检索结果-南通市图书馆

浮游态和生物被膜态致病菌的光动力灭菌研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国食品学报 2024年第4期24卷 431-443页

作者：李栋辉石玉刚浙江工商大学食品与生物工程学院杭州310035 浙江工商大学生物技术研究所杭州310035

光动力灭菌是一种新兴的致病菌杀灭技术。它通过光源激发光敏剂,产生活性氧自由基,多靶点作用于细菌细胞膜和DNA,造成氧化损伤并最终导致细菌死亡。传统灭菌方式在应用于食品工业时面临诸多问题,如导致耐药性细菌的出现,难以杀灭生物被... 详细信息

光动力灭菌是一种新兴的致病菌杀灭技术。它通过光源激发光敏剂,产生活性氧自由基,多靶点作用于细菌细胞膜和DNA,造成氧化损伤并最终导致细菌死亡。传统灭菌方式在应用于食品工业时面临诸多问题,如导致耐药性细菌的出现,难以杀灭生物被膜态细菌,造成食品营养和风味流失,应用成本过高等。光动力灭菌作为非热杀菌技术,不会引发食品的感官变化和营养流失,所需设备简单,不易引发细菌耐药性,并且对细菌(浮游态和生物被膜态)、真菌、甚至孢子都有较好的杀灭作用,近年来受到广泛关注。本文概述光动力灭菌的原理和传统杀菌方法的局限性,重点阐述光动力灭菌在杀灭浮游态细菌和生物被膜态细菌中的应用和研究进展。

关键词：光动力灭菌生物被膜光敏剂食源性致病菌食品工业

沼泽红假单胞菌重组LH2表达体系的构建及功能评价

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

微生物学通报 2024年

作者：黄晓萍罗家福林若欣赵春贵杨素萍华侨大学生物工程与技术系

【背景】外周捕光色素蛋白复合体（peripherallight-harvestingcomplex，LH2）在光合作用中执行光能捕获和传递功能，对于不产氧光合细菌（anoxygenicphototrophicbacteria，APB）的光合生长至关重要。在APB中，LH2的αβ亚基通常是由... 详细信息

【背景】外周捕光色素蛋白复合体（peripherallight-harvestingcomplex，LH2）在光合作用中执行光能捕获和传递功能，对于不产氧光合细菌（anoxygenicphototrophicbacteria，APB）的光合生长至关重要。在APB中，LH2的αβ亚基通常是由多拷贝pucBA基因编码，尤其是红假单胞菌属菌株，可高达5-7拷贝。由于不同pucBA基因合成的异质性LH2彼此之间难以分离纯化，极大限制了LH2结构与功能的深入研究。【目的】构建以沼泽红假单胞菌为宿主菌的重组LH2表达体系，利用该重组表达体系在体内和体外评价LH2的光能传递活性。【方法】以5对pucBA基因全部缺失的沼泽红假单胞菌CGA009（ΔpucBA）为宿主菌，采用基因重组方法，以pucBAd和mrfp（红色荧光蛋白基因）基因共表达产物为检测指标，对表达载体进行遗传改造和启动子筛选；采用光谱法测定重组菌的生物量和基因表达产物光谱特征，以及纯化LH2的光谱特征、光合色素分析和能量传递活性。【结果】T7启动子(PT7)和T7RNA聚合酶基因联合使用，可使pucBAd和mrfp在ΔpucBA宿主菌中共表达。用启动子PbadR、PpckA和Pars替换PT7，启动子活性从高到低依次为PpckA、Pars、PbadR和PT7，并与重组菌mrfp基因表达量、pucBAd表达产物（d-LH2）合成量和光合生长速率呈正相关关系，其中以PpckA启动子构建的重组LH2表达体系ΔpucBA（pucBAd）表达活性最高。在此基础上，以CGA009菌株的pucBAa基因（编码a-LH2）替换ΔpucBA（pucBAd）菌株的pucBAd基因，获得ΔpucBA（pucBAa）重组菌。与ΔpucBA（pucBAa）重组菌相比，低光时ΔpucBA（pucBAd）重组菌生长速率显著升高，高光时有升高趋势，但未呈显著差异。纯化的d-LH2和a-LH2分别呈现典型的B800-only和B800-850特征光谱，d-LH2产生～863 nm荧光的量子效率高于a-LH2，但采用经典法测定的类胡萝卜素（carotenoids， Cars）到细菌叶绿素（bacteriochlorophylls， BChs）的光能传递效率却低于a-LH2，2种结果不一致的原因是“经典法”未考虑不同光谱类型LH2对～863 nm光子吸收的差异。【结论】构建沼泽红假单胞菌的重组LH2表达系统，从基因纯LH2水平和重组菌光合生长水平评价了多拷贝pucBA基因菌株中2种不同光谱类型的LH2能量传递活性，证明异常光谱LH2（d-LH2）能量传递活性高于典型光谱LH2（a-LH2），本研究为多拷贝pucBA菌株光适应过程中LH2形成和组装的分子调控机制的全面理解奠定了基础。

关键词：不产氧光合细菌沼泽红假单胞菌重组LH2 光能传递量子效率

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

非天然氧化还原辅酶赋能生物制造

化工学报 2024年

作者：王雪颖周雍进赵宗保中国科学院大连化学物理研究所生物技术研究部大连理工大学生物工程学院

生物制造以生物体机能进行大规模化学品加工与合成。这种生产方式相较于传统的化学制造，具有更低的能耗、更少的废物排放和更高的产品附加值，是一种绿色、可持续的生产方式。构建微生物细胞工厂是生物制造的具体实现形式之一。然而，... 详细信息

生物制造以生物体机能进行大规模化学品加工与合成。这种生产方式相较于传统的化学制造，具有更低的能耗、更少的废物排放和更高的产品附加值，是一种绿色、可持续的生产方式。构建微生物细胞工厂是生物制造的具体实现形式之一。然而，微生物细胞工厂常因胞内辅酶层次的串扰而未能呈现出预期功能。简要介绍了调控胞内氧化还原辅酶水平的常规方法及其局限，说明了创制非天然辅酶介导系统的必要性。此外，重点以烟酰胺胞嘧啶二核苷酸和烟酰胺单核苷酸为例，介绍了如何研制新型生物学元件、氧化还原模块进而设计新的微生物细胞工厂。最后，预测了基于非天然辅酶的生物制造未来发展方向，并分析了所面临的挑战。

关键词：生物催化酶合成生物学辅酶工程非天然氧化还原辅酶

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

红花钓钟柳中新型糖基转移酶的筛选与鉴定

食品与发酵工业 2024年第6期50卷 17-23页

作者：吴亚男杨一涵杜丽平庄以彬刘涛天津科技大学生物工程学院天津300457 中国科学院天津工业生物技术研究所天津300308

苯乙醇苷类化合物因具有抗氧化、抗肿瘤等生理活性在食品、医药等领域备受关注。糖基转移酶作为生物催化剂可用于各种糖苷产物的制备。为丰富苯乙醇苷类化合物的糖苷多样性,在红花钓钟柳转录组中筛选糖基转移酶候选基因并进行功能鉴定... 详细信息

苯乙醇苷类化合物因具有抗氧化、抗肿瘤等生理活性在食品、医药等领域备受关注。糖基转移酶作为生物催化剂可用于各种糖苷产物的制备。为丰富苯乙醇苷类化合物的糖苷多样性,在红花钓钟柳转录组中筛选糖基转移酶候选基因并进行功能鉴定。该研究基于不同植物组织中基因差异表达分析筛选到7条候选基因,将其克隆到pET-MBP表达载体上,并导入大肠杆菌*** Transetta(DE3)异源表达后利用体外酶促反应进行其生物催化活性研究。获得一个新型糖基转移酶UGT712A2,可以催化桂叶苷B C4-OH的葡萄糖基化反应生成新的苯乙醇苷类化合物桂叶苷B-4-葡萄糖苷。同时,UGT712A2也可以催化毛蕊花糖苷、芦丁、胡黄连苷Ⅱ、7-去甲基软木花椒素等化合物的糖基化,具有一定的底物宽泛性。因此,UGT712A2可能是一种潜在的酶工具,用于苯乙醇苷类化合物和其他多种新型糖苷产物的制备,从而发现新的糖苷化合物应用于食品、医药领域。

关键词：苯乙醇苷类化合物糖基转移酶生物催化剂糖苷产物红花钓钟柳底物宽泛性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

生物发酵法生产L-色氨酸的研究进展

生物工程学报 2024年第3期40卷 621-643页

作者：沈冠同刘亚琦吉南希张媛媛王钦宏天津科技大学生物工程学院天津300457 中国科学院天津工业生物技术研究所天津300308 国家合成生物技术创新中心天津300308

L-色氨酸是一种人体必需的氨基酸,广泛应用于食品、医药和饲料生产等行业。目前,生物发酵法生产L-色氨酸的工程菌株多为大肠杆菌和谷氨酸棒杆菌,其主要通过代谢工程和合成生物学等理性方法改造获得。但由于在微生物细胞中L-色氨酸的代... 详细信息

L-色氨酸是一种人体必需的氨基酸,广泛应用于食品、医药和饲料生产等行业。目前,生物发酵法生产L-色氨酸的工程菌株多为大肠杆菌和谷氨酸棒杆菌,其主要通过代谢工程和合成生物学等理性方法改造获得。但由于在微生物细胞中L-色氨酸的代谢途径长、调控机制复杂且尚不清晰,生产菌株仍存在生产效率低、鲁棒性差等问题,经常需要通过适应进化等非理性方法改造提升菌株的生产能力。本文综述了L-色氨酸合成代谢与调控、生产菌株构建改造与优化以及发酵生产应用的相关进展,并简单展望了未来发展趋势,可为后续相关研发和应用提供借鉴和参考。

关键词： L-色氨酸生物发酵代谢工程合成生物学适应进化

紫色红曲霉菌丝体多糖体外肠道酵解特性的研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

食品工业科技 2024年第20期45卷 167-176页

作者：王昵霏王赛月王悦刘海靖贾哲斐裴晓蓉李卓玉郭庆彬王昌禄山西大学生物技术研究所天津科技大学食品科学与工程学院

为研究红曲霉不同菌丝体胞内多糖（endopolysaccharides，MPS）组分MPS-1、MPS-2、MPS-3和MPS-4的肠道酵解特性，采用体外猪结肠模型，测定不同酵解时间多糖分子量、猪结肠短链脂肪酸（Short-chain fatty acids，SCFAs）和肠道菌群的变... 详细信息

为研究红曲霉不同菌丝体胞内多糖（endopolysaccharides，MPS）组分MPS-1、MPS-2、MPS-3和MPS-4的肠道酵解特性，采用体外猪结肠模型，测定不同酵解时间多糖分子量、猪结肠短链脂肪酸（Short-chain fatty acids，SCFAs）和肠道菌群的变化。结果表明，经肠道酵解后，各多糖处理组中乙酸、丙酸和丁酸产量较高。在酵解48 h时，MPS-2和MPS-3处理组酵解产生的总SCFAs含量显著增加，分别从22.80、17.20mmol/L增至63.08、71.61mmol/L，各多糖处理组总SCFAs含量从高到低顺序为MPS-3>MPS-2>MPS-1>MPS-4。16S rDNA结果显示，MPS处理组肠道菌群的多样性显著提高，厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）是主要的优势菌门，且降低了Firmicutes/Bacteroidetes的比例。在属水平上，随着酵解时间的延长，拟杆菌属（Bacteroides）、普雷沃菌属（Prevotella）和乳酸菌（Lactobacillus）等有益菌的丰度升高，有害菌属包括链球菌（Streptococcus）、梭菌属（Clostridium）等的丰度显著下降，其中MPS-2处理组在酵解48h时，有益菌的丰度最大，有害菌的丰度最低。综上，红曲霉菌丝体多糖作为益生元在功能性食品及生物医药领域具有很大的应用潜力。

关键词：紫色红曲霉菌丝体胞内多糖体外酵解短链脂肪酸肠道菌群

同方期刊数据库

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

利用生物逆合成工具优化代谢路径

化学进展 2024年第4期36卷 501-510页

作者：刘夫锋刘旭芝李金壁路福平天津科技大学生物工程学院

生物催化因其反应条件温和、高效、特异性高和价格低廉等优点，已成为生物合成领域的一种重要技术。生物合成体系内存在一系列高度集成的代谢网络，多酶催化系统的研究在生物合成领域中已成为一个必然趋势，故基于已知产物探索其未知的... 详细信息

生物催化因其反应条件温和、高效、特异性高和价格低廉等优点，已成为生物合成领域的一种重要技术。生物合成体系内存在一系列高度集成的代谢网络，多酶催化系统的研究在生物合成领域中已成为一个必然趋势，故基于已知产物探索其未知的多酶催化逆合成路径具有极大的意义。本综述首先介绍了多酶体系以及逆合成流程的概念，并举例说明了逆合成路径构建工具的设计方法及其优缺点。然后将其主要分为基于宿主的和无宿主的工具，对于这两种类型各列举了部分代表性逆合成工具，用以说明各自的设计流程以及差异。随后进一步讨论了人工智能助力多酶体系的可能性且对多酶路径构建工具的优化及发展进行了展望。

关键词：多酶催化路径设计逆合成生物逆合成工具

利用光驱动的生物杂合系统实现CO_(2)转化生产化学品

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

Chinese Journal of Catalysis 2024年第5期60卷 294-303页

作者：干雅梅柴甜甜张健高聪宋伟吴静刘立明陈修来江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122 江南大学生命科学与健康工程学院江苏无锡214122

太阳能作为清洁能源之一,为缓解化石燃料枯竭和温室气体排放等问题提供了一种高效、经济、可持续的解决方案.自然界中的植物和光合微生物通过自身的光合系统收集并转化太阳能,从而生产生物燃料和生物化学品.然而,由于自然光合系统存在... 详细信息

太阳能作为清洁能源之一,为缓解化石燃料枯竭和温室气体排放等问题提供了一种高效、经济、可持续的解决方案.自然界中的植物和光合微生物通过自身的光合系统收集并转化太阳能,从而生产生物燃料和生物化学品.然而,由于自然光合系统存在光吸收范围相对较窄、光生电子在传输过程中易损耗等问题,限制了太阳能到化学品的转化效率.为了解决上述难题,科研人员模仿自然光合作用中的关键部分,探索构建人工光合系统,相关研究引起了广泛关注.本文通过将碲化镉量子点(CdTe QDs)与大肠杆菌(***)相耦合,构建了一种光驱动无机-生物杂合系统(IBPHS),用于捕获太阳能并驱动CO_(2)转化合成高价值化学品.该系统主要由光催化模块和生物催化模块组成.在光催化模块中,通过生物合成CdTe QDs进行光能捕获,并将其转化为电子.通过敲除***的Cd2+外排蛋白(ZNTA)编码基因,实现了***胞内Cd2+过量积累.通过“时空耦合”方式,并借助共聚焦显微镜、高分辨率透射电镜和X射线能谱分析,确认了CdTe QDs在***胞内的组装合成.利用紫外-可见分光光度计研究了光催化模块对光子的吸收能力.结果表明,光催化模块的吸收峰位于400-420 nm.利用瞬时光电流,评估了光催化模块的光生电子能力.实验发现,该模块可以产生0.07μA光电流,表明完成了光催化模块的构建.在生物催化模块中,将光催化模块产生的电子用于还原NAD+再生NADH.采用NADH生物传感器,分析了***胞内NADH含量,结果表明,在蓝光照射下***胞内NADH含量比黑暗条件下提高了5.1倍.在此基础上,通过表达NADH依赖型乳酸脱氢酶(LDH)将丙酮酸还原为乳酸,在蓝光光照下乳酸积累量达到了0.44 g/L,而黑暗条件下无乳酸积累,从而验证了生物催化模块的有效性.基于光催化模块和生物催化模块,进一步组装构建了IBPSH,用于驱动CO_(2)还原合成甲酸和丙酮酸.在蓝光照射下,IBPHS能够合成0.65 g/L甲酸和0.18 g/L丙酮酸,其CO_(2)利用速率分别达到51.98 mg/gDCW/h和21.92 mg/gDCW/h,超过了光合细菌.综上所述,本文利用光催化模块与生物催化模块相耦合的方式,组装构建了一种新型的人工光合系统,实现了光驱动CO_(2)还原合成高附加值化学品,为理性设计材料-生物杂合系统提供了借鉴,同时也为挖掘绿色生物制造潜力、开发太阳能化学制造平台提供参考.

关键词：人工光合系统 CO_(2)利用光能转换 CdTe生物合成 NADH再生

基于Phi29 DNA聚合酶的新酶挖掘及表征

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

生物工程学报 2024年

作者：郝梦瑶胡玲玲韩明昊李从雨常宏骆健美江会锋天津科技大学生物工程学院中国科学院天津工业生物技术研究所

近年来，噬菌体Φ29(Phi29)DNA聚合酶因其具有恒温高保真扩增的能力，成为热点关注对象。为了进一步推进这类等温聚合酶的工业化应用，本研究将已表征的Phi29 DNA聚合酶序列针对微生物宏基因组进行新酶挖掘与表征。在植物宿主群体的宏... 详细信息

近年来，噬菌体Φ29(Phi29)DNA聚合酶因其具有恒温高保真扩增的能力，成为热点关注对象。为了进一步推进这类等温聚合酶的工业化应用，本研究将已表征的Phi29 DNA聚合酶序列针对微生物宏基因组进行新酶挖掘与表征。在植物宿主群体的宏基因组中，鉴定出一种新酶——Php29 DNA聚合酶，该酶具有更高的链置换活性(与噬菌体Φ29的相似度达到59.5%)。实验验证结果表明，该酶也具备3’→5’核酸外切酶活性，其扩增产物可用于进一步的催化反应。Php29 DNA聚合酶的挖掘和验证为未来等温扩增酶的工业化应用提供了有益参考。

关键词：新酶挖掘 Phi29 DNA聚合酶异源表达滚环扩增核酸外切酶活性