宏基因组--生物催化剂的新来源

生物催化剂是工业生物催化的重要组成部分,宏基因组是生物催化剂的新来源。该文介绍了从宏基因组中寻找生物催化剂的主要步骤,着重描述了DNA的分离和目标克隆的筛选这两个关键技术,并列举了利用宏基因组技术所获得的生物催化剂．     

生物催化剂立体选择性的基因工程改造

野生型生物催化剂对于其天然底物通常具有较好的反应活性和选择性,但生物催化剂在有机合成中应用时多数情况下是非天然底物,这就要求对野生型生物催化剂进行改造,以提高其对非天然底物的反应活性、稳定性和选择性(包括区域选择性和立体选择性)。以下根据酶催化剂的类型总结了近几年来通过基因工程改变生物催化剂的立体选择性的最新进展,盼望起到抛砖引玉的作用,以此促进我国在这一领域的快速发展。     

新生物催化剂的筛选与开发

生物催化剂是具有催化作用的游离或固定化细胞和游离或固定化酶的统称.目前,筛选新生物催化剂的方法有两种:一是从环境样品中筛选全新的生物催化剂;二是探索现有生物催化剂的非天然新活力.本文详细综述了筛选新生物催化剂的方法及策略,并着重介绍了从微生物源开发新生物催化剂的方法.     

生物催化剂发现与改造的研究进展

生物催化是指将酶或生物有机体用于有用的化学转化的过程,在人们对传统化学催化的环境影响抱有忧虑的情况下,生物催化提供了一种有吸引力的选择。在过去的几十年里,对生物催化剂的研究每出现一次大的进步,生物催化的发展就会出现一次高潮。因此,生物催化剂的发现与改造已成为当今研究的热点。宏基因组文库技术的出现克服了许多微生物不可培养的障碍,人们能够从自然资源中获得丰富的潜在的生物催化剂。而基于理性设计的分子改造技术的发展,可以使得人们对潜在的生物催化剂进行快速而有效的改造以满足工业化生产的需求。随着生物催化剂发现与改造的手段不断进步,更多的优良生物催化剂得到了广泛的应用,生物催化在工业生产中也得到了更深入的应用。结合作者的研究工作,总结了生物催化剂发现与改良的一些研究进展,以为获得更多优良的、能够实现工业应用的生物催化剂奠定理论基础。     

氨基酸制造中的生物催化反应器

<正> 生物催化反应器是什么?它由哪几部分组成?如何制作和设计?生物催化反应器在氨基酸制造中的应用等,这是本文要阐述的主要内容。一、什么是生物催化反应器生物催化反应器简称为生物反应器,它是把生物催化剂(酶)和反应设备合在一起的一种装置,也称生化反应器或称酶反应器。其中固定化生物催化反应器有很大的发     

大鼠肾髓质活体微循环及观察方法

采用肾乳头暴露方法活体观察Sprague-Dawley大鼠肾髓质微循环。结果发现:正常成年大鼠肾乳头可暴露1.1±0.5mm; 乳头表面直血管数29.8±6.3;升、降支比例3.4:1。升支平均直径13.68±6.13μm,降支10.8±2.57μm。肾乳头连续暴露观察10h,其微循环未发生明显病理性改变。说明这一方法可以用于肾髓质微循环活体研究。     

宏基因组学结合合成生物学法挖掘新型生物催化剂的研究进展

生物催化剂是具有催化活性的细胞和酶的统称,因其高效和环境友好的特性被广泛应用于工业、农业、医药和能源等领域。传统的生物催化剂挖掘技术依赖于生物分离及体外培养,在一定程度上阻碍了生物催化剂的发展。宏基因组学挖掘新型生物催化剂通过直接从环境样品中提取全部微生物的DNA,构建宏基因组文库,再基于功能活性和序列分析筛选新型生物催化剂,避免了微生物的分离培养。合成生物学是利用工程学原理,通过元件的设计,组合和系统的构建对生物途径、有机体或生物系统进行重新设计。综述了宏基因组学方法挖掘新型生物催化剂的最新研究进展,并对利用合成生物学方法改进宏基因组筛选新型生物催化剂的效率进行了讨论,以期提高挖掘新型生物催化剂的效率。     

同轴打印小直径组织工程血管*

随着人口老龄化问题的日益严重以及心血管疾病患病的增加,临床上对血管移植物的需求量也逐渐增大。利用涤纶和聚四氟乙烯制备大直径血管(>6mm)在临床上得到了广泛的应用,而小直径(< 6 mm)血管常因血栓和感染导致移植的失败,因此构建内皮细胞贴附的组织工程血管就显得至关重要。通过合成RGD修饰的海藻酸钠(RGD-alginate, RGD-ALG)以及甲基丙烯酸化的明胶(methacrylated gelatin,GelMA),利用氯化钙溶液溶解的普朗尼克F127作为牺牲材料,利用同轴打印制备出组织工程血管。通过选择不同直径的同轴打印喷嘴以及调节打印参数,可以制备出不同直径的组织工程血管。制备出的组织工程血管可以承受人生理状态下的血管压力,可以进行稳定的灌流培养,并且人脐静脉血管内皮细胞在通入组织工程血管中后可以稳定贴附在管壁上。     

生物骨钉问世

由武汉理工大学开发的骨折治疗新产品——生物骨钉，日前正式获得国家食品药品监督管理局批文。这一项目已具备日产500枚的生产能力，产品将于近日批量上市。     

沱江流域宽体沙鳅的胚胎发育,封二

通过人工授精获得受精卵,利用数码显微镜进行连续观察和拍照记录,对沱江宽体沙鳅胚胎发育特征进行了详细观察和描述,并确定了到达各发育期所需的时间.成熟卵直径为0.9～1.1 mm.受精卵卵膜吸水膨胀之后直径为1.6～1.9 mm,半漂流性.卵膜直径较小是区分宽体沙鳅和其他鳅科漂流性鱼卵的标志性特征.水温23℃±0.5℃,受精卵历时27 h孵出.胚胎发育过程可划分为7个阶段、28个发育期.初孵仔鱼全长约为3.5～3.8 mm.建议水利工程规划及建设中应该保留满足漂流性卵胚胎发育的足够长的天然河段.     

宏基因组学结合合成生物学法挖掘新型生物催化剂的研究进展

生物催化剂是具有催化活性的细胞和酶的统称,因其高效和环境友好的特性被广泛应用于工业、农业、医药和能源等领域。传统的生物催化剂挖掘技术依赖于生物分离及体外培养,在一定程度上阻碍了生物催化剂的发展。宏基因组学挖掘新型生物催化剂通过直接从环境样品中提取全部微生物的DNA,构建宏基因组文库,再基于功能活性和序列分析筛选新型生物催化剂,避免了微生物的分离培养。合成生物学是利用工程学原理,通过元件的设计,组合和系统的构建对生物途径、有机体或生物系统进行重新设计。综述了宏基因组学方法挖掘新型生物催化剂的最新研究进展,并对利用合成生物学方法改进宏基因组筛选新型生物催化剂的效率进行了讨论。     

酶工程的新潜力——非水介质中的酶催化反应

酶能在非极性溶剂中起作用这一发现大大扩展了生物催化剂的应用范围。影响酶在有机溶剂中活性和稳定性的关键因素包括:酶的离子状态、载体性质和生物催化剂及溶剂的水合程度。在脂肪和油料加工领域中已开始出现工业应用。     

显微镜标本简易标记器的制作

为了便于观察和寻找生物玻片标本中某些细小或特殊的结构,必须在玻片标本上作一标志。现介绍一种简易标记器的制作方法。取一只报废的低倍或高倍接物镜头,将镜头的光学透镜部分折去,然后取一支用完了的圆珠笔芯(笔芯的粗细根据需要任意选用,一般用1—1.5mm直径的笔芯)。用锋利刀片切取一段5—7mm长的笔芯的     

用生物反应器生产氨基酸

<正> 一、前言近年来,用微生物菌体、动物和植物细胞、细胞器或酶等生物催化剂制成了多种生物反应器,其中使用的生物催化剂必须稳定且容易操纵。因此,一般将其固定在某种载体中。固定生物催化剂的方法虽然有很多种,但可大致归纳为以下三大类: 1.载体结合法是通过化学或物理的     

氮杂环卡宾二氧化碳加合物催化转酯反应制备生物柴油

为了开发一种无金属有机催化剂用于生物柴油的制备,合成了一系列咪唑(啉)类氮杂环卡宾的二氧化碳加合物(N-heterocyclic carbenes CO2adducts,NHC-CO2),通过加热使其释放游离卡宾,并催化转酯反应制备生物柴油。为了比较催化活性,不同结构的NHC—CO2被用于大豆油的转酯反应中。结果发现:当使用咪唑类催化剂时,产物中甲酯含量大于90%,而当使用咪唑啉型催化剂,甲酯含量不足20%,这说明咪唑类催化剂更适合本研究中的转酯反应。催化剂最佳用量为大豆油的2%(摩尔百分比),最佳醇油比为12∶1。本研究中催化剂前体释放游离卡宾进入反应介质,反应迅速,产品分离简单,是制备生物柴油的有效绿色方法。     

生物催化剂的发现及改造

生物催化剂是限制工业生物催化的重要瓶颈,发现新型生物催化剂或生物催化剂的新功能及新底物是目前的主要任务。实现该目标的方法有三种:(1)从环境样品中筛选,(2)利用蛋白质工程改造现有生物催化剂,(3)探寻现有生物催化剂的新功能。本文描述了上述三种方法的关键步骤及技术,其中重点介绍了高通量培养技术以及新近发展起来的半理性设计改造生物催化剂的技术。     

生物催化剂在有机合成中的应用

生物催化剂具有许多优点,目前在有机合成工艺中应用广泛。本文主要探讨生物催化剂在取代反应、加成与消除反应、酰胺的合成和氧化还原反应等有机合成反应中的应用,以此发现生物催化剂的优良品性。     

宏基因组学挖掘新型生物催化剂的研究进展

微生物蕴藏着大量具有工业应用潜力的生物催化剂。然而,传统培养方法只能从环境中获得不到1%的微生物。宏基因组学是通过提取某一特定环境中的所有微生物基因组DNA、构建基因组文库并对文库进行筛选,寻找和发现新的功能基因的一种方法。它绕过了微生物分离培养过程,成为研究环境样品中不可培养微生物的有力手段。因此,从宏基因组中挖掘新型生物催化剂一直倍受生物学家的关注。以下主要对宏基因组文库的样品来源、DNA提取方法、文库的构建和筛选策略的选择这4个方面的研究状况进行了综述,列举了近年来利用宏基因组技术所获得的新型生物催化剂,并对其今后的研究方向提出了展望。     

手捏吸蚊器

我们在工作中就地取材,制作了一种小巧、轻便、实用的捕蚊工具,已在我室现场和实验研究工作中广泛使用。现将制作方法介绍如下:用玻璃吸蚊管一支,长90mm,直径20mm,漏斗口大4mm。橡胶洗耳球1个,剪去尾部至内径10mm,顶部正中剪一直径5mm的圆孔。活门的制作(见示意图)即取厚壁竹管(或毛笔杆)直径8mm,内径3mm,长10mm,头端磨平,插入直径10mm,内径3mm,长20mm的薄壁竹管(或毛笔套)内,二管尾端平齐,壁间不漏气;用废胶片剪成直径7mm的圆块从薄竹管口放在厚竹管头端;在距厚竹管头端约3mm的薄竹管上钻孔4个,成十字形穿入缝线扎牢,使圆块能自由开闭而不…     

小麦不同生理状态的幼穗和幼胚盾片与诱导分化能力关系的研究

用植物组织培养的方法,研究了冬小麦品种鄂恩1号和品系鄂55072不同生理状态的幼穗和幼胚盾片与诱导分化的关系。结果表明,长度在0.4-2.0cm间的幼穗和直径在0.4-1.5mm间的盾片随生理状态不同,其诱导和分化频率有明显的差异,幼嫩的材料再生频率较高。经SAS统计分析,发现0.5-1.0cm长的幼穗和直径为0.4-1.1mm的盾片是处于诱导分化的最佳生理时期的实验材料,平均每个胚性愈伤组织的植株再生分别达到3.17和5.63株。通过比较幼穗和幼胚盾片的植物组织培养结果,发现幼胚盾片比幼穗愈伤组织出现早,生长快,植株再生绿苗率高,这表明小麦幼胚盾片是较好的植物组织培养的材料。