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酿酒酵母中萜类化合物的生物合成与代谢调控研究进展

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生物工程学报 2024年第6期40卷 1661-1693页

作者：邢敏钰冉淦侨谭丹陕西省生物农业研究所陕西西安710043 西安交通大学生命科学与技术学院陕西西安710049

萜类化合物是含量最丰富的一类天然化合物,因其种类繁多、生物活性多样,被广泛应用于食品、医药、化工以及新型燃料等领域。萜类化合物的开发利用价值极高,但依靠植物提取和化学合成等传统生产方式很难满足目前的市场需求。随着合成生... 详细信息

萜类化合物是含量最丰富的一类天然化合物,因其种类繁多、生物活性多样,被广泛应用于食品、医药、化工以及新型燃料等领域。萜类化合物的开发利用价值极高,但依靠植物提取和化学合成等传统生产方式很难满足目前的市场需求。随着合成生物学和代谢工程的发展,构建高效的微生物细胞工厂,特别是以酵母为宿主的细胞工厂,为萜类化合物的大规模生产提供了可能。近年来,研究人员已成功构建出多种萜类化合物的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)工程菌株,并通过合成生物学和代谢调控等方法有效提高了目标产物的产量。本文总结了近几年利用***底盘细胞生物合成萜类化合物的具体实例,阐述了对***生产萜类化合物的调控策略:包括代谢途径构建与优化、关键酶的挖掘与改造、辅因子再生工程、细胞区室化工程、细胞外排工程,以及细胞耐受性改造等,为进一步利用***细胞工厂合成更多更高产量的萜类化合物提供参考。

关键词：酿酒酵母萜类化合物生物合成代谢调控

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聚己内酯掺杂竹荪多糖的3D打印工艺及性能

高分子材料科学与工程 2024年

作者：卢山何莹马泽宇刘建波秦立果董光能张雅利西安交通大学机械工程学院西安交通大学生命科学与技术学院

3D打印技术在组织工程领域的应用日益重要，但聚己内酯（PCL）由于其亲水性和韧性的限制，其在此领域的应用受到了限制。为此，本研究通过将竹荪提取的多糖物质与PCL进行复合改性，制备了多糖/PCL 3D打印支架，旨在改善其力学性能并提... 详细信息

3D打印技术在组织工程领域的应用日益重要，但聚己内酯（PCL）由于其亲水性和韧性的限制，其在此领域的应用受到了限制。为此，本研究通过将竹荪提取的多糖物质与PCL进行复合改性，制备了多糖/PCL 3D打印支架，旨在改善其力学性能并提高其生物学性能以促进组织工程应用。通过拉伸试验表明多糖添加后的PCL韧性明显提升且弹性模量更接近于骨组织。接触角试验表明添加多糖后提高了表面的润湿性，接触角从92°降低至76°。经过体外细胞培养验证，多糖添加后生物相容性有所提高。研究表明，添加1%多糖后的改性支架表现出最优异的亲水性、韧性和生物相容性，且能够显著增强成骨细胞的附着。这一研究为PCL在组织工程中的进一步应用提供了重要的基础与指导。

关键词：聚己内酯竹荪多糖 3D打印组织工程支架

吲哚氰绿和羽扇豆醇复合脂质体用于结肠癌细胞光-免疫协同灭活研究

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中国激光 2024年第3期51卷 127-137页

作者：秦奋张涵张澜姚翠萍王斯佳张镇西西安交通大学生命科学与技术学院生物医学光子学与传感研究所生物医学信息工程教育部重点实验室陕西西安710049

结肠癌已成为我国主要癌症发病种类之一,传统的治疗方法难以抑制其转移和复发。免疫疗法虽然可以通过机体免疫系统清除肿瘤组织,但肿瘤组织中的免疫抑制微环境,往往会导致效果不及预期。光学疗法,包括光热疗法(PTT)和光动力疗法(PDT),... 详细信息

结肠癌已成为我国主要癌症发病种类之一,传统的治疗方法难以抑制其转移和复发。免疫疗法虽然可以通过机体免疫系统清除肿瘤组织,但肿瘤组织中的免疫抑制微环境,往往会导致效果不及预期。光学疗法,包括光热疗法(PTT)和光动力疗法(PDT),不仅可以直接诱导肿瘤细胞凋亡和坏死,还能改善肿瘤组织中的免疫抑制环境,从而促进免疫细胞在肿瘤组织中的浸润和活性,提高免疫治疗效果。笔者创新性地利用吲哚氰绿(ICG)介导的光学疗法和天然免疫活性分子羽扇豆醇(Lupeol)对自然杀伤(NK)细胞免疫活性的提升作用实现光-免疫协同激活作用和抗肿瘤效果,通过纳米脂质体将ICG和羽扇豆醇整合得到Lip-Lupeol&ICG,并将其用于结肠癌细胞灭活研究。结果显示:Lip-Lupeol&ICG在通过两次间隔激光照射后可实现PTT和PDT的两次治疗作用,可将结肠癌细胞活性抑制至43.4%;与此同时,包裹的羽扇豆醇释放后可与光学疗法协同激活NK细胞活性,将结肠癌细胞活性进一步抑制至16.7%,为临床结肠癌治疗提供了一种新思路。

关键词：医用光学吲哚氰绿羽扇豆醇光动力疗法光热力疗法 NK细胞免疫疗法

细胞外基质刚度诱导CCL5合成以提高非小细胞肺癌免疫治疗响应

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西安交通大学学报（医学版） 2024年第3期45卷 396-404页

作者：张天杨雅儒张恩永郭卉刘梦洁西安交通大学第二附属医院肿瘤内科陕西西安710004 西安交通大学生命科学与技术学院仿生工程与生物力学中心陕西西安710049

目的探讨非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)细胞外基质刚度调控趋化因子配体5(C-C motif chemokine ligand 5,CCL5)的机制,揭示CCL5对NSCLC的免疫治疗响应的影响。方法通过TCGA数据库分析NSCLC细胞外基质刚度与CCL5表达... 详细信息

目的探讨非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)细胞外基质刚度调控趋化因子配体5(C-C motif chemokine ligand 5,CCL5)的机制,揭示CCL5对NSCLC的免疫治疗响应的影响。方法通过TCGA数据库分析NSCLC细胞外基质刚度与CCL5表达的相关性;根据NSCLC细胞外基质刚度设计不同刚度的聚丙烯酰胺水凝胶,获得响应水凝胶基质刚度力学加载的H1299细胞并对其进行转录组测序,利用q-PCR验证高基质刚度对CCL5表达的影响;进一步利用NSCLC患者转录组数据探究CCL5与免疫治疗响应的相关性。结果高细胞外基质刚度可以上调CCL5的表达,并且干扰素-γ(interferonγ,IFN-γ)介导的信号通路可能参与了该过程;CCL5高表达的NSCLC患者,肿瘤组织中细胞毒性T细胞的丰度更高,与抗程序性死亡受体-1(programmed cell death protein 1,PD-1)治疗响应性有关。结论细胞外基质刚度增加可促进CCL5合成,CCL5可通过增加肿瘤组织中细胞毒性T细胞浸润提升NSCLC的免疫治疗响应性。

关键词：非小细胞肺癌(NSCLC) 细胞外基质刚度趋化因子配体5(CCL5) 免疫治疗响应性

电力设备中六氟化硫气体分解产物的化学检测和处理技术进展

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化学工业与工程 2024年

作者：张雯贾钦相孙嘉鸿牛飞宇仵语盈西安交通大学生命科学与技术学院西安交通大学材料科学与工程学院西安交通大学化学学院西安交通大学电气工程学院

六氟化硫(SF6)气体由于其优良的绝缘和灭弧性能被广泛应用于各类中高压电气设备中。但当设备内部存在微量的水和氧气等杂质时，SF6会发生不同程度的分解并进一步生成各种复杂的产物。本文从化学角度讨论分解产物的产生机理及常见的化学... 详细信息

六氟化硫(SF6)气体由于其优良的绝缘和灭弧性能被广泛应用于各类中高压电气设备中。但当设备内部存在微量的水和氧气等杂质时，SF6会发生不同程度的分解并进一步生成各种复杂的产物。本文从化学角度讨论分解产物的产生机理及常见的化学检测方法，对目前杂质气体的吸附处理、痕量检测和催化降解技术进行了综述，并对可能替代SF6的新型绝缘气体进行了展望。

关键词： SF 分解产物化学检测杂质气体处理

植源性和乳源性胞外囊泡对慢性炎症的调控机制

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中国食品学报 2024年第7期24卷 364-376页

作者：曹桂芳李丹伊高阳杨永利姚晓琳陕西科技大学食品与生物工程学院西安710021 西安交通大学生命科学与技术学院西安710049

胞外囊泡(EVs)是由动、植物细胞所分泌的一种囊泡复合体,富含不同种类脂质、蛋白质和RNA等活性组分,使其具有多种生理活性。炎症是机体在外界刺激下所表现出的一种免疫反应,当促炎因子和抗炎因子比例失衡时,机体会表现为慢性炎症。研究... 详细信息

胞外囊泡(EVs)是由动、植物细胞所分泌的一种囊泡复合体,富含不同种类脂质、蛋白质和RNA等活性组分,使其具有多种生理活性。炎症是机体在外界刺激下所表现出的一种免疫反应,当促炎因子和抗炎因子比例失衡时,机体会表现为慢性炎症。研究表明,植源性EVs中的外泌体样纳米囊泡(ELNs)和乳源性EVs因内含不同种类活性组分,故可通过抑制促炎细胞因子的分泌,上调抗炎因子及免疫细胞因子的表达,延缓机体慢性炎症反应及相关炎症性疾病的发生。基于此,本文归纳多种植源性ELNs和乳源性EVs的提取及表征方法,重点探讨植源性ELNs和乳源性EVs对机体炎症的调控作用,即从抑制核因子-κB(NF-κB)、氧化应激及相关丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路传导,调节肠道微生物组成及促进肠道干细胞生长,调控巨噬细胞相关通路的传导等方面进行综述,为植源性ELNs和乳源性EVs生物活性相关研究提供借鉴。

关键词：植源性外泌体样纳米囊泡乳源性胞外囊泡分离纯化抗炎机制发展趋势

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基于牛血清白蛋白-葡聚糖界面组装的胶体囊泡构建及包封性研究

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食品工业科技 2024年

作者：郭茜茜李丹杨永利李丽伊高阳姚晓琳陕西科技大学食品科学与工程学院西安交通大学生命科学与技术学院

蛋白质和多糖作为胶体结构化组分，其改性后组装形成的胶体囊泡是一种独特类型的人工细胞，具有良好的膜渗透性，因此被广泛应用于细胞工程、生物传感、药物输送和功能食品等领域。基于此，本研究拟以氨基化牛血清白蛋白(BSA-NH2)和羧... 详细信息

蛋白质和多糖作为胶体结构化组分，其改性后组装形成的胶体囊泡是一种独特类型的人工细胞，具有良好的膜渗透性，因此被广泛应用于细胞工程、生物传感、药物输送和功能食品等领域。基于此，本研究拟以氨基化牛血清白蛋白(BSA-NH2)和羧基化葡聚糖（DEX-COOH）为构筑基元，利用Pickering乳液模板法构建胶体囊泡，优化复合物浓度、油/水体积比及交联剂浓度，探究不同温度下的储藏稳定性及包载不同分子量葡聚糖的能力。结果发现，复合物浓度为20 mg/mL、油/水体积比10:1、交联剂浓度0.75 mg/mL的条件下可得到形态稳定、分散均匀且具有稳定光滑球形及完整膜结构的胶体囊泡，其粒径为4.29 μm±1.11 μm。囊泡在第0、4、7天4℃条件下具有良好稳定性，粒径分别为5.13 μm±1.15 μm、4.81 μm±1.03 μm和5.01 μm±1.33 μm，可有效包载分子量≤70 kDa的葡聚糖。因此，该囊泡可作为亲水性活性组分的有效载体，广泛应用于食品活性组分递送。

关键词：牛血清白蛋白葡聚糖囊泡稳定性包封性

脂肪肝中的线粒体氧化应激分子机制及营养素干预策略

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中国科学:生命科学 2024年

作者：王颖王一方罗朝桂刘健康龙建纲彭韵桦西安交通大学生命科学与技术学院线粒体生物医学研究所生物医学信息工程教育部重点实验室康复大学健康与生命科学学院

线粒体是真核细胞中发生生物氧化和能量转换以及产生活性氧的主要细胞器,线粒体的稳态平衡保证肝脏等各个器官代谢功能.线粒体氧化应激可以通过损伤线粒体DNA、蛋白质、脂类等生物大分子引发线粒体稳态失衡和线粒体功能障碍并通过影响... 详细信息

线粒体是真核细胞中发生生物氧化和能量转换以及产生活性氧的主要细胞器,线粒体的稳态平衡保证肝脏等各个器官代谢功能.线粒体氧化应激可以通过损伤线粒体DNA、蛋白质、脂类等生物大分子引发线粒体稳态失衡和线粒体功能障碍并通过影响能量代谢相关信号通路导致脂肪肝病理发生.深入研究线粒体氧化应激参与脂肪肝病理发生的机制有助于发现脂肪肝防治的靶点.本文综述关于线粒体氧化应激的产生及其在脂肪肝病理发生中的作用机制及靶向线粒体的营养素干预策略.

关键词：脂肪肝线粒体活性氧氧化应激

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硫醇介导细胞摄取机制与应用研究进展

精细化工 2024年

作者：魏泓贝张慧 MASTER Mwafulirwa KHAMIS Abdalla 孙晓龙西安交通大学生命科学与技术学院生物医学信息工程教育部重点实验室

细胞摄取是生物体内多种生物活性物质进入细胞的主要途径之一。硫醇介导的摄取通过巯基化物与细胞内的巯基-二硫键进行动态共价交换，然后通过融合、内吞或直接跨膜转运等方式完成对物质的递送，在提高治疗效果和生物活性物质的应用效... 详细信息

细胞摄取是生物体内多种生物活性物质进入细胞的主要途径之一。硫醇介导的摄取通过巯基化物与细胞内的巯基-二硫键进行动态共价交换，然后通过融合、内吞或直接跨膜转运等方式完成对物质的递送，在提高治疗效果和生物活性物质的应用效率方面具有优势。该文综述了具有不同环张力二硫化物、聚二硫醚、环状寡硫族化合物、二硒化物、动态硫醚键、迈克尔受体等分子结构与巯基的相互作用机制；总结了通过这一途径对量子点、核酸、蛋白质、纳米颗粒、药物和脂质体等物质在细胞内的递送，以及通过封闭细胞内的巯基来抑制细胞对通过这一途径进入的化合物的摄取；此外，介绍了硫醇介导摄取在植物和微生物中的应用；最后，展望了硫醇介导摄取未来的发展趋势。

关键词：动态共价交换硫醇介导摄取作用机制物质递送治疗