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肌肉组织慢性损伤研究进展

科技导报 2024年第9期42卷 94-101页

作者：孙昊何玲刘丹贵州大学现代制造技术教育部重点实验室贵阳550025

长期重复性活动或不正确的姿势使肌肉承受持续应力,人体肌肉组织慢性损伤发病率高。围绕肌肉组织慢性损伤,综述了肌肉组织形态模型、生物物理模型、慢性损伤分析和数据采集方面的研究现状。肌肉形态模型主要基于线段、体积和曲面方法建... 详细信息

长期重复性活动或不正确的姿势使肌肉承受持续应力,人体肌肉组织慢性损伤发病率高。围绕肌肉组织慢性损伤,综述了肌肉组织形态模型、生物物理模型、慢性损伤分析和数据采集方面的研究现状。肌肉形态模型主要基于线段、体积和曲面方法建模,肌肉动态建模方法值得深入探索。肌肉生物物理特性以肌肉生物试验为基础,在准确描述肌肉群生物物理性能方面还需继续投入精力。肌肉慢性损伤模型主要以磁共振成像(MRI)数据为基础,借助仿真平台和算法进行模拟实验,在计算方法的简化和优化方面还可以继续加强。已有肌电仪、深度传感器等多种测量装备可用于肌肉变形和力等物理量的采集,数据与算法的融合方法还期待更多的创新。分析表明,研究肌肉组织的慢性损伤时,正确描述肌肉组织的形态和力学性质是确保得到准确结果的关键。

关键词：肌肉组织形态模型生物物理模型慢性损伤分析

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代谢工程改造大肠杆菌高效合成l-瓜氨酸

生物工程学报 2024年

作者：胥琳峰于文文朱学文张权威武耀康李江华堵国成吕雪芹陈坚刘龙江南大学中原食品实验室宜兴食品与生物技术研究院江南大学未来食品科学中心江南大学糖化学与生物技术教育部重点实验室

l-瓜氨酸是一种非蛋白质氨基酸，在人体健康方面发挥着重要作用，具有很大的市场需求。尽管微生物细胞工厂已被广泛用于生物合成，但在l-瓜氨酸生物合成方面仍存在着遗传不稳定和效率低等挑战。本研究以大肠杆菌BL21(DE3)为出发菌株构... 详细信息

l-瓜氨酸是一种非蛋白质氨基酸，在人体健康方面发挥着重要作用，具有很大的市场需求。尽管微生物细胞工厂已被广泛用于生物合成，但在l-瓜氨酸生物合成方面仍存在着遗传不稳定和效率低等挑战。本研究以大肠杆菌BL21(DE3)为出发菌株构建了一株高效、无质粒、无需诱导的l-瓜氨酸生产菌株。首先阻断l-瓜氨酸降解并解除反馈抑制，构建出l-瓜氨酸合成底盘菌株，其产量达到0.4 g/L。然后采用推拉抑制策略增强了l-瓜氨酸生物合成，使产量提高到6.0 g/L。接着，强化了NADPH合成和l-瓜氨酸转运系统以提高合成效率，最终l-瓜氨酸产量达到11.6 g/L。最后，在3 L发酵罐中进行分批补料发酵，l-瓜氨酸产量达到44.9 g/L。

关键词： l-瓜氨酸大肠杆菌代谢工程 l-脯氨酸反馈抑制

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3种不同海拔裂腹鱼肾脏转录组比较

上海海洋大学学报 2024年第3期33卷 543-551页

作者：汤先湖郝恬江守文吴智超许强华上海海洋大学海洋生物资源与管理学院上海201306 大洋渔业资源可持续开发省部共建教育部重点实验室上海201306 国家海洋生物科学国际联合研究中心上海201306 上海海洋大学水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室上海201306

裂腹鱼亚科鱼类长期生活在青藏高原缺氧环境,是研究低氧适应机制的天然生物模型。对3种裂腹鱼:高海拔(>3600 m)的孤唇裂腹鱼和巨须裂腹鱼与低海拔(<700 m)齐口裂腹鱼的主要渗透调节器官肾脏进行转录组分析。通过对孤唇裂腹鱼和巨须裂腹... 详细信息

裂腹鱼亚科鱼类长期生活在青藏高原缺氧环境,是研究低氧适应机制的天然生物模型。对3种裂腹鱼:高海拔(>3600 m)的孤唇裂腹鱼和巨须裂腹鱼与低海拔(生物合成过程和血管生成等通路上。其中eno3、fbp1α、prpf19和ctsz等基因的高表达可能在高海拔裂腹鱼长期适应低氧环境中起着重要作用。本研究为揭示高原鱼类长期低氧适应提供了新思路。

关键词：高原裂腹鱼转录组糖代谢低氧

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288.15 K下硫酸盐溶液体系中章氏硼镁石转化规律研究

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地球学报 2024年 1-9页

作者：王昕宇宁恒立王宇琪袁菲张思思李珑郭亚飞邓天龙天津科技大学海洋资源化学与食品技术教育部重点实验室

我国盐湖资源丰富,尤以柴达木盆地盐湖为代表,其卤水中富含硼、镁资源,但由于其结构复杂,在水溶液中存在过饱和现象,且不稳定、易转化,这使得其资源无法得到大规模、工业化的生产,严重限制了我国充沛的盐湖硼资源的开发和高值化利用。... 详细信息

我国盐湖资源丰富,尤以柴达木盆地盐湖为代表,其卤水中富含硼、镁资源,但由于其结构复杂,在水溶液中存在过饱和现象,且不稳定、易转化,这使得其资源无法得到大规模、工业化的生产,严重限制了我国充沛的盐湖硼资源的开发和高值化利用。本文以288.15 K作为实验温度,对MgSO4质量分数分别为5%、10%、20%、30%溶液中章氏硼镁石的转化规律进行了实验研究,有助于阐明盐湖镁硼酸盐形成过程机制,对于丰富盐湖硼酸盐化学、推动盐湖卤水合理开发利用意义重大。

关键词：镁硼酸盐硫酸镁转化规律

288.15 K下硫酸盐溶液体系中章氏硼镁石转化规律研究

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地球学报 2024年

作者：王昕宇宁恒立王宇琪袁菲张思思李珑郭亚飞邓天龙天津科技大学海洋资源化学与食品技术教育部重点实验室

我国盐湖资源丰富,尤以柴达木盆地盐湖为代表,其卤水中富含硼、镁资源,但由于其结构复杂,在水溶液中存在过饱和现象,且不稳定、易转化,这使得其资源无法得到大规模、工业化的生产,严重限制了我国充沛的盐湖硼资源的开发和高值化利用。本文以288.15K作为实验温度，对MgSO4质量分数分别为5%、10%、20%、30%溶液中章氏硼镁石的转化规律进行了实验研究,有助于阐明盐湖镁硼酸盐形成过程机制,对于丰富盐湖硼酸盐化学、推动盐湖卤水合理开发利用意义重大。

关键词：镁硼酸盐硫酸镁转化规律

代谢工程改造大肠杆菌底物利用途径促进L-赖氨酸生产

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生物工程学报 2024年第8期40卷 2513-2527页

作者：许雪晨王浩淼陈修来吴静高聪宋伟魏婉清刘佳柳亚迪刘立明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南大学生命科学与健康工程学院

L-赖氨酸作为一种必需氨基酸，广泛应用于饲料、食品、医药等领域。针对大肠杆菌(Escherichia coli)发酵生产L-赖氨酸存在底物利用效率差、糖酸转化率低等问题，本研究通过敲除全局调控因子基因mlc，异源表达来源于麦芽糖磷酸转移酶基因... 详细信息

L-赖氨酸作为一种必需氨基酸，广泛应用于饲料、食品、医药等领域。针对大肠杆菌(Escherichia coli)发酵生产L-赖氨酸存在底物利用效率差、糖酸转化率低等问题，本研究通过敲除全局调控因子基因mlc，异源表达来源于麦芽糖磷酸转移酶基因malAP，提高菌株对二糖、三糖的利用效率，得到菌株E. coli XC3，其L-赖氨酸产量、产率和生产强度分别提高到160.00 g/L、63.78%和4.44 g/(L·h)；在此基础上，在菌株E. coli XC3中过表达谷氨酸脱氢酶基因gdhA、来源于枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)硝酸盐还原酶基因BsnasBC和来源于***的亚硝酸盐还原酶基因EcnirBD，构建硝酸盐同化路径，获得工程菌***4，其L-赖氨酸产量、产率和生产强度分别提高到188.00g/L、69.44%和5.22g/(L·h)，进一步通过优化残糖浓度和碳氮比，在5L发酵罐中将L-赖氨酸产量、产率和生产强度分别提高到204.00 g/L、72.32%、5.67 g/(L·h)，比出发菌株XC1分别提高了40.69%、20.03%、40.69%。本研究通过强化菌株的底物利用途径，构建了L-赖氨酸高产菌株，为L-赖氨酸的工业化生产奠定了坚实基础。

关键词：大肠杆菌 L-赖氨酸代谢工程底物利用

高碳低氮条件下培养基磷水平对莱茵衣藻生长及油脂合成的影响

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中国油脂 2024年

作者：冯天孙守瑞宋佳美华兰郑世燕王强江苏海洋大学江苏省海洋生物资源与环境重点实验室江苏省海洋生物技术重点实验室江苏海洋大学江苏省海洋生物产业技术协同创新中心河南大学作物逆境适应与改良国家重点实验室

莱茵衣藻生长速度快、周期短，在大量合成油脂上潜力巨大。为进一步提高莱茵衣藻的生物量和油脂含量，在前期已明确最佳碳氮水平的基础上，通过分析不同磷水平条件下莱茵衣藻生物量、总脂含量、脂肪酸、可溶性糖/蛋白质等指标的动态变... 详细信息

莱茵衣藻生长速度快、周期短，在大量合成油脂上潜力巨大。为进一步提高莱茵衣藻的生物量和油脂含量，在前期已明确最佳碳氮水平的基础上，通过分析不同磷水平条件下莱茵衣藻生物量、总脂含量、脂肪酸、可溶性糖/蛋白质等指标的动态变化，探究了高碳低氮条件下培养基磷水平对该藻生长及油脂积累的影响。结果表明，随磷浓度的增加，莱茵衣藻生物量、总脂含量和油脂产率呈先增加后降低的趋势，培养5 d，在1/8P处理下的生物量、总脂含量和油脂产率最高，分别为2.27 g/L、43.35%和191.31 mg/L/d，分别比0P处理高91.55%、13.09%和1.23倍；当磷水平为1/8P～5/4P时，各脂肪酸成分占比差异不显著，但多不饱和脂肪酸比例均显著低于0P处理、饱和/单不饱和脂肪酸占比显著高于0P处理；随磷水平的增加，可溶性糖含量呈明显增加的趋势，可溶性蛋白质呈降低的趋势。上述结果表明，在高碳低氮条件下，与常规磷浓度培养基培养相比，适当降低培养基磷水平可进一步提高莱茵衣藻的生物量和油脂含量，同时获得较高的可溶性糖和蛋白质含量。

关键词：莱茵衣藻磷水平微藻生物量油脂脂肪酸组成

基于金属有机框架的固定化中性脲酶及其降解黄酒中的尿素

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食品与发酵工业 2024年

作者：任遇福徐岩王栋酿造微生物学与应用酶学研究室江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室(江南大学)

开发利用新型固定化中性脲酶降解黄酒中的尿素，是有效控制黄酒中氨基甲酸乙酯含量的一种可行的方法。近年来，基于金属有机框架(metal-organic frameworks， MOFs)原位合成固定化酶受到研究者的关注。该研究基于黄酒的特性，通过对ZIF-... 详细信息

开发利用新型固定化中性脲酶降解黄酒中的尿素，是有效控制黄酒中氨基甲酸乙酯含量的一种可行的方法。近年来，基于金属有机框架(metal-organic frameworks， MOFs)原位合成固定化酶受到研究者的关注。该研究基于黄酒的特性，通过对ZIF-8与MIL-100（Fe）2种MOF材料的比较，选择以MIL-100（Fe）作为固定化载体，在室温水环境下原位合成了固定化中性脲酶NU@MIL-100（Fe），对其进行了X射线衍射（X-ray diffraction， XRD）和扫描电子显微镜（scanning electron microscope， SEM）的表征以及酶学性质的评价。结果表明，以酸稳定性和酒精稳定性良好的MIL-100（Fe）为载体进行固定化，中性脲酶的引入不影响MIL-100（Fe）的晶体结构与形貌。相较于游离中性脲酶，固定化中性脲酶NU@MIL-100（Fe）最适pH、最适温度以及活性受酒精的影响未发生明显变化，但NU@MIL-100（Fe）表现出更好的酸性活性和酒精的耐受性，酸稳定性也有一定的提高。将NU@MIL-100（Fe）用于黄酒中的尿素降解，处理4 h后尿素降解率达到79.96%，24 h后尿素降解率达93.83%，重复使用3次，处理4 h仍可达到48.29%的尿素降解率，表现出良好的尿素降解效果和重复使用性。该研究结果为固定化中性脲酶在黄酒中的实际应用提供了新的参考。

关键词：中性脲酶金属有机框架固定化黄酒尿素降解

鱼鳔与驴皮的化学成分及对环磷酰胺所致贫血小鼠的改善作用

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食品工业科技 2024年第3期45卷 338-345页

作者：孙皓岩胡淑曼魏宝红马晓青杨文哲刘佳杨雪邱培菊中国海洋大学海洋药物教育部重点实验室医药学院山东青岛266003 青岛海洋生物医药研究院山东青岛266071

目的:研究鱼鳔、驴皮化学成分及对环磷酰胺所致贫血小鼠的改善作用。方法:测定总蛋白含量、氨基酸组成及分子量范围;胃蛋白酶辅助提取获得胶原蛋白,并分析其含量、组成及结构;腹腔注射环磷酰胺(80 mg/kg)建立小鼠贫血模型,灌胃给予受试... 详细信息

目的:研究鱼鳔、驴皮化学成分及对环磷酰胺所致贫血小鼠的改善作用。方法:测定总蛋白含量、氨基酸组成及分子量范围;胃蛋白酶辅助提取获得胶原蛋白,并分析其含量、组成及结构;腹腔注射环磷酰胺(80 mg/kg)建立小鼠贫血模型,灌胃给予受试物(鱼鳔胶1.52 g/(kg·d)、驴皮胶1.39 g/(kg·d)),观察对脏器系数和血液学指标的影响。结果:鱼鳔、驴皮总蛋白含量均大于97%,鱼鳔胶、驴皮胶分子量在50 Da~328 kDa之间;鱼鳔、驴皮胶原蛋白均为Ⅰ型胶原蛋白,鱼鳔胶原蛋白含量约为驴皮的6.51倍,但胶原蛋白三螺旋结构不同,鱼鳔胶原蛋白以α-螺旋结构为主,驴皮胶原蛋白以反平行为主。功效评价结果表明,给药28 d,鱼鳔胶与驴皮胶均可促进环磷酰胺贫血小鼠造血机能的恢复,以鱼鳔胶效果更佳。与模型组相比,鱼鳔胶给药组红细胞、血红蛋白、血小板、网织红细胞、脾脏及胸腺系数均得到显著改善(P<0.05);驴皮胶给药组红细胞、血红蛋白及胸腺系数显著改善(P<0.05)。结论:对鱼鳔、驴皮化学成分进行系统研究,确定了化学成分间的差异;发现鱼鳔胶、驴皮胶均可促进环磷酰胺贫血小鼠造血机能的恢复,且鱼鳔胶效果更佳,推测二者补血活性可能与氨基酸、胶原蛋白等成分有关。本研究为鱼鳔资源精深加工奠定理论基础。

关键词：鱼鳔驴皮化学成分环磷酰胺贫血脏器系数血液学指标

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