实验室适应性进化技术在光合蓝细菌底盘工程中的研究进展

蓝细菌是唯一可进行放氧光合作用的原核微生物,基于光合蓝细菌构建“自养型细胞工厂”具有广阔前景。但以蓝细菌作为底盘进行生物燃料及化学品的合成仍存在细胞耐受能力差、产量低等问题,导致实现工业化生产的经济可行性还比较低,亟需通过合成生物学等技术手段构建新的藻株。近年来,实验室适应性进化(adaptive laboratory evolution,ALE)已被用于底盘工程中,实现了优化生长速度、增加耐受性、加强底物利用和提高产品产量等目标。ALE在提高蓝细菌鲁棒性方面取得了一定进展,已获得了耐受高光、重金属离子、高盐和高浓度有机溶剂胁迫的进化藻株。但是,蓝细菌中的ALE策略效率相对较低,耐受各胁迫的分子机制并未阐释完全。本文综述了ALE相关技术策略及其在蓝细菌底盘工程中的应用,讨论了如何借鉴其他微生物中ALE手段,构建更大ALE突变文库、增加菌株的突变频率、缩短进化时间、探索多重胁迫耐受工程菌构建原则及研究策略等,高效解析进化菌株的突变体库,构建高产量、鲁棒性强的工程菌株等,以期未来促进蓝细菌底盘的改造及其工程菌的规模化应用。     

一株抗水稻纹枯病菌的解淀粉芽胞杆菌分离与鉴定

【目的】筛选对水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)具有强拮抗作用的细菌菌株。【方法】用指示菌法筛选拮抗菌株;通过形态观察、生理生化实验、Biolog及16S rDNA序列分析鉴定目标菌株;利用平板双向培养法和滤纸片扩散法测定抑菌谱及拮抗性质。【结果】分离到一株高活力的水稻纹枯病菌拮抗菌株YB-3,该菌株属于解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens);菌株YB-3对常见的14株病原真菌和7株细菌具有较强的拮抗作用,并发现其对亲缘关系较近的芽孢菌属有较强的拮抗作用;该菌株的抑制活性具有温度稳定、耐酸、但对蛋白酶敏感的特点。【结论】通过指示菌法筛选到一株对水稻纹枯病菌有强拮抗作用的解淀粉芽胞杆菌(B.amyloliquefaciens)YB-3,它具有广谱、高效的植物病原菌拮抗活性。     

长寿人群肠道微生态与细胞衰老的关系简析

肠道微生物与人体共生共存,是人体重要的"器官",与人体健康和疾病密切相关。越来越多的研究开始关注肠道微生物在不同疾病中的作用,并发现在某些疾病的发生发展中,人体肠道微生物及其代谢产物是非常关键的一环。肠道微生物与衰老也息息相关。衰老是每个人都必须经历的过程,整体来看是健康的器官功能逐步退化的过程,在细胞层面上是细胞的衰老。本文主要分析了长寿人群肠道微生物的分布特征,并分析了与长寿密切相关的部分肠道微生物及其影响细胞衰老的机制。     

噬菌体与抗生素联合疗法的可行性与挑战

噬菌体是能特异性感染细菌的病毒，自发现以来一直被用作抗菌药物。但随着抗生素的广泛使用，噬菌体疗法逐渐被淡忘。目前，抗生素耐药性（尤其是多药耐药）的出现，严重威胁着患者的生命和健康，抗生素耐药已成为一个全球性的公共卫生问题，因此寻找新的治疗方法非常必要。在西方国家长期被忽视的噬菌体疗法，如今正重现生机。本文通过查阅国内外大量病例，对噬菌体与抗生素联合治疗的一些实例进行了讨论，阐述了这种双重治疗的可行性，指出其面临的挑战，并且还阐述了噬菌体和抗生素之间可能存在的作用机制。