二氧化碳人工生物转化

二氧化碳(carbon dioxide, CO₂)资源化利用是全球可持续发展面临的巨大挑战。自然界生物固碳绿色环保,但能效低、速度慢,难以满足工业生产需求;物理化学固碳效率高,但能耗高、产品单一,如何结合生物、物理与化学技术优势,以二氧化碳为原料进行生物转化利用是当前迫切需要解决的科技难题。本文结合中国科学院天津工业生物技术研究所建所10年来的发展,综述了人工固碳元件、途径与系统的设计与构建等前沿基础领域取得的重要进展,特别是首次实现二氧化碳人工合成淀粉,并对建立二氧化碳人工生物转化技术体系进行了展望。相关进展与展望为助力实现“碳达峰、碳中和”目标提供了新思路。     

抗生物被膜类医用植入材料的未来发展展望

生物被膜极大提高了微生物本身的耐药性(比浮游态细菌高1000-倍)和对环境的适应能力(温度、压强、氧化剂、以及p H),而另一方面医用材料本身会导致异物入侵造成的机体免疫力下降。因而,生物被膜给医用材料植入带来了更大的感染风险,也推动了医用抑菌材料的不断改进和发展。对医用材料中微生物组成的研究以及生物被膜形成机理的逐步揭示成为了抑菌材料发展的导向。抑菌材料的改性主要通过更换材质和形成涂层等方式来改变材料表面的物化性质,其中涂层法是目前被大量尝试的热点。本文简要介绍了医药材料在安全性方面面临的问题以及生物被膜理论研究的主要成果,并详细讨论了抗生素、抑菌金属离子、氧化剂、群体感应淬灭分子、酶等被尝试用于材料涂层抑制生物被膜形成的原理、实例、以及优劣。最后,本文对未来抗生物被膜类抑菌材料的发展趋势进行了展望。     

毛萼田菁茎瘤菌被种子浸提物诱导表达基因的筛选及其功能

摘要：【目的】选择毛萼田菁茎瘤菌ORS571为研究对象,筛选毛萼田菁茎瘤菌在菌植互作早期被宿主植物种子浸提物诱导表达的基因。【方法】采用新颖的基于抗性的活体表达筛选技术,以种子浸提物为诱导物,筛选获得能够稳定被种子浸提物诱导的突变株。通过中间片断融合报告基因的方法研究信号分子对相关基因的诱导情况。【结果】随机引物PCR产物测序及网上BLAST结果表明,被诱导表达的基因为LysE家族的成员。而且,对另外3个属根瘤菌中lysE基因的研究发现,它们都可以被相应的宿主植物种子浸提物诱导表达。此外,这四株根瘤菌的lysE突变株都表现对刀豆氨酸极为敏感。本文首次报道了lysE家族在根瘤菌中的生理功能。【结论】我们推测：LysE家族蛋白可能广泛存在于根瘤菌中,并在根瘤菌与宿主植物的早期相互作用中发挥重要作用。