人乳寡糖2’-FL和3-FL的生物制备研究进展

人乳寡糖 (Human milk oligosaccharides,HMO) 是母乳中重要的免疫活性成分,对婴幼儿健康起到显著促进作用。2’-岩藻糖基乳糖 (2’-FL) 是HMO的主要组分,极具应用价值,3-岩藻糖基乳糖 (3-FL) 与2’-FL的合成途径相似,两者的研究具有相互借鉴意义,近年来针对它们的研究取得了较多进展。以微生物细胞工厂为核心理念的新型生物合成途径有望将2’-FL和3-FL产业化,未来将对乳制品行业产生重要的影响。文中综述了生物技术制备2’-FL和3-FL的最新研究进展,并对未来发展趋势进行了展望。     

生物法生产D-塔格糖的研究进展

D-塔格糖具有多种独特的生理特性与功能,近年来已被发达国家开发作为具有高经济附加值的功能性甜味剂进行销售。D-塔格糖的商业化生产长期以来依赖化学催化法,随着20世纪90年代利用L-阿拉伯糖异构酶(简称L-AI酶)催化D-半乳糖制备D-塔格糖技术的兴起,生物法生产D-塔格糖成为了新的发展趋势。结合笔者所在课题组近年来的研究成果,就D-塔格糖生物法生产工艺的研究现状和前景进行综述与展望。     

四吡咯化合物生物合成研究进展

四吡咯化合物是存在于生物体中一类具有重要功能的化合物,已经广泛应用于农业、食品和医药等领域.由于化学合成法的烦琐流程和高昂成本以及动植物提取法存在品质不均一等缺点,大幅度限制了其工业化生产与相关应用.近年来,合成生物学的快速发展为微生物利用可再生生物质资源高效合成四吡咯化合物提供了新的技术手段.针对四吡咯化合物生物合成...     

多重耐药鲍曼不动杆菌消毒剂耐药基因检测及同源性分析

目的探讨多重耐药鲍曼不动杆菌（MDRAB）临床分离株对医院常用消毒剂苯扎溴铵和醋酸氯已定的耐药表型与qacE△1-sul1基因型的相关性并分析菌株的同源性。方法用微量肉汤稀释法检测菌株的最低抑菌浓度（MIC）和最低杀菌浓度（MBC）,用PCR方法检测qacE△1-sul1基因,用脉冲场凝胶电泳（PFGE）分析菌株的同源性。结果20株MDRAB中,18株（90％）qacE△l-sul1阳性,2株（10％）qacE△1-sul1阴性。qacE△1-sul1阳性株对苯扎溴铵的MIC50、MIC90、MBC50和MBC90分别是qacE△1-sul1阴性株的2倍、2倍、8倍和8倍。而qacE△1-sul1阳性株对醋酸氯已定的MIC50、MIC90、MBC50和MBC90分别是qacE△1-sul1阴性株的2倍、2倍、4倍和8倍。PF-GE显示：18株qacE△1-sul1阳性MDRAB可分为A～F6个PFGE克隆。2株qacE△1-sul1阴性MDRAB均为B克隆。结论MDRAB对消毒剂耐药性升高与qacE△1-sul1基因相关,临床存在多个克隆株的传播。     

定向种植对夏玉米群体内光环境及叶片光合性能的影响

为改善玉米群体内光环境,进一步提高玉米单株光合能力以获得高产,本研究以郑单958为试验材料,通过设置种子定向入土方式,研究了定向有序种植条件下群体内光分布特征,以及单株玉米穗位叶花后光合性能,并借助快速叶绿素荧光动力学曲线分析了与叶片光合性能有密切联系的光系统Ⅱ(PSⅡ)的性能特征.结果表明:叶片不同朝向显著改变夏玉米群体内穗位叶处光合有效辐射截获量,朝南处理(S)平均比朝北处理(N)高271.8%.不同朝向的叶片对高光与弱光的利用能力差异显著,朝南处理饱和光强下净光合速率(Pn)显著升高,表明其高光强利用能力显著提升;而朝北处理(N)表观量子效率(α)则随生育期推进显著增加,有利于叶片适应长期弱光环境.生育前期朝南处理PSⅡ电子供体侧和受体侧性能显著提高,进而改善了PSⅡ反应中心性能(PIABS)和荧光光化学淬灭系数(ψo),电子在电子传递链中转移效率(φEo)的提高增强了电子由PSⅡ向光系统Ⅰ(PSⅠ)的传递性能.生育前期叶片性能呈现出朝南>朝东>朝西>朝北的趋势.但成熟末期朝南处理对强光的利用效率显著降低,朝北处理在生育后期表现出较强的弱光利用能力,表观量子效率显著升高,花后40dPn与PSⅡ性能均表现为朝北>朝西>朝东>朝南的趋势.总体上,朝南与朝东处理群体内光环境改善显著,群体穗位层截获光合有效辐射较多,光合能力和干物质生产能力增强,有利于夏玉米产量提高.     

表观遗传学与子宫内膜癌的研究进展

长期以来人们一直认为基因突变或缺失参与肿瘤的形成,近年来越来越多证据表明,表观遗传修饰在肿瘤进展中同样具有非常重要的作用。DNA甲基化、组蛋白修饰及microRNA表达调控等表观遗传机制是子宫内膜癌发生、发展的重要原因之一。表观遗传学的研究进展不仅有助于子宫内膜癌的早期诊断,对分子靶向治疗子宫内膜癌亦显示出良好的应用前景。     

长时期保持高频率再生能力的同源四倍体水稻花粉无性系的建立

同源四倍体水稻杂种花药离体培养,建立了一个高频率再生植株能力的花粉无性系A87203 4C-1-5。试验结果表明:一个芽丛培养一个月,芽数增殖频率为150—200倍。芽的发生方式为芽上生芽。若将芽丛剪碎,重新接在 MS 诱导培养基上,愈伤组织重量的增殖率为5.0倍左右。再将愈伤组织转入 MS 分化培养基上,大约有50%愈伤组织块又可分化出芽,并且仍具有高频率再生芽的特性。继代培养30多代(一年多时间)后仍保持旺盛的增殖能力。通过控制光温条件,可迅速再生植株。植株移栽田间,大多数生长正常,少量外部形态变异。细胞学鉴定,6株为三体(2n 1=25)。     

生物制造高附加值乳糖衍生物的研究进展

乳糖来自于乳清,是奶酪行业的低附加值副产物。由于亚洲人普遍存在乳糖不耐受性,因此乳糖缺乏有效的经济增值途径。随着我国乳制品行业的不断发展,利用乳糖制备高附加值产品具有重要的经济价值和产业升级意义。本文就近年来发展的利用生物技术转化乳糖为稀少糖或益生寡糖的方法进行了综述,以期对该领域研究提供借鉴。     

利用纤维二糖差向异构酶制备乳果糖的研究进展

乳果糖是由D-半乳糖和D-果糖两个基团通过β-1,4糖苷键连接而成的还原型二糖;乳果糖口服液具有治疗慢性便秘和肝性脑病的功效,在100多个国家作为常见非处方药(OTC)使用,需求量十分巨大;乳果糖还可以作为益生元改善人体肠道菌群关系。乳果糖的生产依赖化学法,其催化剂对人体有害,下游分离难度大。近年来,纤维二糖差向异构酶被发现能够高效催化乳糖制备乳果糖,该技术绿色环保、步骤简单,具有很强的产业化前景。本文结合自身研究经历对纤维二糖差向异构酶的研发情况进行总结,并综述了乳果糖酶法制备技术的现状。     

利用固定化重组大肠杆菌细胞生产D-塔格糖

利用经海藻酸钙包埋的重组大肠杆菌细胞催化D-半乳糖生产D-塔格糖,考察了细胞包埋量、反应条件对固定化细胞催化效率以及对D-塔格糖生产稳定性的影响。确定的最优转化条件为:温度65℃,pH 6.5,添加终浓度为1 mmol/L Mn²⁺,底物(D-半乳糖)浓度100 g/L,重组大肠杆菌细胞用量40 g/L。固定化小球在0.3%戊二醛溶液中交联30 min可以显著提高其在高温下的机械强度。考察了异构化反应体系中硼酸与底物间的摩尔比对产率的影响。研究结果表明,添加适量的硼酸可以改变原有的化学反应平衡,实现D-塔格糖的高产。利用D-半乳糖为底物在最优的反应条件下催化24 h,固定化细胞对D-半乳糖的转化率最高,可达65.8%,连续转化8批次的平均转化率为60.6%,为工业化生产D-塔格糖奠定了基础。