基于专利分析的生物传感器发展态势研究*

生物传感器将固定化的生物敏感材料作为识别元件,具有体积小、专一性强、响应快、准确度高等特点,市场应用前景广阔。近年来,生物传感器技术发展迅速,研究成果不断涌现。为更好地了解我国生物传感器研究现状,进一步促进生物传感器行业健康快速发展,基于IncoPat专利数据库,利用ITGinsight作为文献分析工具,对全球范围内生物传感器领域的总体研究态势、区域布局、技术构成及研究热点等方面进行专利分析,并对核心专利进行识别。结果表明,我国生物传感器领域的专利数量排在世界前列,但科研实力存在区域分布不均衡、企业研发实力不强、关键核心技术不足等问题。针对这些问题,提出我国生物传感器技术的未来发展策略。     

生物安全时代:新生物科技变革与国家安全治理*

科技进步改进了人类对天然生物危害因子的操控能力,在诱发新的生物安全危害形态的同时,也赋予了生物安全客体的源头难以追溯性、生物安全主体的多元性、生物安全危害演变机理的复杂性等特点。生物安全在很大程度上体现了非传统安全的非传统特点。随着生物科技与生物安全在推动人类社会发展进程的作用日益显著,21世纪或将成为生物安全的时代。新一轮生物科技变革及其与人类社会互动衍生的生物安全问题,已经逐渐触及人类安全观念和现代文明的内源性危机或挑战。全面提升国家生物安全能力、优化国家生物安全治理,不仅是世界各国的战略选择,也是对人类科技文明与政治文明的新探索。     

生物安全时代:新生物科技变革与国家安全治理*

科技进步改进了人类对天然生物危害因子的操控能力,在诱发新的生物安全危害形态的同时,也赋予了生物安全客体的源头难以追溯性、生物安全主体的多元性、生物安全危害演变机理的复杂性等特点。生物安全在很大程度上体现了非传统安全的非传统特点。随着生物科技与生物安全在推动人类社会发展进程的作用日益显著,21世纪或将成为生物安全的时代。新一轮生物科技变革及其与人类社会互动衍生的生物安全问题,已经逐渐触及人类安全观念和现代文明的内源性危机或挑战。全面提升国家生物安全能力、优化国家生物安全治理,不仅是世界各国的战略选择,也是对人类科技文明与政治文明的新探索。     

总体国家安全观下合成生物学风险和应对策略研究*

合成生物学是近年来兴起的一门兼材料学、医学和信息学等学科特性的交叉学科,在促进医学进步和科技转化应用的同时,也在总体国家安全内涵中被赋予了特殊的重要地位。如何在新时期应对错综复杂的安全形势和严峻挑战,是世界各国和国际社会所面临的科技治理和生物安全的重要命题。重点介绍合成生物技术相关生物武器威胁、生物恐怖威胁、生物安全国际公约条例、生物安全伦理治理框架,总结近年来合成生物技术领域生物安全风险相关问题,提出合成生物学安全风险应对策略和国家总体安全观下科技发展建议。     

基于序列和结构分析的酶热稳定性改造策略*

功能酶被广泛应用于食品、化工、医药等领域,但却容易受高温环境限制,导致催化效率降低。以分子改造为目的的蛋白质工程技术是解决这一问题的关键环节,其能够对酶结构和功能进行改造,获得热稳定性好的工业酶。传统的定向进化方法只能依靠随机突变进行人工筛选,具有效率低、针对性差等缺点;理性设计作为酶热稳定性改造的主要方法,可借助各种计算机程序和软件预测潜在突变位点,但其要求对酶的催化机制、热稳定性机制有深入了解。对于大多数天然酶而言,酶的序列和晶体结构是最容易获取的信息,也是预测功能的重要基础。从酶的序列和晶体结构入手,重点介绍了共识突变、基于序列偏好性的突变、截短柔性区域、优化分子内相互作用力、刚化催化活性区域及计算机辅助筛选柔性位点等常用策略,这些策略具有筛选效率高、改造准确性高、实用性强等优点。结合多种酶的热稳定性改造案例进行分析,旨在为不同酶的改造策略选择提供有效参考,同时也为工业酶的耐热性研究提供理论支持。     

乳腺三维超声成像的文献计量和可视化分析*

目的:研究乳腺三维超声成像领域的发展态势并识别研究热点。方法:本研究选取PubMed数据库中乳腺三维超声成像领域的论文为研究对象,采用文献计量学方法,结合可视化分析工具,从论文数量、生命周期、国家/地区分布及合作、机构分布及合作、研究热点等多个角度对乳腺三维超声成像领域进行研究。结果:乳腺三维超声成像领域共发表论文213篇;25个国家/地区在该领域开展研究,其中美国发文量全球排名第一位;全球有100多个机构开展研究,主要以医院和大学为主;识别出研究热点有4个,分别是:乳腺肿瘤的三维弹性成像研究,乳腺X线图像的计算机辅助诊断方法研究,乳腺癌的磁共振成像诊断研究,乳腺肿瘤超声图像特征的算法研究。结论:乳腺三维超声成像领域近几年发展较快,其研究热点主要围绕乳腺癌诊断的相关研究。     

基于文献计量法分析我国生物安全子领域入侵生物学学科发展现状

【目的】入侵生物学是一门生物安全学领域的新兴学科,了解我国乃至全球入侵生物学学科发展进程以及现状,对于全面掌握该学科的全球状况和前沿动态,以及国家在该领域的科学能力和影响力等具有重要意义。【方法】本文利用“biological invasion”“invasion biology”“invasion ecology”“invasive alien species”“alien species”“exotic alien species”“exotic species”“non-indigenous species”“non-native species”和“invasiveness”等10个关键词检索Web of Science和中国知网等数据库以获得入侵生物学相关论文和著作等科学成果,通过文献计量法分析、归纳和总结科学产出的各项属性特征。【结果】截止目前(1950—2024年)全球共发表了117575篇中英文论文(若通过物种名称进行检索,实际数量将远超该数),出版了389部专著,提出了45个生物入侵相关的假说,完成了1463个外来入侵物种基因组测序和组装工作;我国入侵生物学研究起步较晚,但经过二十多年的发展,在论文产出量、Top期刊刊文量、专著数量、领军人物和前沿技术研究等方面已位居世界前列,然而与领先国家相比还存在一定差距,如缺乏具有国际影响力的专业性期刊,Top期刊论文被引频次、假说数量、国际合作发表论文数量分别占全球领先国家的30.0%、16.7%、29.9%,是今后需重点发展的方向。【结论】本研究结果客观地反映了我国入侵生物学学科发展的现状以及在国际上的地位和影响力,为明确今后科学研究发展方向提供了理论依据。     

我国宫颈癌疫苗市场分析及对策研究*

宫颈癌Cervical cancer是最常见的妇科恶性肿瘤,是威胁女性健康的第二大恶性肿瘤。宫颈癌疫苗是预防宫颈癌发病的有效途径。2019年以前葛兰素史克(GSK)和默沙东(MSD)垄断了全球宫颈癌疫苗药物市场。虽然国内宫颈癌疫苗起步较晚,但在国内创新政策驱动下,20种疫苗已进入临床阶段,特别是由厦门万泰联合厦门大学研发的馨可宁于2020年4月获批上市,它是我国首个自主研发、全球第三个的宫颈癌疫苗。相比较欧美等发达国家,我国在宫颈癌疫苗推广力度上还有较大差距,我国9~45岁女性的HPV疫苗接种率不足0.05%。面对HPV疫苗接种覆盖率低,提出了优化HPV疫苗审评审批流程、将HPV疫苗纳入国家免疫规划、提高女性对HPV疫苗的认识等对策建议。     

我国宫颈癌疫苗市场分析及对策研究*

宫颈癌Cervical cancer是最常见的妇科恶性肿瘤,是威胁女性健康的第二大恶性肿瘤。宫颈癌疫苗是预防宫颈癌发病的有效途径。2019年以前葛兰素史克(GSK)和默沙东(MSD)垄断了全球宫颈癌疫苗药物市场。虽然国内宫颈癌疫苗起步较晚,但在国内创新政策驱动下,20种疫苗已进入临床阶段,特别是由厦门万泰联合厦门大学研发的馨可宁于2020年4月获批上市,它是我国首个自主研发、全球第三个的宫颈癌疫苗。相比较欧美等发达国家,我国在宫颈癌疫苗推广力度上还有较大差距,我国9~45岁女性的HPV疫苗接种率不足0.05%。面对HPV疫苗接种覆盖率低,提出了优化HPV疫苗审评审批流程、将HPV疫苗纳入国家免疫规划、提高女性对HPV疫苗的认识等对策建议。     

染料的生物降解研究*

生物降解法是染料污染治理的重要方法。针对目前使用量较大的偶氮染料、三苯基甲烷染料和蒽醌染料这3大类染料,重点介绍了厌氧和好氧条件下的偶氮还原及其机理、三苯基甲烷染料降解菌和蒽醌染料降解菌的研究进展。     

生物安全三级实验室人员管理相关问题的探讨

在生物安全三级(BSL-3)实验室日常管理工作中,实验人员的管理是实验室安全运转的关键,可保证生物安全管理体系文件的准确执行,减少安全隐患.我们总结了数年来管理BSL-3实验室的经验和教训,对人员管理有关问题提出想法和建议,以供参考.     

microRNA层面上癌症的公共机制

microRNAs(miRNA)是一类内源性的非编码小RNA。已有研究表明miRNAs的靶基因中有不少癌症的相关基因。为了全面研究miRNA与癌症的关系,作者将19种癌症的相关基因集合分别富集到494个miRNAs靶基因集合上,得到各类癌症所富集的miRNAs。结果发现19种癌症仅集中地富集在144个miRNAs上,由此验证了癌症在miRNAs上的公共机制。在此基础上,作者对癌症富集较多的8个miRNAs做了进一步研究,结果发现这8个miRNAs均为高度保守的miRNAs,且它们的靶基因集合一致富集在基因本体论(gene ontology,GO)的基本生物学过程上,并与转录因子活性以及蛋白激酶活性相关。另一方面,在基于miRNA构建的癌症网络中,前列腺癌与乳腺癌,结肠癌与乳腺癌之间共享较多的miRNAs,表明了这些癌症在miRNA层面上存在密切的关系。     

基于共词分析的国内生物信息学热点领域研究

利用共词分析和可视化方法对生物信息学的关键词进行聚类分析,探讨该研究领域的学科分类和热点内容.以中国知网、中华医学会数据库中期刊论文为统计来源,对1998～2013年间的5 707篇生物信息学相关文献进行计量分析,提取出40个高频关键词.利用ROST软件得到关键词共词矩阵,在此基础上利用SPSS进行因子分析、聚类分析和多维尺度分析.结合因子分析和聚类分析将生物信息学领域主要研究内容分为7类,结合多维尺度分析对研究热点及变化趋势进行了初步探讨.研究结果较为客观地反映了当前生物信息学领域的学科分类和研究热点,为科研人员进行生物信息学研究提供一些思路.     

基于特征属性的中国自然保护区分类体系

基于114个自然保护区典型样本的特征属性,采用聚类分析方法建立了新的中国自然保护区分类体系.结果表明:与现行的国家分类标准相比,新的分类体系更具简明性和实用性;同时,新体系中的C1、C2、C3、C4类型分别与世界自然保护联盟(IUCN)分类体系中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ类保护区相对应.新体系保持了分类标准和尺度的一致性,一定程度上避免了主观分类的偏差,为中国自然保护区的分类提供了量化依据.     

BACA: bubble chArt to compare annotations

Background

DAVID is the most popular tool for interpreting large lists of gene/proteins classically produced in high-throughput experiments. However, the use of DAVID website becomes difficult when analyzing multiple gene lists, for it does not provide an adequate visualization tool to show/compare multiple enrichment results in a concise and informative manner.

Result

We implemented a new R-based graphical tool, BACA (Bubble chArt to Compare Annotations), which uses the DAVID web service for cross-comparing enrichment analysis results derived from multiple large gene lists. BACA is implemented in R and is freely available at the CRAN repository (http://cran.r-project.org/web/packages/BACA/).

Conclusion

The package BACA allows R users to combine multiple annotation charts into one output graph by passing DAVID website.

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.1186/s12859-015-0477-4) contains supplementary material, which is available to authorized users.     

基于Web of Science的合成生物学文献计量分析

合成生物学是一个新兴的交叉学科,近年来得到了广泛关注。本文以1992-2012年期间Web of Science数据库收录的5012篇与合成生物学相关的论文为研究对象,进行年代分布、地域分布、机构分布、研究热点等方面的计量分析,以探究合成生物领域的研究实力分布、研究热点与发展动态。通过文献计量分析发现合成生物学领域近十年来发展迅猛,美国等发达国家占据主动。我国在该领域的论文产出数量可观,但学术影响力有待提高。研究的热点主要集中在基因调控网络构建、基因基因组合成、功能回路设计等方面。     

留学生临床微生物见习生物安全培训探讨

临床微生物室是临床重要的见习培训基地,培训留学生树立正确的生物安全意识,确保其在临床工作中无意外事故的发生。针对实验室中的生物安全展开探讨,保证留学生教育的顺利进行和教学质量的稳步提高,为临床工作做好安全保障。