水产品含有大量优质蛋白质、不饱和脂肪酸和其他重要的营养物质,是人类健康食品的重要来源之一。然而,水产品的腥味限制了它的生产和消费。了解腥味物质的组成及其产生途径,对抑制腥味、提高水产品竞争力具有重要作用。水产品腥味来源包括吸收环境中挥发性物质、脂类氧化及氧化三甲胺分解等,主要有醇类、醛类、胺类等物质;腥味物质检测技术以色谱技术和色谱质谱联用技术为主;水产品去腥技术主要包括物理去腥、化学去腥和生物去腥三类。通过综述水产品腥味物质产生机制、检测技术和去除技术的最新研究进展,以期为我国水产品品质的提升和脱腥剂的研发提供参考。
为了探究微塑料生物毒性研究现状、热点及趋势,以Web of Science核心合集和中国知网(www.cnki.net)为数据源,基于文献计量可视化软件VOS viewer对2011年以来与微塑料生物毒性相关的文献进行文章产生趋势分析、研究作者分析、期刊和引文分析和关键词聚类分析。结果表明,关于微塑料生物毒性的文章年发表数量呈指数增长;全球范围内中国学者发表文章总数和被引量均位居世界前列;《Science of the Total Environment》《Journal of Hazardous Materials》《Environmental Pollution》《Environmental Science & Technology》等期刊在微塑料生物毒性研究中具有较高的影响力;微塑料生物毒性的研究热点主要集中在“微塑料生物毒性的表现”“微塑料生物毒性的来源”“微塑料与其他有害物质的联合生物毒性”和“微塑料的摄入途径”这四个方面。未来微塑料生物毒性研究需要将建立微塑料的快速检测技术、明确不同暴露途径下微塑料吸收和转移机制及探索内源性微塑料的防治措施作为重点研发领域。
为筛选分离得到具有高产中性蛋白酶能力的菌株,同时研究菌株的发酵条件,在牛粪、猪粪堆肥时期采集样品,在以干酪素为唯一碳源的固体培养基上筛选分离得到19株产蛋白酶菌株。选取其中1株产酶效果最好的菌株PC2,其水解圈D/d值为4.25,酶活为10.74 U·mL-1。结合形态学、生理生化以及16S rDNA分子生物学鉴定结果,认定其为枯草芽孢杆菌,革兰氏阳性菌。进一步对其进行摇瓶和中试放大条件优化,LB培养基37 ℃活化24 h,干酪素发酵培养基30 ℃发酵48 h,转速为180 r·min-1。中试放大具体参数:50 L种子罐180~240 r·min-1,通气量20~30 L·min-1。500 L发酵罐:添加1%小麦蛋白粉,100~180 r·min-1,通气量10~25 L·min-1。发酵结束活菌含量44.58亿·mL-1,酶活29.48 U·mL-1,是初始值的2.745倍。研究结果可为探究含中性蛋白酶菌株的微生物菌剂奠定理论基础,并指导工业化菌剂的生产。
LaeA是丝状真菌中重要的全局性调控因子,通过调节相关基因的表达,控制菌株的生长发育或促进次级代谢产物的合成。近年来,随着生物信息学分析技术的发展,LaeA参与的新的调控作用被发现。聚焦于LaeA的作用机制和调控作用,从LaeA的结构功能、真菌生育和次级代谢产物的调节3个方面综述了LaeA在真菌中的研究进展,同时探讨了LaeA在药物研发、农业以及工业生产等领域的应用潜力,以期为提高丝状真菌次级代谢产物的产量、活性和多样性,以及开发新型的海洋药物等提供参考和借鉴。
辅酶Ⅰ——烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD+)是一种在糖酵解、糖异生、三羧酸循环及呼吸链中发挥重要作用的辅酶,广泛参与DNA修复、组蛋白去乙酰化等生命过程。近年来研究表明NAD+合成的前体和中间化合物(具有维生素B3活性的烟酸、烟酰胺、烟酰胺核苷和烟酰胺单核苷酸)在预防糙皮病、延缓衰老,治疗神经和心血管多种疾病、调节胰岛素分泌、调控mRNA的表达等方面具有重要疗效。着重介绍了辅酶Ⅰ体内的合成代谢以及参与的调节衰老进程,以期为利用合成生物学技术在大肠杆菌中富集NAD+中间化合物提供理论依据和技术支撑。
小麦是世界上三大粮食作物之一,是全球30亿以上人口的主粮。近年来,由于各种病虫害危害,全球小麦生产和粮食安全受到严重威胁,其中由禾谷镰刀菌引起的小麦赤霉病是小麦生产上重要的病害之一。此外,病菌会产生多种真菌毒素对人畜生命健康构成严重威胁。化学药剂的使用以及抗病品种的种植可以有效地控制小麦赤霉病的发生。但是,由于高产优质抗病品种匮乏、气候变暖等因素影响,小麦赤霉病在我国小麦主产区频繁暴发;同时,赤霉病菌抗药性产生致使化学农药的防控效果大大降低。从气候变化、耕作制度改变、小麦品种抗性及病菌抗药性等方面,分析了赤霉病暴发成灾的主要原因。在此基础上,结合当前赤霉病防控研究进展以及存在的科学问题,探讨该病害持续绿色防控的对策建议,以期为我国小麦赤霉病的防控研究提供参考。
临床中血小板输注供需矛盾愈发尖锐,体外血小板生成的相关研究在全球受到广泛关注,主要集中于干细胞来源、细胞因子、转录因子、湍流体系等方面。由于血小板由成熟巨核细胞释放产生,提高巨核细胞分化效率,将有利于体外生产血小板体系的优化。CXCL2具有促炎、促进血管生成的作用,与心血管疾病、结肠癌进展等有关,但其在巨核细胞分化过程中的功能尚不清楚。利用脐带血CD34+细胞向巨核细胞诱导分化体系,通过慢病毒介导的基因敲降方法降低CXCL2的表达水平,并利用流式细胞术检测巨核细胞的分化效率。结果表明,CXCL2被敲降后,CD34+细胞向巨核细胞的早期增殖分化受到抑制,并且这一抑制效应在增殖分化过程中持续存在。综上,CXCL2在巨核分化过程中发挥着重要的调控作用,这一结论将对体外巨核分化及生产血小板具有一定的指导意义。
纳米抗体(nanobody,Nb)作为目前已知的能与目标抗原结合的最小单位抗体,在生物医药、临床研究等方面具有良好的应用前景。根据大肠杆菌密码子偏好性优化合成严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome-coronavirus 2,SARS-CoV-2)中和性纳米抗体H11-D4基因,将其克隆到pET28a表达载体上后,转化至大肠杆菌感受态细胞Rosetta(DE3)进行诱导表达,通过镍柱纯化、质谱分析、Western Blot鉴定H11-D4的表达情况并使用中和试验验证其中和活性。研究结果显示,纳米抗体H11-D4可成功在大肠杆菌中表达,最佳诱导条件为IPTG终浓度1.0 mmol·L-1,37 ℃诱导5 h。H11-D4抗体的分子量大小约为17.9 kD,与预测值相符。经镍柱纯化后,产量为25.16 mg·L-1。透析复性后利用TritonX-114快速有效地去除了内毒素,中和试验成功验证了H11-D4的中和活性(IC50)为171.1 nmol·L-1,研究结果可为纳米抗体的原核表达和新型冠状病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)的预防及治疗提供基础数据支撑。
氢气以其安全、有效、渗透性强、代谢产物只有水等特点,逐渐进入医学研究者和临床工作者的视野,并在近年来快速发展。大量研究证明,氢气对于包括肿瘤、炎症损伤、代谢疾病、神经性疾病等百余种疾病具有潜在的治疗作用。2020年新型冠状病毒肺炎(新冠肺炎)疫情全球大流行期间,氢气在新冠肺炎辅助治疗中也崭露头角。对氢气在生物医学的动物学、细胞学和临床研究领域的研究进展进行了总结,并主要综述了氢气在代谢性疾病、神经退行性疾病、急救和创伤医学以及肿瘤领域的研究进展,以期为氢气在生物医学领域的应用研究提供参考。
氮素是植物生长必不可少的元素,植物内生固氮菌不仅能够在植物体内产生氮素以供植物利用,而且在自然界氮素循环过程中发挥积极作用,对农业可持续发展具有重要意义。近年来,植物内生固氮菌逐渐成为研究热点。由植物内生固氮菌的发现、作物共生、侵入途径、固氮机理、促生作用机制等方面系统地综述了植物内生固氮菌的研究进展,探讨了植物内生固氮菌新的研究思路以及一些尚未解决的问题,以期为植物内生固氮菌及生物固氮研究提供参考。