动物学野外实习的改革与实践

自1996～2006年的11年间,共指导11届本科生的动物学野外实习。在实习中不断发现问题,并进行了改革实践,将实习时间由4月改至7月,由以往的2天延长为2周;实习地点由动物园、居民区或海边更换到热带雨林;教学方法由教学生认识物种到教学生自己学会检索物种及练习初步的野外观察研究方法;将动物学野外实习作为一门单独课程,严格规范地进行考核、总结等各个环节的管理。通过改革的一些探索,使动物学野外实习的教学效果有显著的改善。     

中国颚毛(虫兆)属二新种(弹尾目,疣(虫兆)科)

记述了采白海南和浙江省的弹尾目疣[虫兆]科颚毛[虫兆]属Crossodonthina Yosii,2新种,海南颚毛yao C．hainana sp．nov．和天童颚毛yao C．tiantongshana sp．nov．。海南颚毛[虫兆]头部每侧有眼2个,弹器痕上有6根刚毛,非常容易与本属其它已知种类分开。天童颚毛[虫兆]与上海产的Crossodonthina tridentiens Yue＆Yin,1999相似,两者的主要区别是：新种的上颚有两条长的、羽毛状分支和具5齿的片状突起,且基部齿长而细;下颚的内颚叶端部及近基部各有1齿;新种腹部第5节有3＋3个疣状突起,而C．tridentiens有2＋2个疣状突起;新种的爪部内侧有2个小齿,1个大齿,C．tridentiens只有1大齿。模式标本保存于上海生命科学研究院,植物生理生态所昆虫标本馆。     

不同福禄考品种对低温胁迫的生理响应及抗寒性综合评价

通过对14个福禄考品种在低温胁迫下相关生理指标进行分析,结果表明:可溶性糖含量随处理温度降低呈"升降升降"的变化趋势;可溶性蛋白含量随处理温度降低呈"降升降降"的变化趋势;不同品种脯氨酸、叶绿素、丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性变化趋势不同,差异达到显著水平。运用主成分分析法和聚类分析法对14个福禄考品种进行抗寒性排序,将其分为3个抗寒等级:强抗寒品种为‘Sub-05’、‘Sub-Ja-03’和‘Sub-Ja-04’;中抗寒品种为‘Sub-Ja-01’、‘Sub-Ja-02’、‘Sub-06’、‘Sub-07’、‘Pan-02’和‘Pan-Ru-07’;弱抗寒品种为‘Pan-01’、‘Pan-Ru-06’、‘Pan-05’、‘Pan-04’和‘Pan-03’。丛生福禄考品种抗寒性优于锥花品种,与露地越冬观察的结果基本一致。     

2022年营养健康领域发展态势

国民营养状况是健康的基础,也是衡量一个国家经济发展、卫生保健和人口健康的重要指标。本文全面梳理了2022年营养健康领域在科技布局、研究热点和产业方面的发展态势,分析发现,科技布局层面持续支持精准、个性化营养,重视食品安全体系建设,推动未来食品系统向可持续化发展;科学研究聚焦通过营养干预进行疾病的预防和辅助治疗、营养健康与微生物组的关系,以及营养助力健康老龄化等;产业方面,生物技术的不断发展推动替代蛋白、营养保健品等市场呈现稳步上升趋势。基于科技布局及研发趋势,本文进一步展望了该领域未来的发展前景。     

刺激黄雀新纹状体前部大细胞核外侧部对发声和呼吸的影响

实验材料为乌拉坦麻醉的鸣禽黄雀（Ｃａｒｄｕｅｌｉｓ ｓｐｉｎｕｓ）。观察了电及化学刺激新纹状体前部大细胞核外侧部（１ＭＡＮ）对发声和呼吸的影响。结果如下：（１）电刺激１ＭＡＮ的不同区域都引起鸣叫反应。（２）长串电脉冲刺激１ＭＡＮ使呼吸频率增加,呼吸幅度降低。（３）短串电脉冲刺激１ＭＡＮ,落位于吸气相,产生吸气要断效应;落位于呼气相,可使呼气时程延长,以冲刺激１ＭＡＮ,落位于吸气相,产生吸气切断效应     

合成生物学在生物燃料上的应用趋势及展望

近年来,世界各国都面临着化石能源日益枯竭、人口增长、温室气体排放增加、环境日益恶化等危机,寻找可再生的清洁替代能源已成为人类最紧迫的任务之一,燃料乙醇、生物柴油等可再生的生物质能源成为世界各国研究的重点。尽管近年来生物燃料的研发已经取得了很多进展,但其商业化发展仍然面临着转化效率低、生产成本高等难题。     

2023年脑机接口领域发展态势

脑机接口是人脑与计算机或其他电子设备之间建立的直接交流与控制通道。由于其战略重要性,脑机接口已经成为各国战略布局的重点。本文简要介绍了脑机接口领域的发展历程,重点从战略布局、科研进展与产业应用等角度系统梳理了2023年该领域的最新进展,并展望未来发展趋势。2023年,神经编解码算法、神经探针与芯片等脑机接口领域核心技术取得重要进展,功能性超声脑机接口等新型脑机接口不断涌现,应用领域已经从医疗扩展到科研、娱乐等领域,重要企业取得多项里程碑进展。未来,脑机接口硬件将向小型化、高通量、柔性化发展,编解码效率和质量将大幅度提升,促进脑机接口功能从替换和恢复向改善、补充和增强转变,应用领域将进一步拓展。随着脑机接口的广泛应用,其伦理安全问题将受到重视。     

2023年整合生物学领域发展态势

自20世纪中叶以来,生命科学研究逐渐从单一的生物个体水平延伸到细胞、分子、基因等不同层次。面对生物体的复杂性和多样性,跨层级、多维度、全周期的生命结构与功能研究日益受到重视,整合生物学应运而生,旨在揭示生物体内部各种层次之间的相互关系和调控机制,以期深入了解生物体的功能和行为。回顾数十年整合生物学的发展历程,多学科交叉的工具为其提供了有力的支撑,跨层级的功能涌现现象是其研究的关键节点,其理论基础则在于揭示了非线性、不确定性和异质性等复杂科学特征,为生命健康解决方案的赋能提供了基础。2023年,整合生物学在研究生命系统的涌现现象、健康及生态环境方面取得了突破性进展,加深了我们对生命系统整体知识体系的理解,也促进了对生物体在健康和疾病状态下的生理和病理变化的全面了解。展望未来,整合生物学或将以更为综合的整体视角,深入解析生命系统的复杂性、临界条件的变化、无序与有序状态的转化过程,进而促进人类对于生命本质的更深认知,创新前所未有的技术策略。     

合成生物学发展现状与前景

合成生物学是综合了科学与工程的一个崭新的生物学研究领域,为生命现象及其运动规律的解析提供了一种采用“白下而上”合成策略的正向工程学的研究思路和方法手段,在经济和社会发展中具有巨大的应用开发潜力。近年来,DNA合成与系统生物学技术的发展使生命系统复杂基因回路的设计、合成与组装逐步成为可能,并应用于生物基化学品、生物燃料、医药中间体、保健产品的生产和环境保护等领域。但是,合成生物学的研究仍然面临科学、技术和伦理的挑战,只有积极地应对这些问题,在加大研究开发支持力度的同时,做好必要的风险监管,才能真正把握合成生物学发展带来的历史机遇。     

合成生物学在生物基化学品上的应用趋势及展望

合成生物学(synthetic biology)将工程学和生物学相结合, 它不同于对自然基因模拟的基因工程和对代谢途径模拟的代谢工程,而是在以基因组解析技术和化学合成技术为核心的现代生物技术基础上,以系统生物学思想和知识为指导,综合生物化学、生物物理和生物信息技术,建立基于基因和基因组、蛋白质和蛋白质组的基本要素(模块)及其组合的工程化的资源库和技术平台,旨在设计、改造、重建或制造生物分子、生物部件、生物系统、代谢途径与发育分化过程,以及具有生命活动能力的细胞和生物个体.