浅析生物细胞相位显微技术研究进展

随着社会经济的迅速发展,医学领域有了一定的发展,生物细胞是构成生命的重要单位,而且一直都是业界主要研究的对象。生物细胞相位显微技术,作为一种非侵入式无损伤的生物细胞检测及研究工具,得到了研究人员广泛的关注。因此,加大对生物细胞相位显微技术的研究力度,具有现实意义。本文将对生物细胞定性相位显微技术、生物细胞定量相位显微技术以及生物细胞相位纤维技术的发展趋势进行研究,以此来推进生物相位显微技术的发展。     

髓性白血病细胞HL60自发超微弱生物光子辐射研究

采用光子计数成像采集系统（PIAS）对髓性白血病细胞HL60自发的超微弱生物光子辐射进行了初步研究,获得了HL60细胞的生物光子强度与培养时间及细胞密度的关系。研究表明,HL60细胞的生物光子强度反映了细胞繁殖规律性及新陈代谢状况。为进一步探索肿瘤细胞与抗癌药物作用的生物光子效应,我们把TNF－β（肿瘤坏死因子）对悬浮HL60细胞进行处理,发现比同性质无TNF－β药物的对照组有更强的的超微弱光子辐射。     

非常规介质中细胞生化反应研究进展

对完整细胞在非常规介质中的生物催化反应进行了回顾 ,分别总结了产物为醇 ,甾体 ,有机酸 ,生物大分子及其它各类反应的研究进展。并从溶剂和细胞两种角度对主要的研究方法进行了阐述。     

非常规介质中细胞生化反应研究进展

对完整细胞在非常规介质中的生物催化反应进行了回顾,分别总结了产物为醇,甾体,有机酸,生物大分子及其它各类反应的研究进展。并从溶剂和细胞两种角度对主要的研究方法进行了阐述 。     

生物炼制细胞工厂:生物制造的技术核心

对生物炼制细胞工厂的发展进行了简要回顾,从微生物糖代谢的分子机制、细胞工厂的代谢网络及调控、细胞工厂的构建技术及细胞工厂的优化4个方面介绍了本期专刊发表的17篇生物炼制细胞工厂方面的论文。     

原子力显微镜 (AFM) 在细菌生物被膜研究中的应用

原子力显微镜(AFM)作为一项重要的表面可视化技术,以其独特的优势(纳米级的空间分辨率、皮牛级力灵敏度、免标记、可在溶液环境下工作)被广泛应用于生物被膜的研究。AFM不仅可以在近生理环境下对生物被膜表面超微形貌进行可视化表征,同时还可以通过纳米压痕对生物被膜的机械特性(弹性和粘性)进行定量测量,利用AFM单细胞和单分子力谱技术可以获得生物被膜形成过程中细胞-基底以及细胞-细胞之间的相互作用力,为生物被膜的实时原位系统研究提供了可行性。本文简述了AFM的基本操作原理,综述了近年来AFM用于生物被膜表面超微结构成像、机械特性测量以及相互作用力研究方面的进展,并对AFM在生物被膜研究中面临的问题和未来的发展方向进行了讨论。     

植物细胞大规模培养生物反应器研制概况

本文对植物细胞培养中使用的搅拌式生物反应器,气升式生物反应器,固定化细胞生物反应器,光照培养生物反应器和其它新型生物反应器装置进行了全面的评述。     

植物细胞大规模培养生物反应器研制概况

本文对植物细胞培养中使用的搅拌式生物反应器,气升式生物反应器,固定化细胞生物反应器,光照培养生物反应器和其它新型生物反应器装置进行了全面的评述。     

VERO细胞生物反应器放大培养初探

目的:研究用生物反应器放大进行Vero细胞微载体培养,实现生物反应器之间Veto细胞放大培养.方法:5L微载体生物反应器以10g/L微载体浓度培养Vero细胞,96h时经漂洗、消化、接种于30L微载体生物反应器,实现放大后的30L微载体生物反应器细胞怏速增殖,期间对不同时期的微载体细胞进行细胞计数、细胞代谢分析和形态观察.结果:5L生物反应器细胞经过96h灌注培养,平均细胞密度达到7.81×10~6cells/mL.5L微载体细胞放大到30L微载体生物反应器,平均细胞收获率为32.3%;放大到30L生物反应器后经过144h培养,细胞密度达到9.19×10~6cells/mL;放大后的细胞代谢途径依然以葡萄糖氧化代谢乳酸为主.结论:生物反应器由5L到30L进行Veto细胞放大培养是可行的.     

纳米线在生物医学工程中的应用

纳米线由于其直径大小接近生物大分子,并且纳米线可以作为电子电路物理组成中的一部分,所以在一定范围通过纳米线将生物细胞分子和电子电路进行对接变得可行。该文主要介绍了生物组件通过纳米线实现对生物分子的传感,通过纳米线对细胞的信号检测,以及在生物分子的输送中的应用等的最新发展。     

单细胞转录组测序技术发展及应用

生物组织由多种异质性细胞组成,单个细胞之间的差异可能会对多细胞生物的功能产生深远影响。近年来开发的单细胞RNA-seq技术可以对单个细胞进行无偏、可重复、高分辨率和高通量的转录分析。相对于传统的群体细胞的转录组分析,单细胞RNA-seq技术从另外一个维度了解转录组信息,揭示生物组织的细胞构成、转录组动力学以及基因间的调节关系。随着细胞捕获、分子生物学和生物信息学等关键技术的发展和完善,其在生物学和医学领域的应用将会越来越广泛。该文对单细胞RNA-seq技术的发展历史和应用进行了阐述。     

表达内皮抑素的rCHO细胞的微囊化培养

微囊化重组基因细胞移植治疗肿瘤是一种新兴的肿瘤基因治疗方法,如果将此技术应用到临床研究,就需要制备大量的细胞活性良好、重组蛋白表达量高的生物微胶囊。种子细胞是生物微胶囊治疗作用的执行者, 是构建微囊微反应器的基本元素。如何获得大量高活性的种子细胞已经成为规模化制备生物微胶囊所面临的最关键的限制因素。本实验考察了搅拌式生物反应器内扩增的重组CHO细胞进行包囊及微囊化细胞在生物反应器内规模化培养的可行性。实验结果显示:重组CHO细胞在生物反应器内可以快速生长,并且对数期细胞包囊,微囊化细胞活性良好。制备的微囊化细胞可以在生物反应器内培养,与培养板培养比较细胞生长较快、内皮抑素表达量较高。应用生物反应器培养技术能够在体外快速、大量扩增重组CHO细胞,满足微囊化细胞制备对种子细胞量与质的要求,微囊化细胞可以在生物反应器内培养。     

毕赤酵母细胞工厂工程化改造与应用

毕赤酵母作为细胞工厂在小分子代谢产物发酵和蛋白制品生物合成中扮演着重要角色，具有极其重要的工业应用价值。随着CRISPR/Cas9等新型编辑工具的开发和应用，对毕赤酵母细胞工厂进行多基因高效率的工程化改造已成为可能。本文首先对毕赤酵母工程化改造的遗传操作技术和目标方向进行了归纳总结，其次介绍了毕赤酵母作为细胞工厂的应用现状，同时探讨了毕赤酵母细胞工厂的优点及缺陷，并对其发展方向作出展望；以期为未来的毕赤酵母工程化改造研究提供参考和启示，推动毕赤酵母细胞工厂在生物产业中的创新应用。     

肠道感知与生物适应性

肠道(gut)是机体与外界交流的重要器官，吸收营养并排出废物，在维持机体稳态和生理功能方面起着至关重要的作用。肠道中存在丰富的细胞类型和神经信号分子，研究表明，肠道细胞上的特定受体能够被食物激活，从而感知味道和营养成分，并将信息直接或间接向大脑传递。肠道感知(intestinal perception)是自然界多种生物中普遍存在的感觉系统，具有物种保守性。因此，肠道感知相关的研究，对理解物种的进化和生物在自然界中的适应性机制具有重要意义。本文对肠道不同物质感知的分子及环路机制的研究现状进行了简要综述，为进一步研究肠-脑轴神经环路在生物个体进化中的作用及生物的物种-环境共生进化的理论提供依据。     

端粒酶缺乏影响高增殖器官的发育

近年来对体外单个细胞和单细胞生物的研究表明，端粒酶缺乏可致细胞衰老、死亡，而端粒酶活性增强是肿瘤细胞增殖过度的原因，但端粒酶对哺乳动物整体的细胞生长和生存的影响未进行研究。有鉴于此，汉城国立大学的Ｌｅｅ等对一种缺乏端粒酶ＲＮＡ的小鼠进行连续传代，研究...     

一种利用CRISPR/Cas9对细胞添加生物条形码的新方法

旨在利用CRISPR/Cas9对细胞添加不同的生物条形码(Barcode),实现对细胞进行不同的标记。将生物条形码序列、条件诱导性Cas9序列及相应的sg RNA序列通过PB酶整合到细胞中,诱导Cas9表达之后对生物条形码序列测序分析细胞的标记情况。所设计的生物条形码含有6个相互重叠的sg RNA识别位点,这种设计可以使条形码序列只会被Cas9切割一次。结果显示,所设计的生物条形码序列在N2a细胞中经Dox诱导之后能够高效地被Cas9切割,所挑的9个克隆中,生物条形码序列有9种不同的基因型。含有受loxp-stop-loxp调控表达Cas9的序列及生物条形码序列的E14胚胎干细胞经Cre诱导之后,挑单克隆测序分析显示,21株细胞中仅2株单克隆细胞生物条形码保持原来的基因型,另外19株有18种不同的基因型。成功建立了可进行时空调控地在细胞内高效添加特异且相对稳定的生物条形码标记的方法。     

固定化细胞技术及其应用研究进展

细胞固定技术是将具有特定生理功能的生物细胞用一定的方法进行固定,并以其作为生物催化剂加以利用的一门技术。相对于游离的单细胞,固定化细胞可简化生产工艺,降低生产成本。本文回顾了细胞固定技术在制备方法和载体材料等方面的研究进展,并总结了近几年来固定化细胞技术在新能源开发、食品加工及环境污染物处理中的应用,对其发展前景进行展望。     

原位显微镜在细胞生物量在线监测中的发展与应用

随着现代生物技术的快速发展,生物发酵过程在工业生产中的重要性日益增加。为获得质量稳定的发酵产品,通常需要对发酵过程进行监测与调控。生物量可以直接反映生物反应器中细胞代谢的主体——细胞的生长状况,因此实现生物量的在线监测对发酵过程的调控具有重要意义。原位显微镜是一项非侵入式的、基于图像分析的技术,可以实时监测生物过程中的细胞量。文中就原位显微镜的发展及其在细胞生物量实时监测中的应用进行了综述。     

细胞电融合技术在空间的发展潜力

以杂交瘤细胞生产和植物体细胞杂交为例，就发展空间细胞电融合技术问题的提出、技术关键、面临的挑战和在空间的发展潜力进行了分析。指出从国外研究结果来看，细胞电融合技术有可能发展成为未来的空间生物加工技术。     

聚谷氨酸-明胶生物胶生物学评价

考察了聚谷氨酸-明胶生物胶的生物性能。从细胞毒性、急性毒性、皮肤刺激、溶血、热源、皮肤致敏等试验对其进行生物学检测。结果发现：聚谷氨酸-明胶生物胶的细胞毒性、急性毒性、皮肤刺激、溶血、热源、皮肤致敏试验均为阴性。这些结果表明聚谷氨酸-明胶生物胶具有良好的生物性能。