国家人勇担国家责，积极推动中国生物经济与生物产业发展

作为国家级研究机构,中国科学院各级研究所一直以来的重要使命就是心系国家事、肩扛国家责、永做国家人,站在国际科学发展前沿的高度,紧抓国家社会发展中重大需求的科学与技术问题,布局研究所及其项目和吸引人才。本文以个人视角,回顾了2004年回国接任微生物研究所所长后,开始思考工业生物技术的发展,布局天津研发中心,经过多年努力,在院党组的领导与支持下,中国科学院天津工业生物技术研究所建成,已经取得了重要成果;还回顾了建所初衷和早期成长发展历程以及与微生物研究所的关系。通过思考科学、技术、工程(医学)之间的关系,提出从事基础科学研究的科研人员进行转化应用的路径,即“想法-假说-实验-概念-论文-技术-样品-产品-商品”的9层逻辑关系,希望科学家能够做出解决实际问题的实用工作,并展望了未来工业生物技术的远景。     

工业蛋白质理性设计与应用

作为合成生物学与绿色生物制造等领域的底层核心技术,蛋白理性设计可有效解决天然功能元件性能不足等共性挑战,创制高性能人工酶元件。值此天津工业生物研究所(Tianjin Institute of Industrial Biotechnology, TIB)创立10周年之际,文中回顾了研究所在工业蛋白理性设计领域的系列重要工作进展。从酶设计方法学研究、新酶反应设计到生物催化应用等方面进行了分析讨论,并展望了本领域未来发展方向。望借此搭建学术界和产业界与酶理性设计的桥梁,促进新技术、新策略的开发应用,加速融合人工酶的基础研究与产业应用,推动我国生物制造领域的科技创新升级。     

数字细胞模型的研究及应用

组学分析技术的发展推动生物学逐渐成为一门以数据分析为中心的科学。依托生物数据在细胞整体系统水平建立数字细胞模型,对于理解细胞系统组织原理和生命产生进化规律,预测各种环境和基因扰动对细胞功能的影响并指导设计人工生命具有重要意义,因此数字细胞的构建模拟设计已成为合成生物学的核心研究内容与底层支撑技术。本文重点对天津工业生物技术研究所创立十年来在数字细胞研究方面的进展进行回顾介绍,重点包括基因组尺度代谢网络模型的构建、质控以及其在途径设计和指导菌种代谢工程改造方面的应用,进一步结合近年来细胞模型研究的前沿趋势,对整合多种约束的模型的构建和分析研究方面的最新成果进行了介绍,最后对数字细胞研究的未来发展方向进行展望。数字细胞技术将与基因组测序、合成和编辑等合成生物学前沿技术一起提升人们对生命进行读写改创的能力。     

金叶复叶槭叶片色素与解剖结构

以金叶复叶槭(Acer negundo ‘Aurea’)的金黄叶、复绿叶为试验材料,以复叶槭的绿叶为对照(CK),测定并比较3种叶片类型的叶色参数、色素含量和解剖结构,探究金叶复叶槭叶片的呈色机理,为金叶植物叶色机理的研究及栽培提供理论依据。结果表明：金黄叶叶色参数L^*、a^*、b^*值极显著高于复绿叶和CK(P<0.01),复绿过程中叶色参数均呈下降趋势。金黄叶叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素含量极显著低于复绿叶和CK,ω(类胡萝卜素)/ω(总叶绿素)为0.64,极显著高于复绿叶和CK(P<0.01),复绿过程中色素含量均呈上升趋势。3种类型叶片横切面各组织厚度、比值及排列存在差异,金黄叶叶片厚度124.51μm,显著低于CK(P<0.05),栅栏组织厚度31.26μm、栅/海为0.45,均极显著低于复绿叶和CK(P<0.01),栅栏组织和海绵组织排列混乱,而另外2种类型叶栅、海组织排列较为规则有序。金黄叶叶绿体长、宽分别为3.42μm、1.27μm,均极显著小于复绿叶和CK(P<0....     

硅烷偶联剂的研究与应用

硅烷偶联剂是应用最广的一类偶联剂。本文阐述了其结构特征、偶联机理与使用技术,着重综述了硅烷偶联剂的应用范围与具体应用效果,最后展望了硅烷偶联剂的发展方向。     

功能性消化不良动物模型的研究进展

功能性消化不良(functional dyspepsia, FD)是临床上的常见病,其难愈性、易复发性的特点使其成为现代难治性疾病之一。由于FD病因不明,其造模方法存在争议,造模后模型效果的持续时间对于模型合理性有重要参考价值,但目前缺少全面概括现有模型持续效果的文章。通过模型的持续效果,将FD动物模型概括为持续型和临时型,以期为该动物模型的建立提供可靠参考。     

核糖体蛋白的核糖体外功能及其在疾病中的作用

糖体蛋白(ribosomal protein,RP)是核糖体的重要组分之一,在生物体内行使蛋白质合成的功能.最近的研究表明,RP除了参与蛋白质合成外,还在细胞增殖、分化、凋亡、DNA修复等细胞过程中发挥作用.RP在进化过程中高度保守,因此当RP基因表达异常时,机体必会产生相应的异常反应.RP的功能障碍与发育、代谢、和癌...     

植物丝氨酸羧肽酶样酰基转移酶的结构、功能和应用

植物丝氨酸羧肽酶样酰基转移酶与丝氨酸羧肽酶相比具有相似的结构特点和很高的同源性,能够催化酰基葡萄糖酯的酰基转移反应,参与植物次生代谢产物的酰基化修饰,丰富天然产物结构多样性,改善化合物水溶性、稳定性等理化性质.本文重点介绍植物来源丝氨酸羧肽酶样酰基转移酶家族的结构特点、催化机制、功能鉴定及其生物催化应用等方面的研究进展...     

肝巨噬细胞与肝星状细胞交互作用对 肝纤维化发生与逆转的影响

肝纤维化是由各种病因所导致的肝脏病理性反应,是发展成肝硬化甚至肝癌的必经途径.以往研究发现,肝纤维化甚至是肝硬化早期都可以通过一定的干预治疗抑制与逆转病情,该过程有多种肝实质以及非实质细胞参与,肝星状细胞(hepatic stellate cell,HSC)与肝巨噬细胞是肝纤维化进程中关键的细胞类型.HSCs是肝纤维化...     

海洋鱼类肠道微生物研究进展及应用前景

肠道微生物在动物体内数量庞大、结构复杂,在宿主生长发育过程中发挥着重要作用.淡水鱼类肠道微生物的研究主要集中于其对鱼类生长代谢、营养吸收及免疫调节等方面的影响,海洋鱼类则研究相对较少,且多集中于肠道微生物多样性及其变动影响因素分析.本文在归纳总结鱼类肠道微生物功能及其研究方法的基础上,着重分析肠道微生物在海洋鱼类生长发...