中国生物多样性监测网络建设: 从CForBio到Sino BON

<正>生物多样性监测网络的建设在近年来得到了快速发展,特别是在联合国《生物多样性公约》爱知目标(2011–2020生物多样性战略规划,www.cbd.int/sp/)的推动下(马克平,2011a),从全球到区域和国家尺度,都在加强生物多样性监测工作,以期为生物多样性保护及其进展评估提供翔实可靠的数据(马克平,2011b)。全球尺度上有代表性     

微针及其在生物诊疗中的应用研究进展

微针在过去几十年中发展迅速,在透皮给药等领域已得到了广泛的研究.近些年随着微电子技术的蓬勃兴起,微针在生物诊疗中的应用越来越多的受到人们关注.通过微针提取血液和组织液进行检测分析以及微针作为电极在体液内直接对血糖、黑色素瘤、pH值等进行实时检测方面,都展现出了良好的实时检测应用前景.文中综述了微针的材料与结构设计及其在...     

监测是评估生物多样性保护进展的有效途径

生物多样性保护受到国际社会的广泛关注,继2010年国际生物多样性年之后,联合国又于2010年12月21日宣布2011-2020年为国际生物多样性十年,并号召各国政府和社会各界积极行动起来,为实施<生物多样性公约>第十次缔约方大会通过的2011-2020年生物多样性保护战略规划作出贡献.该战略规划提出了未来十年的全球生物多样性保护目标,包括5个战略目标和20个具体目标(http://www.cbd.int/deci-sion/cop/).     

PCR-90型DNA 扩增仪简介

PCR-90型DNA扩增仪是我所为适应聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,以下简称PCR）技术迅速发展的需要研制的最新仪器，它是生物实验技术和自动化技术、微电子技术结合的产物。     

PCR-90型DNA 扩增仪简介

PCR-90型DNA扩增仪是我所为适应聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,以下简称PCR）技术迅速发展的需要研制的最新仪器，它是生物实验技术和自动化技术、微电子技术结合的产物。     

场效应晶体管生物传感器在生物医学检测中的应用研究进展*

场效应晶体管生物传感器因其灵敏度高、分析速度快、无标记、体积小、操作简单等特点而受到了很多关注,广泛应用于DNA、蛋白质、细胞、离子等生物识别物的检测。近年来,更有纳米材料和微电子技术在传感器设计中提高传感器的传感性能,场效应晶体管生物传感器朝着高灵敏、微型化、快速化以及多功能化的方向以令人惊叹的速度发展。研究场效应晶体管生物传感器工作原理,阐述近年来场效应晶体管生物传感器在生物医学检测领域中最新的研究进展与应用,探讨场效应晶体管生物传感器克服各种缺陷的应对策略,为该传感器在未来生物医学检测中的开发提供参考。     

中国生物多样性在线数据处理平台的构建

高质量的生物多样性数据能够为生物多样性的研究与保护提供数据支撑。目前研究人员开发了大量的生物多样性数据处理软件或工具, 包括工作流系统、R语言包、Python语言包和Excel工具等, 但是使用这些软件或工具需要用户安装相应的软件客户端, 并掌握一定的编程语言、软件开发和复杂的Excel公式等知识和技能。为降低用户的学习成本和使用门槛, 本文采用了Browser/Server模式设计技术、Web技术、可视化技术、响应式开发技术、网络爬虫技术、数据处理技术和Solr智能检索技术等, 针对不同维度的生物多样性数据设计和开发了相应的数据处理模块, 构建了中国生物多样性在线数据处理平台(http://dp.iflora.cn/)。该平台能够有效地帮助科研人员对物种名称、地理位置、时间日期和经纬度等数据进行处理, 并提供数据格式转换、数据质量评测和资源统计分析等辅助功能, 帮助科研人员实现零代码和低门槛地处理生物多样性数据, 提供便捷、高效和简单的数据清洗、校正、转换和整合等数据处理渠道, 为生物多样性研究和保护提供信息化技术支持与服务。     

草鱼诱导型一氧化氮合酶cDNA和启动子的克隆及分析

应用PCR和RACE技术,以细菌脂多糖(LPS)刺激的草鱼头肾白细胞cDNA为模板,获得草鱼iNOS (Inducible nitric oxide synthase)全长cDNA序列.该序列共4286 bp,编码含1080个氨基酸残基的蛋白.氨基酸序列比对分析发现草鱼iNOS与金鱼iNOS a和b、斑马鱼iNOS 2b以及鲤鱼iNOS高度保守,序列一致性均大于80%;它们的血红素、四氢生物蝶呤、钙调蛋白、FMN、FAD和NADH等辅因子结合区域也十分保守.用NJ法对新获得的序列和其它脊椎动物NOS的编码序列进行进化分析证实它属于诱导型NOS.在此基础上,运用基因步移技术分离草鱼iNOS基因的启动子序列,共有1978 bp.生物信息学分析发现该序列含有包括GR、AP1、C/EBP、ER、YY1、IRF1和IL-6 REBP在内的多个转录因子的潜在结合位点.     

“中国科学院水生生物研究所建所90周年纪念专刊”征稿函

正2020年10月将迎来中国科学院水生生物研究所建所90周年!为进一步增进广大读者对水生生物学历史、现状和未来发展方向的了解,展示水生生物学最新研究进展,增进水生所与学界同仁的合作与交流,《水生生物学报》拟出版"中国科学院水生生物研究所建所90周年纪念专刊"。专刊现面向历届所友、专家学者及科研人员征稿。征稿范围为水环境保护、渔业可持续发展和微藻生物能源利用等方面的最新研究论文或者综述;请登录学报官网ssswxb.ihb.ac.cn在线投稿,投稿时请备注"所庆专刊";来稿通过同行评议后拟定于44卷第5期正刊(2020年9月)刊发;征稿时间截至2020年3月31日。     

大熊猫国家公园的地栖大中型鸟兽多样性现状: 基于红外相机数据的分析

生物多样性监测是国家公园保护的核心基础。大熊猫国家公园是我国首批5个国家公园之一, 系统的保护规划与有效的管理行动均有赖于对区内生物多样性本底、现状与动态的深入了解。为了解大熊猫国家公园范围内兽类与鸟类多样性本底与现状, 本研究系统检索了该区域内2005-2020年基于红外相机调查技术的野生动物研究论文、项目报告以及新闻报道, 并对区内原有保护地的红外相机监测历史与结果进行了问卷调查。结果表明, 2005-2020年期间, 在大熊猫国家公园范围内51个保护地的红外相机调查与监测中, 共记录到分属6目22科55属的71种野生兽类与分属13目45科132属的232种野生鸟类。在国家公园所覆盖的秦岭、岷山、邛崃山、相岭4大山系中, 邛崃和岷山记录到的大中型地栖鸟兽物种多样性最高(均为兽类40种, 鸟类12种), 相岭最低(兽类25种, 鸟类7种)。单个保护地中记录到的大中型地栖鸟兽物种数量与保护地面积、红外相机有效工作日及相机位点的海拔跨度均呈正相关, 国家级保护地中记录到的物种数(28 ± 8.3, mean ± SD)显著高于省级保护地(19 ± 8.9)。在大熊猫国家公园内共记录到猫科与犬科的4种大型食肉动物, 即豹(Panthera pardus)、雪豹(P. uncia)、狼(Canis lupus)和豺(Cuon alpinus), 主要来自于秦岭山系和邛崃山系, 而国家公园内的岷山山系则没有记录到大型食肉动物, 相岭山系中仅有1次狼的记录。本研究结果显示, 大熊猫国家公园内前期已经建立起的自然保护地网络与红外相机监测体系已积累大量区内野生兽类与鸟类的基础数据, 为国家公园的试点与建设提供了生物多样性编目与监测方面的可靠本底。在这些前期工作的基础上, 大熊猫国家公园应进一步规划、建设标准化的野生动物监测体系, 为今后国家公园的管理决策、成效评估提供坚实的科学支撑。     

光电子响应微生物的筛选鉴定及生长代谢特征研究

筛选可良好响应半导体光电子的微生物菌株,在矿物与微生物交互作用研究中应用前景广阔。从某铀尾矿土壤中,利用含有半导体材料Ti N营养成分1/2、1/4、1/8、1/10、1/50、1/100和1/1 000的培养基在光照条件下筛选出光电子响应的菌株;通过形态特征、生理生化和分子系统学对菌株进行鉴定,并用紫外-可见吸收光谱和三维荧光光谱测试分析该菌株在光电子作用下生长情况以及蛋白质、腐殖酸等代谢产物的变化。结果显示,从土壤中筛选出一株对光电子具有较强响应效果的菌株Y-5,经鉴定为粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis)。该菌株在1/10底物浓度中由于营养丰富光电子作用并不明显,在1/50,1/100较低底物浓度中营养贫乏,光电子作用加速了该菌生长速率,代谢产物蛋白质、腐殖酸也相应增加。从土壤筛选得到的光电子响应微生物菌株粪产碱杆菌,光电子能促进其生长代谢。该方法在定向筛选光电子响应的菌株方面具有一定的可行性。     

生物芯片与肿瘤研究

生物芯片技术是指通过微加工和微电子技术,在芯片表面构建微型生物化学分析系统,对组织细胞中的蛋白质、DNA或者其他生物组分进行高通量检测。生物芯片广泛应用于生命科学、司法鉴定、食品及营养科学、环境科学、农林科学、军事科学等多种领域。本文重点对其在肿瘤研究和诊断治疗中的应用做一简要综述。     

FPGA技术在生物医学成像中的研究进展

数字图像处理技术和微电子集成电路的飞速发展,使实时动态生物医学成像成为可能.生物医学动态成像的关键是高的通讯带宽和快速的数据处理能力,FPGA (field programmable gate array)即现场可编程逻辑门阵列,为数字图像实时处理系统在算法、系统结构上提供了新的思路与方法.文中首先简单介绍FPGA的概念、特点及其发展历程,详细对比FPGA与通用处理器之间的性能指标,然后重点介绍常规生物医疗成像技术原理和FPGA在医疗领域高速成像技术方面的研究和应用情况,最后对FPGA在实时成像方面进行总结和展望.     

MicroRNA-449a/b抑制人结肠癌细胞内Fra-1的表达

MicroRNAs (miRNAs) 是一类长度约为22 nt的非编码的调控性小RNA,它们在诸多的生命活动中发挥重要作用,如参与调控细胞的增殖、分化、凋亡以及肿瘤的发生发展. MicroRNA-449a/b (miR 449a/b) 是脊椎动物中进化保守的miRNA,作为抑癌基因,参与了许多癌症的发生过程,但其在结肠癌中的作用尚不清楚. 本文利用实时荧光定量技术研究了miR-449a/b在结肠癌组织中的表达. 利用双荧光素酶报告基因检测系统及Western印迹鉴定miR-449a/b的靶基因. 应用MTS法和Transwell分别检测miR-449a/b对结肠癌细胞增殖和迁移的影响. 检测组蛋白乙酰化酶抑制剂曲古菌素A (trichostatin A, TSA) 对结肠癌细胞中miR-449a/b表达的影响. 研究结果表明：与正常结肠组织相比,miR-449a/b在结肠癌组织中低表达;miR 449a/b能够结合到FRA-1 mRNA 3′-非翻译区 (3′-untranslated region, 3′-UTR),从而抑制结肠癌细胞HCT116内源Fra 1的表达;外源转染miR-449a/b明显抑制结肠癌细胞HCT116的增殖和迁移;并且TSA处理能够诱导结肠癌细胞HCT116中miR-449a/b的表达. 以上结果提示: miR-449a/b可能通过抑制靶基因Fra-1的表达,进而抑制结肠癌细胞的增殖和迁移．     

意蜂三个品系间的基因差异

用聚丙烯酰胺凝胶等电聚焦(1EF)电泳对意蜂(Apis mellifera ligustica)三个品系(渐农大A系, 湖北意蜂和引进的原意蜂)的成年工蜂进行了苹果酸脱氢酶 (MDH) 同工酶的测定。它们的MDH图谱均有三个区带(MDHI、MDHll和MDHIll),其中MDHII是由三个等位基因(a、b、c) 编码的,应有六种基因型(a/a、b/b、c/c、a/b、b/c和a/c),但本实验室测定的360余头个体中,均宋 出现b/b型.浙农大A系出现了除b/b型以外的其它五种基因型,而其它两个晶系都仅出现了c/c, a/c和b/c等三种基因型。对结果进行独立性检验,浙农大A系的MDHII的基因型频率、基因频率以及 杂合度等与其它两个晶系均有很显著的差异,这说明它与这两个晶系已有了相当程度的遗传分化,因此,这个结果可以为浙农大A系的建立提供一个遗传和生化的依据。     

军事医学科学院卫生装备及其关键技术的研究进展与发展展望

卫生装备及其关键技术研究主要开展卫生防护防疫技术与装备和生物医学工程研究.本文介绍了军事医学科学院在机动医疗平台技术与装备、急救器材与包装工程、血/液/氧保障技术与装备、生物侦检防护技术与装备、生物医学材料与装备、生物力学与组织工程、医用电子技术与装备等领域的研究进展,并展望了卫生装备及其关键技术研究未来的发展前景.     

红曲霉丙酮酸脱羧酶基因克隆及酶学性质分析

目的:研究生物乙醇发酵关键酶丙酮酸脱羧酶(Pyruvate decarboxylase,PDC)的性质和功能.方法:从SMART技术构建的红曲霉(Monascus anka CICC 5031 )cDNA文库中筛选pdc基因,亚克隆到表达载体pET-21b(+),原核表达、亲和层析纯化重组PDC.分析重组PDC和野生型PDC的酶学性质.结果:pdc基因的开放阅读框长1 713bp,编码一个570个氨基酸残基的蛋白质.重组PDC在E.coli BL21( DE3)中的表达量为菌体总蛋白的32.7％.重组PDC与野生型PDC比活分别为20.2U/mg和30.1U/mg.二者的最适反应条件均为pH6.0、30℃.重组PDC和野生型PDC的Km值分别为2.6mmol/L和0.56mmol/L.结论:红曲霉pdc基因可在大肠杆菌中高效表达,重组PDC稳定性较好,可用作生物乙醇生产的候选资源.     

21世纪初的关键技术

２１世纪初的关键技术哪些技术将是下个世纪初的关键技术？新材料技术、微电子技术、纳诺技术、光子学、显微系统技术、软件技术、分子电子学、细胞生物工艺学和生产及管理技术,将是２１世纪初起决定性的技术。新材料技术研究新材料不仅是获得经济成果的重要手段,而且新...     

科技信息

欢迎订阅《激光生物学报》杂志《激光生物学报》是由中国科学技术协会主管、中国遗传学会主办、湖南师范大学承办、华南师范大学激光生命科学研究所、安徽农业大学生命科学学院、上海交通大学激光与光子生物医学研究所、中国海洋大学物理系、福建师范大学激光与光电子技术研究所、亚盛集团博士后科研工作站北京分站等协办 ,由国内外有关专家、学者组成的《激光生物学报》编委会、编辑部编辑、激光生物学报杂志社出版的学术性刊物 ,是目前国际上唯一的一份激光生物学科的专业性学术刊物 ,已逐渐发行到中国、美国、英国、日本、俄罗斯、法国、…     

生物炭的稳定性及其对矿物改性的响应机制研究进展

生物炭具有高度的碳素稳定性,是一种能有效缓解温室效应的固碳材料.研发碳素持留率高和稳定性强的生物炭对固碳减排具有重要意义.矿物改性处理能对生物炭的稳定性起调控作用,但目前相关研究并未得到足够重视,相应调控机理尚不十分清楚.本研究首先对生物炭稳定性的评价指标进行了归纳,主要包括H/C原子比、O/C原子比、稳定性系数R₅₀、挥发性物质含量、碳素热失重率、碳素(化学)氧化损失率、微生物矿化量等.其次,在分析生物炭稳定性影响因素(如原料类型、炭化条件、外界环境等)的基础上,综述了矿物改性对生物炭稳定性影响的研究进展,并探讨了稳定性增强和减弱的响应机制,认为生物炭稳定性的增强响应主要是基于矿物本身的物理阻隔作用,以及矿物与生物炭之间通过交互作用形成的有机矿物复合体对生物炭起到的保护作用,在一定程度上抑制生物炭的降解;而生物炭稳定性的减弱响应则主要与特殊矿物组分有关,例如含铁矿物组分在高温下促进生物炭的降解.最后对未来的研究方向进行了展望,以期进一步推动生物炭固碳减排技术的发展,并为获得稳定性更强的生物炭提供技术支撑和理论依据.