植物纤维素生物合成及其相关酶类

纤维素是由成千上万个D-葡萄糖分子通过β-1,4糖苷键连接的具有一定立体构象的链状聚合物,其葡萄糖残基约为2000～25000个。它是细胞壁的主要组成成分之一。植物,大多数藻类,一些细菌和真菌甚至有些动物都能合成纤维素。它作为世界上最丰富的,具有巨大商业价值的生物多聚体,几十年来一直受到人们的重视,成为人们的研究热点。尽管如此,这方面的研究仍比较滞后,人们对纤维素生物合成途径及其相关酶类还是知之甚少。近几年来,随着基因组学的发展,关于纤维素的生物合成及相关基因表达调控的研究也成绩斐然,现就高等植物纤维素生物合成途径及其相关的纤维素合成酶的最新研究进展作一介绍。     

苯并咪唑类化合物的合成方法进展

苯并咪唑类化合物是一种特殊而且非常重要的生物活性,它具有抗癌、抗害虫、抗病毒、抗氧化和抗癫痫的特效,因此这类化合物对现代人来说是非常重要的,它能给人们带来很大的希望,由此人们也会问它是如何得来的,因此我国专家开始关注这类化合物的合成。在近5年来研究发现,这类化合物合成的方法分别以N-亚甲基邻苯二胺为中间体,以N-酰基邻苯二胺为中间体,以及以芳基脒为中间体这三类,进行了这类化合物的合成,通过这些合成的方法,进一步研究出更加好的合成方法,期待未来能够设计出更加符合现代高科技的合成方法。     

聚多巴胺改性聚合物在神经修复中的研究进展 *

多巴胺在碱性条件下会发生自聚合生成聚多巴胺。由于聚多巴胺具有超强黏附性能,在过去几年中其被大量应用于修饰各类生物材料。神经修复中使用的材料多为聚合物,但单独使用聚合物修复神经的效果不佳。聚多巴胺改性聚合物的亲水性和生物相容性均优于单一聚合物。除此以外,聚合物上的聚多巴胺涂层还可用于进一步修饰促进神经修复的分子。综述了聚多巴胺的合成机理、性能以及聚多巴胺改性各类聚合物在神经修复中的研究进展,并展望了该类材料的发展前景。     

一种可降解的阳离子聚合物基因转染试剂

目的：合成一种高效、低毒的新型阳离子聚合物载体。方法：以低分子量的聚乙烯亚胺（PEI）为阳离子聚合物的基本单位,以可水解的2,4-戊二醇二丙烯酸盐（PODOA）为交联剂,合成高分子聚合物。用DNA凝胶迟滞实验验证聚合物与DNA的亲和力,以绿色荧光蛋白基因和萤光素酶检测其基因转染效率,用聚合物凝胶电泳实验鉴定其降解性,以MTT法检测其细胞毒性。结果：聚合物具有高的DNA结合亲和力、高基因转染效率,基因转染后的萤光素酶活性高达3×10^9RLU／mg,其基因转染效率相当于甚至优于目前市售的转染试剂,而细胞毒性明显低于其他试剂。该聚合物在中性环境下可降解,而在酸性条件下非常稳定。结论：合成的聚合物具有高转染效率和低细胞毒性,可能在转染和基因治疗研究中起重要作用。     

分子印迹聚合物对血浆中异丙酚吸附的研究

目的：合成异丙酚分子印迹聚合物,并用聚合物萃取人血浆中的异丙酚。方法：用热聚合法制备异丙酚分子印迹聚合物,考查聚合物的性能,并用它来萃取血浆中不同浓度的异丙酚。结果：模板分子和功能单体以氢键的方式结合;分子印迹聚合物选择性地吸附血浆中的异丙酚。结论：分子印迹聚合物可以从人血浆中吸附异丙酚,其吸附率受底物浓度的影响。     

放线菌素与DNA分子结合的三维模型

放线菌素D是从土壤微生物获得的一种抗菌素,它对某些癌症有特殊疗效,但由于毒性较大,限制了它的广泛应用。分子生物学家对它感兴趣的原因是它能和DNA分子的双螺旋结构紧密结合,抑制蛋白质合成过程中从DNA分子上转录mRNA的步骤,并阻止tRNA和核糖体RNA的合成,从而使DNA分子上携带的遗传信息不能在蛋白质合成中体现,因此放线菌素D如何与DNA结合就成为长时间以来探讨的研究课     

真养产碱杆菌从不同碳源合成可降解塑料：发酵过程及产物种类确定

真养产碱菌利用不同碳源合成可降解塑料聚羟基丁酸和聚（羟基丁酸－羟基戊酸）。二者可由碳－１３核磁共振谱区分,从作者所研究的未见诸文献的该菌碳源衣康酸得到的聚合物,被用来举例说明如何确定它为ＰＨＢ。此外还述及发酵程序、影响产率的因素及所得可降塑料应用近况等。     

用SDS．NaClO从重组大肠杆菌中分离聚-β-羟基丁酸酯

聚β羟基丁酸酯（ＰＨＢ）是微生物合成的一种以颗粒状态存在于细胞中的高分子聚合物,由于它具有生物可降解性、生物相容性等特性,在医学上具有独特而广阔的应用前景。从微生物细胞中分离ＰＨＢ的方法有溶剂萃取法［１］、化学试剂法［２４］和酶法［５］。目前工...     

益生菌微胶囊化壁材的研究进展

目前国内的益生菌囊化材料主要为天然高分子聚合物,而合成和半合成的高分子聚合物的研究很少.为此,本文从囊化技术和功效比较两方面讨论了海藻酸钠、明胶和壳聚糖等聚合材料在益生菌微胶囊化方面应用的国内研究进展,以其寻找具有更有功效的、对微生物细胞更有相容性的高分子包囊工艺技术.     

真养产碱杆菌Alcaligenes eutrphus从不同碳源合成可降解塑料:发酵过程及产物种类确定

真养产碱菌利用不同碳源合成可降解塑料聚羟基丁酸(PHB)和聚(羟基丁酸-羟基戊酸)(PHBV).二者可由碳-13核磁共振谱区分,从作者所研究的未见诸文献的该菌碳源衣康酸得到的聚合物,被用来举例说明如何确定它为PHB.此外还述及发酵程序、影响产率的因素及所得可降解塑料应用近况等.     

羊毛硫细菌素及其应用

由基因编码、在核糖体上合成的抗菌多肽广泛分布于自然界中。人、动物、昆虫、植物和微生物都可以产生。这些抗菌多肽在食品防腐保鲜以及在药物治疗和医治肿瘤、癌症方面的潜力引起人们极大的关注［１］。近１０年来,原核生物和真核生物产生的抗菌多肽成为人们研究的热点,并取得飞速进展［１－４］。本文将主要介绍革兰氏阳性细菌产生的羊毛硫细菌素的结构、性质、生物合成,作用机制及应用。１什么叫羊毛硫细菌素由细菌基因编码、在核糖体上合成的抗菌多肽叫作细菌素。它是由某些细菌通过核糖体合成机制产生的一类具有抑菌生物活性的多肽…     

聚乳酸产业发展趋势分析

<正>合成塑料的商业化历史经验表明,聚合物应用市场的开拓过程中,最重要的是充分利用材料的特性,开发高附加值的应用市场。从化学结构上看,乳酸分子作为羟基和羧基两种官能团的C_3化合物分子,聚合后形成了聚乳酸,它具有独特性能——生物相容性、生物可降解性、优良的理化性能、乳酸原料的立体异构特征,从而使其在农林环保、纤维产品开发、医疗应用等领域具有较广的市场发展空间。国内聚乳酸企业的发展,需要以细分的市场定位为导向,提升聚乳酸产业链的技术水平。     

遗传工程改良植物

利用作物生产生物可降解塑料 多羟基链烷酸酯(PHA)是一类可制造部分或整体可生物降解的塑料制品的化合物,存在于各种细菌中。曾通过细菌发酵进行过商品化生产。通过改变发酵过程中所用的碳源和细菌菌株可生产具有各种特性的PHA聚合物。但人们认为,细菌PHA的生产成本比合成塑料高,由此限制了它在消费产品中的应用程度。如果编码PHA生产的基因能够转移并在作物中表达,则可以百万吨的规模低价合成,与之相比,细菌发酵才以千吨规模生产PHA。 为了探讨在植物中合成PHA的可行性,华盛顿Carnegie研究院的研究人员将两个细菌基因(编码合成100%可降解PHA多羟基丁酸(PHB)的酶)转移到拟南芥中。结果发现,转基因植株液泡、核和胞质中含有少量的PHB,但质体或线粒体中却不含PHB。同时,转基因植株生长缓慢、产籽量降低。但若     

植物病原真菌1,8-间苯二酚黑色素研究进展

黑色素是一种广泛分布于生物体中的酚类聚合物疏水色素,分为1,8-间苯二酚(1,8-dihydroxynaphthalene,DHN)黑色素和3,4-二羟基苯丙氨酸(3,4-dihydroxyphenylalanine,L-DOPA)黑色素两种,其中DHN黑色素多存在于子囊菌门的植物病原真菌中。基因组和转录组技术的发展及功能基因组研究的深入,使DHN黑色素合成途径上关键基因在不同病原真菌中被鉴定,而且黑色素与真菌抗逆、发育和致病的关系受到越来越多的关注。本文阐述了DHN黑色素合成途径及其在真菌抗辐射与抗极端温度中的作用,以及黑色素对真菌侵染和细胞发育的影响,旨在加深人们对黑色素介导真菌与环境和寄主协同进化的认识,这对黑色素的基础研究和开发利用具有重要意义。     

鞘氨醇单胞菌TP-3合成新型生物聚合物Ss的发酵条件优化

鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)TP-3能合成一种具有增稠性、假塑性、成凝胶特性和乳化性能的新型生物聚合物Ss。运用单因素实验和均匀设计法对菌株TP-3合成聚合物Ss的发酵条件进行优化, 实验结果表明, 培养基组成为葡萄糖41.2 g/L, 豆饼粉2.0 g/L, NaCl 0.85 g/L, K2HPO4 1.46 g/L, MgSO4 0.12 g/L, MnCl2 0.0075 g/L, FeSO4 0.002 g/L, 初始pH为7.0, 在27°C, 180 r/min的条件下摇床培养60 h, 聚合物Ss的产量达到21.5 g/L。该聚合物生产成本低, 在油田开发中极具应用前景。     

Fractogel EMD“触角型”阴离子交换介质用于病毒纯化和去除

Fractogel EMD是合成的聚甲基丙烯酸酯树脂，十几个官能团排布在线形聚合物长链上，称为“触角”，所有的“触角”都是通过共价键结合到聚合物骨架上，生物分子更加容易和“触角型”介质的官能团结合，并且可以大大降低生物分子和介质基质的非特异性相互作用，提高生物分子的回收率。     

透明质酸的生物合成及其代谢工程的研究进展

透明质酸(hyaluronic acid,HA)是广泛存在于生物体内的功能性糖胺高分子聚合物,在日化、医疗和食品领域应用前景广阔.随着基因工程与代谢工程等合成生物学技术的发展,人们对HA的生物合成过程和机理解析越发深入的同时,也伴随一些新的挑战来临.该综述从分子生物学角度总结了HA的关键合成酶基因及合成途径,对不同来源...     

有DNA功能的聚酰胺

丹麦的一位科学家最近发现了一种合成聚合物,其功能颇似DNA,能够稳定地固定在基因组中。这种人工合成的聚合物是根据计算机模拟合成的,其构造原理跟天然DNA分子相同。天然DNA分子是按线性序列构成的,上面     

聚丙烯酰胺微生物降解研究进展

聚丙烯酰胺是一类重要的水溶性高分子聚合物,已广泛应用到工农业生产的各个领域和人们的日常生活中。由于具有良好的理化特性,一直被认为是安全、无毒和稳定的,所以有关其在自然界中的降解及其可能产生毒性的研究在很长一段时期内被忽视。事实上,聚丙烯酰胺在环境中的残留、迁移、降解对环境具有潜在危害性。目前,其应用范围和规模正呈现快速增长趋势,而其研究多集中在其合成和应用方面,对聚丙烯酰胺的降解尤其是生物降解研究极少。     

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。