行器信号放大核酸适配体生物传感器

单宁添加对赤霞珠葡萄酒颜色和花色苷含量变化的影响及其相关性研究

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食品工业科技 2024年第5期45卷 81-88页

作者：马懿喻康杰赖晓琴肖雄峻熊蓉谢李明魏紫云黄慧玲四川轻化工大学生物工程学院四川省酿酒专用粮工程技术研究中心四川宜宾644000

为探究不同酿酒单宁对葡萄酒颜色和花色苷含量的影响,以赤霞珠葡萄为原料,使用五种不同的酿酒单宁进行葡萄酒酿造及120 d的陈酿。在发酵完成以及陈酿过程中对葡萄酒总酚、总花色苷、总黄烷醇、单体花色苷含量、色度以及感官评价进行分... 详细信息

为探究不同酿酒单宁对葡萄酒颜色和花色苷含量的影响,以赤霞珠葡萄为原料,使用五种不同的酿酒单宁进行葡萄酒酿造及120 d的陈酿。在发酵完成以及陈酿过程中对葡萄酒总酚、总花色苷、总黄烷醇、单体花色苷含量、色度以及感官评价进行分析。结果表明,酒精发酵前添加单宁可以提高葡萄酒总酚含量、影响葡萄酒颜色以及提高葡萄酒感官品质。BSO组(橡木单宁)总酚含量的提升最明显,最高峰值达到1850.13 mg/L。陈酿120 d后,BRE组(绿茶单宁)b^(*)(黄色调)明显高于其他实验组,颜色偏黄褐色。陈酿120 d后,PTZ组(葡萄籽单宁)和ECA组(栗木单宁)a^(*)(红色调)比陈酿后的对照组(不使用单宁)分别提升了38.19%、27.76%,颜色更加稳定,颜色偏紫红色调。由相关性共线网络分析可知,葡萄酒的红色与大多数单体花色苷呈正相关(P0.6),与部分乙酰化花色(乙酰化二甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷、花翠素-3-O-乙酰化葡萄糖苷、香豆酰化3'-甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷)呈负相关(P0.6)。综上所述,发酵前添加酿酒单宁更有利于提高红葡萄酒的品质,来自葡萄籽的缩合单宁具有最优质的辅色效果。

关键词：花色苷颜色酿酒单宁赤霞珠葡萄酒相关性网络

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低温浸渍工艺对沃柑果酒的品质影响

食品工业科技 2024年第10期45卷 49-56页

作者：郑琬麒肖雄峻曾春莉姚诗雨侯长军马懿四川轻化工大学生物工程学院四川宜宾644005 四川省酿酒专用粮工程技术研究中心四川宜宾644005

为探究不同低温浸渍温度与浸渍时间对沃柑果酒品质的影响。以广西武鸣沃柑为原料,分别采用不同低温浸渍时间、浸渍温度对沃柑果醪进行预处理,酒精发酵结束后,对沃柑果酒基础理化、总酚含量、黄酮含量、DPPH自由基清除率、色度、香气成... 详细信息

为探究不同低温浸渍温度与浸渍时间对沃柑果酒品质的影响。以广西武鸣沃柑为原料,分别采用不同低温浸渍时间、浸渍温度对沃柑果醪进行预处理,酒精发酵结束后,对沃柑果酒基础理化、总酚含量、黄酮含量、DPPH自由基清除率、色度、香气成分及感官评价进行分析。结果表明,与未经浸渍的沃柑酒样相比,低温浸渍处理组酒样残糖量显著升高(P研究结果为提高沃柑果酒的品质提供了新的理论依据。

关键词：低温浸渍沃柑果酒总酚色泽香气物质

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农业知识驱动服务技术革新综述与前沿

农业工程学报 2024年第7期40卷 1-16页

作者：王元胜吴华瑞赵春江国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 北京市农林科学院信息技术研究中心北京100097

农业知识驱动服务技术是指运用先进信息技术,科学、高效调配农业领域专业知识服务资源,为农业行业提供智能化知识服务的技术,在解决农业技术服务供需严重失衡等难点问题方面具有重要意义,日益成为支撑农业转型升级和高质量发展的重要引... 详细信息

农业知识驱动服务技术是指运用先进信息技术,科学、高效调配农业领域专业知识服务资源,为农业行业提供智能化知识服务的技术,在解决农业技术服务供需严重失衡等难点问题方面具有重要意义,日益成为支撑农业转型升级和高质量发展的重要引擎,代表着核心研究方向,伴随着技术发展全过程。目前农业行业迫切需要解决的是知识供给严重不足、服务效率不高的问题。农业知识驱动服务技术经历较长时间发展,在知识高效匹配和精准供给方面取得了较大进步,特别是2022年11月以来ChatGPT这类技术的出现,充分展现了超大规模预训练模型在知识智能服务方面的巨大潜力,这也是农业知识驱动服务可以取得突破的关键所在,可以在这方面发挥重要作用。该文在分析农业知识驱动服务相关技术现状的基础上,展望了农业领域可行的知识驱动服务技术路径,预测农业领域知识服务大模型研发构建会呈现参数由少到多、算力由弱趋强、强化训练逐渐加深的特点得到快速发展应用,未来将在专业技术指导、农业“装备-信息-农艺”融合、农业信息系统平台服务总线等方面系统升级现有农业知识服务范式,多模态服务将得到系统融合加深,人机交互模式将向“人性化”方向进一步黏合增强,从而为农业智能化转型升级提供全新的技术支撑,引领农业知识服务从数据检索、语义匹配迈向生成式知识驱动模式转变。

关键词：农业技术服务知识驱动 ChatGPT 超大规模预训练模型新范式

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饮食辅助治疗HIV患者的研究进展

中国食品学报 2024年第3期24卷 396-404页

作者：李曼赵军英刘彦品刘斌乔为仓陈历俊大连工业大学生物工程学院辽宁大连116000 北京三元食品股份有限公司国家母婴乳品健康工程技术研究中心、北京市乳品工程技术研究中心、母乳研究技术创新中心北京100163

人类免疫缺陷病毒(HIV)是造成人类免疫系统缺陷的一种病毒。HIV可异常激活免疫细胞,大量减少肠道的CD4+T淋巴细胞,导致对致病菌等的防御力减弱,使得肠道免疫功能紊乱,肠道菌群失衡,并引发其它系统异常。临床上采用抗逆转录病毒治疗(ART... 详细信息

人类免疫缺陷病毒(HIV)是造成人类免疫系统缺陷的一种病毒。HIV可异常激活免疫细胞,大量减少肠道的CD4+T淋巴细胞,导致对致病菌等的防御力减弱,使得肠道免疫功能紊乱,肠道菌群失衡,并引发其它系统异常。临床上采用抗逆转录病毒治疗(ART)的同时会伴有腹泻、恶心、过敏等不良反应。近年来有研究发现采用益生菌与ART治疗相结合的方法,可以调节肠道菌群,抑制细菌移位,降低HIV感染者的炎症系数。文章综述HIV引起肠道微生态变化后,通过补充多种益生菌辅助治疗HIV患者的功效及机制。已发表的文献研究表明:通过含益生菌的饮食辅助治疗HIV感染具有积极作用,是一种经济可行的辅助治疗方法。

关键词：抗逆转录病毒治疗肠道微生态功能食品复合益生菌发酵乳

PN/A工艺在热水解污泥消化液处理工程中的应用研究

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中国环境科学 2024年第7期44卷 3698-3706页

作者：王晓聪韩晓宇张树军李伟黄京焦佳童王倩王之敏曲之明北京排水集团有限责任公司北京市资源化工程技术研究中心北京100044

利用短程硝化厌氧氨氧化(PN/A)工艺在北京某污水处理厂成功启动了处理热水解污泥消化液的工程,调试运行结果表明:在接种生物膜填料数占总填料数18%和生物膜上厌氧氨氧化菌(AnAOB)占比为6.8%的情况下可快速启动PN/A系统,并在3个月内可以... 详细信息

利用短程硝化厌氧氨氧化(PN/A)工艺在北京某污水处理厂成功启动了处理热水解污泥消化液的工程,调试运行结果表明:在接种生物膜填料数占总填料数18%和生物膜上厌氧氨氧化菌(AnAOB)占比为6.8%的情况下可快速启动PN/A系统,并在3个月内可以达到设计处理水量,总氮去除负荷为0.26kg/(m^(3)·d),总氮去除率达到80%以上.通过定量PCR检测和高通量数据发现AOB和AnAOB丰度不同的空间分布特点,项目调试过程中氨氧化菌(ammonia oxidizing bacteria,AOB)和AnAOB均呈稳定增长的趋势,经过3个月启动培养后絮体中AOB丰度达到1011数量级,生物膜中的AnAOB达到1012数量级.实际运行数据证明该旁侧处理系统对水厂主流区产生积极影响,可降低日处理量为40×10^(4) t的污水厂2.9mg/L的进水总氮.另外,在该项目后期运行过程中出现反应池缺氧段和末端游离氨(free ammonia,FA)浓度不足的情况,导致短程硝化过程不稳定,通过控制反应池首端与末端FA浓度及剩余氨氮浓度,可实现对短程硝化过程的快速恢复.

关键词：污水处理厌氧氨氧化脱氮污泥消化液

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基于细菌双组分系统的生物传感器的研究进展

合成生物学 2024年第1期5卷 38-52页

作者：赵静宇张健祁庆生王倩山东大学国家糖工程技术研究中心微生物技术国家重点实验室山东青岛266237

细菌双组分系统能够感知和响应细胞内外的物理、化学和生物刺激,通过耦合传感和调节机制从而引起一系列的细胞反应,是一个普遍存在的信号转导通路家族。当前越来越多的合成生物学家已开始利用双组分系统的特异属性来工程化设计微生物传... 详细信息

细菌双组分系统能够感知和响应细胞内外的物理、化学和生物刺激,通过耦合传感和调节机制从而引起一系列的细胞反应,是一个普遍存在的信号转导通路家族。当前越来越多的合成生物学家已开始利用双组分系统的特异属性来工程化设计微生物传感系统,并应用于光遗传学、材料科学、肠道微生物组工程、生物炼制和土壤改良等领域。本综述重点介绍了开发基于双组分系统的生物传感器的最新研究进展以及在各个领域中的潜在应用。同时探讨了如何运用新的工程方法提高双组分系统传感器性能的可靠性,包括遗传重构、DNA结合结构域交换、检测阈值调节和磷酸化串扰隔离,以及如何根据特定应用的要求定制双组分系统信号特性。在未来,研究者可以将这些方法与大规模的基因合成、高通量筛选相结合,以加速和帮助发现更多未确定特征输入的双组分系统,并开发新的对广泛的刺激做出反应的基因编码生物传感器,拓展双组分生物传感器在不同领域的应用。

关键词：合成生物学双组分系统细胞生物传感器代谢工程光遗传学细菌诊断

老鼠簕生物碱A对胰腺癌L3.6细胞增殖和凋亡的影响

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中国中药杂志 2024年第9期49卷 2355-2363页

作者：梁嘉敏杨思淇胡文浩李旭艳王锂韫粤西特色生物医药工程技术研究中心广东湛江524048 广东省粤西蓝碳资源保护与利用工程技术研究中心广东湛江524048 岭南师范学院红树林研究院广东湛江524048 岭南师范学院生命科学与技术学院广东湛江524048 广东省粤西海鲜资源可持续利用工程技术研究中心广东湛江524048

探讨老鼠簕生物碱A[4-hydroxy-2(3H)-benzoxazolone,HBOA]对胰腺癌细胞增殖和凋亡的影响及其分子机制。0~1.0 mmol·L^(-1) HBOA处理体外培养的胰腺癌L3.6细胞,采用细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)法测定细胞活力并计算半数抑制浓度IC50,筛选药物作用浓度和时间。利用倒置显微镜、吖啶橙(acridine orange,AO)染色观察细胞形态,活细胞计数、细胞集落形成实验检测细胞增殖、自我更新能力,流式细胞术检测细胞周期进程和细胞凋亡比率,扫描电镜观察细胞凋亡形态,qPCR检测增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)、细胞周期蛋白A(cyclinA1、cyclinA2)、细胞周期蛋白依赖性激酶2(cyclin dependent kinase 2,CDK2)、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子1A(cyclin dependent kinase inhibitor 1A,P21)mRNA表达,流式细胞术检测细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)、脂质过氧化物、线粒体膜电位水平,Western blot检测蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路活性。与对照组相比,HBOA处理组细胞活力显著下降,筛选出0.4、0.6 mmol·L^(-1) HBOA干预48 h为后续实验剂量与时间;与对照组相比,0.4、0.6 mmol·L^(-1) HBOA处理组细胞增殖和集落形成能力被抑制,PCNA、cyclinA1、cyclinA2、CDK2 mRNA表达水平显著降低,P21 mRNA表达水平显著升高,细胞周期阻滞于S期,细胞凋亡率显著增加、出现凋亡小体,ROS水平显著升高,脂质过氧化物水平显著升高,线粒体膜电位降低,其中0.6 mmol·L^(-1)处理组显著降低,p-Akt、p-mTOR蛋白水平显著降低。该研究表明HBOA抑制胰腺癌L3.6细胞增殖,诱导细胞凋亡,其机制可能与ROS增加、Akt/mTOR通路活性抑制有关。

关键词：老鼠簕生物碱A 胰腺癌细胞细胞增殖细胞凋亡