生物化学工程的实践困境与改进路径

生物化学工程具有诸多优点,比如使用可再生资源,作环境污染较少;生产过程选择性好、效率高,可以生产出采用传统化学法不能生产的并且性能优异的产品等。本文首先通过对生物化学工程发展过程中遇到的实践困境进行全面的分析,重点从生物化学工程技术发展和自然环境保护等两方面展开。在此基础上,提出了改进生物化学工程发展过程中存在问题的建议。一是加强生物化学工程技术的研发,保护知识产权,二是提高生物化学技术产品转换能力,扩大生产规模,三是积极探索生物化学工程在农副产品技术方面的应用。     

问渠哪得清如许——也谈圆明园防渗工程

近日,圆明园水体全面铺设防渗膜的事件引起广泛社会关注。除却独特的历史、文化背景,作为一个湿地园林,圆明园的生态价值第一次与公众的视线不期而遇。水对圆明园意味着什么?防渗工程将如何影响圆明园的生态系统以及周边的环境,直至深远?     

转基因猪研究进展

转基因猪是指运用分子生物学技术方法,将人工分离或改造过的基因整合到猪的基因组中,并能稳定的遗传给后代。转入的基因可以使猪的某些性状向人类需要的目标发生转变,因此在猪的遗传育种、以及将猪作为药物评价、疾病模型、特异性药物生产的生物反应器和组织器官移植的供体等方面具有重要的作用。就目前转基因猪的研究进展、技术方法及应用现状进行简要的综述。     

改性HA双膦酸酯(BP)对股骨头坏死和缺损的骨再生有促进作用

最近有研究表明改性HA双膦酸酯(BP)既具有HA中自愈性和粘附性强的优点,又拥有骨矿物质的靶向结合特性,有利于成骨再生。本研究主要研究改性HA双膦酸酯(BP)对股骨头坏死和缺损的骨再生促进作用。首先通过Cell Counting Kit-8试剂盒(CCK-8)方法测定了改性HA双膦酸酯(BP)的细胞生物相容性,并对成骨过程中的成骨作用因子进行了逐一检测。最后通过随机对照实验分析兔模型中成骨量以及成骨的胶原蛋白表达情况进行分析对比。本研究结果表明,HA双膦酸酯(BP)具有很好的细胞生物相容性,能够明显增加表达与成骨相关的生长因子。而在兔模型中发现该物质能够增加成骨量,且能够促进骨再生和骨分化过程。最后本研究认为HA双膦酸酯(BP)是一种理想的人体骨骼组织替代的材料,在组织工程中具有较大的临床应用价值。     

解决氧化还原酶反应体系中辅酶问题的策略及其应用

氧化还原酶还原醛或酮生成各种手性醇或手性胺类化合物。然而,氧化还原酶的催化过程通常需要价格昂贵的烟酰胺类辅酶提供或接受电子,这严重阻碍了氧化还原酶的工业化进程。因此,如何降低辅酶的成本已成为生物催化领域的研究热点和关键问题。随着工业化应用的实际需求和研究工作的深入,各种解决辅酶问题的策略被相继提出,如构建体外辅酶再生系统,利用发酵工程与代谢工程等手段提高内源性辅酶利用率,研究和开发辅酶替代物等。文中对这些策略的研究概况进行简要介绍,并通过列举相关应用实例分析各自的优、缺点,为进一步拓展氧化还原酶的工业化应用提供借鉴和参考。     

定点突变技术在DNA缺失改造上的应用

本实验采用寡聚核苷酸指导的定点突变法,缺失了分别存在于YFD42和YFD58中的a-因子信号肽序列与a-hANP基因和a-因子信号肽序列与a-1FN基因间接头区域的27和18个核苷酸。由于被缺失部分恰好含有一个酶切位点,利用这一特点,酶切检查初步筛选出缺失了一个HindⅢ酶切位点的突变子。经DNA序列分析,证实缺失的核苷酸序列和设计完全一致。     

生态恢复工程对陕北地区生态系统格局的影响

以生态环境脆弱的陕北地区为研究对象,利用TM遥感影像解译陆表生态系统的分布特征,从生态系统转移矩阵、单一生态系统动态度和综合生态系统动态度等方面探索了生态恢复工程实施20年来研究区生态系统的时空演变规律。同时,利用最小二乘趋势分析法和人类扰动指数分析气候条件和生态恢复工程的驱动机制。研究结果表明：（1）1997-2018年陕北地区生态系统格局发生显著变化,主要表现为林木、草地的面积占比分别增加19.34%和6.91%;耕地面积占比减少22.15%;未利用地面积占比减少5.01%;陕北地区生态系统格局已由生态恢复工程实施前的耕地占主导转化为林木占主导。（2）受退耕还林工程的影响,黄土高原丘陵沟壑区生态系统流转方向主要表现为耕地转化为林木和草地;防风固沙工程促使毛乌素沙漠区域未利用地转化为草地。（3）研究时间段内陕北地区年均气温基本无变化,年降水量显著呈增加趋势,整体向湿润化发展,适合地表植被生长和恢复。在这样的气候背景下,榆林和延安两市生态系统变化速度明显高于铜川市,说明生态恢复工程是研究区生态系统格局演变的主要驱动力,气候背景变化是辅助驱动力。     

丝素蛋白/壳聚糖复合材料在组织工程中应用的研究进展

丝素蛋白(silk fibroin,SF)和壳聚糖(chitosan,CS)具有良好的生物相容性和可降解性,然而单一组分的SF和CS支架材料的诸多缺点限制了其在组织工程研究中的应用。SF/CS复合材料克服单一组分SF和CS支架的缺点,具有力学性能优良、可塑性好、孔隙率及孔径可调和组分优势互补等特点。多种方法制备的SF/CS复合材料(微米/纳米颗粒、膜、纳米纤维、水凝胶和三维多孔支架)已用于骨、软骨、皮肤、神经、脂肪、心脏和角膜等组织工程或组织损伤修复的研究中。目前,国内外对于SF/CS复合材料在组织工程中应用的研究尚处于起步阶段。主要对SF/CS复合材料的特点、制备方法以及在多种组织工程中应用的研究现状进行了简要介绍。     

老年大鼠骨组织中c-fos和BMP表达的变化

目的：研究某些调节因子对骨组织老化过程的影响,方法：应用免疫细胞化学方法,检测大鼠骨组织骨形态发生蛋白（BMP）和细胞转录调节基因蛋白c-fos的表达和相互关系,以及BMP和c-fos蛋白表达的年龄关性变化。结果青年和老年大鼠股骨组织周围骨膜下的成骨细胞以及骨组织中的某些骨细胞BMP和c-fos蛋白呈阳性表达。而老年大鼠骨组织中,BMP和c-fos蛋白的表达明显下降。结论：老年大鼠BMP和c-fos蛋白的增龄性表达变化。可能会影响老年时期大鼠骨组织的形成和改建过程。     

生命奥妙无穷 工程创造无限——评《生命科学与工程》

<正>我国政府于2009年5月讨论并原则通过了《促进生物产业加快发展的若干政策》,指出必须抓住世界生物科技革命和产业革命的机遇,将生物产业培育成为我国高技术领域的支柱产业。以生物医药、生物农业、生物能源、生物制造和生物环保产业为重点,大力发展现代生物产业。