微生物催化生产丁酸研究进展

丁酸传统上可用于制造丁酸纤维素、合成丁酸酯、食品香料等,近年来研究发现丁酸是肠道上皮细胞的优选能量来源,能抑制组蛋白去乙酰化酶,具有抗癌作用.随着丁酸在生物相关领域功用的不断发现和实际应用,而消费者又日趋青睐生物源制品,微生物催化生产丁酸将越来越具有竞争力.产物浓度低、选择性差是当前丁酸发酵的主要限制因素.许多研究从选用廉价培养基料、优化发酵工艺、简化提取步骤、遗传改造生产菌株等方面来提高生产效率、降低成本,并取得一定进展.今后这些方面更多的突破,都将使微生物催化生产丁酸的产业化成为可能.     

植物内生固氮菌在绿色农业生产建设中的应用

化学氮肥在解决人类温饱问题中起了极为重要的作用,但近年发现过量施用化肥有较大的负面影响.植物内生固氮菌是近年发现的一类非豆科植物中的高效固氮微生物,这一新型固氮系统为新型绿色农业生产建设提供了一种新的生物固氮途径.本研究综述了化学氮肥在农业生产建设中的危害、生物固氮作用、植物内生同氮菌及其固氮机制、植物内生固氮菌在绿色农业生产建设中的应用,并对应用植物内生固氮菌的可能性和意义,以及需要注意的问题作了一些探讨.     

中国10年抗虫棉大田生产:Bt抗虫棉技术采用的直接效应和间接外部效应评估

中国自1997年便开始大面积种植Bt抗虫棉.本研究试图分析中国种植抗虫棉10年后减少防治棉铃虫杀虫剂用量的可持续性.通过对1999~2007年4个省16个村农户大田Bt抗虫棉生产的跟踪调查数据分析,发现生产上控制棉铃虫的杀虫剂用量不仅未增加,反而呈下降趋势;虽然没有直接回答Bt抗虫棉能够维持并增加其生产率的机理,但本研究发现,10年来不仅抗虫棉,而且非抗虫棉防治棉铃虫的杀虫剂用量也显著减少,这与抗虫棉广泛种植后棉铃虫的种群总量下降有关.这些发现对于Bt技术效应分析具有重要意义,同时,本文所采用的同时评估抗虫转基因技术生产的直接效应和间接外部性效应的方法,对于未来该领域的同类研究也具有借鉴意义.     

恢复基因增强了植物雄性不育系统

比利时Plant Genetic Systems(PGS)研究人员发现了一种恢复基因,它能中和PGS前期发现的雄性不育基因的效应.与雄性不育基因一样,这种恢复基因在能产生花粉的花药中表达.当雄性不育基因表达时,植物不产生花粉,因而不能受精.该基因系统在杂种种子产业中有巨大潜力.利用这种雄性不育基因可降低一些作物,如杂种玉米的生产成     

氨基酸对于Monascus ruber生物合成Monacolin K影响的研究

在Monacolin K发酵中添加氨基酸后发现较高质量浓度的氨基酸高度抑制了Monacolin K的产量。0.1 g.L-1的D-甲硫氨酸在发酵第4 d添加可以提高产量30%以上,而L-甲硫氨酸则没有此功能,D,L-甲硫氨酸因D-甲硫氨酸的关系也有一定的增产效果。以甲硫氨酸代替蛋白胨作为主要氮源,则抑制了polyketide途径的前期步骤,因此严重抑制了色素及Monacolin K的生产。另外,发现1 g.L-1的L-苯丙氨酸的添加时间越早越有利于Monacolin K的生产,在起始时添加发酵单位可达135.9 mg.L-1,可能是因为L-苯丙氨酸经过脱氨后,可以进入polyketide途径从而促进了Monacolin K的生产。     

马铃薯愈伤组织中色素含量与4个花色苷合成相关基因的表达差异

关基因表达分析发现,绿色和白色愈伤组织不合成花色苷可能与DFR基因不表达有关.本实验结果为进一步阐明花色苷生物合成机理和花色苷色素的生产应用提供一定的理论依据.     

利用转基因植物生产生物药[英国]威尔士大学生物科学系Glynis Giddings等原著

传统的生物技术常利用哺乳动物细胞、细菌和真菌培养作为转基因系统,来生产生物药.鉴于今后对生物药例如治疗贫血的红细胞生成素和治疗糖尿病的胰岛素,以及通过基因组研究发现的新的药用蛋白的需求量均将大量增加,故有必要利用另一种转基因系统来生产价格既低廉,使用又安全的重组生物药.     

重组人睫状神经营养因子的复性研究

利用凝胶层析对人睫状神经营养因子原核基因工程产品进行复性研究,发现此方法的复性率高于稀释透析法.而且在复性的同时也进行了一步纯化工作.该方法简单、迅速、高效、重复性好,可用于规模生产.     

生物农药的研究应用现状及前景

随着工业发展进程的加快,工业污染的加剧,导致一些疾病发病率成倍增长,使人类的健康受到极大威胁.生物农药的发现和应用已有半个多世纪,主要用于防治农作物的病虫害.生物农药属低毒、无污染、无公害生物制剂,世界各国均很重视.积极提倡生态农业,扩大绿色食品的生产规模,生产无污染、优质食品,确保环境和健康安全,已成为人们共识.因此,在21世纪生物农药的研究和应用上必将有一个新的飞跃,前景是十分广阔的.     

由杂草和酵母生产橡胶的前景

美国农业部农研局Katrina Cornish指出,今后十年中将用遗传工程方法,由一枝黄花属杂草和酵母生产优质天然橡胶,减少美国对进口和以石油为原料合成橡胶的依赖.研究者们正在寻找捷径,以发现某些基因,它们能利用一枝黄花属或其它速生植物、或可大量增殖的酵母和细菌,生产优质橡胶. 在美国加州奥尔巴尼的农研局西部地区研究中心,Cornish正在从热带橡胶树和一种叫     

美国农业部将在本世纪末从黄花和酵母中获取橡胶

美国农业部农业局西部地区研究中心的研究者正在寻找使橡胶树和银胶菊(一种沙漠灌木)产生橡胶转移酶的基因.橡胶转移酶控制橡胶分子的产生.一旦发现了这个基因,研究者希望将其拼接到黄花或酵母中,以快速地大量生产天然橡胶.但是,发展不可能会这样快,因为这项工作需要花费五年时间.     

生物显微成象屏的制作

近年来,一些厂家生产了生物显微投影仪,也可以配合显微镜在暗室中投影,供多人同时进行显微观察和研究.但是,这种仪器经我们四年来的使用,发现仍存在一些不足.如直接投影,在距屏幕5米时,画面直径1.15米,放大     

《PLoS医学》：研究发现剖腹产后再自然生产风险高

澳大利亚研究人员发现。在头一胎生产时采用剖腹产的孕妇如果试图自然生产第二胎,生产风险会增加。     

细胞寿命在大肠杆菌细胞工厂构建中的应用

微生物细胞工厂以可再生资源为原料,为工业化学品的可持续生产提供了一种有前景的替代方案。然而,不适的外界环境显著影响了微生物细胞的存活率,降低了微生物细胞工厂的生产性能。通过延长微生物细胞的时序寿命,可以显著提升微生物细胞工厂的生产性能。首先,基于存活率的变化建立了细胞时序寿命和半时序寿命的评价体系;然后,发现半胱氨酸、肌肽、氨基胍和氨基葡萄糖抗衰老药物可以使大肠杆菌Escherichia coli细胞的时序寿命分别延长80%、80%、50%和120%;最后,延长E. coli时序寿命可以显著改善E. coli细胞工厂的生产性能,可以用于改善具有本源代谢合成路径的E. coli细胞工厂的生产性能,使乳酸和丙酮酸的得率分别提升30.0%和25.0%,也可以用于改善具有异源代谢合成路径的E. coli细胞工厂的生产性能,使苹果酸的得率提升27.0%。这些研究结果表明延长E. coli细胞寿命提供了一种潜在的改善细胞工厂的生产性能的方法。     

阿卡波糖的生物合成途径研究进展

阿卡波糖(Acarbose)作为第一个用于临床治疗Ⅱ型糖尿病的α-葡萄糖苷酶抑制剂类药物,自上市以来,由于其高效、安全而得到广泛应用.目前工业化生产所用的生产茵株都来自Actinoplanes sp.SE50/110,其合成途径随着acb基因簇的发现已经基本研究清楚.在另外一种阿卡波糖产生菌Streptomyces glaucescens GLA.O内,同样发现了与acb基因簇具有高度相似性的gac基因簇,其合成途径与acb基因簇遵循相同的路径,而又有显著的差别.就这两种合成途径以及阿卡波糖的产生、转运和代谢进行综述.     

农业其它

941212利用铜绿假单胞菌生物合成IAA仁会,英〕/Hunter,W .J.…了Abstr.Gen.Meet.Am.Soc.M ierobiol一1993,93M。et一277〔译自DBA,1993,12(23),93一13428〕 IAA生产以色氨酸为前体。近期发现在玉米中存在一条不以色氨酸为前体的途径。初步结果表明,这种改变的IAA生物合成途径也     

中国古生物学会第六届会员代表大会暨第17次学术年会在承德召开

中国古生物学第六届会员代表大会暨第17次学术年会于1993年4月25日-30日在河北省承德市召开,参加会议的有来自全国生产、教学和科研系统216名代表,提交论文摘要135篇,近50名代表在会上作了学术报告.报告的内容有关于南京汤山古人类化石的重要发现和"澄江动物群"的最新发现,也有关于古生态、古气候和古地理方面的重要成果,还有相当部分内容涉及到新技术、新方法在我国古生物学研究中的应用.这些报告受到与会代表的普遍赞扬.     

从离体培养物获得有用产物

新型颜料在1986年英国召开的一次学术讨论会上,M.W.Fowler曾提出,通过植物组织培养大量生产次生代谢产物的最大潜力在于:它能产生完整植株不能产生的新型产物.迄今,采用植物细胞培养物已经获得了大量的这类产物.最近,日本东海大学和Kibun公司的k.Saito等人报道,在植物细胞培养中发现了一种红色颜料.染草红花植物的花能产生一     

分阶段pH调控提高2-酮基-L-古龙酸生产

为了提高酮古龙酸菌Ketogulonicigenium vulgare和巨大芽胞杆菌Bacillus megaterium生产2-酮基-L-古龙酸(2-KLG)的生产效率,分析了pH对K.vulgare和B.megaterium生长和产酸的影响,发现K.vulgare和B.megaterium的最适生长pH值分别为6.0和8.0,但是K.vulgare的糖酸转化活力在pH7.0时达到最大值,因此提出了三阶段pH控制策略(第一阶段:0～8h,pH8.0;第二阶段:8～20h,pH6.0;第三阶段:20h至发酵结束,pH7.0)以促进K.vulgare生长和2-KLG生产。结果表明,三阶段pH控制策略的实施进一步提高了2-KLG的产量(77.3g/L)、生产强度(1.38g/(L·h))和L-山梨糖消耗速率(1.42g/(L·h)),分别比恒定pH7.0时提高了9.7%、33.2%和25.7%。     

生料发酵生产酒精和其中的工程问题

早期的生料水解研究主要基于节能的目的.最新的技术进步、研究和工业实践发现以前未被注意的很多优点,如生料发酵生产提高酒精转化率、单元操作少及体系黏度低等优点.新的生料水解酶的出现使得高浓高强度生料发酵来生产工业酒精和燃料酒精具有很强的竞争力,是未来生物酒精生产的一个重要发展方向.由于生料体系的非均相特性,与传统的发酵过程有相当的不同.控制颗粒的大小,保持良好的传质对发酵的顺利进行很重要.在高浓度发酵时,系统的温度梯度控制也很重要.加强生料发酵体系工程研究对以后的工程设计和工厂优化有重要意义.