二氧化碳人工生物转化

二氧化碳(carbon dioxide, CO₂)资源化利用是全球可持续发展面临的巨大挑战。自然界生物固碳绿色环保,但能效低、速度慢,难以满足工业生产需求;物理化学固碳效率高,但能耗高、产品单一,如何结合生物、物理与化学技术优势,以二氧化碳为原料进行生物转化利用是当前迫切需要解决的科技难题。本文结合中国科学院天津工业生物技术研究所建所10年来的发展,综述了人工固碳元件、途径与系统的设计与构建等前沿基础领域取得的重要进展,特别是首次实现二氧化碳人工合成淀粉,并对建立二氧化碳人工生物转化技术体系进行了展望。相关进展与展望为助力实现“碳达峰、碳中和”目标提供了新思路。     

生物医药科技前沿领域的识别研究

目的:采用定量分析与定性分析相结合的方法识别生物医药科技前沿领域。方法:本研究从典型国家医学科技战略规划的重点领域分析,生物医药科技前沿动态与专家评述,文献和专利计量学分析三个维度进行识别,综合三个维度的识别结果,将至少满足两个维度的定为生物医药科技前沿领域。结果:共识别出34个生物医药科技前沿领域,包括精准医学、肿瘤免疫、靶向治疗、医学人工智能、医疗机器人等。结论:采用多维度综合识别方法对生物医药科技前沿领域进行分析,可为我国医学科技前沿领域的发展布局提供决策支持,也可为生物医药领域的创新提供方向引导。     

广聚萤叶甲成虫取食经历对后续 产卵寄主选择的影响

【背景】取食经历对植食性昆虫的寄主选择行为具有较大影响,影响天敌昆虫寄主专一性测定的设计和结果解释。【方法】采用选择性试验,观察了入侵豚草的重要天敌——广聚萤叶甲成虫羽化后取食不同植物对其后续产卵寄主选择的影响。【结果】与取食豚草的试虫相比,有取食三裂叶豚草、苍耳或菊芋经历的成虫选择苍耳产卵的频次增加,不再对豚草表现出明显的选择偏好性。对产卵识别期的Cox模型分析结果表明,成虫早期取食不同植物,对后续产卵选择有显著影响,成虫羽化后如果先取食豚草或三裂叶豚草,则选择苍耳产卵的倾向显著低于豚草;但如果先取食苍耳、菊芋和农家向日葵,则选择苍耳产卵的倾向与豚草无显著差异。【结论与意义】由此推测,广聚萤叶甲初羽化成虫取食的植物对其后续产卵选择具有较大影响,因而在寄主专一性测定中应关注测试前饲喂的植物种类。     

根寄生植物吸器发育及其调控的研究进展

很多根寄生植物是重要的杂草,严重影响农业生产.吸器是寄生植物与寄主连接的特异性器官,是寄生植物与寄主间信号和物质交流的"桥梁",而吸器诱导因子在诱导吸器发育过程中扮演着重要角色.该文针对寄生植物吸器的发育过程,吸器诱导因子的种类、信号转导和基因调控,寄生植物如何避免寄主的防御这三方面的进展进行了综述,以期为进一步揭示寄...     

糖类研究的进展和前沿

糖类研究的进展和前沿王克夷（中国科学院上海生物化学研究所,上海２０００３１）关键词糖类,糖生物学,信息,识别１９８８年,多年从事糖类研究的几位英国学者首先提出了“糖生物学”这一名词。继之,国际上发行了“Ｇｌｙｃｏｂｉｏｌｏｇｙ”和“ＴｒｅｎｄｓｉｎＧ...     

DNA末端硫修饰依赖的体外大片段DNA连接法

【背景】DNA组装技术是基因组合成中的一个关键技术。探索低成本、高效率的基因组合成技术一直是合成生物学的重要研究领域。在某些细菌如变铅青链霉菌中,DNA上有磷硫酰化修饰(简称硫修饰),而在另一些细菌如天蓝色链霉菌中存在一种含有硫修饰识别结构域(sulfur-binding domain, SBD)的识别蛋白,可以特异性识别DNA上的硫修饰,这启发了我们发展出一种新的DNA组装技术。【目的】探究在DNA末端硫修饰的连接中,T4 DNA连接酶与SBD相融合蛋白和单独的T4 DNA连接酶相比,是否有更高的连接效率。【方法】根据同源重组原理,设计硫修饰引物,扩增硫修饰的DNA片段。构建T4 DNA连接酶与SBD融合蛋白的3种表达载体T4-linker-SBD(Hga)、T4-linker-SBD(Spr)和T4-linker-SBD(Mmo),表达纯化以上3种融合蛋白。比较3组浓度梯度(2.4、0.24、0.024 mg/mL) T4 DNA连接酶与融合蛋白在2.5 kb和8.0 kb DNA片段连接上的差异。【结果】DNA末端硫修饰的2.5kb和8.0kb的两端片段均能扩增,而且3种融合蛋白...     

新课程背景下中学生物学教师继续教育培训工作研究

分析了新课程背景下中学生物学教师继续教育培训的目标,提出了中学生物学教师继续教育培训的内容、模式和方法,以及在培训中要注意的问题。     

野外采集和人工饲养胭脂鱼耳石微结构特征分析

分别检测了人工饲养和野外采集胭脂鱼Myxocyprinus asiaticus耳石微结构特征。根据透明性的差异,可将耳石划分出暗区和亮区两部分,63.16%人工饲养胭脂鱼的耳石具有明显的亮暗区界限,暗区大小为0.17 mm±0.03 mm;14.81%野外采集胭脂鱼的耳石亮暗区界限清晰,大部分亮暗区界限模糊或没有亮暗区差异,暗区大小为0.14 mm±0.06 mm。人工饲养和野外采集胭脂鱼耳石中心核直径分别为13.10μm±1.87μm和11.14μm±1.74μm,原基个数分别为1个和1~2个。人工饲养胭脂鱼耳石标记轮1~3条,生长轮宽度为2.14μm±0.59μm,宽度均匀,波动幅度小;野外采集个体耳石标记轮1~7条,生长轮宽度为2.54μm±1.12μm,波动幅度相对较大。生长轮宽度聚类分析表明,在欧氏距离为2.5处可将94.59%的人工饲养胭脂鱼耳石聚在一起,聚类结果与微结构特征检测结果基本吻合。人工饲养与野外采集胭脂鱼耳石的亮暗区、生长轮宽度、标记轮等微结构特征差异明显,可用于两者的识别。     

昆虫也具有“空间工作记忆”功能

一个复杂环境中视觉方向的确定,需要对环境中所存在的不同目标的位置有一个记忆,以防它们暂时到了视线之外。脊椎动物具有这种功能,被称为“空间工作记忆”,这是一种至少持续几秒钟的工作记忆形式。Neuser等人通过利用一种虚拟现实环境向走动的果蝇呈现虚拟目标发现,昆虫也具有     

荷花与莲

正荷花与睡莲同为水生植物,因两者的叶及花的形态相似,不仅普通人经常无法识别,还长期被经典分类学家归为同一科——睡莲科。但随着后来形态学及分子生物学研究的不断深入,证明莲属植物与睡莲属存在巨大区别,应从睡莲科中独立出来,成为莲科。荷花同睡莲的主要识别特征在于:前者为挺水植物,立叶及花均高高伸出水面,叶片不开裂;后者为浮水植物,叶片及花浮于或略高水面,叶片均有一半径深度V字开口或裂缝。最简单的办法判断,睡莲的叶片肯定有开口,