益生菌与宿主疾病关系的研究进展

人类肠道中含有的多种微生物,称为肠道菌群,它们对宿主的健康起着至关重要的作用。肠道菌群的组成包括细菌、病毒和真核生物,已经被证明与宿主健康有密切的联系,尤其是其中的益生菌。益生菌通过多种途径发挥作用,包括与宿主微生物的相互作用、抵御病原菌的定殖、改善肠道屏障功能、调节免疫功能、产生相关代谢产物,在宿主的代谢、免疫和神经系统中发挥有益作用。综述益生菌的作用机制,讨论了近年来益生菌应用临床研究实例以更好地理解其对疾病风险和健康可持续性的贡献,将为新的治疗干预和疾病预防策略提供参考。     

Viili中益生菌的分离及其发酵性质研究

目的 利用传统方法和分子生物学方法从viili中筛菌并对其特性进行研究.方法 采用MRS、YPD和脱脂乳营养琼脂3种平板从viili中分离出15株单菌,利用V3区通用引物和乳杆菌特异性引物对各单菌的PCR产物进行变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)分析,将其归为5种不同菌.结果 16S DNA测序表明,5种单菌分别为Lactobacillus plantarum、Streptococcus thermophilus、Lactobacillus paracasei、Bacillus cereus和Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus.混合发酵实验表明:从viili中筛出的5种菌除Bacillus cereus外均有凝乳现象,其中Lactobacillus delbrueckii凝乳能力强,可在5 h内凝乳;Lactobacillus paracasei、Bacillus cereus和Lactobacillus plantarum组合产生的EPS量最多,高达186.71 mg/L,而Streptococcus thermophilus EPS产量仅为33.56 mg/L.结论 传统方法与分子生物学方法DGGE相结合,可以快速准确判断细菌种类;筛选菌特性研究结果表明,细菌之间的相互作用导致凝乳时间和EPS产量发生变化,其复合作用有待于进一步研究.     

多酶组合催化制备L-高苯丙氨酸

【目的】L-高苯丙氨酸(L-HPA)是许多医药化学品的重要中间体,化学合成法生产L-HPA反应复杂、环境污染严重,本研究旨在开发高效环保的L-HPA酶法合成路线。【方法】采用模块化组装的方法,构建了一条以甘氨酸和苯乙醛为底物高产L-HPA的新途径。【结果】首先,根据文献挖掘设计了一条由苏氨酸醛缩酶(TA)、苏氨酸脱氨酶(TD)、苯丙氨酸脱氢酶(PheDH)和甲酸脱氢酶(FDH)组成的多酶组合催化途径,用于L-HPA的合成。其次,根据氨基基团的引入和重构,将L-HPA多酶组合催化途径分为基础单元和扩增单元,基础单元包括TA和TD,扩增单元包括PheDH和FDH。然后,利用不同表达水平的质粒,对基础单元和扩增单元进行蛋白表达的组合调节,获得最优工程菌BL21-C-M1-R-M2,使L-HPA产量达到208.6mg/L。最后,我们对全细胞转化体系进行优化,使L-HPA产量进一步提高到1226.6 mg/L,苯乙醛摩尔转化率为34.2%。【结论】该工艺路线绿色高效,为未来大规模生产L-HPA奠定基础。     

双歧杆菌脂磷壁酸生物学活性研究进展

本文综述了双歧杆菌脂磷壁酸(lipoteichoic acid,LTA)的免疫激活、抗肿瘤、抗突变、抗衰老及粘附等重要生物学功能。     

异养微生物固定CO2的合成生物学研究进展

人类活动造成大气二氧化碳（CO₂）浓度不断升高,使当今世界面临着气候变化的重大危机。微生物CO₂固定为实现地球“碳中和”提供了一条有前景的绿色发展路线。与自养微生物相比,异养微生物具有更快的生长速度和更先进的遗传工具,但是其固定CO₂的能力还很有限。近年来,基于合成生物学技术强化异养微生物CO₂固定受到诸多关注,主要包括优化能量供给、改造羧化途径以及基于异养微生物间接固定CO₂。本综述将围绕上述3个方面重点讨论异养微生物CO₂固定的研究进展,为将来更好地利用微生物CO₂固定技术实现“碳达峰、碳中和”提供参考。     

二次肿瘤细胞减灭术在铂类敏感的复发性卵巢上皮癌中的作用

目的:探讨二次肿瘤细胞减灭术对铂类敏感的复发性卵巢上皮癌治疗的临床意义。方法:回顾性分析我院于2002年1月至2012年12月收治的115例铂类敏感的复发性卵巢上皮癌患者的临床及随访资料。结果:在115例铂类敏感的复发性卵巢上皮癌中,66例接受了二次肿瘤细胞减灭术(手术组),术后辅以铂类为基础的化疗。49例患者只接受了以铂类为基础的化疗(对照组)。两组患者肿瘤病理分型无统计学差异(P=0.485)。与对照组相比,手术组FIGO分期IV期患者的比例少(15.2%VS 34.7%,P=0.014),低分化患者的比例少(71.2%VS 91.8%,P=0.024),多发复发病灶患者的比例少(28.3%VS 49.0%,P=0.027)。平均随访30.2个月(6-48个月),Kaplan-Meier生存分析显示,手术组与对照组患者的中位生存期分别为35.0个月和27.0个月,差异有统计学差异(Log rank 7.9,P=0.005)。多因素Cox回归分析显示,校正了年龄、肿瘤病理类型、病理分级及FIGO分期后,不同治疗方案是复发上皮性卵巢癌患者远期生存率的独立影响因素。结论:二次肿瘤细胞减灭术可以改善铂类敏感的复发性卵巢上皮癌患者的临床预后。     

谷氨酸棒杆菌代谢工程高效生产L-缬氨酸北大核心CSCD

L-缬氨酸作为一种支链氨基酸,广泛应用于医药和饲料等领域。本研究借助多种代谢工程策略相结合的方法,构建了生产L-缬氨酸的微生物细胞工厂,实现了L-缬氨酸的高效生产。首先,通过增强糖酵解途径、减弱副产物代谢途径相结合的方式,强化了L-缬氨酸合成前体丙酮酸的供给;其次,针对L-缬氨酸合成路径关键酶—乙酰羟酸合酶进行定点突变,提高了菌株的抗反馈抑制能力,并利用启动子工程策略,优化了路径关键酶的基因表达水平;最后,利用辅因子工程策略,改变了乙酰羟酸还原异构酶和支链氨基酸转氨酶的辅因子偏好性,由偏好NADPH转变为偏好NADH,从而提高了L-缬氨酸的合成能力。在5L发酵罐中,最优谷氨酸棒杆菌工程菌株Corynebacterium glutamicum K020的L-缬氨酸产量、得率和生产强度分别达到了110g/L、0.51g/g和2.29 g/(L·h)。     

光驱动二氧化碳转化系统的构建、优化与应用

利用光能驱动二氧化碳(carbon dioxide, CO₂)还原生产化学品对于缓解环境压力、解决能源危机具有重要意义。光捕获、光电转化和CO₂固定等作为影响光合作用效率的关键因素,同时也制约着CO₂的资源化利用效率。为了解决上述问题,本文从生物化学与代谢工程相结合的角度,系统总结了光驱动杂合系统的构建、优化与应用,并从酶杂合系统、生物杂合系统以及杂合系统应用3个方面分析了光驱动CO₂还原合成化学品的最新研究进展。在酶杂合系统方面,采用的策略主要有提升酶催化活性、增强酶稳定性等;在生物杂合系统方面,采用的方法主要包括增强生物捕光能力、优化还原力供应以及改善能量再生等;在杂合系统应用方面,主要阐述了光驱动CO₂还原生产一碳含能化合物、生物燃料以及生物食品等。最后,从纳米材料(包括有机材料和无机材料)和生物催化剂(包括酶和微生物)两个方面,展望了人工光合系统的进一步发展方向。     

用气象卫星对东亚季风区的生态过渡带的遥感监测研究

用极轨气象卫星的归一化植被指数(NDVI)对中国东亚季风区的生态过渡带(样带)进行遥感监测研究。研究结果表明,在过渡带内的各个生态区的NDVI与东亚季风进退的关系极为密切。在正常季风年NDVI有正常分布;在异常季风年,NDVI呈反常分布;把遥感过渡带内季风气候的变化简化为遥感生态区植被指数的变化。分析了在过渡带内主要生态区,即荒漠草原、干草原、草甸草原、农耕区、森林区ND-VI的变化规律,以及旬NDVI与旬降水量之间的关系。在过渡带内每年NDVI随时间变化的曲线形状可以作为每年季风气候变化特征的量度。     

肠道菌群功能与影响因素研究进展

人体肠道作为一种营养丰富的天然环境有多达100兆个微生物,其中绝大多数存于结肠内,密度接近1011~1012/m L。人类肠道内的微生物多样性是微生物菌落和宿主共同进化的结果,自然选择和进化使肠道菌群与宿主处于一种动态平衡且稳定的关系。文章综述了肠道菌群对宿主可能产生的影响以及引起肠道菌群发生改变的某些因素,肠道微生物影响宿主的代谢、营养吸收、免疫功能以及神经功能调节,而饮食及其他条件又能引起肠道菌群的改变。深入分析肠道菌群的具体结构、探索不同微生物在宿主体内究竟发挥着怎样的作用以及如何充分利用微生物的不同特性改善人类健康应成为今后研究的重点方向。