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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 421 毫秒
1.
基于合成生物学的微生物制造在天然产物药物、生物能源、生物基化学品及生物传感器件的研究中发挥越来越重要的作用。本文系统地介绍了合成生物学研究领域的最新技术进展,包括DNA和染色体合成、新生物元件开发与元件库标准化、染色体工程与最小基因组技术、途径装配技术等,并阐述了合成生物学在微生物制造领域内所取得的突破和巨大的应用价值。  相似文献   

2.
合成生物学已经进入快速发展阶段,突破性成果不断涌现,技术转化与产业应用也初见成效。DNA合成、基因编辑、计算机辅助设计和过程自动化、机器学习等技术的进步和相关平台的建设,以及政策的支持和投融资的持续活跃,有望进一步推动生物产业及生物经济的发展。在新一轮科技变革与保护自然环境、减少碳排放的背景下,世界主要国家更加注重生物经济的可持续发展。该文系统梳理了全球合成生物学在2022年的战略规划、研发和产业等方面的进展,展望了未来在技术创新、产业应用等方面的发展前景。  相似文献   

3.
手性技术与生物催化   总被引:5,自引:0,他引:5  
简要介绍了手性,手性技术与生物催化的基本概念。手性,是指一个有机分子具有不对称性,形成两种空间排布方式不同的对映异构体。手性技术即生产手性化合物的技术,手性化合物的制备方法主要有手性源、外消旋体拆分、不对称合成等几种。生物催化,即利用酶或微生物等生物材料催化进行某种化学反应,被认为是手性化合物生产取得突破的关健技术。文章还介绍了生物催化外消旋体拆分、生物催化不对称合成等几种生产手性化合物的应用实例。  相似文献   

4.
李寅 《生物工程学报》2022,38(4):1267-1294
本文对2021年《生物工程学报》在合成生物制造领域发表的综述和论文进行了评述.重点讨论了大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、谷氨酸棒杆菌、酿酒酵母、丝状真菌以及非模式细菌、非传统酵母等主要底盘细胞的设计改造,氨基酸、有机酸、维生素、高级醇、天然化合物(萜类、黄酮类、生物碱类)、抗生素类、酶与生物催化产品、生物聚合物等产品的生物制造...  相似文献   

5.
生物活性物的生物制造是指利用包括细胞、微生物和酶在内的生物系统生产具有生物活性的天然或合成分子的过程。这些分子可用于制药、化妆品、农业和食品工业等领域,对提高生命质量、延长生命长度具有重要意义。在合成生物学和自动化等技术的推动下,生物制造领域迅速发展,为创造新产品和替代传统产品提供了绿色可持续的生产模式,为生物经济的增长、创新作出了重要贡献。本文结合生物活性物研发及生产情况,简要梳理并分析了国内外生物活性物的现有市场和未来发展。生物制造作为一种绿色、可持续的生产方式,将在生物经济发展中持续发挥重要作用。  相似文献   

6.
合成生物学的目标包括“通过合成来理解生命”以及用现代工程学方法设计合成复杂生物系统.其工程学目标的实现依赖于可集成、可调控、可重用、功能多样的蛋白质、RNA、DNA等基本分子元件.以分子机制为基础,合理设计与实验室进化相结合,改造和创建生物分子的相互作用特异性、调控方式、定量活性等,是实现生物系统人工调控与编程的重要策略,同时为自下而上设计合成日益复杂的人工生物系统奠定基础.  相似文献   

7.
王钦宏 《生物工程学报》2021,37(5):1471-1476
代谢工程利用重组DNA技术、合成生物学、基因组编辑来改变生物体的细胞网络,包括代谢、基因调控和信号网络等。它可以实现加强包括化学品、燃料、化学原料药和其他生物技术产品等代谢物生产的目标,提升生物制造能力与效率。为了梳理和凝练代谢工程30年来的发展状况,《生物工程学报》特组织出版专刊,从代谢工程总体发展、共性技术以及以什么宿主和做什么产品等4个方面展现该领域的发展动态和趋势,并为代谢工程领域的进一步发展提出建设性的意见与展望。  相似文献   

8.
末端脱氧核苷酸转移酶(terminal deoxynucleotidyl transferase, TdT)是聚合酶X家族中的一员,与典型的DNA聚合酶不同,TdT以恒温的无模板依赖的方式催化脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)聚合到寡核苷酸的3'羟基端来合成DNA。并且TdT对底物的耐受性高具有聚合修饰型dNTP的能力,如荧光修饰的dNTP、生物素修饰的dNTP,甚至人工碱基均可作为其良好底物。TdT的这些生化特性使其被广泛的应用在生物传感和核酸合成领域中,促进了许多基于核酸的工具和方法的发展,并为酶促从头合成DNA技术的发展奠定基础。介绍了TdT的性质,重点总结了它在其介导的生物检测技术、核酸的修饰技术以及酶促合成DNA技术三个方面的核心作用、目前面临的挑战以及未来研究的方向,以期促进TdT在生物传感器和核酸合成中的进一步应用。  相似文献   

9.
陈国强 《生物工程学报》2013,29(8):1041-1043
合成生物学目前在全球得到迅猛发展。在此专刊中,综述了一些相关技术在合成生物学领域的进展,其中有:链霉菌无痕敲除方法、基因合成技术、DNA组装新方法、最小化基因组的方法及分析、合成生物系统的组合优化。也讨论了应用合成生物学策略优化光合蓝细菌底盘、产溶剂梭菌分子遗传操作技术、蛋白质预算(Protein budget)作为合成生物学的成本标尺。最后,用几个例子说明了合成生物学的应用,包括复杂天然产物合成人工生物系统的设计与构建、微生物木糖代谢途径改造制备生物基化学品以及构建酿酒酵母工程菌合成香紫苏醇。  相似文献   

10.
合成生物学旨在应用工程学的研究思路及手段去设计或改造生物系统,是一个综合了科学与工程的拥有发展潜力的新兴学科,在生物医药、农业、能源、环保等方面发挥着巨大作用。DNA组装技术是合成生物学中的关键技术,也是合成生物学快速发展的限制性技术。综述了众多DNA组装技术的发展及其在合成生物学研究中的意义和应用。  相似文献   

11.
受到人口增长过快、社会经济发展水平不平衡、人口老龄化和不健康饮食方式等影响,人类面临着食品和营养缺乏、部分人群中营养相关疾病高发等问题。同时,社会低碳发展的需求呼唤一种可持续的食物供给模式。因此,既能满足消费者口感和营养需求,又是绿色可持续食物供给模式的技术,例如功能糖、人造肉等未来食品技术,受到了广泛的关注。近年,新兴的生物制造技术及产品得到了迅猛发展,将会支撑形成绿色、低碳的未来食品产业,引发传统生产模式的深刻变革,是新兴生物经济的重大战略发展方向。本文聚焦于未来食品——功能糖、微生物蛋白及人造肉等关键辅配料的生物制造技术研究,追踪其在细胞工厂构建、工业环境下菌种测试与过程优化和衍生产品开发等研究的最新进展,展望未来的发展趋势,旨在为微生物制造未来食品的产业发展提供指导。  相似文献   

12.
13.
Bacterial extracellular vesicles (BEVs), including outer membrane vesicles, have emerged as a promising new class of vaccines and therapeutics to treat cancer and inflammatory diseases, among other applications. However, clinical translation of BEVs is hindered by a current lack of scalable and efficient purification methods. Here, we address downstream BEV biomanufacturing limitations by developing a method for orthogonal size- and charge-based BEV enrichment using tangential flow filtration (TFF) in tandem with high performance anion exchange chromatography (HPAEC). The data show that size-based separation coisolated protein contaminants, whereas size-based TFF with charged-based HPAEC dramatically improved purity of BEVs produced by probiotic Gram-negative Escherichia coli and Gram-positive lactic acid bacteria (LAB). Escherichia coli BEV purity was quantified using established biochemical markers while improved LAB BEV purity was assessed via observed potentiation of anti-inflammatory bioactivity. Overall, this work establishes orthogonal TFF + HPAEC as a scalable and efficient method for BEV purification that holds promise for future large-scale biomanufacturing of therapeutic BEV products.  相似文献   

14.
《Cytotherapy》2023,25(9):1006-1015
Background aimsIn-process monitoring and control of biomanufacturing workflows remains a significant challenge in the development, production, and application of cell therapies. New process analytical technologies must be developed to identify and control the critical process parameters that govern ex vivo cell growth and differentiation to ensure consistent and predictable safety, efficacy, and potency of clinical products.MethodsThis study demonstrates a new platform for at-line intracellular analysis of T-cells. Untargeted mass spectrometry analyses via the platform are correlated to conventional methods of T-cell assessment.ResultsSpectral markers and metabolic pathways correlated with T-cell activation and differentiation are detected at early time points via rapid, label-free metabolic measurements from a minimal number of cells as enabled by the platform. This is achieved while reducing the analytical time and resources as compared to conventional methods of T-cell assessment.ConclusionsIn addition to opportunities for fundamental insight into the dynamics of T-cell processes, this work highlights the potential of in-process monitoring and dynamic feedback control strategies via metabolic modulation to drive T-cell activation, proliferation, and differentiation throughout biomanufacturing.  相似文献   

15.
Mutants of DNA polymerase I from Thermus aquaticus (Taq) with higher fidelity compared to the wild type enzyme were identified in an earlier study by Summerer et al. (Angew Chem Int Ed 44:4712–4715, 2005). Here, one of these mutants, PLQ (consensus residues 879–881), was analysed using molecular dynamics simulations. This was done by calculating the structures of the ternary complex comprising the enzyme, the DNA primer and template as well as the incoming nucleotide before the chemical reaction for the Watson-Crick and different mismatched base pairings. The results show that the high fidelity of the mutant can be explained partly by different specific interactions between the amino acids of the enzyme and the DNA primer end as well as, in some mismatches, a displacement of the primer relative to the incoming deoxyribonucleoside triphosphate and the catalytic magnesium ion. This displacement is facilitated by reduced steric interactions between the enzyme and the DNA. Electronic supplementary material  The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users.  相似文献   

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17.
As the number of applications involving therapeutic plasmid DNA (pDNA) increases worldwide, there is a growing concern over maintaining rigorous quality control through a panel of high-quality assays. For this reason, efficient, cost-effective and sensitive technologies enabling the identification of genetic variants and unwanted side products are needed to successfully establish the identity and stability of a plasmid-based biopharmaceutical. This review highlights several bioinformatic tools for ab initio detection of potentially unstable DNA regions, as well as techniques used for mutation detection in nucleic acids, with particular emphasis on pDNA.  相似文献   

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The application of biotechnological methods in authenticity testing   总被引:3,自引:0,他引:3  
By counterfeiting brand names in the food and drink industry as well as fraudulently labelling and selling low quality products as premium products, this sector of the industry has lost significant amounts of money and the consumer has been deceived. While it was difficult to establish certain types of fraud before the advent of modern biotechnology, DNA-based methods make an important contribution to protect high-quality brand names and protect the consumer. Several years ago, DNA technologies were considered as methods used in universities, primarily for research purpose, not so much for 'real-life' applications. However, this has changed and a number of laboratories have specialised in offering such services to the industry. This article will review DNA-based techniques commonly used for authenticity testing.  相似文献   

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