ISSN 1000-3061
CN 11-1998/Q

主管单位: 中国科学院                                       创刊时间:1985               

主办单位: 中国科学院微生物研究所                   出版刊期:月刊                                                         

                  中国微生物学会                                 邮发代号:82-13

       编: 邓子新 院士                                       出版日期:每月25

执行主编: 李寅

 

收录类型:北大中文核心期刊、中国科技核心期刊、CSCD核心期刊、中国知网、Medline/PubMedScopusAJJSTCSA(NS)ICEMBASE  

 

主要栏目:综述、动物及兽医生物技术、环境生物技术、工业生物技术、合成生物技术、农业生物技术、医药生物技术、组织工程与细胞培养、生物技术与方法、生物育种与工艺优化、高校生物学教学

 

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    2024,40(5):1271-1292, DOI: 10.13345/j.cjb.230615
    [摘要] (118) [HTML] (23) [PDF 1.09 M] (115)
    摘要:
    基于可编程核酸酶的基因编辑工具表现出编辑高效、产物纯度高、编辑副产物少的优势,已广泛应用于生物医药研发和作物育种。鉴于研究和应用的需求多样化,开发功能特异的碱基编辑器成为基因编辑领域的研究热点。目前由规律成簇的间隔短回文重复序列系统及相关蛋白(clustered regularly interspaced short palindromic repeats and CRISPR-associated, CRISPR-Cas)和转录激活因子类效应因子(transcription activator-like effector, TALE)系统衍生的基因编辑系统包括单碱基编辑器、双碱基编辑器、线粒体碱基编辑器和CRISPR相关转座酶系统等。本文全面梳理了碱基编辑系统的发展历程,总结了各类碱基编辑器的特点、脱靶效应、优化和改良策略等,为基因编辑系统的进一步改进和应用提供参考。
    2024,40(5):1293-1308, DOI: 10.13345/j.cjb.230448
    摘要:
    肠道微生物与中枢神经系统的功能密切相关,可通过神经途径、免疫途径及微生物代谢物等在肠-脑轴作用下影响宿主大脑。肠道微生物失调与抑郁症、阿尔兹海默症、帕金森病等神经系统疾病的发生发展密切相关,并且粪菌移植可以改善神经系统疾病动物模型或临床患者的症状。本文对人体肠道菌群的组成、功能以及菌群通过肠-脑轴与神经系统疾病的联系进行综述,并对粪菌移植在治疗神经系统疾病的研究进展和作用机制进行探讨,为临床治疗神经疾病提供了新思路。
    2024,40(5):1309-1322, DOI: 10.13345/j.cjb.230694
    摘要:
    近年来,类器官已成为研究许多组织和器官生理病理过程的关键模型。各种类器官的出现推动了相应疾病在发生机制和临床转化等方面的研究,其中结直肠类器官模型较为成熟。结直肠癌是全球常见的消化道恶性肿瘤,严重威胁人类的身体健康。结直肠类器官为研究结直肠癌的病理生理、药物敏感性和精准医疗等方面提供了新的模型。传统的结直肠类器官培养系统更专注于生物化学因素的作用,忽视了肠道在体内还受生物物理信号影响。因此,本文就结直肠类器官和生物力学的相关理论及生物力对结直肠类器官的影响作一综述。
    2024,40(5):1323-1337, DOI: 10.13345/j.cjb.230533
    摘要:
    纳米技术因为其巨大的发展潜力,在医学应用中受到广泛关注,然而纳米颗粒容易触发宿主免疫清除系统,导致其无法达到预期治疗效果甚至产生毒副作用。近年来,使用细胞膜包裹纳米颗粒被证明可以有效地使纳米颗粒逃过免疫系统的清除。使用细胞膜包裹纳米颗粒,既能使纳米颗粒获得天然细胞膜的理化特征,还能使其具有膜来源细胞的锚定蛋白、抗原等生物学特征,从而实现免疫逃逸、长循环、药物靶向释放和调节免疫等独特能力,极大地增加了其在生物医学应用中的灵活性和可能性。本文综述了细胞膜包裹的纳米颗粒在疾病治疗中的应用现状,分析了这一新平台潜在的巨大应用价值,并描绘了这一新平台未来在疾病治疗中的前景。
    2024,40(5):1338-1351, DOI: 10.13345/j.cjb.230541
    摘要:
    嵌合抗原受体T细胞(chimeric antigen receptor T cells, CAR-T)免疫疗法能够激活系统特异性免疫来实现抗肿瘤效应,近年来取得了令人振奋的进展。mRNA纳米递送系统以纳米颗粒包裹肿瘤免疫治疗相关抗原的mRNA,一方面能直接靶向于T细胞生成CAR-T细胞,直接作用于相应肿瘤细胞;另一方面可以通过靶向递送至抗原提呈细胞,辅助性增强CAR-T细胞功能,进一步诱导对肿瘤细胞产生特异性免疫反应,因而在CAR-T肿瘤免疫治疗中展现出巨大的潜力。本文就mRNA纳米递送系统的合成及其在CAR-T肿瘤免疫治疗中的研究和应用进行了综述。
    2024,40(5):1352-1364, DOI: 10.13345/j.cjb.230877
    摘要:
    纳米检测技术在病毒、外泌体、小细菌和细胞器等生物医学研究中发挥着举足轻重的作用。目前已知最小的病毒颗粒直径仅为17 nm,近20年来研究火热的外泌体的粒径范围在30−150 nm之间。这些生物颗粒尺寸微小、生物性质复杂,因此难以被富集和检测,但却具有重要的研究价值。可以对单个纳米级颗粒检测和分析的技术正在被越来越广泛地应用到这一领域。一方面这些技术使得那些超过了光学检测下限的对象被灵敏、稳定地检测到;另一方面,这些技术也对这些微纳颗粒的各种其他性质提供了巧妙的分析手段。如今,已经有若干基于纳米技术的商品化仪器先后问世,这些系统提供了完整的单颗粒检测方案,并根据各自的技术优势实现了独有的功能。但是这些技术在应用和检测能力上仍存在一定的局限性。本文从几个主流的商品化仪器的技术原理出发,对其在应用中的优势、局限性以及未来的发展趋势进行了综述,为研究人员选择和正确使用纳米检测技术提供了参考。
    2024,40(5):1365-1379, DOI: 10.13345/j.cjb.230741
    摘要:
    全球范围内,结直肠癌(colorectal cancer, CRC)是第三大常见的恶性肿瘤和癌症相关死亡的第二大原因。据世界卫生组织统计,全球每年新增超过190万例CRC患者,每年大约90万人死于结肠或直肠癌。近年来,嵌合抗原受体T (chimeric antigen receptor T, CAR-T)细胞疗法在部分血液肿瘤的治疗中取得了临床成功,更多靶向治疗CRC等实体瘤的CAR-T细胞疗法也正在陆续开发中。目前针对癌胚抗原(carcinoembryonic antigen, CEA)、自然杀伤细胞受体2D配体(natural killer group 2, member D ligand, NKG2DL)等靶点的CAR-T细胞疗法已经在临床试验中取得了显著效果,但同时也面临一些困境。本文总结了目前CAR-T细胞疗法治疗CRC的有效靶点的最新信息及其在临床试验或临床前研究的相关进展。同时,本文介绍了CAR-T细胞疗法在治疗CRC时面临的挑战(包括缺乏肿瘤特异性抗原、细胞因子释放综合征、不利的肿瘤微环境以及CAR-T细胞浸润程度低等)。综上所述,本文总结了CAR-T细胞疗法治疗CRC的最新研究进展及挑战,以期为CRC的临床治疗提供新思路。
    2024,40(5):1380-1405, DOI: 10.13345/j.cjb.230850
    [摘要] (63) [HTML] (16) [PDF 1.10 M] (114)
    摘要:
    紫杉醇是一种珍贵的二萜类化合物,通常从红豆杉树皮中提取获得,具有显著的抗癌活性,是治疗多种癌症的首选临床药物。然而,由于紫杉醇在红豆杉树皮中的含量极低,目前主要依赖于消耗红豆杉资源的化学半合成方法获得,难以满足持续增长的临床需求。近年来,研究者已经在紫杉醇的生物合成途径解析、转录调控机制及生物合成领域取得了显著进展。本文综述了利用化学合成法、异源生物合成法及利用细胞工程技术生产紫杉醇的研究进展,详细介绍了紫杉醇生物合成途径与转录调控机制,以期为生物合成紫杉醇相关研究提供参考。
    2024,40(5):1406-1420, DOI: 10.13345/j.cjb.230677
    摘要:
    蛋白质结构预测是生命科学和医学的重要研究领域,也是人工智能在科学研究中的重要应用场景。AlphaFold2是由DeepMind开发的一种基于深度学习的蛋白质结构预测系统,可以从氨基酸序列中高效地生成原子级精度的蛋白质空间结构。由于AlphaFold2优越的性能,自问世以来对蛋白质结构预测方面的研究提供了前所未有的助力,因此备受关注和研究。本文介绍了AlphaFold2的模型架构、亮点、局限性和应用进展,列举了几种其他类型的蛋白质结构预测模型,并讨论了其能力、优势及局限性并思考该蛋白质结构预测模型的未来发展方向。
    2024,40(5):1421-1430, DOI: 10.13345/j.cjb.230810
    摘要:
    核酸药物是继化学药物和蛋白质药物之后的第三代药物,其中mRNA疫苗在抗击新型冠状病毒中发挥了重要作用。mRNA疫苗因其开发周期短,制备工艺成熟,在应对病毒变异、支持全球供应上具有显著优势。相比mRNA,环状RNA (circular RNA, circRNA)是一类具有更稳定的结构、更长的半衰期、更弱免疫原性等优点的分子,并且已被证实可以高效表达蛋白产物,由此可见环状RNA药物的开发前景更为广阔。虽然环状RNA的生物学功能有大量研究,但基于环状RNA开发核酸药物的研究还很少。本文概述了环状RNA的基本信息,总结了环状RNA的合成路径及作用机制,并讨论了该领域的发展方向,希望为环状RNA药物的研发提供一些启示和帮助。
    2024,40(5):1431-1447, DOI: 10.13345/j.cjb.230779
    摘要:
    近年来全球各地新冠、猴痘、流感等疫情频发,新增各类肿瘤患者数量呈不断上升趋势,传统药物对新发突发传染病、肿瘤、自身免疫病等的作用有限。随着杂交瘤技术的出现,单克隆抗体的应用日趋广泛,抗体药物在现代医学中发挥着越来越重要的作用。单克隆抗体经历了鼠源抗体、人鼠嵌合抗体、人源化抗体、全人源抗体的发展阶段,其免疫原性逐渐下降,用于人体的安全性逐渐上升。全人源抗体由于其序列均来自于人,不会产生人抗鼠抗体反应,成为了目前最安全的抗体形式。随着基因工程技术的发展,流式细胞术结合单个B细胞基因扩增技术使全人源单克隆抗体的构建和筛选更为容易,抗体药物的发展迎来新一波高潮,单克隆抗体药物的市场将会进一步扩展。本文综述了单克隆抗体的研究进展以及截至2023年10月1日美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration, FDA)批准的163种单抗药物,为国内单克隆抗体的研发及生产提供新的思路。
    2024,40(5):1448-1468, DOI: 10.13345/j.cjb.230835
    摘要:
    纳米粒子作为一种新型的材料,在食品和生物医学领域中具有广泛的应用前景。纳米粒子在生物环境中会自发地吸附蛋白质,数十甚至几百种蛋白质在纳米粒子表面会形成蛋白冠。而蛋白冠在纳米粒子表面的形成则是影响其稳定性、生物相容性、靶向性以及药物释放性能的重要因素之一。蛋白冠的形成机制受到多种因素的影响,如纳米粒子的尺寸、形状、表面化学性质等。同时,蛋白质的种类、浓度、pH等也会对蛋白冠的形成产生影响。蛋白质的结构与其在纳米粒子表面的分布密切相关,而蛋白质的构象则会影响其在纳米粒子表面的结合方式和稳定性。蛋白冠在纳米粒子表面形成的机制和影响因素十分复杂,需要综合考虑多个因素的作用。了解蛋白冠的形成机制和影响因素会帮助我们理解蛋白冠的形成过程并针对特定需求来控制特定蛋白冠的形成。本文综述了近年来对蛋白冠在纳米粒子表面形成机制和影响因素的研究,以期为蛋白冠的深入研究提供理论依据。
    2024,40(5):1469-1485, DOI: 10.13345/j.cjb.230657
    摘要:
    卵巢组织冷冻保存(ovarian tissue cryopreservation, OTC)是青春期前女性和需要立即化疗的年轻女性保存生育力的唯一选择。卵巢组织移植已被证明可以恢复激素周期和生育能力。对于某些类型的癌症患者,卵巢组织冷冻后移植有将恶性细胞和移植组织一起重新植入的风险。因此,人工卵巢作为一种创新的互补方案,能够实现离体卵泡正常发育、卵母细胞成熟和排卵,可以部分恢复内分泌的功能。文中总结了自然卵巢组织保存生育力的方法,主要包括卵巢组织慢速冷冻、玻璃化冷冻,以及水凝胶包封卵巢组织。同时对于人工卵巢组织保存生育力进行综述,主要包括水凝胶包封卵泡、支架构建卵巢微组织和3D打印的工程策略。最后对于卵巢组织保存生育力目前面临的问题和挑战进行分析,并展望了未来的发展趋势,为卵巢组织生育力保存的应用提供参考。
    2024,40(5):1486-1497, DOI: 10.13345/j.cjb.230498
    摘要:
    脂肪沉积的数量和部位是影响猪肉品质的重要因素。近年来的研究表明,天然成分在降低皮下和内脏脂肪沉积、提高肌内脂肪沉积方面具有重要作用。并且,天然产物具有绿色、安全、无添加和无残留等优势。而从水果、蔬菜以及草本类植物中提取的酚类化合物是天然成分中的重要一员。本文对酚类化合物在猪脂肪沉积中的作用研究进行了综述,可为利用酚类化合物调控脂肪沉积,改善猪肉品质提供借鉴和参考。
    2024,40(5):1498-1508, DOI: 10.13345/j.cjb.230532
    摘要:
    为了研究重组贻贝粘蛋白的制备方法及其在伤口愈合中的作用,本研究将贻贝的Mfp-3和preCol-P肽部分片段进行融合,以毕赤酵母为宿主微生物进行表达,经过发酵和纯化,获得了纯的重组贻贝粘蛋白产物,并在细胞水平检测其对小鼠成纤维细胞L929增殖和迁移的影响,以及在动物水平检测其在大鼠全层皮肤切除后促进伤口愈合的能力。结果表明,制备获得的重组贻贝粘蛋白纯度为96.49%,蛋白含量为90.28%,3,4-二羟基苯丙氨酸(3,4-dihydroxyphenylalanine, DOPA)含量为0.73 wt%,内毒素含量<0.5 EU/mg,具有显著地促进小鼠成纤维细胞迁移、增殖及促大鼠皮肤创面伤口愈合的作用。本研究结果表明,采用融合表达的思路能够实现贻贝Mfp-3在毕赤酵母表达体系的高效表达,其产物易于纯化,获取的纯品质量稳定,具有促进伤口愈合的作用,具备作为医用生物材料的潜质。
    2024,40(5):1509-1522, DOI: 10.13345/j.cjb.230667
    摘要:
    为了研究过氧化物还原酶1 (peroxiredoxin 1, Prdx1)在巨噬细胞极化过程中的作用,使用脂多糖(lipopolysaccharides, LPS)联合干扰素γ (interferon gamma, IFNγ)、白细胞介素-4 (interleukin-4, IL-4)处理小鼠白血病单核巨噬细胞(mouse leukemia cells of monocyte macrophage, RAW264.7),敲除Prdx1标记为Prdx1-/-组,采用流式细胞术检测巨噬细胞分化标志物,采用酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)法检测细胞因子水平,检测诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric-oxide synthase, iNOS)和精氨酸酶-1 (arginase-1, Arg-1)活性反应以及Prdx1-/-细胞氧化损伤情况,通过能量分析仪检测细胞胞外酸化率和氧消耗速率,线粒体膜电位染料(mitochondrial membrane potential dye, JC-1)荧光探针法检测线粒体膜电位,荧光染色法检测线粒体超氧化物水平,并用线粒体活性氧(reactive oxygen species, ROS)清除剂处理RAW264.7细胞来评估细胞极化情况。结果表明,敲除Prdx1导致巨噬细胞ROS、过氧化氢和8-羟基-2-脱氧鸟苷(8-hydroxy-2 deoxyguanosine, 8-OHDG)水平升高,线粒体拷贝数降低,线粒体内膜转位酶23 (translocase of inner mitochondrial membrane 23, TIM23)蛋白和热休克蛋白60 (heat shock protein 60, HSP60)表达减少,线粒体膜电位下降,超氧化物增多,三磷酸腺苷(adenosine-triphosphate, ATP)水平降低;在1型巨噬细胞(type 1 macrophage, M1)中敲除Prdx1,细胞外酸化率(extra cellular acidification rate, ECAR)增加,在2型巨噬细胞(type 2 macrophage, M2)中敲除Prdx1,耗氧率(oxygen consumption rate, OCR)降低。这表明敲除Prdx1能够通过损伤巨噬细胞线粒体来降低其氧化磷酸化功能,导致巨噬细胞倾向M1型极化而抑制其向M2型极化,本研究可为巨噬细胞介导的免疫治疗提供新的治疗策略。
    2024,40(5):1523-1535, DOI: 10.13345/j.cjb.230841
    摘要:
    肿瘤浸润淋巴细胞(tumor-infiltrating lymphocytes, TILs)介导的过继性免疫治疗已在多种实体瘤中取得良好疗效。然而,传统TILs体外扩增方法效率低,难以达到治疗级别的细胞数量和高肿瘤杀伤活性要求。为了研究3D肿瘤模型对TILs体外激活扩增及肿瘤杀伤活性的影响,为TILs体外扩增提供新策略,本研究从肺癌患者手术样本中获取TILs和原代肿瘤细胞,对比观察2D及3D培养条件下肺癌细胞系NCI-H1975及原代肺癌细胞对TILs激活扩增及抗肿瘤作用的影响;向3D培养原代肿瘤+TILs中添加程序性死亡受体1 (programmed cell death protein 1, PD-1)抗体,验证PD-1抗体对该体系中TILs浸润杀伤肿瘤细胞的影响。结果表明,相比于2D培养,3D培养的H1975肺癌细胞系可使TILs在一定时间内显著扩增,并提升TILs中CD3+/CD8+细胞的比例(61.6%);3D培养的原代肿瘤球也可刺激增加CD3+/CD8+ TILs细胞的比例(45.5%, 54.4%),诱导肿瘤上皮细胞的凋亡,使其存活率降至16.7%;进一步研究表明,PD-1抗体的引入促进3D原代肿瘤球共培养介导的TILs的增殖、提高CD3+/CD8+细胞的比例(50.9%, 57.0%),并显著提高其抗肿瘤效力(肿瘤上皮细胞整体存活率降至9.36%)。综上所述,3D肿瘤球显著增强TILs细胞的体外激活增殖及抗肿瘤能力,且PD-1抗体进一步促进3D肿瘤球介导的TILs细胞增殖及其杀伤肿瘤的效力。
    2024,40(5):1536-1547, DOI: 10.13345/j.cjb.230736
    摘要:
    本研究旨在制备抗呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus, RSV)非结构蛋白1 (nonstructural protein 1, NS1)单克隆抗体,以分析在转染和感染过程中NS1蛋白的表达和分布情况,并评估其在免疫沉淀反应中的应用价值。将NS1基因片段构建至原核表达质粒,经大肠杆菌表达、亲和层析纯化后得到NS1蛋白,将纯化的蛋白免疫小鼠后,通过间接酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)技术筛选能稳定分泌NS1单克隆抗体的杂交瘤细胞株,并将该单抗用于间接免疫荧光(indirect immunofluorescence assay, IFA)与免疫印迹(Western blotting)检测,分析RSV NS1在过表达细胞和病毒感染细胞中的表达与分布情况,评估该单抗在免疫沉淀反应中的应用价值。结果发现,RSV NS1蛋白在大肠杆菌中成功表达及纯化,免疫小鼠后,获得了一株特异性强、反应性好的RSV NS1单抗,其亚型为IgG1,且抗体效价可达1:15 360 000;使用该单抗鉴定出RSV NS1蛋白在转染和感染细胞中正常表达,IFA结果表明,NS1主要分布在细胞质与细胞核;并验证该单抗在免疫沉淀反应中作为捕获抗体能够特异性结合细胞中表达的NS1蛋白。本研究经原核表达系统成功获得RSV NS1蛋白,成功制备出抗RSV NS1单抗,该抗体能特异性识别NS1蛋白,可被应用于免疫沉淀方法,为NS1蛋白的功能研究奠定了基础。
    2024,40(5):1548-1558, DOI: 10.13345/j.cjb.230731
    摘要:
    为制备赤羽病病毒(akabane virus, AKAV) N蛋白的单克隆抗体(monoclonal antibody, mAb),本研究利用原核表达系统表达了AKAV N蛋白,纯化后免疫BALB/c小鼠,取其脾细胞与小鼠骨髓瘤细胞进行融合获得杂交瘤细胞,采用间接酶联免疫吸附方法(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)筛选获得阳性杂交瘤细胞。经3次亚克隆筛选得到两株特异性针对AKAV N蛋白的杂交瘤细胞株,分别命名为2C9与5E9。通过ELISA、免疫印迹(Western blotting)、间接免疫荧光法(indirect immunofluorescence assay, IFA)对其进行鉴定。结果显示,成功筛选到特异性针对AKAV N蛋白的单克隆抗体。IFA发现其与AKAV N蛋白具有良好的反应性,亚型鉴定试剂盒鉴定2C9 mAb重链为IgG2b型,轻链为κ链;5E9 mAb重链为IgG1型,轻链为κ链;ELISA检测效价均为1:4 096 000。本研究成功制备了两株特异性针对AKAV N蛋白的单克隆抗体,为赤羽病诊断方法的开发、疾病的防控以及AKAV N蛋白功能的研究奠定了基础。
    2024,40(5):1559-1570, DOI: 10.13345/j.cjb.230793
    摘要:
    为了寻找一种准确高效的多片段组装及多点突变方案,将目前常用的多片段组装方法进行了整合与优化,并以果糖-1,6-二磷酸酶1 (fructose-1,6-diphosphatase 1, FBP1)基因4位点突变为例进行验证。通过引入突变位点和Bsa I识别序列连接含有突变位点的片段,经过酶切/连接反应后扩增组装成功的目的片段,并引入与线性化载体两端同源的序列,最后进行片段与线性化载体的重组并转化大肠杆菌。经筛选与测序,得到4位点突变重组质粒。该方案弥补了常规的Gibson组装和Golden Gate组装的部分缺点,是一种高效进行多片段组装和多点突变的实验方案。
    2024,40(5):1571-1583, DOI: 10.13345/j.cjb.230655
    摘要:
    微管相关蛋白tau抗体在阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)及其他tau蛋白病的基础和临床研究中发挥重要作用。采用重组人tau441作为免疫原,通过细胞融合及有限稀释法筛选并获得分泌抗人tau蛋白N端结构域(tau N-terminal domain, NTD-tau)单克隆抗体杂交瘤细胞株,通过制备小鼠腹水及亲和层析获得纯化的单克隆抗体;分别采用间接ELISA检测其灵敏度,蛋白质印迹检测其特异性;建立并优化人tau蛋白双抗体夹心ELISA检测方法。结果显示,杂交瘤细胞克隆阳性率为83.6%,建立分泌ZD8F7单克隆抗体的稳定细胞株,细胞上清中抗体效价为1:16 000;腹水中抗体效价高于1:256 000;纯化后单克隆抗体效价高于1:128 000;表位分析显示,ZD8F7单克隆抗体识别tau21?37位氨基酸,位于N端结构域;蛋白质印迹分析显示,ZD8F7单克隆抗体识别50?70 kDa重组人tau蛋白及转基因AD模型小鼠(APP/PS1/tau)脑组织中50 kDa的人tau蛋白;以ZD8F7单克隆抗体作为捕获抗体建立的人tau蛋白定量检测方法,线性范围在7.8?500.0 pg/mL,可以识别AD转基因小鼠脑组织以及血浆中的人tau蛋白,而不识别小鼠tau蛋白。综上,本研究制备的人NTD-tau特异性单抗和双抗体夹心ELISA检测方法灵敏度高,为神经退行性疾病中tau蛋白检测提供了有力工具。
    2024,40(5):0-0, DOI:
    摘要:
    2024,40(5):0-0, DOI:
    摘要:
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    2010,26(4):439-447, DOI:
    [摘要] (9965) [HTML] (0) [PDF 2.82 M] (120498)
    摘要:
    为了提高干扰素抗病毒活性测定的生物安全性,本研究使用含有GFP的复制缺陷型水疱性口炎病毒 (VSV△G*G) 为指示病毒,分别对经原核表达系统和杆状病毒表达系统表达的重组猪γ干扰素 (PoIFN-γ) 在MDBK细胞上进行抗病毒活性测定。结果显示:由杆状病毒表达的重组PoIFN-γ具有高度抗病毒活性,其抗病毒活性为105 IU/mL,原核表达的重组PoIFN-γ纯化后经缓慢复性也会产生一定的抗病毒活性,其抗病毒活性为32 IU/mL。该方法与利用表达GFP的重组水疱性口炎病毒 (VSV*GFP) 所检测的干扰素抗病毒活性结果完全一致,表明复制缺陷型病毒VSV△G*G可作为复制型重组病毒的替代品,使得干扰素抗病毒活性检测更加安全、准确。
    2022,38(11):0-0, DOI:
    [摘要] (407) [HTML] (0) [PDF 23.21 M] (91980)
    摘要:
    2008,24(7):1248-1252, DOI:
    [摘要] (8601) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (90623)
    摘要:
    从人肌肉素基因出发, 在dbEST数据库中进行同源性搜索, 找到七个有较高同源性的Expressed Sequence Tag(DY426490, CF787546, AJ660979, AJ664670, AJ663820, AJ680159, DN106254)。通过拼接和进一步RT-PCR实验验证, 获得猪肌肉素基因全长cDNA序列, 其全长651 bp, 开放阅读框为54~452 bp, 编码有132个氨基酸。同源性分析结果表明, 与人、小鼠和大鼠的肌肉素基因cDNA编码区(CDS)同源性分别为87.2%、77.6%和77.9%。利用克隆出的猪肌肉素cDNA, 构建表达载体pGEX-4T-1-musclin, 并在BL21大肠杆菌中成功表达和纯化了分子量为38.59 kD的融合蛋白GST-Musclin, 并运用蛋白印迹技术进行鉴定。
    2022,38(12):0-0, DOI:
    [摘要] (300) [HTML] (0) [PDF 44.76 M] (29969)
    摘要:
    2013,29(2):131-140, DOI:
    [摘要] (7653) [HTML] (0) [PDF 8.60 M] (24810)
    摘要:
    自然界中微生物种类极为丰富,尺寸涵盖了纳米级与微米级。微生物细胞培养成本低廉,生长繁殖迅速,具有丰富的遗传表现型,因此微生物是可用于纳米、微米以及多层次跨尺度加工的天然“基本单元”和“底盘细胞”。“基于微生物”的生物制造目的是利用微生物的特异结构和多样功能进行仿生和调控,操纵微生物进行加工组装,从而获得新材料、新器件。同时,建立深入研究微生物行为模式的新技术与新方法,为揭示传统方法所未涉及的基本科学问题提供新的平台。以下将分别从纳米和微米两个尺度以及利用微生物的结构或功能两个角度来概述基于微生物的微纳米生物制造的前沿进展。
    2013,29(4):480-489, DOI:
    [摘要] (6200) [HTML] (0) [PDF 8.66 M] (21873)
    摘要:
    葡萄球菌Staphylococcus hominis来源的N-乙酰神经氨酸裂合酶基因shnal (GenBank Accession No. EFS20452.1) 构建至pET-28a质粒并在大肠杆菌中得到表达。通过目的蛋白的纯化和酶学性质研究发现,ShNAL是一个四聚体,裂解方向的最适反应pH为8.0;合成方向的最适反应pH为7.5,最适反应温度为45 ℃。在45 ℃下孵育2 h对ShNAL的活力基本无影响,高于45 ℃时,活力迅速下降。该酶在pH 5.0~10.0的环境中比较稳定,4 ℃下放置24 h酶的残余活力在70%以上。ShNAL对N-乙酰神经氨酸 (Neu5Ac)、N-乙酰甘露糖胺 (Man) 和丙酮酸 (Pyr) 的Km值分别是 (4.0±0.2) mmol/L、(131.7±12.1) mmol/L和 (35.1±3.2) mmol/L,kcat/Km值分别为1.9 L/(mmol·s)、0.08 L/(mmol·s) 和0.08 L/(mmol·s)。
    2009,25(10):1497-1507, DOI:
    [摘要] (4229) [HTML] (0) [PDF 543.92 K] (21488)
    摘要:
    本研究通过单因素试验和响应面分析试验建立了能够选择性富集沙门氏菌、副溶血弧菌和霍乱弧菌的共增菌培养基SVV, 采用平板计数法及三重荧光PCR技术验证了SVV的增菌效果。结果表明: SVV能同时富集以不同浓度比例混合的3种目标菌, 37oC振荡培养18 h后, 菌体浓度达到105~108 CFU/mL; SVV强烈抑制大部分的非目标菌; 用荧光PCR方法检测经过37oC振荡培养18 h的10份人工接种样品和608份实际样品, 结果表明目标菌在SVV中增殖18 h后菌量达到检测限以上, SVV联合荧光PCR检测方法的检出率为4.06%, 比传统检测方法(3.78%)高, 无假阴性和假阳性。SVV可望应用于水产品中沙门氏菌、副溶血弧菌和霍乱弧菌检测前的增菌处理, 可简化检测过程, 有效克服漏检, 提高检出率。
    2008,24(11):1851-1859, DOI:
    [摘要] (8976) [HTML] (0) [PDF 547.44 K] (21394)
    摘要:
    白藜芦醇是一种含有芪类结构的非黄酮类多酚化合物。它不仅是植物遭受胁迫时产生的一种能提高植物抵抗病原性攻击和环境恶化的植物抗毒素, 还具有抗癌、抗氧化、调节血脂、影响寿命等多方面有益于人类健康的重要功能。以下对白藜芦醇的理化特性、合成、提取、纯化与检测方法进行了全面总结, 并在其作用的分子机制基础上, 对其生物学活性、基因工程研究及产业化情况进行了重点介绍。发现在传统育种的基础上, 借助于现代生物技术手段, 将白藜芦醇的天然活性保健作用应用于保健食品的开发、作物经济附加值的提高具有广阔的前景。它的开发和利用, 必将为食品及制药工业新产品的开发提供新的挑战与机遇。
    2008,24(3):452-459, DOI:
    [摘要] (8226) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (20745)
    摘要:
    BMP6是一种调节成骨细胞和成软骨细胞分化的骨诱导因子, 在修复各种骨缺损方面具有很好的应用潜力。有诱骨活性的BMP6是多二硫键的二聚体蛋白, 疏水性极强容易聚集沉淀。为了在大肠杆菌中可溶表达具有生物活性的重组人BMP6(rhBMP6), 构建了具有TRX、GST、MBP、CBD融合标签和His6标签的 rhBMP6成熟肽原核表达载体, 调节诱导温度和IPTG浓度, 比较不同融合标签和诱导条件对目的蛋白表达量和溶解性的影响。结果表明, MBP最能有效的增强rhBMP6的溶解性, 诱导条件对溶解性影响较小。大肠杆菌BL21 trxB(DE3)这种硫氧还蛋白还原酶缺陷菌株为rhBMP6二硫键在胞质中形成提供了合适的氧化还原环境。MBP和BL21 trxB(DE3)相结合在细胞质中高效可溶表达出了BMP6融合蛋白二聚体。表达产物经亲和层析和凝胶排阻层析纯化后, 能诱导成肌细胞系C2C12向成骨细胞方向 转化。
    2010,26(10):1393-1403, DOI:
    [摘要] (7028) [HTML] (0) [PDF 518.73 K] (20010)
    摘要:
    细菌启动子是细菌中基因表达的必需调控元件,决定了细菌基因表达的强度和时机。通过启动子的插入或缺失,可以改变细菌基因的表达,实现对菌体生长发育以及代谢调控的研究。启动子也是构建各种表达系统、实现异源基因表达的基础。启动子的识别和应用研究,对于实现异源基因的可控表达、有效获得目的产物、促进生物催化和代谢工程研究具有重要的意义。以下对细菌启动子进行了简单的介绍,总结了细菌启动子的识别方法,并对细菌启动子的研究进展和具体应用进行了概述。
    2013,29(1):78-86, DOI:
    [摘要] (6112) [HTML] (0) [PDF 12.18 M] (17978)
    摘要:
    为了研究灰葡萄孢菌肌糖磷脂酰神经酰胺合成酶 (BcAUR1基因) 的表达及酶活性,采用RT-PCR方法,利用含有FLAG标签以及BamHⅠ、XhoⅠ酶切位点的AUR1特异引物从灰葡萄孢菌中扩增得到BcAUR1基因。将BcAUR1基因与穿梭质粒pYES2重组,得到pYES2-BcAUR1质粒采用醋酸锂转化法导入酿酒酵母尿嘧啶突变菌株Δyor1中,Western blotting检测肌糖磷脂酰神经酰胺 (IPC) 合成酶表达,HPLC检测IPC合成酶活力。结果显示pYES2-BcAUR1在酿酒酵母尿嘧啶突变菌株Δyor1中获得表达,pYES2-BcAUR1转化子IPC合成酶活性显著增高,比空载转化子约提高1倍。低浓度的AbA能够抑制空载pYES2酵母转化子生长,但pYES2-BcAUR1酵母转化子能抵抗AbA对菌体生长的抑制。
    2001,17(2), DOI:
    [摘要] (15524) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (17456)
    摘要:
    环境胁迫使植物细胞中积累大量的活性氧,从而导致蛋白质、膜脂、DNA及其它细胞组分的严重损伤。植物体内有效清除活性氧的保护机制分为酶促和非酶促两类。酶促脱毒系统包括超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)等。非酶类抗氧化剂包括抗坏血酸、谷胱甘肽、甘露醇和类黄酮。利用基因工程策略增加这些物质在植物体内的含量,从而获得耐逆转基因植物已取得一定的进展。
    2023,39(10):4275-4294, DOI: 10.13345/j.cjb.230297
    [摘要] (140) [HTML] (415) [PDF 28.27 M] (16704)
    摘要:
    本研究旨在通过蛋白质工程手段获得结构均一性更好、活性更高、抗真菌能力更强的家蚕蛋白酶抑制剂BmSPI38的串联多聚体蛋白。利用原核表达技术获得BmSPI38串联多聚体蛋白,并通过蛋白酶抑制剂胶内活性染色、蛋白酶抑制实验和真菌生长抑制实验等探讨串联多聚体化对BmSPI38的结构均一性、抑制活性和抗真菌能力的影响。活性染色结果表明,基于多肽柔性接头的串联表达能够极大提高BmSPI38蛋白的结构均一性。蛋白酶抑制实验表明,基于接头的串联三聚体化和四聚体化能提高BmSPI38对微生物蛋白酶的抑制能力。孢子萌发实验表明,His6-SPI38L-tetramer对球孢白僵菌(Beauveria bassiana)分生孢子萌发的抑制能力显著强于His6-SPI38-monomer。真菌生长抑制实验显示,能够通过串联多聚体化来增强BmSPI38对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和白色念珠菌(Candida albicans)的抑制能力。本研究成功实现BmSPI38的串联多聚体在大肠杆菌中的异源活性表达,并证实可通过串联多聚体化来增强BmSPI38的结构均一性和抗真菌能力,不仅可为培育抗真菌转基因家蚕提供重要的理论依据和新策略,还将推动BmSPI38的外源生产及在医疗领域的应用。
    2012,28(11):1398-1400, DOI:
    [摘要] (5324) [HTML] (0) [PDF 27.85 M] (15747)
    摘要:
    2010,26(4):421-430, DOI:
    [摘要] (8050) [HTML] (0) [PDF 867.39 K] (15207)
    摘要:
    通过外源转录调控因子的诱导,使成体细胞重编程为胚胎干细胞 (ES细胞) 样的多能细胞,这种细胞称为诱导多能干细胞 (iPS细胞),这一方法被称为iPS技术。目前,iPS技术已先后在小鼠、人、猕猴、大鼠和猪中成功应用,建立了相应的iPS细胞系,并获得了iPS细胞嵌合小鼠和四倍体克隆小鼠。尽管iPS与ES细胞在形态和生长特性上有许多相同之处,但iPS细胞的建立需要较独特的诱导培养体系和鉴定方法。以下结合近年来iPS技术的发展和本实验室的相关研究,对iPS细胞的建立和培养体系的优化进行了深入探讨。
    2012,28(7):887-898, DOI:
    [摘要] (5982) [HTML] (0) [PDF 18.15 M] (13600)
    摘要:
    通过胶体金免疫层析技术建立一种特异、便捷、快速的三聚氰胺抗原检测方法,对奶制品及饲料中的三聚氰胺残留水平监测提供参考。用柠檬酸三钠还原法制备的胶体金,标记纯化的三聚氰胺单克隆抗体,喷于试纸的金标垫。将MEL-OVA (三聚氰胺和卵清白蛋白的偶练物) 和纯化的羊抗鼠IgG 分别喷于试纸的T (检测线) 处和C (质控线) 处,通过挑选试纸条材料和调试工艺参数,并最终组装成试纸条。结果显示,制备的试纸监测体系方法检出限为50 mg/L。试纸条对牛奶、奶粉和饲料中的三聚氰胺残留的检出限分别为100?mg/L、1
    2004,20(1), DOI:
    [摘要] (3808) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (13173)
    摘要:
    单克隆抗体从问世到目前广泛应用于临床,经历了一段曲折的发展历程。其中人源化抗体是一个重要的里程碑,并伴随着一系列重大的技术革新,如PCR技术、抗体库技术、转基因动物等。人源化抗体的形式也从最初的嵌合抗体、改型抗体等逐步发展为今天的人抗体。抗体人源化已经成为治疗性抗体的发展趋势,同时各种抗体衍生物也不断涌现,它们从不同角度克服抗体本身的应用局限,也为治疗人类疾病提供了更多利器。对单克隆抗体进行改造使之应用于临床治疗,不仅需要对抗体效应机制进行更细致深入的研究,同时还有赖于对人类免疫系统调控机制的全面精确认识。
    2008,24(12):2106-2110, DOI:
    [摘要] (9435) [HTML] (0) [PDF 438.29 K] (13122)
    摘要:
    在基因表达定位或启动子调控模式的研究中, 多以gusA作为报告基因。但由于部分组织中高内源GUS背景活性或转化手段的限制, 使判断基因表达定位或调控时存在很大误差。为了解决上述问题, 本实验将报道基因绿色荧光蛋白(GFP)和红色荧光蛋白(RFP)融合构建双荧光标记瞬时表达载体pBI221-RFP/GFP。该载体以CaMV35S启动子驱动GFP确定转化效率, 通过鉴定阳性个体的红色荧光活性分析目的基因或启动子的表达模式。并通过番茄E8和西瓜AGPL1果实特异启动子验证了该载体在启动子调控模式研究中的应用可行性。结果表明pBI221-RFP/GFP是一个可以在基因和启动子功能验证中应用的高效瞬时表达载体。
    2009,25(9):1296-1302, DOI:
    [摘要] (5655) [HTML] (0) [PDF 359.01 K] (13048)
    摘要:
    随着DNA 重组技术的日趋成熟, 代谢工程的理论和应用已经得到了迅速发展。合成生物学是近年来蓬勃发展的一门新兴学科, 在许多领域都具有重要的应用。以下从改造细胞代谢的关键因子、代谢途径的调节和宿主细胞与代谢途径构建的关系等方面详细讨论了合成生物学的最新进展和合成生物学在代谢工程领域的应用。
    2002,18(5), DOI:
    [摘要] (5697) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (12913)
    摘要:
    Cre/loxP定位重组系统来源于噬菌体P1,由Cre重组酶和loxP位点两部分组成。在Cre重组酶的介导下,设定的DNA片段可以被切除,可以发生倒位,亦可造成定点的整合。由于其作用方式高效简单,Cre/loxP定位重组系统已在特定基因的删除、基因功能的鉴定、外源基因的整合、基因捕获及染色体工程等方面得到了有效的利用,在转基因的酵母、植物、昆虫、哺乳动物的体内外DNA重组方面成为一个有力的工具。这里就Cre重组酶的结构、功能及该定位重组系统的应用等方面的研究进行了综述。

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