里氏木霉产纤维素酶研究进展

木质纤维素类生物质被认为是重要且可持续的可再生能源,其主要组成部分是纤维素。纤维素酶是一种能将纤维素分解为葡萄糖的复合酶,能有效地降解木质纤维素生物质。真菌、细菌、放线菌、酵母等多种微生物均可以产生纤维素酶,其中里氏木霉具有完整的纤维素酶系结构,常作为生物技术领域中一个重要菌株,广泛应用于纤维素酶的商业生产。介绍了纤维素酶的作用机理,综述了里氏木霉产纤维素酶的发展现状和研究进展,讨论了生产工艺(如培养条件及产酶诱导物等)对纤维素酶生产的影响,阐述了通过化学诱变及基因改造构建高产纤维素酶的里氏木霉的研究进展以及纤维素酶生产的主要瓶颈,以提供更经济的生产方案,将纤维素酶广泛应用于工业生产。     

RNA干扰技术及应用的研究进展

RNA干扰(RNAi)是由双链RNA(dsRNA)介导的序列特异的基因沉默现象,RNAi效应具有高特异性和高效性的显著特征,能够在细胞和子代间传递.除诱导同源序列mRNA降解或阻止其翻译而使目的基因表达受阻的转录后基因沉默外,RNA干扰可通过组蛋白甲基化影响染色质结构、通过DNA甲基化在转录水平调节基因表达,在翻译水平调节机体发育,并作为基因组的免疫系统,使转座因子或重复序列区域异染色质化,有效抑制了转座子和重复序列之间的同源重组对基因组可能造成的破坏,使生物基因组在长期进化过程中能保持结构的完整性和遗传的连续性. RNA干扰以阻抑基因的表达来模拟基因敲除技术,为反向遗传学研究基因功能提供了一种快速和简便的方法.RNA干扰技术日趋成熟和完善,为人们迅速准确地分析基因功能提供了极为有用的工具,同时在临床应用和治疗肿瘤和癌症等方面也有着巨大的应用前景.     

利用合成气生产生物基醇类化学品的研究进展

以合成气为底物生产乙醇、丁醇、己醇等生物基醇类化学品可以降低原料成本,减轻对化石燃料的依赖,推动碳中和目标的实现。概述了产乙酸菌中能够利用合成气的Wood-Ljungdahl途径及该过程中产乙酸菌的能量节约机制,综述了产乙酸菌遗传操作工具的发展及代谢工程改造进展。大量研究揭示了发酵条件（如温度、pH、金属离子、有机氮源、硝酸盐等）对产乙酸菌生长及醇类产物合成具有复杂的影响。气体成分及气液传质效率也是影响合成气利用的重要因素。另外,指出了利用合成气生产生物基醇类化学品现存的瓶颈问题,并展望了未来的研究方向,包括开发产乙酸中的高效基因编辑方法,在模式菌株中构建合成气利用途径、优化温度、pH、反应器设计及利用廉价培养基进行发酵。     

CpG壳聚糖纳米颗粒对小鼠乙型肝炎疫苗免疫应答的影响

为探索高效安全的分子免疫增强剂,本实验设计合成含11个CpG基序的寡聚核苷酸(CpG ODN),制备壳聚糖纳米颗粒包裹CpG ODN,研究新型CpG ODN壳聚糖纳米颗粒(CpG-CNP)对人乙型肝炎疫苗的免疫佐剂效应.在肌注乙型肝炎疫苗免疫6周龄昆明小鼠的同时,肌注接种裸CpG ODN 30 pmol/只(A1组)和CpG-CNP 5 pmol/只(A2组),口服CpG-CNP 30 pmol/只(B组),并设生理盐水空白疫苗对照组(C组).在接种后每周采血,Sandwich ELISA检测实验小鼠IL-2、IL-4、IL-6、IgG、IgA和IgM水平以及特异性抗体(HbsAb)含量和免疫细胞数量的变化.结果 发现各实验组小鼠的白细胞介素、血清免疫球蛋白、乙肝特异抗体和外周血免疫细胞均较对照组显著增多(P<0.05);CpG-CNP肌注组小鼠血液的免疫球蛋白、特异性乙肝表面抗体和白细胞介素含量、淋巴细胞和单核细胞数量较A1组和B组显著增加(P<0.05).CpG-CNP口服组与裸CpG肌肉注射组无显著差异(P＞0.05).这些表明CpG-CNP不仅能高效诱导小鼠对乙肝疫苗的体液免疫应答,同时也显著增强其细胞免疫应答;CNP包裹可提高CpG的免疫刺激效应,减少CpG剂量,提示新CpG-CNP肌注或口服可用于HBV的免疫预防.     

分子生物学方法提高电活性微生物胞外电子传递效率的研究进展*

微生物细胞与电极之间的胞外电子传递效率是限制微生物电化学技术发展的关键因素,而分子生物学的发展为提高胞外电子传递效率带来了光明前景。从四种具有代表性的纯培养电活性微生物(奥奈达希瓦氏菌、铜绿假单胞菌、硫还原地杆菌和工程大肠杆菌)和混合培养电活性微生物出发,综述了利用分子生物学手段改造几种电活性微生物的研究成果,阐明了针对特异的电活性微生物,如何采取相应的分子生物学手段提高其胞外电子传递的效率,并展望了未来的研究方向。     

改组猪IL-2和重组IL-6C基因增强猪口蹄疫疫苗的免疫应答

以离子交联法制备壳聚糖纳米颗粒,包裹重组改组的猪IL-2基因表达质粒(VRIL2S)、重组IL-6和CpG(VPIL6C)质粒(CNP-VRIL2S-VPIL6C-CNP), 按0.5 mg/头肌肉注射壳聚糖包装质粒接种21日龄健康三元杂交猪,同时肌肉注射免疫灭活口蹄疫疫苗;在免疫后7、14、28、42和56 d,采血检测实验猪的免疫球蛋白、特异抗体和免疫细胞的动态变化.结果发现:接种后56 d,改组猪IL-2和重组IL-6C质粒接种猪血液中的特异性抗口蹄疫抗体、IgG、IgA和IgM含量均较对照空白疫苗免疫猪显著升高(P<0.05),其IL-2、IL-6水平和淋巴细胞、单核细胞的数量也相应较灭活疫苗对照组明显增加(P<0.05).这些证明猪IL-2和IL-6基因与CpG有良好的免疫协同增强效应,能有效地增强疫苗的特异体液和细胞免疫应答反应,可作为安全高效的新型免疫基因分子佐剂,促进猪对口蹄疫疫苗的免疫防御抗病力,抵御口蹄疫的感染.     

猪白细胞介素4、6融合基因对小鼠免疫的影响

目的：研究猪白细胞介素IL4、IL6融合基因（PIL46）对小鼠免疫应答的反应。方法：以壳聚糖纳米颗粒包裹融合基因（PIL46）的真核表达质粒（VPIL46）接种昆明小鼠,免疫后28日以口服攻毒实验小鼠,观察其体液和细胞免疫水平指标的变化和病变情况。实验结果发现：CNP包裹VPIL46接种小鼠体液免疫和细胞免疫指标不同程度地增多,均显著高于对照组（P〈0．05）;与CNP包裹VPIL4＋6免疫效果相近。免疫后28日以口服攻毒实验小鼠,检测结果发现：CNP包裹VPIL46组和CNP包裹VPIL4＋6组小鼠的上述免疫指标除中性粒细胞外均显著多于对照小鼠,免疫小鼠无症状和病变,健康存活;而对照小鼠均发病,消化道组织器官呈现明显出血病变。结论：PIL46基在具有显著增强小鼠体液和细胞免疫机能、提高对大肠杆菌感染抵抗力的免疫调节效应,可作为有效的抗感染免疫调节剂。     

DNA疫苗安全性的策略探究

DNA疫苗安全性问题主要来自DNA疫苗元件和疫苗工程菌,包括DNA疫苗与宿主基因组整合、接种后诱导宿主产生免疫耐受和自身免疫疾病、抗性基因的转移问题、疫苗中内毒素和抗生素及其他有害物质残留问题、宿主菌体内DNA复制与纯化过程中基因稳定性问题。本文针对这些问题进行策略上的探讨,为进一步开发安全的DNA疫苗提供帮助。     

猪白细胞介素4,6融合基因和CpG基序对猪蓝耳病疫苗免疫的强化效应

为探索新型高效安全的猪蓝耳病疫苗免疫佐剂,本实验用离子交联法制备壳聚糖纳米颗粒包裹猪融合基因PIL-46和CpG基序的真核表达质粒(CNP-(VRIL-46 VR1C)),将CNP-(VRIL-46 VR1C)肌注接种过猪蓝耳病灭活苗的长白川白杂交猪,接种后1、2、4、6和8周采取实验猪静脉血,用Sandwich ELISA检测血清中白细胞介素2(IL-2)、IL-4、IL-6和IgG、IgA、IgM及特异抗体的含量,同时检测外周血液免疫细胞数量的变化。结果发现实验猪接种CNP-(VRIL-46 VR1C)后1～8周内,其血清中IL-2、IL-4、IL-6和IgG、IgA、IgM及特异抗体的含量较对照组均显著增多(P<0.05),淋巴细胞和单核细胞数量也明显升高(P<0.05)。这些表明接种CNP-(VRIL-46 VR1C)的实验猪的特异体液和细胞免疫水平均显著多于对照组,提示PIL-46基因和CpG基序组合能显著增强猪的特异体液和细胞免疫机能,明显提高其免疫防御力,具有研制为高效安全的分子免疫增强剂的应用前景。     

刺梨多糖提取物对小鼠Ⅱ型糖尿病的干预研究

为探究刺梨多糖(Rosa roxbunghii Tratt. polysaccharide, RRTP)与刺梨不溶性膳食纤维(Rosa roxbunghii Tratt. insoluble dietary fiber, RTIDF)在降血糖功能上是否存在协同作用,该研究对RRTP和RTIDF进行提取、分离和纯化,通过体外实验与体内小鼠Ⅱ型糖尿病的干预实验,测定其抗氧化、降血糖活性,分析体内降血糖功能与小鼠肠道菌群结构关系。结果表明:(1)体外实验发现,RRTP有较好的自由基清除力,能对α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶起显著抑制作用,IC₅₀值分别为0.293、4.251 mg·mL^-1,而RTIDF仅表现对α-淀粉酶活性具有一定的抑制作用。(2)刺梨多糖提取物干预模型小鼠后,逆转了肥胖小鼠继续消瘦的趋势,与CK组(生理盐水)相比,RTIDF和RRTP+RTIDF干预的小鼠的血糖水平显著下调,血清中过氧化氢酶活力明显增强,RRTP+RTIDF优于RTIDF。(3)RRTP和RTIDF干预可降低肝脏的炎症因子,缓解细胞肿胀程度,增加盲肠的吸收细胞数目,恢复肠壁黏膜层。(4)分析肠道菌群发现,RTIDF、RRTP可降低拟杆菌门与厚壁菌门的比例,增加醋酸杆菌等有益菌的种群丰度,RTIDF对于种群的调节作用更加显著。综上所述,RRTP与RTIDF在糖尿病小鼠的血糖干预中具有一定的协同作用,或可共同作为改善Ⅱ型糖尿病的干预剂。