代谢工程发展30年

代谢工程学科建立30年以来先后与分子生物学、系统生物学和合成生物学发生深度的交叉融合,并在此基础上获得了飞速发展,极大地促进了生物技术产业的进步和升级。文中首先基于SCI论文发表情况对30年来代谢工程学术研究现状和我国在该领域的地位和影响力进行了分析,随后总结了近10年来系统生物学方法和合成生物学的主要使能技术在代谢工程中的应用。最后讨论了目前代谢工程发展中存在的主要问题和今后的发展趋势。     

枯草芽孢杆菌感受态研究新进展

在枯草芽孢杆菌中,感受态的形成受到一种二元信号转导系统的调节,这种系统对胞外的感受态信息素浓度作出感应而激活晚期感受态基因的表达。各种晚期感受态蛋白分别负责外源DNA的吸附、吸收和内源化,它们共同构成了DNA的运输系统。初步探讨了枯草芽孢杆菌感受态调节在细胞生长和进化中的意义。     

细菌质粒的消除

利用化学消除剂或改变生长条件可以消除细菌中的质粒,除宿主菌的特性及其所含质粒分子量大小之外,消除率还与消除剂浓度,作用时间有关,嵌合染料适用于消除大肠杆菌中的质粒,十二烷基硫酸钠对具有性纤毛的细菌作用效果较好,适当提高培养温度可消除一些细菌中的质粒,胸腺嘧啶限量法仅适用于其营养缺陷菌株的质粒消除,利用原生质体的形成与再生及反复冻融菌体均可消除细菌中的质粒。     

免疫磁珠纯化小鼠精原干细胞的研究

精原干细胞（spermatogonial stem cells,SSCs）富集纯化是利用SSCs进行基因修饰新方法等研究的前提基础。采用免疫磁珠分选法,使用干细胞抗体CD90.2进行小鼠SSCs的纯化富集,并采用流式细胞分析法和定量PCR验证了磁珠分选效率。流式细胞分析结果：免疫磁珠分选后SSCs纯度为50.11%。荧光定量PCR检测结果：磁珠分选后支持细胞特异表达基因 GATA4 显著下调（6倍）、SSCs表达基因 GFRα-1 上调（6.5倍）、生殖干细胞特异表达基因 OCT4 极显著上调（5.9倍）,3个基因相对表达量的变化说明,免疫磁珠分选效率为6倍。流式细胞分析法所产生的偏差可能是受到了未解离磁珠及SSCs本身转基因荧光的影响。     

蛋白质组学技术在精子蛋白研究中的应用

从蛋白质组学研究的技术手段、蛋白质组学在人类不育及精卵相互识别并结合的机理研究、免疫法开展男性避孕方法的研究及蛋白质组学研究方法在家畜繁殖环节中的应用等几个方面阐述了蛋白质组学在人类生殖及动物繁殖环节相关研究中的重要作用。说明蛋白质组学已经成为生命科学未来发展的主要分支之一,为揭示生命个体的蛋白质动态变化提供了技术手段和理论基础,并将在药物开发,生命活动机理研究等方面发挥巨大作用,也必将会在家畜繁殖学领域发挥其应有的作用。     

PCR技术在性别鉴定及性别控制应用中的研究进展

PCR技术是一项发展迅猛的生物技术,因具有快速、灵敏、简便及特异性强等特点而被广泛应用于性别鉴定及其它许多相关研究领域。应用于性别鉴定的PCR方法从简单PCR法、双重或多重PCR法、巢式PCR法发展到改进的两温度梯度PCR法;而不同性别间除了呈现有或无关系（类似于Sry 基因）的基因序列外,也检测到了很多类似于锌指蛋白和牙釉蛋白的呈现不同性别特征的基因序列,这为性别鉴定引物的设计和PCR法进行性别鉴定提供了另一种全新的思路,即如果根据这种性别多态性DNA序列特点设计引物,采用两温度梯度PCR扩增技术进行PCR性别鉴定,则可望简化鉴定程序、降低检测时间、提高鉴定效率,使PCR性别控制技术更加成熟和实用化。随着研究的深入,PCR技术在性别鉴定及控制的应用中必将日益成熟,并推动此项技术在其它相关领域中的研究和应用取得更大的进展。     

基因组尺度代谢网络自动重构及分析工具研究进展

高通量数据的产出为基因组尺度代谢网络的构建提供了基础,但同时也对网络构建和分析方法的改进提出了挑战。随着数据量的不断增大,耗时耗力的人工构建及分析已经无法满足模型发展的需要,因而各种自动化的方法应运而生。模型构建和分析的自动化不仅能够大幅度提高模型构建和解析的速度,同时对于模型构建和分析方法的标准化和程序化也有着不可替代的作用。文中结合作者的实际研究经验,对基因组尺度代谢网络构建的自动化进程和主要的代谢网络分析工具进行了较为详细的介绍,总结了代谢网络自动重构的流程,并提出了目前面对的主要问题和未来的研究方向。     

重构胚中线粒体命运的研究进展

线粒体是哺乳动物细胞中最为重要的细胞器之一,是除细胞核外惟一含有功能性基因组的细胞器,通过氧化磷酸化产生维持细胞正常生理功能的ATP。重构胚中线粒体的命运及线粒体与供体核间的互作关系已越来越成为研究的焦点,综述了同种、异种核移植,ICSI,卵胞质移植及异源线粒体注射后,重构胚中线粒体的命运。     

细菌质粒的消除*

利用化学消除剂或改变生长条件可以消除细菌中的质粒。除宿主菌的特性及其所含质粒分子量大小之外 ,消除率还与消除剂浓度、作用时间有关。嵌合染料适用于消除大肠杆菌中的质粒。十二烷基硫酸钠对具有性纤毛的细菌作用效果较好。适当提高培养温度可消除一些细菌中的质粒 ,胸腺嘧啶限量法仅适用于其营养缺陷型菌株的质粒消除。利用原生质体的形成与再生及反复冻融菌体均可消除细菌中的质粒。     

精原干细胞移植及受体制备技术研究进展

精原干细胞移植为研究精子发生、雄性生殖能力及新型转基因技术奠定了基础.尽管已利用小鼠建立了较成熟的移植技术体系,白消安受体制备法和曲细精管及睾丸网移植法已得到广泛应用,但白消安可导致动物较高的死亡率,局部射线照射和无内源性精子发生受体动物的制备费用较昂贵,热处理受体制备法应用范围较窄且效果不稳定;三种移植方法均对操作有较高的技术要求,曲细精管、睾丸输出管移植需要显微注射装置,而睾丸网移植需要超声仪的辅助.而且,移植效果在不同实验间、物种间差异较大,移植效率有待提高,对移植排斥反应的认识也有待进一步深入.对睾丸结构和精原干细胞生物学特性的深入研究,将有助于建立更简单高效的受体制备和移植的方法.