生物炼制技术及其产业发展

由于过度消耗化石资源引发的石油紧缺和温室效应问题,巳逐步影响到人类社会可持续发展的宗旨,开发能替代化石能源需求的新能源日渐急迫.生物质能源是化石能源的替代能源之一,对生物质能源炼制的研究成为很多人的关注热点.生物炼制产品的工业化,是形成可持续性的生物炼制品产业经济的关键.我国政府已经把发展生物质能源作为国家发展战略的一部分,确定了具体的发展目标,制定了相应的研发计划,出台了一系列法规以促进生物质能产业的健康发展.我国生物炼制技术在生物燃料、生物柴油、生物基化学品等领域取得了明显进步.本文主要综述生物炼制技术的研究进展及其产业发展情况.     

生物多样性保护现状及其研究

生物多样性是地球上所有生命的总和,是40亿年以来生物进化的最终结果,也是世界上的自然财富.它包括几百万不同种类的植物、动物和微生物以及它们所拥有的基因和由这些生物与所在地环境所构成的生态系统.因此,生物多样性包括三个层次的概念,即遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性.此外,人们还重视更高层次的多样性即景观多样性.生物多样性是人类的生物资源,有的已为人类所利用,而大部分它的潜在价值尚未被人们所发现.自然保护在20世纪40年代已开始受到重视.自80年代初以来,有关生物多样性国际会议频频召开,1992年,世界资源研究所(WRI)、     

生物样本库是生物医学研究的重要基础

在生物医学研究飞速发展的今天,随着对健康和疾病认识的不断深入,传统的单病因、单基因研究模式已难以胜任复杂疾病的研究.医学科学的发展需要一种能提供疾病相关的、具有普遍意义的、全局式的分子信息数据库.生物样本库在其中所能发挥的关键作用得到了越来越多的重视.它从最初的小作坊模式经过100多年,尤其是近30年的快速发展已经演化成为科研院所和政府支持的生物样本库、商业化生物样本库及以人口为基础的生物银行等多种模式.伴随存储样本数据信息的复杂度不断快速增加,生物样本库除了收集样本相关的基本数据和诊断信息外,还延伸到配套信息,包括参加人和病人的多种表型,到目前已经迅速扩展到基因组学、蛋白质组学及其他的组学信息.如何科学地建设和管理这种大型复杂模式的生物样本库成为医学科学领域亟待规范、解决的问题.本文将从生物样本库的发展入手重点讨论其建设、管理和应用.     

国际生物多样性研究科学计划与热点述评

生物多样性与人类生活密切相关.近年来不断加剧的人类活动,对生物多样性造成了严重破坏.已有研究表明,地球上的物种正以前所未有的速度丧失.为了遏止这种状况,目前,世界上许多国际组织和国家都对生物多样性及其相关问题展开研究,并制定了与生物多样性保护相关的法规和战略计划,也采取了许多保护生物多样性的行动.DIVERSITAS是国际全球环境变化(GEC)四大研究计划之一,也是生物多样性领域最大的国际科学计划, DIVERSITAS于2001年开始启动了第Ⅱ阶段研究并确定了新的核心研究计划和跨学科交叉网络计划.世界自然保护联盟(The World Conservation Union,IUCN)在2008年发布了<塑造可持续的未来:IUCN 2009～2012年计划>,提出了5个优先主题领域.欧盟于2006年通过了一项保护生物多样性的新战略--<2010年及未来阻止生物多样性丧失:人类福祉的可持续生态服务>.此外,很多国际/国家基金组织还发起了一些全球性的生物多样性计划,如国际海洋生物普查计划、生命之树计划、国际生命条码计划等.本文对上述生物多样性保护和研究的国际计划予以概要介绍和评述,并指出当前国际上生物多样性研究的主要热点,即:生物多样性变化与生态系统功能;生物多样性和生态系统服务的价值评估;生物多样性与气候变化;生物多样性长期动态监测;生物多样性的评价指标等.     

MicroRNA的生物学功能及其应用

MicroRNA是一类内源性的小片段的非编码RNA调控因子,广泛的存在于各种真核细胞中,参与调节细胞生长发育、分化、凋亡并影响肿瘤的发生.随着对生物治疗的深入研究,microRNA在诸多肿瘤的诊断、治疗以及抗病毒治疗方面的重要性也日渐凸显.本文就microRNA重要的生物功能及其在生物治疗中的作用进行综述和展望.     

海洋微型底栖生物的多样性与地理分布

海洋微型底栖生物是指生活于海洋沉积物中及表面的所有单细胞原核和真核微型生物,包括原核微生物、真核微藻及原生动物等光合自养和异养的类群.与水体相比,海洋底栖生境孕育了形态和功能多样性更高的微型生物,在陆架浅海单位体积沉积物中其丰度较之水体中同类生物高一至几个数量级,而深海则孕育着特殊进化环境下新奇多样且数量庞大的微型底栖生物,是维持海洋生物多样性、海洋生态系统结构和功能不可或缺的部分.迄今对于微型生物是全球性还是限定性分布一直存在争议,对其解答受到分类研究欠缺及采样不足的制约.分子生物学从正反两方面提供了理论依据,但无法得出一个普遍接受的观点.海洋微型底栖生物的多样性研究侧重于物种多样性及群落结构与分子多样性,较为显著的进展体现在原核微生物的分子多样性及底栖真核微藻的物种多样性研究,对于海洋底栖原生动物的多样性研究则相较滞后.本文综述了国内外对海洋微型底栖生物各主要类群的分类学和多样性研究进展,探讨了各类群在全球的潜在物种多样性,并就我国未来加强海洋微型底栖生物多样性构成、分布与变动及驱动变化的因子以及底栖微食物网的研究提出了建议.     

全球生物燃料发展概况

目前,人类社会的发展面临着巨大的挑战,其中饥荒、能源短缺、环境污染等问题尤为突出.其中的任何一个问题都可能破坏我们现在的建设和发展成果,因此解决这三大问题迫在眉睫.而三者又是相互联系的,能源短缺作为其中之一已是迫在眉睫,"能源枯竭"、"能源危机"等话题近来频频出现在人们面前,公众及媒体也高度关注.     

微生物在生物能源生产中的应用(英文)

生物可再生能源是最有前景的石油替代品之一.生物能源的生产原料包括:植物、有机废弃物和微生物.微生物在生物能源生产上有着广泛的应用,利用微生物制备的主要生物能源包括:生物柴油、生物乙醇、生物甲烷等.某些微生物如微藻和真菌可以生产大量油脂,这些油脂可以转化为生物柴油;有些微生物如酵母可以将糖类、淀粉以及纤维素转化为燃料乙醇,添加乙醇的汽油或柴油燃烧排放明显降低;还有些厌氧微生物可以将有机废弃物转化为甲烷,可用做家用燃气、车用燃气或发电.除此之外微生物还具有在生产能源的同时治理环境污染的优势.总之研究开发微生物在生物能源生产中的应用有利于世界可持续发展.     

2012年生物农业发展态势分析

我国的生物农业起步较晚,但在生物育种和绿色农用制品两大领域已形成了相当规模.本文具体从生物种业、生物饲料、生物农药、生物肥料和生物疫苗5个产业方面分析了2012年我国生物农业发展趋势,整体市场前景良好.     

生物人工肝研究和应用进展

人工肝支持系统是用来为肝衰竭患者提供体外肝脏功能支持的技术方法.非生物人工肝在已经广泛应用肝衰竭患者的临床治疗,生物人工肝(BAL)以分离的哺乳动物肝细胞构成的生物反应器为解毒系统,可有效替代肝脏的解毒功能和合成功能,并可预防肝性脑病、肝昏迷和脑水肿.可作为肝移植前的过渡辅助,同时改善患者自身肝脏的功能以利于其功能的恢复.本文主要对生物人工肝的研究及应用进展进行综述.生物人工肝研究虽然取得了重大进展,但仍然面临寻找理想肝细胞来源,长期维持肝细胞的活性和功能,进一步优化反应器设计等问题.     

多胺与环境胁迫关系研究进展

多胺是植物对胁迫响应的重要物质,可以抵消胁迫引起的负效应.多胺预处理可缓解胁迫引起的伤害,通过转基因技术过量表达多胺可提高植物胁迫耐性.本文综述了生物胁迫和非生物胁迫条件下,多胺的合成、代谢、功能及其作为抗氧化剂减少胁迫诱导氧化损伤的研究现状.重点综述了病虫胁迫、盐胁迫、重金属胁迫、渗透胁迫,也简要的综述了其它胁迫如低氧胁迫、冷胁迫、酸胁迫、辐射胁迫等条件下植物体内多胺合成的变化及功能.     

电磁场曝露对生物组织电磁特性的影响

电磁辐射严重影响着人体的健康.电磁场生物效应的发生机制与电磁场本身的特性相关,同时也与生物组织在电磁场作用下电磁特性的改变密切相关.生物体内的信号分子、自由基以及磁颗粒等处于外加电磁场中时其电磁特性会发生变化,尤其是不同频率电磁场曝露作用下生物组织的导电、介电以及磁学等特性会有非常显著的区别.明确不同频率电磁场作用下生物组织电磁特性的变化规律是研究电磁场生物效应发生机制以及预防问题的关键.综述了近年来电磁场对于生物组织电磁特性影响的研究成果,并对未来的研究方向做了展望.     

贝类生物矿化中的生物大分子与分子识别

综述了贝类生物矿化相关的生物大分子性质及其分子识别过程的最新研究进展.生物矿化原理为仿生材料科学和分子构造学提供了崭新的思路.贝类生物矿化过程是生物大分子指导无机晶体的晶核形成、定向及生长的过程,是有机相-无机相、无机相-无机相界面分子识别的过程.     

生物催化剂研发及生物催化技术的产业化

资源危机与环境压力已经成为现代人类社会实现可持续发展的主要瓶颈,着眼于发展环境友好、过程高效的工业生物技术,有望对社会发展产生巨大的引领和带动作用,工业生物技术的发展将成为解决能源、环境和资源问题的关键,而生物催化是工业生物技术的核心技术.本文介绍了生物催化在工业可持续发展中的地位,国内外研究进展及其影响,并对新型生物催化剂的发现与新的催化功能的开发应用实例进行了介绍.     

生物信息学在乳酸菌研究中的应用

为了迎接微生态学细胞通讯的时代的到来,本文特对乳酸菌的生物信息学进行了评述.乳酸菌（Lactic acid bacteritum,L,AB）是人和动物正常微生物群的组成部分.能调节胃肠道正常菌群、维持微生态平衡,从而改善胃肠道功能;提高食物消化率和生物效价;降低血清胆固醇,控制内毒素;抑制肠道内腐败菌生长;提高机体免疫力.近年来随着大量分子生物学新技术的应用,大量基因组和蛋白质组数据在为乳酸菌研究提供了大量数据同时,伴随而来的是如何管理和应用如此大量的数据.生物信息学（Bioinformatics）是生物学与计算机和信息科学相结合的学科,用来组织迅猛增长的生物学数据,并从数据中提取新的知识.因此生物信息学的快速发展为乳酸菌研究提供了新的手段,如果运用得当,能够大大加快研究进程,降低研究费用,缩短研究周期.木文从生物信息学在乳酸菌基因组学、代谢、与机体相互作用方面的应用进行综述.     

马达加斯加岛上的"揭密"化石

位于太平洋上的马达加斯加是一个巨大的岛屿 ,离非洲大陆并不太遥远。那是一个令生物学家和古生物学家们都极为感兴趣的神秘之地。岛上的狐猴、变色龙、猴面包树 ,以及各种经历了数百万年地理隔绝而发展起来的奇异生物 ,引来了大批的生物学家。同时 ,岛上遍布的红色岩石与土壤中包藏的 2 .3亿年前的远古生物化石也使得那里成为古生物学家们关注的“热点”地区。难得的化石宝库在马达加斯加的红层中 ,曾陆续发现了大批白色的恐龙与哺乳动物的化石 ,它们的生存时代大约在 2 .3亿年前———那是这两大类动物第一次出现在生物演化阶段的时期。这…     

生物反应器法处理PAHs污染土壤的研究

利用自行设计的生物泥浆反应器研究了多环芳烃 (PAHs)污染土壤生物修复技术 .结果表明 ,在相同环境条件下 ,污染物自身的理化性质是影响生物修复的关键因素 ,苯环越多、分子量越大 ,越难以被微生物利用 ,故菲 (PHE)比芘 (PY)具有更高的污染可修复性 .温度、空气流量是重要的调控因子 .本实验中 ,生物泥浆反应器处理PAHs污染土壤选择的最佳运行工艺参数是 :温度 2 0～ 30℃ ,水土比 2∶1,空气流量8L·h-1·L-1,接种量 5 0g·kg-1.该工艺参数为生物泥浆反应器技术实用化及其他相关研究工作的深入开展提供了理论依据     

基于综合生物标志物响应指数法评估近岸海洋环境压力——以广西西部沿海为例

2011-2012年,在广西西部沿海设置5个站点,以野生文蛤作为指示生物进行3次采样监测.从个体、细胞和分子水平选择了钻沙所需时间、吞噬能力、溶酶体膜稳定性、血浆三价铁还原力、乙酰胆碱酯酶活性及彗星率6项指标,利用综合生物标志物响应指数模型(IBR),整合上述生物标志物指标,并转化为形象直观的星状图,对调查站点的环境状况进行风险评估.结果表明: 各站点的综合生物标志物响应指数值(IBR/n)介于2.30~8.68,茅尾海的环境压力最大,北仑河口最小.虽然不同的生物标志物对污染压力的响应存在差异,但利用IBR可以有效区分文蛤所在区域的环境压力状况.利用生物标志物的监测结果与化学监测结果基本吻合.     

环境DNA宏条形码在生物多样性研究与监测中的应用

环境DNA宏条形码(eDNA metabarcoding)技术通过提取水体、土壤、空气中的环境DNA,使用引物PCR扩增与高通量测序,进行物种鉴定与生物多样性评估.作为一种新的监测技术,相比于传统监测技术更加快捷、准确以及对自然环境的破坏小,因此在一定程度上改变了我们调查地球生物多样性的方式.本文综述了环境DNA宏条形...     

2013生物能源专刊序言

生物能源作为可再生能源,可以替代部分石化能源,有望缓解能源供给中对石油的依赖程度.本期专刊结合第6届国际生物能源会议,包括综述和研究报告两部分,报道了我国生物能源专家学者在燃料乙醇、生物柴油、微生物油脂、生物燃料标准、航空生物燃料等领域的最新研究进展.