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关键词： 假丝酵母   长链二元酸   微生物发酵   菌种选育   基因工程  

摘要： 长链二元酸作为合成多种高附加值化学品的原料,已广泛应用于化工、农业和医药等领域,目前全球对于长链二元酸的需求呈逐年增长态势。化学法合成长链二元酸对反应条件要求严苛且工艺复杂,而微生物发酵合成在经济性和难易度等方面具有无可比拟的优势。本文综述了长链二元酸的合成方法,包括化学合成法和微生物发酵法,分子工程选育高产菌株的进展以及生物发酵法生产长链二元酸的产业化现状,并就其存在的问题进行了探讨,最后对合成生物学创制长链二元酸高产菌株进行了总结和展望。

关键词： 人类基因组计划   精准医疗   基因组学   基因治疗   公共卫生  

摘要： 近几十年来,伴随着基因组学研究的巨大进步与发展,生物医学领域也随之出现巨大转变,诸多以个体化精准医疗实践为出发点,对基于基因检测、生物标志物筛查和靶向药物开发等研究的投资不断增加。国内外许多学者开始质疑精准医疗是否真的是通往更健康世界的途径,对于精准医疗的投入与成果已经开始产生争论。因此,本文以《人类基因组计划对医学和社会后果》最初的愿景为切入点,探讨该愿景的假设、承诺、限制和可能性,以期为更合理、客观地认识精准医疗提供参考。

关键词： 急性缺血性卒中   阿替普酶   急性缺血性脑卒中   脑梗   静脉溶栓   替奈普酶   溶栓药物   基因工程  

摘要： 国际多项指南中,对于发布<4.5 h的急性缺血性卒中患者,推荐使用阿替普酶(Alteplase)进行静脉溶栓。而替奈普酶是一种基因工程改良的新一代特异性溶栓药。替奈普酶能否作为急性缺血性卒中患者的首选溶栓药物?之前TRACE-1研究表明,中国急性缺血性脑卒中患者对0.25 mg/kg的替奈普酶耐受性良好,且替奈普酶的安全性与0.9 mg/kg阿替普酶相似。

关键词： 花生   基因工程   组织培养   遗传转化  

摘要： 本研究阐述了近10年花生组织培养及遗传转化技术的研究进展。花生组织培养技术是不同于常规育种的一种新育种手段,通过对花生组织细胞进行培养,培养过程中产生愈伤组织再分化形成新的花生再生植株。近几年,花生组织培养技术多种再生途径日益成熟,花生组织培养主要研究在于建立高效的花生再生体系,花生外植体研究以胚小叶报道居多。花生遗传转化主要基于花生组织培养技术,现阶段研究以农杆菌介导法为主要转化方法。随着研究的不断发展,花生的组织培养和遗传转化体系也在日益完善,但仍存在转化效率低、成苗体系不完善等问题。建立完整高效再生及遗传转化体系是花生基因工程育种新途径的研究重点。

关键词： iGEM竞赛   高中赛道   参赛规则   选题   核心素养  

摘要： 国际基因工程机器大赛(international genetically engineered machine competition,简称iGEM竞赛)是合成生物学国际顶级大学生学术竞赛。iGEM竞赛赛况及项目成果受到Science、Nature、Scientific American、The Economist、英国广播公司(BBC)等顶级学术期刊或国际媒体的关注,具有广泛的国际影响力。吸引了来自世界40多个国家和地区的队伍参赛。2011年起开始有高中队参赛,参赛队伍数量逐年增加,高中生日益成为推动iGEM竞赛及合成生物学发展的重要力量之一,iGEM竞赛也成为培养中学生核心素养的重要平台。基于2017–2021年全球高中队参赛情况,本文总结了高中队赛道规则、选题倾向及获奖情况,进一步分析iGEM竞赛对高中生核心素养培养的意义,探究全球高中参赛队伍的发展趋势,为未来高中参赛队伍建设提供理论参考。

关键词： 神经嵴   尼克酰胺   诱导分化   人胚胎干细胞  

摘要： 目的探讨尼克酰胺(NIC)在人胚胎干细胞(hESCs)诱导分化为神经嵴细胞过程中的作用,为hESCs进一步分化为角膜内皮细胞提供实验基础。方法取培养5~7 d的hESCs细胞系H1进行诱导,根据诱导培养基中干预组分的不同分为未添加NIC组(仅使用诱导培养基)、NIC添加组(含10 mmol/L NIC的诱导培养基)、NIC+白藜芦醇(Res)组(含10 mmol/L NIC、10μmol/L Res的诱导培养基)和Sirtinol组(含10μmol/L Sirtinol的诱导培养基),其中Res和Sirtinol分别为SIRT1活性激动剂和抑制剂,各组连续诱导7 d。采用实时荧光定量PCR法检测诱导1、3、5、7 d hESCs及神经嵴细胞标志物mRNA相对表达量;诱导后7 d,采用免疫荧光染色法测定hESCs来源神经嵴细胞相关标志蛋白的表达,采用流式细胞术分析hESCs来源神经嵴细胞表面标志物神经生长因子受体(P75)和人自然杀伤因子1(HNK-1)阳性细胞比率,以评价NIC诱导效率及调控SIRT1对HNK-1^(+)表达的影响。结果与未添加NIC组相比,NIC添加组处理5 d后全能性基因八聚体结合转录因子4(OCT4)和同源域蛋白(NANOG)mRNA相对表达量显著降低,神经嵴细胞标志物P75、HNK-1、SRY相关HMG盒9(SOX9)和SOX10 mRNA相对表达量升高,差异均有统计学意义(均P<0.05)。免疫荧光染色结果显示,未添加NIC组神经嵴细胞标志物P75表达较弱,HNK-1仅有零星表达,转录因子激活蛋白2β(AP-2β)及成对样同源域转录因子2(PITX2)均未见阳性着色;NIC添加组细胞中P75、HNK-1、AP-2β及PITX2均呈广泛的强阳性表达。NIC添加组P75+HNK-1+和P75+细胞比率高于未添加NIC组,差异均有统计学意义(t=8.481,P=0.001;t=2.987,P=0.041)。未添加NIC组、NIC添加组、NIC+Res组和Sirtinol组HNK-1^(+)细胞比率分别为(34.267±12.522)%、(89.633±1.358)%、(64.667±6.429)%和(86.300±3.460)%,总体比较差异有统计学意义(F=36.799,P<0.001),其中,NIC+Res组HNK-1^(+)细胞比率均低于NIC添加组和Sirtinol组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论NIC可通过抑制SIRT1的活性促进HNK-1表达,提高hESCs来源神经嵴细胞的分化效率,为神经嵴细胞相关疾病的治疗,如角膜内皮移植提供新的种子细胞来源。

关键词： 基因工程   案例教学   转基因植物  

摘要： 为培养学生的科学思维,激发学生的主动思考,探索基于案例教学的基因工程理论教学内容,阐述案例教学对提高教学成效的重要性。本文选择3个转基因植物的案例进行介绍,从试验的设计思路、采用的主要技术及原理和最终获得的试验结果等方面对案例进行详细的分析。通过案例介绍,旨在为学生展示所学技术方法的使用环境,使学生能更直观地认识所学技术及原理,提高学习兴趣及培养解决复杂问题能力的意识。

关键词： 固态超锂离子导体   材料基因工程   机器学习   随机森林   高通量筛选  

摘要： 运用决策树算法和随机森林算法来构建针对固态超离子导体的筛选模型。基于从文献收集的数据集和20个基于材料晶格常数的参数,建立了两种决策树模型、一种随机森林模型和一种作为对比的逻辑回归模型。通过对比,随机森林模型展示出较低的算法复杂度和较好的泛化能力。这些训练好的模型随后被用于筛选Material Project数据库中的含锂的化合物。随机森林模型的筛选结果将候选材料总数降低了87.76%,其中包含有数种已知的超离子导体材料,因而展现出了该模型的可靠性和高效性。所使用的模型建立方法可以显著减少搜寻理想物理属性的材料所需要的时间,从而加速了新材料的研发过程。

关键词： 转基因   转基因作物   安全种植   法规保护  

摘要： 本研究分析了中国转基因农作物种植监管法规体系中,存在转基因农作物种植监管法规体系不完善、监管法规规范性不足、监管部门职责不明确等显著问题,针对性地提出了通过完善转基因农作物种植监管法规制度、规范转基因农作物种植科学监管理念、明确设立转基因农作物种植监管机构的优化策略,以期更好地部署转基因农作物种植的监管工作,为依法种植转基因农作物提供法规保护。

关键词： 作物   转基因   除草剂  

摘要： 随着全球人口的不断增长,传统的作物育种技术已经不能满足人类对作物产量、质量、营养性、低成本的需求。转基因作物具有高产优质、抗病虫、抗逆、抗除草剂、耐储存和提高营养成分含量、效率高等特点。对于促进现代农业产业健康发展具有重要作用。本文综述了主要转基因作物的发展概况及我国主要转基因作物的基本情况,为了解转基因作物的发展提供有价值的参考。