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农业合成生物学研究生课程内容体系建设

生物工程学报 2024年第4期40卷 1251-1260页

作者：都浩浙江大学农业与生物技术学院浙江杭州310058 浙江大学杭州国际科创中心合成生物研究所浙江杭州311215

为了满足国家在农业领域高质量发展的战略需求,教育部把握经济社会和农业高质量发展趋势,在涉农优势高校布局建设生物育种工程硕博士专业。该专业将首次开设农业合成生物学课程,培养研究生解决生物育种的关键科学与技术问题,引领国家农... 详细信息

为了满足国家在农业领域高质量发展的战略需求,教育部把握经济社会和农业高质量发展趋势,在涉农优势高校布局建设生物育种工程硕博士专业。该专业将首次开设农业合成生物学课程,培养研究生解决生物育种的关键科学与技术问题,引领国家农业创新发展,服务现代农业强国建设。农业合成生物学研究生课程将注重多学科交叉、创新引领、产学研协同发展,培养具有扎实的多学科基础、自主的创新能力及务实的产业化理念的研究生,满足国内外未来农业发展需求,深入开展现代农业科学研究和产业化的未来农业科技人才。

关键词：合成生物学学科交叉未来农业研究生教育

表观遗传调控在植物病原真菌发育和致病过程中的作用与分子机制

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浙江大学学报（农业与生命科学版） 2024年第3期50卷 469-480页

作者：孙子越陶增浙江大学农业与生物技术学院生物技术研究所浙江杭州310058

经过长期进化,植物病原真菌发展出多种复杂而精妙的侵染宿主策略。在植物与病原菌互作过程中,病原菌致病基因的精准表达与调控起至关重要的作用。表观遗传调控是指通过化学修饰改变染色体上的DNA和蛋白质,从而调控基因表达的过程,包括DN... 详细信息

经过长期进化,植物病原真菌发展出多种复杂而精妙的侵染宿主策略。在植物与病原菌互作过程中,病原菌致病基因的精准表达与调控起至关重要的作用。表观遗传调控是指通过化学修饰改变染色体上的DNA和蛋白质,从而调控基因表达的过程,包括DNA甲基化、组蛋白甲基化、组蛋白乙酰化以及染色质重塑等。越来越多的证据表明,表观遗传调控在植物病原真菌基因的转录重编程中发挥重要作用,进而影响其发育、环境应激反应、次生代谢物的生物合成和致病性等方面。本文综述了近年来表观遗传调控因子方面的研究进展,包括组蛋白修饰、染色质重塑等在植物病原真菌发育和致病性中的作用,并对当前的研究进行了展望,以期为未来的病害防治研究奠定坚实的理论基础。

关键词：植物病原真菌组蛋白修饰染色质重塑 DNA/RNA甲基化真菌致病性

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茭白病害及其病原菌名称的演变

植物保护 2024年第2期50卷 252-260,286页

作者：龚婉肖紫兰李斌郭得平张敬泽浙江大学农业与生物技术学院生物技术研究所杭州310058 浙江大学农业与生物技术学院蔬菜研究所杭州310058

茭白是我国重要的特色水生蔬菜之一,对于丰富菜篮子和提高农民收入起到重要作用。随着大规模的人工栽培,茭白病害日益成为影响茭白产业发展的严重问题。然而,生产中经常存在不能正确使用茭白病害及其病原菌名称的问题,影响了对病害的识... 详细信息

茭白是我国重要的特色水生蔬菜之一,对于丰富菜篮子和提高农民收入起到重要作用。随着大规模的人工栽培,茭白病害日益成为影响茭白产业发展的严重问题。然而,生产中经常存在不能正确使用茭白病害及其病原菌名称的问题,影响了对病害的识别与防治。这是由于不同研究者对病害认识的侧重点不同,导致同一病害在不同国家或地区具有不同的名称;而随着人们对病原菌认识的不断深入,引起病原菌分类地位的不断变化,也使同一种病原菌在分类史上出现不同的名称。正确使用病害及其病原菌名称,可提供病害特征及其病原菌生物学特性的信息,这对指导病害识别与防治尤为重要。本文系统介绍了茭白病害及其病原菌,尤其从病原菌分类史上说明病原菌名称演变的原因以及最新研究进展,为理解和正确使用病原菌名称提供了参考依据。同时,结合我们的研究工作,展望了茭白病害和病原菌未来研究和发展的趋势,提出了潜在病原菌可能传播的植物检疫问题。

关键词：美味黑粉菌稻平脐蠕孢冠单胞锈菌菠萝泛菌菰类腐霉研究进展

放线菌聚酮类化合物生物合成体系重构研究进展

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合成生物学 2024年第3期5卷 612-630页

作者：谢皇郑义蕾苏依婷阮静怡李永泉浙江大学药物生物技术研究所浙江杭州310058 浙江省微生物生化与代谢工程重点实验室浙江杭州310058

放线菌因其丰富的次级代谢产物而成为候选药物发掘的宝贵资源库,其蕴含的活性化合物包含聚酮类、非核糖体肽类、氨基糖苷类、萜类等,其中聚酮类化合物占比最大。大环内酯是聚酮类化合物的典型,常常被用作抗生素、抗肿瘤剂、免疫抑制剂... 详细信息

放线菌因其丰富的次级代谢产物而成为候选药物发掘的宝贵资源库,其蕴含的活性化合物包含聚酮类、非核糖体肽类、氨基糖苷类、萜类等,其中聚酮类化合物占比最大。大环内酯是聚酮类化合物的典型,常常被用作抗生素、抗肿瘤剂、免疫抑制剂、抗寄生虫剂等,具有重要的生物学意义。本文立足聚酮类大环内酯的生物合成过程,提出了从基因组重塑、调控通路重组、组合代谢工程及聚酮类化合物结构的衍生与多样化等多角度,实现放线菌聚酮类生物合成体系的优化,为工业规模生产聚酮类药物及其新型衍生物提供技术支撑。通过这种多维度的方法,结合最新的合成生物学使能技术,遵循绿色、环保、高效和可持续的策略,可以更有效地优化和增强放线菌中聚酮类化合物的生产,为未来药物的开发和生产提供新的可能性。

关键词：放线菌聚酮菌种重构产量代谢工程合成生物学

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真菌发光途径的研究与应用进展

生物工程学报 2024年第1期40卷 1-14页

作者：吴予杰许嘉锐陈泓雨都浩浙江大学农业与生物技术学院现代种业研究所浙江杭州310058 浙江大学杭州国际科创中心浙江杭州311215

真菌发光途径(fungal bioluminescence pathway,FBP)是一种来源于真菌的生物发光代谢途径。其能够利用FBP途径基因簇表达的蛋白,以咖啡酸为底物,合成真菌荧光素,在真菌荧光素酶的催化下,生成不稳定高能小分子,之后分子能量衰减释放出波... 详细信息

真菌发光途径(fungal bioluminescence pathway,FBP)是一种来源于真菌的生物发光代谢途径。其能够利用FBP途径基因簇表达的蛋白,以咖啡酸为底物,合成真菌荧光素,在真菌荧光素酶的催化下,生成不稳定高能小分子,之后分子能量衰减释放出波长约为520nm的绿色荧光。在发光真菌中,真菌发光途径基因在进化上非常保守。与其他生物发光系统不同的是,真菌发光途径适合于真核生物,特别是植物中的工程化应用。目前,经过代谢路径优化的发光植物可以持续发出肉眼可见光,照亮周围环境。该发光系统在生物检测、生物传感器、发光园艺植物培育和绿色照明等领域具有广阔的应用前景。

关键词：真菌发光系统植物咖啡酸代谢路径基因工程

浮游态和生物被膜态致病菌的光动力灭菌研究进展

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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

西湖龙井茶对高脂高果糖饮食小鼠肠道菌群的调节作用

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浙江大学学报（农业与生命科学版） 2024年第3期50卷 481-494页

作者：胡俐泉屠琳玥赵悦伶谢亨通徐安安徐平周继红王岳飞浙江大学农业与生物技术学院茶叶研究所浙江杭州310058

越来越多的研究表明,肠道菌群及其介导的微生态环境在高脂高果糖饮食引起的相关代谢障碍中发挥着关键作用。本研究首先探究了西湖龙井茶对常规饮食小鼠肠道菌群的作用,随后构建高脂高果糖饮食小鼠模型,进一步研究西湖龙井对预防高脂高... 详细信息

越来越多的研究表明,肠道菌群及其介导的微生态环境在高脂高果糖饮食引起的相关代谢障碍中发挥着关键作用。本研究首先探究了西湖龙井茶对常规饮食小鼠肠道菌群的作用,随后构建高脂高果糖饮食小鼠模型,进一步研究西湖龙井对预防高脂高果糖饮食小鼠脂质积累、肠道屏障功能损伤和肠道微生态紊乱的效果。结果表明:西湖龙井茶汤能够抑制高脂高果糖饮食小鼠的体质量上升和脂肪积累,有效改善代谢紊乱。进一步探究西湖龙井对高脂高果糖饮食小鼠肠道稳态的保护作用时发现,西湖龙井茶汤处理抑制了小鼠肠道上皮细胞低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α, HIF-1α)及其靶基因烯醇化酶-1(enolase-1, ENO1)和乳酸脱氢酶A(lactate dehydrogenase A, LDHA)的表达。此外,西湖龙井茶汤干预可以降低小鼠肠道厚壁菌门/拟杆菌门菌群丰度的比值,使norank_f_Muribaculaceae等益生菌富集,且高脂高果糖饮食+低浓度茶汤处理下毛螺菌科菌群富集,高脂高果糖饮食+高浓度茶汤处理使颤螺菌属菌群的相对丰度增加。本研究结果为龙井茶通过改善肠道菌群紊乱来调节脂肪积累提供了理论依据,为饮茶能够改善肠道健康、发挥降脂减肥作用提供了理论支持。

关键词：西湖龙井茶高脂高果糖饮食肠道菌群肠道屏障

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数字化技术在酸蚀症伴重度磨耗患者功能美学缺陷修复中的应用1例

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华西口腔医学杂志 2024年第1期42卷 111-120页

作者：侯玮玮郑绪红陈晓玲蔡蔚靓王朝阳苏智伟赵鹃浙江大学医学院附属口腔医院口腔修复科·浙江大学口腔医学院·浙江省口腔疾病临床医学研究中心·浙江省口腔生物医学研究重点实验室·浙江大学癌症研究院·口腔生物材料与器械浙江省工程研究中心杭州310000 浙江大学医学院附属口腔医院口腔工艺科·浙江大学口腔医学院杭州310000 浙江大学医学院附属口腔医院数字化中心·浙江大学口腔医学院杭州310000

牙磨耗、磨损、酸蚀症等多因素导致的非龋性牙体缺损在口腔临床中的发病率呈上升趋势,通常伴随着不同程度的口腔美学缺陷及功能障碍。对其进行全牙列固定修复咬合重建时,不仅要恢复牙列的形态和美观,更要实现咬合关系与整体口颌系统的... 详细信息

牙磨耗、磨损、酸蚀症等多因素导致的非龋性牙体缺损在口腔临床中的发病率呈上升趋势,通常伴随着不同程度的口腔美学缺陷及功能障碍。对其进行全牙列固定修复咬合重建时,不仅要恢复牙列的形态和美观,更要实现咬合关系与整体口颌系统的协调。本文报道1例酸蚀症伴重度磨耗的病例,利用多模态数字化数据(口内扫描、面部扫描、电子面弓、下颌运动轨迹描记等)构建4D虚拟患者,制定全面的修复方案,进行不同牙齿的个性化微创修复,采用唇贴面、颊贴面、贴面、高嵌体、嵌体、全冠等多种修复体,完成数字化全牙列咬合重建治疗,为该疾病的诊治提供可视化、可全程质控的全局观诊疗策略。

关键词：数字化技术酸蚀症磨牙症咬合重建

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深覆美学缺陷全数字化修复1例

中华口腔医学杂志 2024年第1期59卷 89-93页

作者：侯玮玮卢洪叶金霏徐霞郑绪红陈晓玲蔡蔚靓浙江大学医学院附属口腔医院口腔修复科·浙江大学口腔医学院、浙江省口腔疾病临床医学研究中心、浙江省口腔生物医学研究重点实验室、浙江大学癌症研究院杭州310006 浙江大学医学院附属口腔医院口腔工艺科·浙江大学口腔医学院、浙江省口腔疾病临床医学研究中心、浙江省口腔生物医学研究重点实验室、浙江大学癌症研究院杭州310006 浙江大学医学院附属口腔医院数字化中心·浙江大学口腔医学院、浙江省口腔疾病临床医学研究中心、浙江省口腔生物医学研究重点实验室、浙江大学癌症研究院杭州310006

深覆患者前牙的拉伸和剪切应力较大,前牙修复体破损或折断的风险较高。本文完整展示1例伴前牙牙折及过小牙的安氏Ⅱ类错及深覆病例的全数字化修复过程,采用口内扫描、面部扫描、下颌运动轨迹描记采集患者相应数据,从而进行数字化美学分... 详细信息

深覆患者前牙的拉伸和剪切应力较大,前牙修复体破损或折断的风险较高。本文完整展示1例伴前牙牙折及过小牙的安氏Ⅱ类错及深覆病例的全数字化修复过程,采用口内扫描、面部扫描、下颌运动轨迹描记采集患者相应数据,从而进行数字化美学分析及咬合设计,通过三维打印数字化诊断蜡型,计算机辅助制作树脂贴面,最后完成计算机辅助制作瓷贴面修复,并改善患者前牙美学缺陷。该病例的全数字化修复流程提示,数字化技术在提高修复体制作精确度、缩短临床调时间、减小修复风险的同时,可获得预期的美学效果。

关键词：深覆计算机辅助制作修复体美学分析三维打印数字化技术前牙数字化修复