分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要: 合成生物学作为新近迅速发展的交叉学科,已在生物医药、能源、新材料等领域展现越来越广泛的应用潜力。合成基因组学作为合成生物学的重要研究方向,着重于新生命体系的从头设计与合成,其以DNA合成、拼装和转移等核心技术为支撑。文章对当前基因组合成相关技术进行了阐述,以系统了解该技术体系中存在的问题,便于寻找突破点,把握发展契机。
分类: 生物学 >> 生物工程 提交时间: 2018-08-29 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要: 作为桉叶油的主要成分,桉叶素是具有多种生物活性的单萜化合物,被广泛应用于药品、食品及化妆品等领域。桉叶油主要从桉树叶提取,该过程耗费大量人力及自然资源,且容易污染环境。近年来,随着微生物代谢工程与合成生物学的快速发展,加上越来越多萜类生物合成途径得到解析,为桉叶素的绿色生产提供了新的途径。本文对桉叶素的生物合成途径、桉叶素合酶的结构与功能及近年来桉叶素的微生物合成进行了综述,并对利用微生物代谢工程合成桉叶素等单萜化合物的瓶颈问题及解决方案进行了探讨和归纳,为构建高产桉叶素等单萜微生物工程菌株提供参考。
分类: 生物学 >> 生物工程 提交时间: 2018-03-13 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要: 脂酰-酰基载体蛋白(fatty acyl-acyl carrier protein, acyl-ACP)是多种生物合成途径中的酰基供体。因供给限制,体外研究常用类似物acyl-CoA替代,而CoA部分和ACP有较大差异,限制了相关酶对底物识别的认识。因此稳定获得大量acyl-ACP是体外研究相关酶的催化机制及其代谢途径的关键。研究以holo-ACP和C4-C18链长脂肪酸为底物,在哈氏弧菌acyl-ACP合成酶(Vibrio harveyi acyl-ACP synthetase, VhAasS)催化下合成不同碳链长度的acyl-ACP;通过高效液相色谱(HPLC)方法,确定不同碳链长度acyl-ACP的合成产率。结果表明:碳链为C4-C14的acyl-ACP产率均高于90.0%,16:0-ACP产率为85.9%,18:1-ACP产率仅为25.7%。通过加入Li+优化反应体系,16:0-ACP、18:1-ACP的产率达90.0%。进一步优化扩大反应体系可稳定获得20 mg以上acyl-ACP;最后,把合成的acyl-ACP应用到甘油-3-磷酸酰基转移酶催化的反应体系中。不同链长acyl-ACP的规模化合成研究,为体外研究相关酶的催化机制提供重要基础。
分类: 生物学 >> 生物工程 提交时间: 2018-05-23 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要: 甜菜素是一种植物源的水溶性天然含氮色素,用于食品添加剂和化妆品等行业中。在植物中甜菜素和花青素色素互不共存,其代谢途径是重要的植物化学分类指标。甜菜素兼具抗氧化、抗肿瘤、抗疟、保肝等药理作用,其潜在的医疗保健价值以及其代谢途径的独特性,促进了对甜菜素深入研究。综述了甜菜素合成途径中的关键酶和合成生物学策略生产甜菜素的国内外研究进展,为建立合成生物方法生产甜菜素提供参考。
分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要: 代谢工程研究的主要目的是通过改造菌株代谢网络,高效地合成目的产品。由于细胞代谢网络的复杂性,从数千个代谢反应及其调控回路中找到合适的改造靶点非常困难,往往要经过反复试差才能成功。通过对大规模代谢网络的计算分析,设计出特定生物产品的最优合成途径,可以帮助人们找出合适的代谢工程改造策略,减少改造过程的盲目性,更快更好地得到生物合成菌株。文章重点讨论两个问题:(1)如何设计代谢网络来合成原来不能合成的产品并提高产品得率,介绍了基于代谢网络计算分析的代谢工程设计方法;(2)如何设计菌株实现酶反应的精准调控,介绍了通过设计基因回路动态调控代谢途径流向的动态代谢工程研究新进展。
分类: 数字出版 >> 新媒体 提交时间: 2023-10-08 合作期刊: 《中国传媒科技》
摘要: 人工智能技术的突飞猛进及在媒体行业领域的广泛运用,传播方式的升级换代,同时催生了多样性内容的生产。这一系列新技术在播音主持领域已经有了诸多的应用,甚至出现了很多替代性的功能,因此,很多从业者提出了这样的疑问和担忧:人工智能会不会完全取代播音主持?播音主持该如何应对人工智能这股迅猛的潮流?本文以梳理人工智能在播音主持领域最新的应用现状和未来的发展前景作为切入点,思考人工智能对播音主持行业未来的发展将会带来怎样的挑战与启示。
分类: 生物学 >> 动物学 提交时间: 2018-12-20 合作期刊: 《动物营养学报》
摘要: 哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是一种高度保守的蛋白激酶,在动物的摄食、脂质和蛋白质合成、细胞自噬和衰老等方面都发挥了重要的生理作用,已成为当前生物学研究的一大热点。本文就mTOR的结构、组织分布和生理功能及作用机制进行了综述,以期为研究mTOR信号通路的作用机制提供一定的参考。
分类: 生物学 >> 动物学 提交时间: 2017-10-23 合作期刊: 《动物营养学报》
摘要: 哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是一种高度保守的蛋白激酶,在动物的摄食、脂质和蛋白质合成、细胞自噬和衰老等方面都发挥了重要的生理作用,已成为当前生物学研究的一大热点。本文就mTOR的结构、组织分布和生理功能及作用机制进行了综述,以期为研究mTOR信号通路的作用机制提供一定的参考。
分类: 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间: 2023-05-08 合作期刊: 《农业图书情报学报》
摘要: [目的/意义]证据生成的及时性对于循证决策至关重要,而目前证据合成的效率通常不能满足决策者的需求。众包被认为是一种可以提高证据合成生产效率的潜在方法。本研究以Cochrane Crowd公民科学项目中的众包应用为例,总结众包在证据合成中的实践应用。[方法/过程]采用文献调研、网络调查、案例分析等方法,从众包者、志愿者、众包任务、Cochrane Crowd平台、质量评估5个维度分析了众包在Cochrane Crowd 公民科学项目中的应用机制。[结果/结论]通过设置明确目标、激励措施、清晰任务,提供全面培训和适当的质量控制机制,可以应用众包为证据合成输出高质量结果。为未来针对不同领域证据合成中应用众包以及在证据合成的不同阶段使用众包的进一步研究提供参考。
分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要: 近年来,合成生物学飞速发展,为生命科学研究带来了新思维、新方法,不仅极大提升了人类对生命本质的理解,由此催生科学与技术、文化与产业的革命,也引发了合成生物学领域在研发投入、产业转化、教育培训、知识产权、公众认知,以及伦理和生物安全监管等方面的讨论。文章梳理了合成生物学科技与产业发展在政策与管理方面的挑战,以及已有的一些策略和实践,提出加强顶层设计、明确监管责任,建立技术标准、规范市场准入,重视教育培训与科普宣传平台建设,构建政府部门、科技界、教育界、产业界、公众共同参与的创新政策体系及综合治理体系等建议。
分类: 生物学 >> 生物工程 提交时间: 2019-05-06
摘要: 萜类化合物具有可观的商业价值,但生产过程复杂,产量低,利用微生物异源合成萜类化合物已成为热点。谷氨酸棒状杆菌内含合成萜类色素的途径,具有异源合成萜类化合物的天然优势和研究前景。首次对谷氨酸棒状杆菌合成萜类化合物进行了综述,从萜类合成途径、关键酶和全局调控机制三个方面进行了途经介绍。概述了谷氨酸棒状杆菌中单萜、倍半萜、四萜类化合物的异源合成,并对利用谷氨酸棒状杆菌高效合成萜类化合物所需解决的问题进行讨论,为谷氨酸棒状杆菌高效合成萜类化合物提供建议。
分类: 生物学 >> 生物工程 提交时间: 2018-12-16 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要: 萜类化合物具有可观的商业价值,但生产过程复杂,产量低,利用微生物异源合成萜类化合物已成为热点。谷氨酸棒状杆菌内含合成萜类色素的途径,具有异源合成萜类化合物的天然优势和研究前景。首次对谷氨酸棒状杆菌合成萜类化合物进行了综述,从萜类合成途径、关键酶和全局调控机制三个方面进行了途经介绍。概述了谷氨酸棒状杆菌中单萜、倍半萜、四萜类化合物的异源合成,并对利用谷氨酸棒状杆菌高效合成萜类化合物所需解决的问题进行讨论,为谷氨酸棒状杆菌高效合成萜类化合物提供建议。
分类: 生物学 >> 生物工程 提交时间: 2017-07-24 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要: 槐糖脂是一种糖脂类生物表面活性剂,因其低毒性、生物可降解性、生物相容性及良好的生物活性而备受关注,利用球拟假丝酵母生产生物表面活性剂槐糖脂极大的加速了其产业化进程。对槐糖脂在球拟假丝酵母中的生物合成途径、关键酶的特点和基因工程改造假丝酵母合成新型生物表面活性剂的最新进展进行了综述。为扩展球拟假丝酵母作为糖脂化合物合成底盘细胞提供建议和前景分析。
分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要: 合成孔径声呐是一种高分辨率水下成像技术。该技术是基于小孔径基阵及其运动形成等效的大孔径,通过合成的大孔径波束形成过程,实现高分辨率成像。文章介绍了合成孔径声呐原理、特点、科学技术问题以及发展过程,分析了国内外合成孔径声呐研究的最新进展情况,并展望了合成孔径声呐的发展趋势。
分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要: 合成生物学是生物学与工程学、化学、计算机科学等学科交叉融合的一门新兴学科,在能源、生物医药、农业和化学等领域有着巨大的发展潜力和良好的应用前景。然而,与此同时,其研究与创新也面临着一定的风险与伦理挑战。文章追溯了“负责任(研究与)创新”的理论渊源,指出了“负责任创新”对责任伦理的积极拓展和对技术评估与技术伦理、法律与社会影响研究的升华。在分析了合成生物学“负责任创新”的必要性和紧迫性的基础上,建议从加快生物安全立法、风险与伦理评估、责任教育与监管、公众对话与参与、跨学科协同和全球治理6个方面,建立健全我国合成生物学“负责任创新”的体制机制,推进国家科技创新治理体系和治理能力的现代化。
分类: 生物学 >> 生物工程 提交时间: 2017-07-24 合作期刊: 《中国生物工程杂志》
摘要: 摘 要: 苯并恶唑嗪酮(Benzoxazinoids,简称BXs)是植物体内一种重要的次生代谢物,因其具有防御作用和化感作用得到了广泛的关注和研究。随着基因组学及分子生物学的发展,苯并恶唑嗪酮的生物合成在分子领域的研究取得了很大的进展。介绍了苯并恶唑嗪酮概况、苯并恶唑嗪酮的功能以及苯并恶唑嗪酮生物合成参与基因及表达调控。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2017-03-10
摘要: 本文基于灵敏型地基相干高频雷达(AgileDARN)系统,回顾了空间电离层探测的研究背 景,简要介绍了 AgileDARN 雷达系统。对其数字信号处理系统进行了分析,阐述了系统发射信号产生 模块、回波信号处理模块的工作流程,设计数字系统的硬件结构,详细分析了系统发射信号多脉冲序 列产生的机制,回波信号处理的详细步骤,利用 FPGA 实现原始信号的产生,阵列天线信号波束合成 处理,以及系统中数字滤波器的设计,并通过仿真实验验证了 FPGA 设计的可行性和有效性,满足了 AgileDARN 雷达数字系统的设计要求。
分类: 统计学 >> 社会统计学 提交时间: 2024-06-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要: 合成生物学通过引入工程科学“自下而上”认识生命体系的理念,在生命科学研究中采用“设计—构 建—测试—学习”迭代的研究范式,并在基因组和系统生物学的基础上,构建工程化的新生命体系,为生命 科学提供了“从创造到理解”的新途径,不仅颠覆了从整体到局部的“格物致知—还原论”的传统研究策 略,还开启了理解生命本质的“建物致知”新文化。同时,合成生物学将生物技术由“模拟自然过程”和 “遗传工程改造”上升至“定量理性设计”和“标准化构建测试”的高度,推动生物工程和代谢工程朝着对 标生命过程的高效率、普适性的工程化“重编程”,甚至是“从头构建”的新高度,以实现“建物致用”的 目标。文章梳理了合成生物学近年来在生命科学基础研究中“建物致知”方面的重要进展,列举了其在化 工、医药、食品、环境等应用领域中“建物致用”的具体案例,展现了合成生物学对人类社会全面发展正在 发挥的重大影响,强调了为确保合成生物学的健康、快速发展,构建会聚生态系统与治理体系的重要性。
分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要: 合成生物学研究中,海量的工程化试错实验远远超出传统的劳动密集型研究范式的能力范畴,因而亟需一种变革性的工程化研究平台。工程化平台通过引进各类符合生产所需的智能装备,开展大规模个性定制模式创新,实现生命体的远程定制、异地设计、规模经济生产。工程化平台能够快速积累经验知识,是实现生命体可预测合成的科学基础。文章介绍了合成生物学研究的一些工程化平台,及其上下游机构的发展案例、创新机制与趋势。
分类: 农、林、牧、渔 >> 植物保护学 提交时间: 2018-06-22 合作期刊: 《广西植物》
摘要: 两面针是我国民间常用的传统中药之一,以其为主药或辅以相关药材制成的制剂临床上可用于多种病症。现代研究结果表明,两面针药材具有抗炎、抗菌、抗氧化、抗HIV 和抗肿瘤等多种生物活性,且在心血管保护方面也具有一定的功效。从根部提取分离到的氯化两面针碱是两面针植物多种生物活性的主要有效成分。体外实验已证实,氯化两面针碱及其结构类似的苯并菲啶生物碱能够抑制肝癌、肺癌、胃癌、肾癌、乳腺癌等多种类型肿瘤细胞的增殖,诱导肿瘤细胞凋亡,抑制肿瘤转移与入侵,作为新型的潜在抗癌药物的研究受到药物化学家越来越多的关注。当前,直接从植物中提取分离有效成分的方法不仅收率低、成本高,且氯化两面针碱存在水溶性差和生物利用度低的问题,因此更多的化学家致力于改造其结构以提高活性和利用度;研究高效经济的全合成方法来满足研究和生产的需求。该文以国内外相关文献为基础,对氯化两面针碱的提取、分离纯化、结构化合物的全合成路线及药理活性机制的研究进展做一综述,总结现在研究中存在的不足,并对今后的研究重点做出展望,旨在为今后深入研究两面针碱及衍生物活性改造,解析作用机制,开发基于此结构的创新药物分子等提供理论依据。