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产教融合背景下面向应用型人才培养的生物分离工程研究生课程教学创新与实践
1
作者 任军 贾凌云 +3 位作者 冯延宾 姬芳玲 高晓蓉 韩璐璐 《高校生物学教学研究（电子版）》 2024年第1期35-39,共5页
随着生物技术的快速发展和产业投入的不断加强,生物经济已成为推动高质量发展的强劲动力。理论扎实、实践能力强的高素质生物工程人才是支撑产业健康发展的重要基础。生物分离工程课程融合学科基础理论和产业技术前沿,具有实践性较强的... 随着生物技术的快速发展和产业投入的不断加强,生物经济已成为推动高质量发展的强劲动力。理论扎实、实践能力强的高素质生物工程人才是支撑产业健康发展的重要基础。生物分离工程课程融合学科基础理论和产业技术前沿,具有实践性较强的特点。大连理工大学生物工程学院面向行业需求,着力加强生物工程专业研究生生物分离工程核心课程建设,从教学内容设计、课程资源整合、思政元素挖掘等方面对课程进行了教学改革。教学实践表明,多元的教学资源以及与实践深度融合的课程模式可有效加强学生的自主学习效果,提高专业认知水平和工程实践能力。 展开更多
关键词 生物工程 研究生培养 生物分离工程
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面向新工科的生物工程专业实践教育体系改革与实践 被引量：3
2
作者 袁文杰 贾凌云 +3 位作者 杨君 姬芳玲 王淼 孜力汗 《高校生物学教学研究（电子版）》 2023年第2期15-19,I0003,共6页
“服务国家战略、满足产业需求和面向未来发展”是新工科建设对战略性新兴领域的工程科技人才培养提出的新挑战和高要求。大连理工大学生物工程专业针对生物工程新工科实践教育体系中普遍存在的工程能力、创新能力不足的难点问题,立足... “服务国家战略、满足产业需求和面向未来发展”是新工科建设对战略性新兴领域的工程科技人才培养提出的新挑战和高要求。大连理工大学生物工程专业针对生物工程新工科实践教育体系中普遍存在的工程能力、创新能力不足的难点问题,立足产业需求和本专业人才培养特色,聚焦生物工程实践教育的师资建设、课程体系建设、实践平台建设、创新体系建设等关键要素开展工作,以工程能力和创新能力培养为目标,建成了理实融合、科教融合、产教融合的“三融合”实践创新平台,构建了生物工程全周期实践教学体系,有力支撑了生物工程领域高素质人才培养。为培养满足新时代要求的创新型人才,以及其他新工科领域专业人才提供了可借鉴的思路和方案。 展开更多
关键词 新工科 产业需求 理实融合 科教融合 产教融合 实践教育
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“新工科”背景下以生物产业需求为导向的细胞工程实验课程教学改革 被引量：5
3
作者 王淼 唐颖 +1 位作者 杨君 袁文杰 《高校生物学教学研究（电子版）》 2021年第6期44-47,I0009,I0010,共6页
针对生物医药产业发展需求,生物工程专业应以培养具有创新创业能力、工程实践能力强、综合素质高的交叉复合型"新工科"人才为目标。本文阐述了大连理工大学生物工程学院细胞工程实验课程教学团队的教学改革实践与探索工作。... 针对生物医药产业发展需求,生物工程专业应以培养具有创新创业能力、工程实践能力强、综合素质高的交叉复合型"新工科"人才为目标。本文阐述了大连理工大学生物工程学院细胞工程实验课程教学团队的教学改革实践与探索工作。教学改革遵循以学生为中心的理念,以生物产业发展和需求为导向,进行了课程内容改革、实践活动改革与评价体系改革,体现知识、能力、素质有机融合的高阶性和创新性,增加了课程挑战度,有效提升了学生运用基础知识解决复杂工程实践问题的能力。 展开更多
关键词 细胞工程实验 生物产业需求 新工科
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非天然氧化还原辅酶赋能生物制造
4
作者 王雪颖 周雍进 赵宗保 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期4037-4047,共11页
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。简要介绍调控胞内氧化还原辅酶水平的常规方法及其局限,说明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。 展开更多
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
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铜绿假单胞菌前噬菌体的生物信息学分析
5
作者 杨舒 郭宸汐 +8 位作者 苏昊辰 牛涵 王楷翔 王丽丽 徐永平 王珩 谭德猛 谢琼 李晓宇 《国外医药（抗生素分册）》 CAS 2024年第4期239-247,共9页
目的预测分析83株铜绿假单胞菌中前噬菌体携带情况和分布特征,以及鉴定前噬菌体编码的抗生素耐药基因和毒力因子。方法采用Phaster在线工具对菌株基因组序列进行前噬菌体预测,采用Cadr数据库和Vfdb数据库进行耐药基因和毒力基因注释分... 目的预测分析83株铜绿假单胞菌中前噬菌体携带情况和分布特征,以及鉴定前噬菌体编码的抗生素耐药基因和毒力因子。方法采用Phaster在线工具对菌株基因组序列进行前噬菌体预测,采用Cadr数据库和Vfdb数据库进行耐药基因和毒力基因注释分析。结果83株铜绿假单胞菌中共检测出601条前噬菌体序列,其中完整型304条,不完整型161条,可疑型136条,平均每株铜绿假单胞菌中至少存在3条完整的前噬菌体。平均每株铜绿假单胞菌中携带的所有前噬菌体占其基因组长度比例约为2%~4%。61条前噬菌体预测到125个耐药基因,分别来自23个不同家族,产生7种耐药机制。356条前噬菌体共编码545个毒力基因,归类为119种毒力基因,编码78种相关毒力因子,平均每个前噬菌体携带1~2个毒力因子编码基因,少数前噬菌体携带3条及以上。毒力因子的宿主来源除了铜绿假单胞菌外,百日咳杆菌、微黄分枝杆菌、鸟分枝杆菌及其亚种、肺炎克雷伯菌及其亚种也占有较高来源比例。结论前噬菌体在铜绿假单胞菌中分布广泛且携带多种耐药和毒力基因,对铜绿假单胞菌耐药性获得、传播和致病性演变具有重要影响。 展开更多
关键词 铜绿假单胞菌 前噬菌体 基因组学 溶原性 耐药基因 毒力基因
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基于CRISPR-Cas系统的微生物基因编辑与调控技术
6
作者 刘嵘明 谭慧萍 +3 位作者 王晴晴 张皓喃 孜力汗 梁丽亚 《微生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1-14,共14页
CRISPR-Cas系统的基因编辑与调控技术为原核和真核微生物的遗传改造提供了高效且精确的工具,显著提升了工业底盘细胞的生产能力和多样性。在原核微生物中,大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、谷氨酸棒杆菌等工业重要菌株通过CRISPR-Cas系统实现了... CRISPR-Cas系统的基因编辑与调控技术为原核和真核微生物的遗传改造提供了高效且精确的工具,显著提升了工业底盘细胞的生产能力和多样性。在原核微生物中,大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、谷氨酸棒杆菌等工业重要菌株通过CRISPR-Cas系统实现了代谢网络的重构和多基因位点的精确编辑,显著优化了细胞工厂的生产性能。在真核微生物中,酿酒酵母、毕赤酵母、解脂耶氏酵母等模式生物也得益于CRISPR-Cas系统的发展,尤其是CRISPR-Cas9、CRISPR-Cas12a和碱基编辑工具等在基因组精确编辑和调控中的应用,实现了代谢途径的高效优化。高通量基因组编辑技术,如CHASE、CREATE、iCREATE等,结合了CRISPR-Cas系统的强大工具,能够同时对多个基因进行编辑和调控,加速了对复杂表型的优化和代谢网络的解析。本文总结了CRISPR-Cas系统在原核、真核微生物中的应用及其高通量基因组编辑技术的发展,展望了这些技术在工业微生物细胞工厂构建中的潜在应用。 展开更多
关键词 CRISPR-Cas系统 微生物 基因编辑 碱基编辑 代谢网络 高通量基因组编辑 细胞工厂
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微生物合成3-羟基丙酸的研究进展
7
作者 赫庆雯 丁鑫垚 +1 位作者 梁丽亚 刘嵘明 《生物加工过程》 CAS 2024年第6期645-658,670,共15页
3-羟基丙酸(3-HP)作为一种重要的平台化学品,是多种化合物的前体,展现出重要的科学及应用价值。本文综述了近年来微生物合成3-HP的研究进展,针对3-HP微生物合成中研究较多的丙二酰辅酶A途径、甘油途径、β-丙氨酸途径以及其他途径,在新... 3-羟基丙酸(3-HP)作为一种重要的平台化学品,是多种化合物的前体,展现出重要的科学及应用价值。本文综述了近年来微生物合成3-HP的研究进展,针对3-HP微生物合成中研究较多的丙二酰辅酶A途径、甘油途径、β-丙氨酸途径以及其他途径,在新型底盘、碳源拓展、关键酶及途径优化等方面进行了系统性总结。此外,对人工设计的非天然代谢途径以及部分特殊合成途径进行了整理,并对未来进一步提升微生物合成3-HP的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 3-羟基丙酸 甘油途径 丙二酰辅酶A途径 β-丙氨酸途径
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茯苓菊苣复合多糖对二型糖尿病大鼠血糖水平的影响 被引量：1
8
作者 王晓宇 邢书燕 +2 位作者 张丹洋 李亚晨 包永明 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期133-143,共11页
【目的】探究茯苓菊苣复合多糖(Poria cocos and chicory complex polysaccharides,PCCP)对二型糖尿病(T2DM)模型大鼠的降血糖及肝脏保护作用,为天然多糖产品的开发应用提供参考。【方法】制备茯苓菊苣复合多糖,测定其中的多糖含量。随... 【目的】探究茯苓菊苣复合多糖(Poria cocos and chicory complex polysaccharides,PCCP)对二型糖尿病(T2DM)模型大鼠的降血糖及肝脏保护作用,为天然多糖产品的开发应用提供参考。【方法】制备茯苓菊苣复合多糖,测定其中的多糖含量。随机挑选10只SD大鼠作为正常对照组(CK1),其余大鼠利用高脂饮食诱导联合腹腔注射低剂量链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)建立二型糖尿病大鼠模型。将糖尿病模型大鼠随机分为模型对照组(CK2)和茯苓菊苣复合多糖低、中、高剂量组(LM、MM、HM)及阳性对照(二甲双胍)组(CK3),每组10只,其中LM、MM、HM组分别每日灌胃茯苓菊苣复合多糖2.85,5.7,8.55 g/kg,CK3每日灌胃二甲双胍300 mg/kg,CK1和CK2每日灌胃等量生理盐水,连续灌胃4周。灌胃结束时检测大鼠体质量及餐后2 h血糖浓度、大鼠口服葡萄糖耐量(OGTT)和胰岛素耐量(ITT),以及血清中胰岛素浓度、血脂指标(总胆固醇(T-CHO)、总甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)浓度)、肝损伤指标(肝脏系数和谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性),并测定肝脏组织的氧化应激指标(超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、过氧化氢酶(CAT)活性)。显微镜下观察各组大鼠胰腺组织的病理变化。【结果】制备的茯苓菊苣复合多糖中多糖质量分数为(72.17±0.66)%。CK2大鼠组血糖与CK1组相比显著升高,MM组和HM组血糖与CK2组相比显著降低,体质量显著增加,肝脏系数显著降低。与CK2组相比,LM、MM、HM组大鼠胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)显著降低,口服葡萄糖耐量和胰岛素耐量得到改善,AST和ALT活性显著降低;MM组T-CHO、TG、LDL-C浓度显著降低。显微观察结果表明,CK2组大鼠胰岛细胞数量明显减少,MM、HM组胰岛细胞数量有所恢复。肝组织氧化应激结果表明,CK2组大鼠SOD、CAT、GSH活性与CK1组相比显著降低,HM组SOD、CAT、GSH活性与CK2组相比显著升高。【结论】茯苓菊苣复合多糖具有降低二型糖尿病大鼠血糖的功效,对高血脂症有缓解作用,对肝脏和胰腺有保护作用。 展开更多
关键词 茯苓 菊苣 复合多糖 二型糖尿病 降血糖
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生物钟蛋白TIMELESS对乳腺癌细胞增殖和侵袭转移的差异调控 被引量：3
9
作者 李淑晶 任薛莉 伍会健 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期207-216,共10页
生物钟蛋白TIMELESS是生物体周期节律相关的核心分子钟的一员。TIMELESS可以调节细胞的增殖和代谢,DNA损伤的识别和修复等。研究发现,TIMELESS的表达与肝癌、肺癌、结直肠癌和鼻咽癌等的发生发展明显关联。在乳腺癌中,TIMELESS的调节作... 生物钟蛋白TIMELESS是生物体周期节律相关的核心分子钟的一员。TIMELESS可以调节细胞的增殖和代谢,DNA损伤的识别和修复等。研究发现,TIMELESS的表达与肝癌、肺癌、结直肠癌和鼻咽癌等的发生发展明显关联。在乳腺癌中,TIMELESS的调节作用和机制仍不十分清晰。本文分别研究了TIMELESS在乳腺癌细胞增殖和转移方面的调控作用。通过细胞增殖实验发现,TIMELESS可明显促进乳腺癌细胞的增殖。克隆形成实验发现,在乳腺癌细胞ZR-75-30和T-47D中,TIMELESS过表达分别上调克隆数量约1.6倍和1.8倍。通过报告基因检测对雌激素信号通路的研究发现,TIMELESS和雌激素受体ERα(estrogen receptor)共表达与单转ERα相比,使得雌激素受体ERα的转录活性提高约3倍;而通过对于Basal型乳腺癌患者生存曲线分析发现,Timeless高表达与basal型乳腺癌患者的生存率正相关。基于此,我们进一步研究了TIMELESS对于乳腺癌细胞转移的调控作用。通过细胞划痕实验和F-肌动蛋白组装检测发现,TIMELESS抑制乳腺癌细胞的转移;同时,TIMELESS敲低提高了乳腺癌细胞的转移数量约1.6倍,并下调了上皮标志物E-钙黏着蛋白的表达,上调了间质标志物N-钙黏着蛋白表达。本研究提示,TIMELESS在调控乳腺癌的增殖和转移过程中存在差异调控,即TIMELESS促进乳腺癌细胞增殖,而抑制了乳腺癌细胞的转移。这为生物钟蛋白质调控乳腺癌的发生发展提供了分子基础,同时为乳腺癌的分型治疗提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 周期节律 生物钟蛋白TIMELESS 增殖 侵袭转移 乳腺癌
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丙酮丁醇梭菌的基因编辑工具及代谢工程改造 被引量：1
10
作者 薛闯 杜广庆 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2019年第4期1-9,共9页
丙酮丁醇梭菌作为极具潜力的新型生物燃料丁醇的生产菌,受到各国研究学者的广泛关注。通过丙酮丁醇梭菌(ABE)发酵生产丁醇,由于生产成本高,限制了其工业化应用。随着基因组学和分子生物学的快速发展,适用于丙酮丁醇的基因编辑工具不断... 丙酮丁醇梭菌作为极具潜力的新型生物燃料丁醇的生产菌,受到各国研究学者的广泛关注。通过丙酮丁醇梭菌(ABE)发酵生产丁醇,由于生产成本高,限制了其工业化应用。随着基因组学和分子生物学的快速发展,适用于丙酮丁醇的基因编辑工具不断发展并应用于提高菌株的发酵性能。本文对丙酮丁醇梭菌基因编辑工具和代谢工程改造取得的进展进行综述。 展开更多
关键词 丙酮丁醇梭菌 基因编辑 ABE发酵 丁醇
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产教融合背景下细胞工程实验课建设探索与实践 被引量：1
11
作者 王淼 唐颖 +3 位作者 孜力汗 马黎明 袁文杰 杨君 《高校生物学教学研究（电子版）》 2023年第6期48-53,共6页
随着生物经济快速发展,我国生物医药创新型人才急剧短缺,目前高校的人才培养模式难以满足生物医药产业发展需求。大连理工大学生物工程学院细胞工程实验教研组为了培养服务现代生物医药产业的生物工程人才,根据“新工科”要求,实践“四... 随着生物经济快速发展,我国生物医药创新型人才急剧短缺,目前高校的人才培养模式难以满足生物医药产业发展需求。大连理工大学生物工程学院细胞工程实验教研组为了培养服务现代生物医药产业的生物工程人才,根据“新工科”要求,实践“四平台-三创新-双导师-一项目”产教融合人才培养模式,扩展本科教学平台,共享企业平台、科研平台以及智慧平台,以学生为中心从新内容、新模式、新思政入手,在学校导师和企业导师共同指导下,自主设计并完成一个生物制品生产项目,提升学生工程实践能力,助力“双创型”生物制造战略性新兴产业领军人才培养。 展开更多
关键词 细胞工程实验 新工科 产教融合
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噬菌体防控沙门氏菌生物被膜的研究进展
12
作者 李晓宇 迟新月 +8 位作者 王林会 马永生 魏炳栋 王丽丽 张慧君 孙晓雯 李仕彬 李纪彬 徐永平 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期312-317,共6页
沙门氏菌是重要的食源性致病菌,控制食品中沙门氏菌的污染,特别是防止其形成生物被膜交叉污染食品,对保障食品安全具有重要意义。现阶段传统的物理性、化学性控制措施都存在一定的局限性,难以有效将沙门氏菌生物被膜完全去除,因此,亟待... 沙门氏菌是重要的食源性致病菌,控制食品中沙门氏菌的污染,特别是防止其形成生物被膜交叉污染食品,对保障食品安全具有重要意义。现阶段传统的物理性、化学性控制措施都存在一定的局限性,难以有效将沙门氏菌生物被膜完全去除,因此,亟待开发针对沙门氏菌生物被膜的新型控制和清除策略。近年来噬菌体作为一种安全、有效、无残留的天然抑菌剂受到了普遍关注,与化学消毒剂相比,其具有特异性强、自我增殖快、安全性高、研发时间短等突出优势,在食源性致病菌生物被膜的控制和清除领域已表现出巨大潜力。该文综述了沙门氏菌生物被膜的结构成分与形成过程,并重点介绍了国内外用噬菌体破解沙门氏菌生物被膜的作用机制与应用现状。针对噬菌体的未来研究方向进行了展望,以期为食品加工过程中沙门氏菌生物被膜的有效控制提供新的技术与策略。 展开更多
关键词 生物被膜 沙门氏菌 噬菌体 防控 食品加工
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面向新工科的“微生物学及实验”课程改革与实践
13
作者 王丽丽 唐颖 +1 位作者 牟英 袁文杰 《发酵科技通讯》 CAS 2023年第4期231-236,共6页
“微生物学”和“微生物学实验”(简称“微生物学及实验”)是高校生物类专业学生的基础必修课,是一门实践性极强的课程。为满足新工科对高素质生物工程类人才的需求,在课程体系构建、教学模式改革和创新创业能力培养等方面进行了整体设... “微生物学”和“微生物学实验”(简称“微生物学及实验”)是高校生物类专业学生的基础必修课,是一门实践性极强的课程。为满足新工科对高素质生物工程类人才的需求,在课程体系构建、教学模式改革和创新创业能力培养等方面进行了整体设计,构建了以提高学生解决复杂工程问题能力为导向的“科研项目驱动式”的产学研融合新范式,强调“以学生为中心、以能力为目标”的课程目标达成方式,加强知识融合与工程实践能力培养,提高学生的学习积极性和创造性,以期为培养一流创新型生物工程类人才提供可以借鉴的范式。 展开更多
关键词 产学研合作 创新创业能力 科研项目驱动式 复杂工程问题
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植物精油及其成分对病原微生物抗菌机理的研究进展 被引量：49
14
作者 萨仁高娃 胡文忠 +8 位作者 冯可 修志龙 姜爱丽 老莹 李元政 龙娅 管玉格 姬亚茹 杨晓哲 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期285-294,共10页
精油是采用现代萃取技术从植物的花、叶、根茎和树干等器官中分离的油状挥发性混合物。精油由萜烯类、酚类、醇类和醛类等次生代谢物组成,因其具有广谱抗菌性,在食品、医药等领域被广泛应用。近年来,关于精油及其成分对病原微生物的抗... 精油是采用现代萃取技术从植物的花、叶、根茎和树干等器官中分离的油状挥发性混合物。精油由萜烯类、酚类、醇类和醛类等次生代谢物组成,因其具有广谱抗菌性,在食品、医药等领域被广泛应用。近年来,关于精油及其成分对病原微生物的抗菌机理已进行大量的研究,发现其能够作用于细胞壁、细胞膜、细胞质和DNA等多个靶点。本文综述了植物精油及其成分对病原微生物的抗菌机理,旨在为精油及其成分的研究和应用提供依据。 展开更多
关键词 植物精油 病原微生物 抗菌 机理
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纤维素乙醇的生物炼制及研究进展 被引量：20
15
作者 邓立康 袁润鹏 +3 位作者 于子涵 吴又多 刘晓峰 薛闯 《生物加工过程》 CAS 2022年第5期507-520,共14页
纤维素乙醇是以农业废弃生物质中的纤维素为主要原料、通过微生物发酵转化而成的生物燃料产品。作为一种绿色可再生替代能源,纤维素乙醇具有显著的能量收益和碳减排效益,对保障我国可持续发展、能源安全以及环境友好意义重大。然而,纤... 纤维素乙醇是以农业废弃生物质中的纤维素为主要原料、通过微生物发酵转化而成的生物燃料产品。作为一种绿色可再生替代能源,纤维素乙醇具有显著的能量收益和碳减排效益,对保障我国可持续发展、能源安全以及环境友好意义重大。然而,纤维素乙醇的生物炼制过程面临着难点和挑战。本文围绕纤维素原料及其预处理、纤维素酶水解和纤维素乙醇发酵工艺3个方面,介绍纤维素乙醇生物炼制的工艺流程及特征,剖析纤维素乙醇生产的主要技术瓶颈,并基于菌株抑制物胁迫耐性、碳源利用以及乙醇合成强化3个方面,总结了近年来纤维素乙醇生物炼制的研究进展,最后对纤维素乙醇未来的研究重点和发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 生物能源 生物炼制 纤维素乙醇 预处理 乙醇发酵 菌株改造
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利用合成气生产生物基醇类化学品的研究进展 被引量：4
16
作者 邓立康 刘佳昕 +3 位作者 刘晓峰 吴又多 程驰 薛闯 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2022年第3期110-119,共10页
以合成气为底物生产乙醇、丁醇、己醇等生物基醇类化学品可以降低原料成本,减轻对化石燃料的依赖,推动碳中和目标的实现。概述了产乙酸菌中能够利用合成气的Wood-Ljungdahl途径及该过程中产乙酸菌的能量节约机制,综述了产乙酸菌遗传操... 以合成气为底物生产乙醇、丁醇、己醇等生物基醇类化学品可以降低原料成本,减轻对化石燃料的依赖,推动碳中和目标的实现。概述了产乙酸菌中能够利用合成气的Wood-Ljungdahl途径及该过程中产乙酸菌的能量节约机制,综述了产乙酸菌遗传操作工具的发展及代谢工程改造进展。大量研究揭示了发酵条件(如温度、pH、金属离子、有机氮源、硝酸盐等)对产乙酸菌生长及醇类产物合成具有复杂的影响。气体成分及气液传质效率也是影响合成气利用的重要因素。另外,指出了利用合成气生产生物基醇类化学品现存的瓶颈问题,并展望了未来的研究方向,包括开发产乙酸中的高效基因编辑方法,在模式菌株中构建合成气利用途径、优化温度、pH、反应器设计及利用廉价培养基进行发酵。 展开更多
关键词 醇类化学品 合成气 产乙酸菌 Wood-Ljungdahl途径 代谢工程 发酵过程调控
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中链化学品微生物制造 被引量：3
17
作者 朱志伟 谭亚娣 +1 位作者 张乔馨 薛闯 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2021年第5期1-13,共13页
中链脂肪酸(C_(6)-C_(12))衍生的化学品包括脂肪醇、脂肪烃、中链酯、ω-修饰脂肪酸等,这些化合物是生物燃料、聚合物、日用化学品、特种化学品的重要组分。天然微生物底盘不能合成中链脂肪酸,而通过操纵脂肪酸合成、逆β-氧化等碳链延... 中链脂肪酸(C_(6)-C_(12))衍生的化学品包括脂肪醇、脂肪烃、中链酯、ω-修饰脂肪酸等,这些化合物是生物燃料、聚合物、日用化学品、特种化学品的重要组分。天然微生物底盘不能合成中链脂肪酸,而通过操纵脂肪酸合成、逆β-氧化等碳链延伸途径,尤其是表达生成游离中链脂肪酸的硫酯酶,可使大肠埃希菌、酿酒酵母等微生物细胞合成超过1 g/L的中链脂肪酸。引入脂肪酸衍生反应,如羧基还原、脱羧、ω-氧化等,可合成许多中链化学品。本文综述了中链化学品合成的酶学基础以及代谢工程策略,为中链化学品高效生物制造提供参考和思路。 展开更多
关键词 脂肪酸 中链化学品 生物制造 代谢工程 蛋白质工程
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过表达海洋微生物宏基因组MbCSP提高转基因拟南芥的抗旱和耐寒性 被引量：2
18
作者 王梦姣 曹钰雪 +2 位作者 徐永盛 丁风鹅 苏乔 《植物研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期243-251,共9页
干旱和低温是影响农作物生长发育的重要因素,培育转基因作物是解决此问题的有效途径。冷激蛋白(Cold Shock Proteins,CSPs)是一类高度保守的核酸结合蛋白,参与非生物胁迫应答等细胞生理活动,转CSP基因可增强作物抗逆能力。以海洋微生物... 干旱和低温是影响农作物生长发育的重要因素,培育转基因作物是解决此问题的有效途径。冷激蛋白(Cold Shock Proteins,CSPs)是一类高度保守的核酸结合蛋白,参与非生物胁迫应答等细胞生理活动,转CSP基因可增强作物抗逆能力。以海洋微生物宏基因组DNA为模板,采用锚定PCR的方法克隆得到了MbCSP基因,其ORF为216 bp,编码一个由71个氨基酸构成的蛋白;对其进行同源性分析,显示该氨基酸序列与EcCSPG、EcCSPA(大肠杆菌Escherichia coli),BsCspB(枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis)和BcCspA(蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus)等冷休克蛋白氨基酸序列同源性在60%~90%;对该氨基酸序列进行多重序列比对和系统发育树分析,结果发现MbC‐SP蛋白包含RNP1(KGFGFI)和RNP2(VFVHF)等CSP蛋白经典的保守结构域,其与EcCspG(大肠杆菌)和CmC‐spG、CmCspB(堆肥宏基因组)等生物的冷休克蛋白亲缘关系较近。为进一步探讨冷休克蛋白MbCSP的功能,构建了植物表达载体pTF101-MbCSP,采用花序浸染法转化拟南芥,经过除草剂筛选和PCR检测,获得转基因植株。进行半定量RT-PCR分析,选择表达量最高的阳性株系进行后续的生理检测。结果表明:在干旱胁迫及低温胁迫下,转基因拟南芥的生长状况明显优于野生型,其生物量显著高于野生型植株;转基因拟南芥的叶片相对含水量、叶绿素含量和超氧化物歧化酶活性均高于野生型拟南芥,而丙二醛含量则低于野生型拟南芥。上述结果表明,过表达海洋微生物宏基因组MbCSP能够提高转基因拟南芥的抗旱和耐寒能力,为培育转基因作物新品种奠定了基础。 展开更多
关键词 冷激蛋白 宏基因组 拟南芥 干旱 低温
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多肽类ACE抑制剂的设计合成及生物活性 被引量：7
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作者 周佳琪 马春燕 李晓晖 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2022年第23期26-34,共9页
本研究以血管紧张素I转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制肽PHP1和PHP2为研究母肽,通过替换氨基酸残基改变目标多肽的疏水性、带电性等因素,利用生物信息学工具评估多肽潜在的生物活性,设计了19个多肽类似物。采用多肽固相... 本研究以血管紧张素I转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制肽PHP1和PHP2为研究母肽,通过替换氨基酸残基改变目标多肽的疏水性、带电性等因素,利用生物信息学工具评估多肽潜在的生物活性,设计了19个多肽类似物。采用多肽固相合成法合成目的多肽类似物,并进行体外生物活性检测。结果显示多肽类似物均具有较高的ACE抑制活性,其中,PHP1A-6(IC_(50)=3.87μmol/L)、PHP2A-3(IC_(50)=3.33μmol/L)、PHP2A-4(IC_(50)=2.86μmol/L)和PHP2A-7(IC_(50)=4.58μmol/L)的ACE抑制活性最高,较母肽有显著提高(P<0.05),PHP1A-3、PHP1A-4、PHP1A-7、PHP2A-1和PHP2A-10具有同母肽相当的抑制活性,IC_(50)<10μmol/L。绝大部分多肽类似物的α-葡萄糖苷酶抑制活性与母肽相比均有明显提高,PHP1A-3(IC_(50)=3.09μmol/L)、PHP1A-7(IC_(50)=9.51μmol/L)、PHP2A-6(IC_(50)=5.58μmol/L)、PHP2A-11(IC_(50)=2.35μmol/L)和PHP2A-12(IC_(50)=3.98μmol/L)的活性最高。其中,PHP1A-3和PHP1A-7具备较强的ACE抑制和α-葡萄糖苷酶抑制双重活性。含Cys的多肽类似物在1 mg/mL浓度下,ABTS+·清除率均在85%以上,具备潜在的抗氧化活性。分子对接研究了ACE抑制肽与ACE的构效关系,表明抑制肽可以与ACE的氨基酸残基产生多个稳定的氢键、疏水相互作用、π-π堆积及盐桥,增加了对ACE的抑制作用。 展开更多
关键词 多肽固相合成 新型 ACE 抑制肽类似物 生物活性 分子对接
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葡萄酒生物降酸机制及发酵策略研究进展 被引量：2
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作者 于潇淳 徐晶 +3 位作者 李明 陈雪 李淑英 徐永平 《中国酿造》 CAS 北大核心 2023年第8期28-32,共5页
有机酸的种类与含量是影响葡萄酒风味和品质的重要因素,是评价葡萄酒的重要指标。该文针对酿酒葡萄原料高酸度的问题,综述了生物降酸途径及其在葡萄酒酿造中的应用。葡萄酒生物降酸主要依赖苹果酸-乳酸发酵途径及苹果酸-酒精发酵途径。... 有机酸的种类与含量是影响葡萄酒风味和品质的重要因素,是评价葡萄酒的重要指标。该文针对酿酒葡萄原料高酸度的问题,综述了生物降酸途径及其在葡萄酒酿造中的应用。葡萄酒生物降酸主要依赖苹果酸-乳酸发酵途径及苹果酸-酒精发酵途径。酒酒球菌(Oenococcus oeni)可以依靠苹果酸-乳酸途径发挥降酸作用,但易受到pH、乙醇、SO_(2)等环境因素影响。非酿酒酵母主要通过苹果酸-酒精途径进行降酸发酵,但在此过程中会对酿酒酵母及葡萄酒风味造成不利影响。通过分析不同降酸途径的机制及影响因素,可采用增强酒酒球菌抗逆活性、优化非酿酒酵母混菌发酵工艺等方法提升葡萄酒降酸发酵效果。 展开更多
关键词 生物降酸 葡萄酒 苹果酸-乳酸发酵 苹果酸-酒精发酵 发酵策略 混菌发酵
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