黄河首曲玛曲县高寒湿地景观格局演变

高寒湿地是青藏高原地区最重要的生态水源涵养区之一, 也是局部气候的有效调节者, 其动态变化与成因亟待深入研究。该研究基于遥感图像分析、地理信息系统空间分析和景观生态指数分析结合的方法, 以黄河首曲玛曲县高寒湿地为研究对象, 对1995-2018年6期湿地的动态变化进行研究。结果表明, 研究区湿地在1995-2010年间不断退化, 1995-2010年湿地面积总共减少了18 680.31 hm²。在2010-2018年间黄河首曲高寒湿地面积有所增加, 但与20世纪90年代相比, 21世纪初开始湿地的面积普遍呈现下降趋势; 1995-2010年湿地斑块数不断增加, 斑块密度不断增大, 平均斑块面积下降, 景观的破碎度升高; 2010-2015年湿地斑块数和斑块密度减少, 2015-2018年湿地斑块数和斑块密度增加, 平均斑块面积先增大后减小, 景观的破碎度先降低后升高。1995-2010年研究区高寒湿地景观Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数均呈现下降的趋势, 湿地的景观结构趋于简单, 景观类型分布更加集中。2010-2018年湿地景观Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数均呈现上升趋势, 湿地的景观结构趋于复杂, 景观类型增加且分布更加分散。进一步的驱动力分析表明, 引起黄河首曲高寒湿地景观格局演变的主要因素是蒸发量和降水量, 其次是人口数量和大牲畜数量等人类活动影响。气候因子是影响黄河首曲高寒湿地面积变化的主要原因, 过度的人类经济活动在一定程度上加剧了湿地的变化。     

肿瘤细菌疗法迎来合成生物学时代

早于放疗、化疗等经典肿瘤疗法,细菌疗法的临床应用在1868年就已被报道。虽然细菌拥有天然的肿瘤靶向能力、侵袭能力和细胞毒性,种类繁多且可塑性强,然而,由于其作用机理不清、可控性弱、安全性差等诸多问题,限制了它作为肿瘤治疗药物的开发和应用。近年来,合成生物学的兴起为肿瘤细菌疗法赋予了新的希望,让它重新回到了人们的视野。合成基因线路的研究(如自杀开关、群体感应线路、振荡器和记忆线路等)有助于实现细菌结构重塑、毒性降低、靶向性增强、表型时空可控等特性,从而提高人们对细菌疗法的操控能力。该文概述细菌疗法的发展历程,介绍合成细菌诊疗肿瘤的重要成果,探讨如何利用合成生物学手段重编程细菌,深度优化肿瘤细菌疗法。     

合成生物学在基础生命科学研究中的应用

合成生物学作为一门新兴的交叉学科,吸引了来自生物学、数理科学和工程学等不同学科的研究人员以及产业界的广泛关注和参与。它旨在通过从头创造全新的或改造已有的生物系统,实现天然生物系统不具备的功能与特性。合成生物学研究不仅具有广阔的生物产业应用前景,更为基础科研提供了全新的手段和思路。本文着眼于合成生物学―建物致知‖的理念,跟踪合成生物学研究在回答生命科学基础问题方面取得的相关成果,简述了其在细胞内分子调控网络、细胞生理学、多细胞群体形态与行为以及多物种微生态学等研究中的应用。     

沙门氏菌抗肿瘤疗法在合成生物学时代的发展和机遇

在世界各国，癌症是导致死亡的主要原因之一，也是提高人类预期寿命的重要障碍。目前临床上主流的分子靶向疗法和免疫疗法还不能完全治愈肿瘤且常常副作用巨大，其中原因较为复杂。而以沙门氏菌抗肿瘤疗法为代表的细菌抗肿瘤疗法具有潜力弥补分子靶向疗法和免疫疗法在肿瘤靶向性上的不足。本文将从目前癌症治疗的困境出发，回顾细菌抗肿瘤疗法的历史，阐述基因工程与合成生物学时代沙门氏菌抗肿瘤疗法的进展，论述其作为下一代抗肿瘤微型机器人的潜力。最终，我们希望在靶向肿瘤治疗领域激发思想火花，克服沙门氏菌抗肿瘤疗法的局限性，推进其临床应用。