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/PubMed、EI、ScopusAJJSTCSA(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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    2026,42(8), DOI:
    摘要:
    2026,42(8), DOI:
    摘要:
    2026,42(8):I-IV, DOI: 10.13345/j.cjb.260601 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260601
    摘要:
    2026,42(8):3391-3402, DOI: 10.13345/j.cjb.250934 , CSTR: 32114.14.j.cjb.250934
    摘要:
    生酮饮食(ketogenic diet, KD)是一种高脂肪、适量蛋白质和低碳水化合物的特殊饮食模式,近年来因其代谢调控作用在生殖健康领域受到关注。配子发生作为生殖过程中的关键环节,其稳态维持对生殖功能至关重要。然而,KD对配子发生过程的调控作用及其潜在机制尚缺乏系统梳理,相关研究结果存在争议。生酮饮食对配子发生具有一定保护作用,但在凋亡和炎症调控方面存在局限性,且其效应受基础代谢状态及膳食成分的影响。本文围绕KD对配子发生的影响,分别从精子发生和卵子发生这2个方面,综述了KD通过调控氧化应激、炎症反应、激素水平、细胞能量代谢和自噬等途径影响配子发生的研究进展,并总结了其可能的作用机制。同时,对当前研究的不足及未来研究方向进行了讨论,为通过生酮饮食调控生殖功能的临床应用潜力和风险提供了理论参考,为生殖健康相关疾病的预防和治疗提供了新的思路。
    2026,42(8):3403-3418, DOI: 10.13345/j.cjb.260053 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260053
    摘要:
    骨骼肌是机体重要的代谢器官,主要由氧化型和酵解型肌纤维组成,骨骼肌纤维类型与人类骨骼肌健康和畜禽肉品质密切相关。乳酸曾长期被视为糖酵解的副产物,而乳酸穿梭理论的提出揭示了乳酸能作为信号分子介导不同细胞、器官和组织间代谢调控。本文首先概述了不同肌纤维类型功能和代谢差异,随后系统综述了细胞内、细胞间和组织间乳酸穿梭调控肌纤维类型转化的作用,重点阐述了乳酸穿梭通过乳酸转运蛋白、PGC-1α、Ca 2+信号通路及组蛋白乳酰化修饰等关键途径调控肌纤维类型转化的分子机制,不仅为深入解析乳酸穿梭调控骨骼肌纤维类型转化的内在机制提供了理论支撑,也为治疗骨骼肌相关疾病和改善畜禽肉品质提供了重要参考。
    2026,42(8):3419-3436, DOI: 10.13345/j.cjb.260230 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260230
    摘要:
    产肠毒素大肠杆菌(enterotoxigenic Escherichia coli, ETEC)是引起动物腹泻的主要病原菌之一,严重制约养殖业的健康发展并威胁食品安全和人类健康。随着抗生素耐药性危机加剧及“减抗/替抗”政策的实施,噬菌体作为新型抗菌制剂成为研究热点。噬菌体凭借其杀菌快、特异性强、不破坏肠道微生态及无残留等优势,极具潜力被研发为新型抗菌制剂。本文对ETEC的致病机理及其噬菌体抗菌应用研究进行阐述,重点综述了噬菌体在仔猪、犊牛及羔羊腹泻防控中的临床应用效果,以及在动物源性食品保鲜与细菌生物被膜清除方面的研究进展。此外,本文深入探讨了噬菌体与细菌之间“侵染与防御”的协同进化机制,为ETEC噬菌体疗法的临床转化提供了应用参考。
    2026,42(8):3437-3449, DOI: 10.13345/j.cjb.260231 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260231
    摘要:
    面对全球重金属污染治理中传统理化方法成本高昂、易致二次污染的现状,生物修复技术虽具生态优势,但受限于天然生物的耐受阈值与富集效率,应用效果不佳,因此,基因工程技术对天然生物的改造成为提高重金属生物修复能力的一个可行路径。本文系统综述了基因工程技术在强化微生物与植物重金属修复能力方面的研究进展与应用机制,重点阐述了利用转基因技术异源表达功能基因,探讨了基因编辑技术的重金属修复应用潜力,为后续环境污染修复及相关工艺的开发提供了参考。
    2026,42(8):3450-3462, DOI: 10.13345/j.cjb.260367 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260367
    摘要:
    乙型肝炎病毒样颗粒(hepatitis B virus-like particles, HBV-VLPs)因其精确的仿生拓扑结构与良好的生物相容性,已成为纳米医学与免疫工程领域极具潜力的前沿载体。本文系统综述了HBV-VLPs的最新研究进展,重点阐明了表面抗原(hepatitis B surface antigen, HBsAg)与核心抗原(hepatitis B core antigen, HBcAg)的结构生物学特征及组装机制,梳理了表达平台与表面功能化修饰的工程化策略。针对HBV-VLPs在临床应用中面临的组装异质性及免疫应答差异性挑战,深入探讨了病毒样颗粒(virus-like particles, VLPs)在逆转慢性乙型肝炎免疫耐受以及构建肝脏靶向智能递送平台中的应用前景。同时,结合团队在双价嵌合VLPs构建及其对体液与细胞免疫激活方面的实证研究,探讨了将多价共展示策略迁移至HBV-VLPs体系以破解免疫逃逸难题的转化潜力。最后,提出以人工智能(artificial intelligence, AI)辅助计算结构生物学为导向的VLPs设计理念,为下一代高效、可控及多功能纳米生物制品的开发提供了理论依据与设计思路。
    2026,42(8):3463-3477, DOI: 10.13345/j.cjb.260339 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260339
    摘要:
    体内原位生物3D打印正引领再生医学制造范式的深刻变革。然而,要实现从单纯结构复现到复杂功能重建的跨越,当前技术亟待突破“活体动态微环境深度适配”的本征工程壁垒。针对此挑战,本文首次提出“物理干预度-生物打印深度”双轴演进理论模型,系统性地将技术发展脉络划分为开放环境下的宏观形貌重塑(阶段一)、受限腔道内的柔性介入成形(阶段二)与非接触式能量场控组装(阶段三)。结合在多相流体动态混合控性、机器学习驱动的形变补偿及仿生多孔梯度结构设计等交叉领域的深度实践,本文着重剖析了多模态感知、生理运动补偿与人工智能闭环控制在提升活体制造精度中的核心支撑作用,并系统总结了各演进阶段在骨、软骨、皮肤及内脏器官等典型组织修复中的临床前验证成果。本文构建的双轴演进模型不仅为破解技术路线的碎片化困境提供了系统性理论坐标,更为跨学科研究者突破从实验室概念验证向临床智能化装备转化的工程瓶颈厘清了全景路径。面对深层安全性评估与技术标准化等转化壁垒,本文前瞻性地指出:未来应依托多模态物理场融合与数字孪生,打破单一材料局限,聚焦复杂异质组织的原位精准构建,推动制造范式向“无细胞原位组织诱导”全面演进,从而为终末期组织缺损提供基于“体内微型自主修复工厂”的终极医学解答。
    2026,42(8):3478-3491, DOI: 10.13345/j.cjb.260268 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260268
    摘要:
    茎瘤芥的经济价值取决于其膨大茎(青菜头)的产量与品质,然而其茎基部易倒伏而贴地生长,严重制约了机械化采收。本研究以转录组数据为核心,辅以组织学、生理生化及分子验证数据,构建了一个用于比较茎瘤芥膨大茎与基部不膨大茎(根茎节)初始发育差异的转录组数据集。该数据集的核心部分包括:膨大茎与根茎节的转录组测序(ribonucleic acid sequencing, RNA-seq)原始测序数据(FASTQ文件);配套的验证数据包括:组织学参数(横切面积、直径、间苯三酚染色面积、细胞排列紧密度)、生理生化指标(木质素与半纤维素含量等)以及关键木质素合成基因(BjuCCoAOMT1BjuHCT)的实时荧光定量反转录聚合酶链式反应(quantitative real-time reverse transcription polymerase chain reaction, qRT-PCR)验证结果。数据显示,膨大茎在横切面积和直径等形态指标上占优,但其间苯三酚染色面积、细胞排列紧密度、木质素与半纤维素含量均显著低于根茎节;同时,根茎节中木质素合成关键基因显著上调,苯丙烷类与黄酮类生物合成通路被特异性激活。本数据集揭示了根茎节与膨大茎在木质素沉积及相关基因表达上的定量差异,可作为分子标记筛选、抗倒伏机制研究及适宜机械化采收育种的基础资源。
    2026,42(8):3492-3502, DOI: 10.13345/j.cjb.260061 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260061
    摘要:
    猪白细胞介素-2 (porcine interleukin-2, pIL-2) 是一种协调细胞免疫与体液免疫应答的关键细胞因子,为获得可用于猪免疫学研究及疾病诊断的活性蛋白与高特异性工具抗体,本研究将pIL-2基因全长克隆至pcDNA3.1载体中,构建重组质粒pcDNA3.1-pIL-2,经中国仓鼠卵巢细胞(Chinese hamster ovary, CHO) 真核表达系统表达并纯化重组猪白细胞介素-2 (recombinant porcine IL-2, rpIL-2),使用rpIL-2免疫BALB/c小鼠。经细胞融合、间接ELISA以及有限稀释法亚克隆筛选到了2株特异性强、反应性好的抗pIL-2单克隆抗体,分别命名为1C3、4G8,其亚型分别为IgG2b和IgG1,且抗体效价分别可达1:2 048 000、1:1 024 000。Western blotting和间接免疫荧光等实验结果表明,这2株单克隆抗体与pIL-2重组蛋白具有良好的反应性。rpIL-2蛋白的成功表达与高特异性单克隆抗体的制备,为后续猪免疫功能研究和疫苗效力评估提供了重要的生物材料。
    2026,42(8):3503-3518, DOI: 10.13345/j.cjb.260117 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260117
    摘要:
    纳米抗体的互补决定区(Complementarity-determining region, CDR)是决定其功能和特性的核心区域。为了分析CDR3区域对纳米抗体可开发性及抗原结合活性的影响,本研究以2株CDR3区存在差异的猪CD205特异性纳米抗体(Nb205-1, Nb205-10)为模型,比较其在原核表达、Ni柱纯化及抗原结合等方面的差异,为纳米抗体的筛选和评价提供参考。采用噬菌体展示技术筛选猪CD205特异性纳米抗体,对获得的阳性克隆进行序列比对,并利用Swiss-Model进行同源建模与结构比对。运用大肠杆菌系统评估菌株增殖能力、蛋白体外表达形式及Ni-NTA亲和纯化效率,并通过ELISA检测其与猪CD205目的蛋白的结合活性及其抗原表位。Phage-ELISA结果显示,筛选获得2株与猪CD205目的蛋白具有较高结合活性的纳米抗体Nb205-1和Nb205-10,序列比对分析结果显示,2株纳米抗体的框架区高度保守,仅CDR3区存在若干氨基酸差异。Nb205-1在大肠杆菌宿主中具有更优的开发潜力,表现为蛋白表达水平更高,与Ni-NTA树脂结合能力强,易于纯化;而Nb205-10以包涵体形式存在、与Ni-NTA树脂结合能力弱、纯化效率极低。3D结构模型及静电势分析结果显示,Nb205-1的CDR3环呈凸起构象且富含正电荷,Nb205-10则相对平坦呈凹陷构象,且电荷中性,提示二者可能通过不同的分子机制识别相似的抗原表位。表位分析结果显示,Nb205-1识别的抗原表位位于1MITPLNDWIVAKDCDKTK18区域。本研究揭示了2株结合活性相似的猪CD205纳米抗体(Nb205-1与Nb205-10),因CDR3区域序列差异而显著影响了其可开发性(表达和纯化效率)。未来在治疗性纳米抗体筛选中,应综合评估其可开发性,为理性设计提供理论与实践依据。
    2026,42(8):3519-3527, DOI: 10.13345/j.cjb.250896 , CSTR: 32114.14.j.cjb.250896
    摘要:
    为了评价结核分枝杆菌Rv0394c蛋白用于牛结核病诊断的潜力,利用原核表达系统对Rv0394c蛋白进行表达和纯化,通过小鼠和豚鼠模型评价其免疫原性,并分析其用于外周血IFN-γ释放实验的刺激效果。构建pColdI-Rv0394c原核表达质粒,并转化至大肠杆菌BL21(DE3)中诱导蛋白的表达,对蛋白进行纯化。评价纯化的重组蛋白免疫小鼠的免疫原性,通过灭活牛分枝杆菌致敏豚鼠皮试反应的大小评价蛋白作为皮肤变态反应原的诊断效果,并通过牛结核病外周血γ-干扰素(interferon-γ, IFN-γ)释放实验,评价其作为特异性刺激抗原的潜力。SDS-PAGE和Western blotting结果显示,成功获得可溶性的Rv0394c蛋白,且具有良好免疫反应性;小鼠实验显示Rv0394c蛋白刺激免疫小鼠脾脏淋巴细胞产生高水平特异性IFN-γ应答;豚鼠皮试结果显示Rv0394c蛋白可诱导致敏豚鼠产生较强的阳性反应;在牛结核病外周血IFN-γ释放实验中,Rv0394c蛋白可刺激结核阳性牛产生高水平的IFN-γ,与融合蛋白CFP10-ESAT6 (CE)混合使用,能够显著提高牛结核诊断灵敏度。Rv0394c蛋白是一种免疫优势抗原,具有作为皮试检测变态反应原、牛结核病外周血IFN-γ释放实验刺激原的潜力,为我国牛结核病新型诊断技术的开发提供了重要生物材料。
    2026,42(8):3528-3540, DOI: 10.13345/j.cjb.260066 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260066
    摘要:
    为了表达猪德尔塔冠状病毒(porcine deltacoronavirus, PDCoV) S三聚体蛋白并研究其免疫原性,本研究选择PDCoV S蛋白胞外域(D20-N1 077)部分,在其氨基末端引入secretoglobin family 1D member 1 (SCGB1D1)信号肽序列,羧基末端引入T4噬菌体Foldon基序,克隆至pcDNA3.1(+)载体中。利用ExpiCHO表达系统表达纯化S三聚体融合蛋白,利用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和分子筛凝胶过滤层析分析S三聚体融合蛋白的分子量大小。将纯化的S三聚体融合蛋白免疫新西兰大白兔制备高免兔血清,通过间接ELISA检测兔高免血清针对PDCoV S的特异性IgG抗体效价,血清微量中和实验检测兔高免血清中和抗体滴度,并对兔高免血清进行Western blotting和间接免疫荧光(indirect immunofluorescence assay, IFA)应用验证。结果表明,本研究成功表达纯化了PDCoV S三聚体融合蛋白,其分子量约为660 kDa,与三聚体的分子量大小一致。与以往研究相比,本研究创新性地在S蛋白中引入T4噬菌体Foldon基序,稳定了S蛋白的三聚体结构;利用ExpiCHO真核表达系统表达纯化S三聚体融合蛋白,使其具有完整的糖基化修饰,更加接近天然S蛋白结构;制备的兔抗PDCoV S三聚体融合蛋白高免血清特异性抗体效价为1:218 700,中和抗体效价最高达1:1 215.9,且可应用于实验室Western blotting和IFA检测PDCoV。本研究表达的PDCoV S三聚体蛋白具有良好的免疫原性,为后续PDCoV S蛋白结构的研究、特异性单克隆抗体的筛选及亚单位疫苗的研制提供了生物材料。
    2026,42(8):3541-3549, DOI: 10.13345/j.cjb.260409 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260409
    摘要:
    为高效制备具有良好免疫反应性的O型口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus, FMDV)衣壳蛋白VP1,并解决其在大肠杆菌表达系统中易形成包涵体且难以复性的难题,本研究建立了一种基于十二烷基肌氨酸钠(sodium lauroyl sarcosinate, LSN)的FMDV VP1蛋白包涵体温和增溶与层析纯化新工艺。首先,利用大肠杆菌诱导表达重组SUMO-VP1蛋白,Western blotting结果显示重组SUMO-VP1蛋白高效表达,但即使在SUMO促溶标签存在的情况下仍然大量以不溶性包涵体形式存在,证实了VP1蛋白极端的疏水折叠倾向;其次,使用不同浓度十二烷基肌氨酸钠对包涵体进行温和促溶条件的筛选,SDS-PAGE及灰度分析结果显示,随着LSN浓度升高,溶解率呈显著剂量依赖性,确立了1.0% LSN为最佳温和增溶工作浓度,在此浓度下目的蛋白相对溶解率高达92%;随后,为规避大分子标签的空间位阻干扰,将该1.0% LSN增溶工艺应用于无SUMO标签的重组His-VP1包涵体提取中,并使用Ni2+-TED亲和层析对溶解的重组His-VP1包涵体蛋白进行纯化,成功去除了背景杂蛋白,获得了纯度达90%以上的重组His-VP1蛋白;最后,以纯化脱盐后的重组His-VP1蛋白为包被抗原进行间接ELISA分析,结果显示该重组蛋白能被抗O型FMDV VP1的特异性抗体识别,结合曲线呈现典型的平滑S型及显著的剂量依赖效应,证实该工艺未破坏蛋白结构,完整保留了其天然免疫反应性。综上所述,本研究构建的LSN温和增溶及层析纯化工艺成功规避了传统强变性剂带来的破坏以及复杂的复性步骤,制备的重组His-VP1蛋白具备作为优质血清学诊断抗原的潜力,该温和增溶工艺也为其他高疏水性、难溶性重组抗原的制备提供了技术参考。
    2026,42(8):3550-3563, DOI: 10.13345/j.cjb.260114 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260114
    摘要:
    本研究旨在筛选gBD124的互作蛋白,为其在山羊育种繁殖中的功能研究提供依据。以纯化后的重组gBD124蛋白免疫小鼠,采用杂交瘤技术融合脾细胞与骨髓瘤细胞,筛选获得特异性单抗细胞株。取效价为1.12×105的gBD124单抗进行免疫共沉淀联合质谱分析,初筛得到候选的互作蛋白;继而利用山羊附睾头上皮细胞进行免疫荧光共定位进一步筛选,并再次通过免疫共沉淀(co-immunoprecipitation, Co-IP)验证。结果表明,共获得了5株细胞株,其效价介于0.89×104-1.12×105之间,选择效价最高(1.12×105)的细胞株,制备获得gBD124单克隆抗体。应用Co-IP联合质谱技术,从山羊附睾头组织蛋白中鉴定出2个潜在的gBD124互作蛋白,即核纤层蛋白A/C (lamin A/C, LMNA)和热休克蛋白90α家族A类成员1 (heat shock protein 90 alpha family class A member 1, HSP90AA1);免疫荧光共定位结果显示gBD124与HSP90AA1共存于细胞质,而gBD124与LMNA则共定位于细胞核。当使用gBD124抗体进行固定后,Co-IP复合物中含有HSP90AA1却不含LMNA,从而证实HSP90AA1是与gBD124发生相互作用的蛋白。对山羊附睾组织进行荧光定量和Western blotting表达分析后发现,gBD124在附睾头1的表达量较高,显著高于附睾其他组织(P0.05);同时,HSP90AA1在附睾头中的表达量也处于较高水平(P0.05)。本研究获得了gBD124单克隆抗体,筛选并鉴定了gBD124的互作蛋白HSP90AA1,为阐明β防御素124在雄性生殖系统中的新型互作蛋白及其潜在信号网络提供了参考。
    2026,42(8):3564-3579, DOI: 10.13345/j.cjb.250863 , CSTR: 32114.14.j.cjb.250863
    摘要:
    为阐明miR-454-3p在肉鸡腹部脂肪发育中的作用及其分子机制,本研究分析了其在不同组织及腹脂细胞中的表达特征,并评估了其对腹脂细胞增殖与分化的调控作用。结果显示,miR-454-3p在心脏、胸肌、大脑及腹脂中表达较高,在肺、肝、小肠和肾脏中较低;在细胞增殖过程中呈先降后升趋势,在分化过程中逐渐降低。功能研究表明,miR-454-3p过表达显著抑制了细胞增殖与脂滴积累,下调了CCND1CDK2PCNAC/EBPβPPARγPLIN1等基因表达,而抑制其表达则会产生相反效应(P0.05)。转录组分析表明,miR-454-3p上调基因富集于非脂肪谱系发育及抑制增殖相关生物学过程,下调基因则主要涉及脂质代谢、脂肪生成及细胞生长通路。进一步通过生物信息学预测、免疫印迹和双荧光素酶等实验,证实转录因子KLF7PPARγ为其直接靶基因,且结合位点在脊椎动物中具有进化保守性。功能回复实验表明,KLF7PPARγ过表达可显著逆转miR-454-3p对前脂肪细胞增殖与分化的抑制作用(P0.05)。综上,miR-454-3p通过靶向抑制KLF7PPARγ,协同抑制前脂肪细胞增殖与分化。本研究为miRNA介导的脂肪发育转录后调控机制提供了理论依据。
    2026,42(8):3580-3592, DOI: 10.13345/j.cjb.260085 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260085
    摘要:
    骨骼肌的生长发育与成肌细胞的增殖、分化和融合密切相关。MicroRNA (miRNA)是能够调控骨骼肌形成的非编码RNA,在动物中长度约为22个核苷酸。miR-205-5p参与多种疾病和生理调控,但在肌肉发育过程中的作用仍不明确。因此,本研究以C2C12成肌细胞为模型,旨在探究miR-205-5p对成肌细胞增殖、分化及肌萎缩的调控作用,并初步解析其在骨骼肌稳态维持中的功能。结果表明,过表达miR-205-5p显著抑制了C2C12成肌细胞增殖,促进C2C12成肌细胞的分化(P0.05),干扰miR-205-5p后得到相反的表型;在诱导分化8 d后的肌萎缩模型和地塞米松诱导的肌萎缩模型中,过表达miR-205-5p减轻肌萎缩的发生,抑制miR-205-5p表达则会加剧肌萎缩(P0.05)。综上所述,miR-205-5p在骨骼肌发育过程中通过抑制增殖、促进分化和减轻肌萎缩参与骨骼肌的稳态维持。本研究为揭示MicroRNA在肌肉发育调控机制及肌萎缩干预研究提供了新的分子依据。
    2026,42(8):3593-3607, DOI: 10.13345/j.cjb.260316 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260316
    摘要:
    本研究旨在探究可卡因-苯丙胺调节转录肽(cocaine- and amphetamine-regulated transcript peptide, CART)对牛卵泡颗粒细胞(granulosa cells, GCs)分泌功能及卵泡液代谢微环境的影响。采用非靶向代谢组学技术分析CART55-102处理后GCs培养液代谢物谱,并与同模型转录组及胞内代谢组数据进行整合分析。在正、负离子模式下分别鉴定出77个和193个差异代谢物,其中培养液中葡萄糖浓度显著下降,胆固醇浓度显著上升。联合通路富集分析发现,正、负离子模式下差异基因与差异代谢物共同富集的京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)通路分别有6条和17条。基于KEGG标记语言(KEGG markup language, KGML)网络显示,类固醇激素生物合成通路中LRRC51基因与胆固醇及16α-羟基雌酮直接关联;醛固酮合成与分泌通路中ATP2B2CALML4基因与胆固醇直接关联;组氨酸代谢通路中UROC1基因与硫尿刊酸关联。结合胞内代谢组数据(胞内葡萄糖上升、胆固醇下降),表明CART可促进GCs对葡萄糖的摄取但抑制其胞内氧化利用,导致胞内葡萄糖含量升高;同时CART抑制胆固醇自身合成并促进胆固醇向胞外释放,引起胞外胆固醇水平升高。本研究从代谢分泌角度提出了CART抑制卵泡发育的一种潜在新机制假说,即通过重塑GCs能量代谢与胆固醇稳态重塑卵泡液微环境,为深入解析牛卵泡发育调控机制提供了新的理论依据,对提高母牛繁殖效率及促进养牛业可持续发展具有重要参考价值。
    2026,42(8):3608-3623, DOI: 10.13345/j.cjb.250873 , CSTR: 32114.14.j.cjb.250873
    摘要:
    为应对牛蛙养殖中存在的抗生素滥用及饲料成本压力等问题,本研究旨在系统评估生物发酵大豆活性肽(soybean fermented bioactive peptides, SFP)作为功能性饲料添加剂对牛蛙生长性能及肠道健康的调控作用。选取450只初始体重为(100.0±2.0) g的健康牛蛙,随机分为3组:C组(饲喂基础饲料)、2% SFP组(基础饲料中添加2% SFP)及3% SFP组(基础饲料中添加3% SFP),进行为期6周的养殖实验。实验结束后,系统测定了牛蛙的生长指标、肠道组织形态、消化酶活性、炎症因子mRNA相对表达水平、紧密连接蛋白ZO-1的表达水平,并采用16S rRNA基因高通量测序技术分析了肠道菌群结构,采用气相色谱-质谱联用技术测定了肠道短链脂肪酸的含量。结果表明,与对照组相比,饲料中添加SFP能显著促进牛蛙生长并改善肠道健康。其中,2% SFP添加剂量的改善效果最为显著,该组牛蛙的增重率、特定生长率均显著高于对照组和3% SFP组(P0.05)。同时2% SFP能显著改善空肠和回肠的绒毛高度(P0.05),提升肠道消化酶活性,显著下调肠道促炎症因子的基因表达(P0.05),增强紧密连接蛋白ZO-1的表达。肠道微生物区系分析进一步揭示,2% SFP可优化菌群结构,提高梭菌属和乳球菌属等有益菌的相对丰度。3% SFP虽提高了拟杆菌属的相对丰度,但其对肠道菌群结构的优化效果不及2% SFP。2% SFP组肠道短链脂肪酸乙酸、丁酸的含量均显著高于3% SFP组(P0.05)。研究表明,饲料中添加2% SFP能通过优化肠道菌群结构,加强肠道代谢能力,增强肠道屏障完整性,改善肠道消化吸收功能,从而提升牛蛙的生长性能和肠道健康水平。本研究为牛蛙健康养殖提供了一种高效的饲料添加剂投喂方案,有助于推动牛蛙养殖产业的绿色可持续发展。
    2026,42(8):3624-3642, DOI: 10.13345/j.cjb.260229 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260229
    摘要:
    水稻(Oryza sativa L.)是我国主要粮食作物,随着全球气温上升,频繁发生的高温热害已成为威胁其稳产及粮食安全的关键非生物胁迫因素之一。抽穗期是水稻对高温最为敏感的时期。高温胁迫下,植株体活性氧积累、细胞膜损伤以及结实率降低,严重影响水稻产量和品质。为挖掘水稻抽穗期耐热性相关的数量性状位点(quantitative trait locus, QTL),深入解析水稻耐热性状的遗传基础,本研究以籼稻‘华占’ (Oryza sativa L. subsp. indica cv. ‘HZ’)、粳稻‘热研2号’ (Oryza sativa L. subsp. japonica cv. ‘Nekken2’)及其构建的120个重组自交系(recombinant inbred lines, RILs)为试验材料,统计2023-2025年抽穗期群体结实率、耐热系数并进行表型鉴定,基于前期构建的高密度遗传图谱进行水稻抽穗期耐热性相关的QTL定位。结果共检测到43个与水稻结实率和耐热系数相关的QTLs,其中QTL qSSRⅢ-12.2的对数优势值(logarithm of odds, LOD)最高为4.51,5号染色体上所定位到的QTLs数量最多为9个,此外部分QTLs存在重合。依据QTL区间定位结果,筛选得到12个候选基因,利用实时荧光定量PCR (quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR)进行候选基因表达分析,发现多数基因表达量在亲本间存在显著差异。其中,LOC_Os05g30480LOC_Os05g31040LOC_Os05g31062LOC_Os07g37580等基因在热胁迫后均上调表达,推测这些基因对水稻耐热性起正向作用;LOC_Os10g28000LOC_Os10g30680LOC_Os12g25660LOC_Os12g26030在热胁迫后表达量下降,推测这些基因负向调控耐热性。研究结果为水稻抽穗期耐热性基因的挖掘与功能验证提供了理论依据和重要基因资源。
    2026,42(8):3643-3657, DOI: 10.13345/j.cjb.260294 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260294
    摘要:
    靶向表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)胞外结构域的获得性突变是西妥昔单抗(cetuximab)临床耐药的重要原因。为了阐明不同突变削弱抗体结合的结构机制,本研究以临床报道的S492R、G465R、S464L和I491M这4个位点为对象,构建并表达纯化相应的突变型EGFR融合蛋白。采用酶联免疫吸附实验评价其与cetuximab的结合能力,进一步结合SAAMBE-3D、FoldX、Rosetta等计算方法,从结合自由能、界面几何适配性及局部相互作用等方面进行分析。结果表明,野生型EGFR与cetuximab结合的半数有效浓度(half maximal effective concentration, EC50)为0.05 nmol/L,S492R、G465R和S464L均导致抗体结合能力完全丧失,而I491M突变仅使EC50升高至0.23 nmol/L,说明其对抗体结合的影响相对较弱。结合自由能分析显示,4种突变均使EGFR-cetuximab复合物的稳定性降低,其中I491M影响相对较弱。界面几何适配性和结构分析进一步表明,S492R和G465R主要通过引入明显空间位阻和不利排斥作用降低界面匹配性,S464L通过破坏关键氢键网络削弱抗原-抗体相互作用,而I491M仅对局部疏水相互作用和构象稳定性产生轻微影响。综上,本研究通过体外结合实验与多种结构计算方法,阐明了EGFR胞外区域突变可通过空间位阻增强、界面适配性下降及关键相互作用网络破坏等机制削弱cetuximab的结合能力,为理解cetuximab获得性耐药的结构基础及后续靶向突变EGFR抗体的理性设计提供了科学依据。
    2026,42(8):3658-3667, DOI: 10.13345/j.cjb.260208 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260208
    摘要:
    mRNA技术已成为疫苗、基因治疗与再生医学等领域的重要工具。然而,mRNA在生理环境中易被核糖核酸酶(RNase)快速降解,且分子量大、带负电导致其难以跨膜进入细胞;现有递送体系面临血清稳定性不足、细胞摄取效率有限以及胞内可控释放机制缺乏等关键瓶颈,亟需发展兼具稳定保护与可控释放能力的新型递送系统。为了构建该系统,本研究采用 DNA 折纸技术构建了一种筒状(barrel) DNA纳米结构,并通过琼脂糖凝胶电泳、原子力显微镜(atomic force microscope, AFM)和透射电镜(transmission electron microscope, TEM)验证其结构完整性;在10%胎牛血清(fetal bovine serum, FBS)条件下验证mRNA-折纸复合物结构的稳定性,并评估其在HT29细胞中的摄取行为,基于该平台,进一步开发刺激响应型释放策略,引入紫外光可激活的PC linker,实现光控触发释放,从而实现mRNA的响应性翻译表达。所构建的光控释放系统能够在特定刺激下实现可编程的胞内解离与释放,将载体结构优化与刺激响应机制相结合,形成一套完整的智能mRNA递送方案。本研究为构建具备高稳定性、高摄取效率与可控释放能力的核酸递送系统提供了新的设计思路与实验范例。
    2026,42(8):3668-3682, DOI: 10.13345/j.cjb.260146 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260146
    摘要:
    本研究旨在探究电针干预心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia-reperfusion injury, MIRI)的保护效应及其分子机制。选取40只SD雄性大鼠,随机分为4组,分别为空白组(sham)、I/R模型组(MI)、I/R+电针组(ST36)和I/R+假针组(MI+sham)。采用冠状动脉左前降支结扎后再开通的方法构建MIRI模型,EA组针对内关穴和足三里穴实施电针并给予电刺激;运用超声心动图、伊文思蓝(Evans blue)-红四氮唑(2,3,5-triphenyltetrazolium chloride, TTC)双染、ELISA以及多组学技术评估治疗效果并分析分子特征。结果显示电针能够显著减小大鼠心肌梗死面积,提升心脏收缩功能,降低血清中IL-6、IL-1、TNF-α水平以及心肌组织中高迁移率族蛋白1 (high mobility group protein b1, HMGB1)的表达;差异蛋白质组学检测共鉴定出6 676种蛋白质,MI组与Sham组之间存在187个差异蛋白,经电针干预后,141个蛋白的表达得到逆转,这些蛋白主要富集于线粒体自噬和凋亡等信号通路;代谢组学分析筛选出454个差异代谢物,主要集中于鞘脂代谢、丙氨酸-天冬氨酸-谷氨酸代谢等代谢通路。本研究提示电针通过抑制炎症反应,调控与心肌细胞结构维持、能量代谢及细胞存活相关的信号通路,进而改善MIRI大鼠的心肌损伤,作用机制涉及多靶点、多通路的协同调控,为MIRI的综合治疗提供了实验依据。
    2026,42(8):3683-3698, DOI: 10.13345/j.cjb.260191 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260191
    摘要:
    靶向氨基酸代谢已成为一种有前景的癌症治疗策略。为探究色氨酸限制作为一种膳食干预策略抑制体内肿瘤生长的可行性,本研究通过蛋白质工程改造并结合毕赤酵母表达系统,开发了一种新型色氨酸剥夺蛋白(tryptophan-depleted protein, TDP),用于膳食干预抑制肿瘤生长。基于人血清白蛋白支架,通过将第238位色氨酸突变为苯丙氨酸(Phe)设计了TDP,并在毕赤酵母中成功表达。经中空纤维膜超滤及液相层析技术纯化后,高效液相色谱-串联质谱分析证实纯化后TDP中色氨酸含量仅为0.35 μg/g。在胃腺癌异种移植模型中,与对照组(完全蛋白饮食)相比,基于TDP的色氨酸限制饮食显著抑制了肿瘤生长( P0.001),肿瘤重量减少64%。本研究为开发工程化膳食蛋白作为特殊医学用途配方食品提供了概念验证,建立了癌症辅助治疗中膳食干预的新型策略框架。
    2026,42(8):3699-3710, DOI: 10.13345/j.cjb.250883 , CSTR: 32114.14.j.cjb.250883
    摘要:
    马鼻疽是我国已经宣布消灭但仍面临外部输入风险的重大人兽共患病,补体结合试验(complement fixation test, CFT)是其关键的血清学诊断方法。为了解决传统CFT存在的试剂消耗大、效价滴定繁琐及易出现非典型部分溶血导致结果难以明确判读等问题,本研究旨在建立一种更经济、易操作且结果清晰的微量补体结合试验方法(micro-complement fixation test, mCFT)。以世界动物卫生组织(world organisation for animal health, WOAH)指南和我国农业行业标准为基准,从微量化(建立125 μL总反应体系)、反应体系标准化(优化并统一关键成分工作浓度的确定流程、终点判读优化(增强阴阳性结果差异)这3个关键维度对方法进行系统性改进。改进后的方法操作流程始于关键试剂工作浓度的标准化测定:首先通过系列稀释与反应确定溶血素、补体及抗原的效价/浓度;随后对待检血清进行1:5稀释,在96孔板中与工作浓度抗原、补体于37 ℃结合1 h,再加入致敏红细胞继续反应45 min;最终通过肉眼直接比对标准比色孔判定结果,溶血度≤50%判为阳性,50%-90%为可疑,≥90%判为阴性。本研究所测得溶血素、补体、抗原工作效价分别为1:1 000、1:25及1:25。在对WOAH提供的40份血清样品进行的验证试验中,溶血度均≥90%或≤50%,没有处于可疑状态的结果出现,其与WOAH参考结果及商用ELISA试剂盒检测结果的总符合率分别达85%、87.5%。本研究开发的方法在保证灵敏度和特异性的前提下,显著节约了试剂成本,清晰的操作流程增强了方法的可复现性,可为我国马鼻疽的持续监测、口岸检疫和突发疫情应对提供可靠的技术储备。
    2026,42(8):3711-3722, DOI: 10.13345/j.cjb.250940 , CSTR: 32114.14.j.cjb.250940
    摘要:
    为了建立一种快速检测流行性出血病病毒(epizootic hemorrhagic disease virus, EHDV)抗体的方法,本研究以EHDV高度保守的群特异性蛋白VP7为靶标,通过杆状病毒表达系统在Sf9细胞中表达并纯化了重组VP7蛋白。以重组VP7蛋白免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体,Western blotting和细胞免疫荧光结果表明该蛋白具有良好的免疫原性。采用胶体金标记重组链球菌G蛋白,在质控线包被兔抗链球菌G蛋白抗体,在检测线包被纯化的重组VP7蛋白,成功制备了检测抗EHDV抗体的胶体金免疫层析试纸条。性能评价结果表明该试纸条具有良好的敏感性、特异性、重复性及稳定性,与蓝舌病病毒、绵羊痘病毒、羊口疮病毒、小反刍兽疫病毒、口蹄疫病毒以及牛结节性皮肤病病毒等的阳性血清均无交叉反应。200份临床血清样品检测结果显示,该试纸条与商品化EHDV竞争ELISA抗体检测试剂盒的符合率为97%,Kappa值为0.88。本研究为EHDV感染的快速诊断及疫情防控提供了技术支撑。
    2026,42(8):3723-3735, DOI: 10.13345/j.cjb.250754 , CSTR: 32114.14.j.cjb.250754
    摘要:
    为应对威胁牛群健康的3种主要病原体——布鲁氏菌(Brucella spp.)、牛巴贝斯虫(Babesia bovis)和多杀性巴氏杆菌(Pasteurella multocida),本研究建立了一种快速、准确的三重重组酶聚合酶扩增(basic-recombinase polymerase amplification, Basic-RPA)检测体系。以bcsp31rap-1kmt1为靶基因,设计并筛选特异性RPA引物,优化反应条件,确定最佳反应温度38 ℃、反应时间25 min,引物浓度10 μmol/L、配比1:1:1。通过标准菌株及非目标菌株验证特异性,并梯度稀释DNA模板评估灵敏度与重复性。检测来自养殖场、屠宰场、超市和菜市场的640份样品,结果显示,方法最低检测限为103 CFU/mL (copies/mL),具备高特异性和良好的重复性,检测结果与PCR方法一致性达100%。阳性率分别为:布鲁氏菌0.31%、巴贝斯虫2.34%、巴氏杆菌1.25%,揭示了3种病原体在肉牛产业链各环节的差异化分布规律与流行特征。研究表明,三重Basic-RPA体系操作简便、灵敏度高、特异性强,适用于牛群疫病的现场快速检测与流行病学调查,为“养殖-屠宰-市场”链条的病原防控提供了高效检测手段,并为重组酶聚合酶扩增-侧流层析试纸条(recombinase polymerase amplification-lateral flow dipstick, RPA-LFD)、重组酶聚合酶扩增-成簇规律间隔短回文重复序列(recombinase polymerase amplification-clustered regularly interspaced short palindromic repeats, RPA-CRISPR)等多技术联用方法的开发奠定了基础。
    2026,42(8):3736-3748, DOI: 10.13345/j.cjb.250933 , CSTR: 32114.14.j.cjb.250933
    摘要:
    非洲猪瘟病毒(African swine fever virus, ASFV)入侵细胞的分子机制尚未完全阐明,尤其是其关键受体仍不明确,已成为高效疫苗和靶向药物研发的主要瓶颈。为建立支持ASFV高效复制且可用于全基因组CRISPR筛选的可靠实验平台,系统鉴定介导ASFV入侵的关键宿主因子,本研究利用CRISPR/Cas9系统,以野猪肺细胞系(WSL细胞系)为基础构建稳定表达Cas9蛋白的单克隆细胞系。通过慢病毒载体系统包装表达Cas9蛋白及杀稻瘟菌素(blasticidin)抗性基因的重组慢病毒,并将其转导至WSL细胞。经blasticidin压力筛选获得稳定表达Cas9蛋白的混合细胞池后,采用流式细胞分选技术进行单克隆化培养,获得稳定表达Cas9蛋白的单克隆细胞株,并利用Western blotting检测Cas9蛋白的表达水平。为进一步评估所构建细胞系的基因剪切功能活性,将携带EGFP报告基因及其特异性单向导RNA (single-guide RNA, sgRNA)的慢病毒转导至上述单克隆细胞株,通过流式细胞术定量分析基因编辑效率。此外,针对ASFV的B646L基因和宿主的TMEM239基因设计并合成特异性sgRNA,进一步评价该细胞系对ASFV及宿主基因的编辑效果。结果表明,成功建立了7株稳定表达Cas9蛋白的WSL-Cas9单克隆细胞系,其中编号为WSL-Cas9-3#的细胞株表现出最高的基因编辑效率,可实现对ASFV及宿主基因的有效编辑,且具有良好的遗传稳定性与正常的生长特性。本研究成功构建了一株具备高效CRISPR/Cas9编辑能力、生长特性稳定且支持ASFV高效复制的WSL-Cas9单克隆细胞系,为后续开展全基因组范围的功能筛选、系统解析宿主中调控ASFV入侵的关键因子提供了可靠的实验平台,也为深入探究病毒-宿主相互作用机制奠定了重要的技术基础。
    2026,42(8):3749-3763, DOI: 10.13345/j.cjb.260311 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260311
    摘要:
    脱细胞细胞外基质可完整保留天然组织的仿生超微结构,为细胞与类器官的体外培养提供适配的仿生三维微环境。本研究旨在制备一种完整保留天然超微结构与生物活性成分的猪睾丸脱细胞细胞外基质(porcine testicular decellularized extracellular matrix, PT-dECM)支架,为睾丸原代细胞的黏附增殖及睾丸类器官的体外构建提供高度仿生的三维微环境。本研究优化了物理-化学联合脱细胞方案,经筛选获得了可有效清除免疫原性物质、同时完整保留天然超微结构与生物活性成分的PT-dECM支架。该支架可实现细胞均匀黏附、定向增殖,并为原代睾丸细胞提供了维持结构与功能稳定的三维仿生环境。基于该支架构建的睾丸类器官可呈现天然睾丸的典型生理结构,可稳定检出支持细胞、间质细胞、生殖细胞以及管周肌样细胞这4类睾丸核心功能细胞,其空间分布与天然组织高度一致。本研究优化制备的PT-dECM支架模拟了天然睾丸微环境,弥补了现有模型缺陷,为深化睾丸微环境功能研究提供了新工具,在生殖组织工程领域具有重要的应用前景。
    2026,42(8):3764-3776, DOI: 10.13345/j.cjb.260096 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260096
    摘要:
    厌氧消化是在无氧条件下,通过细菌和古菌催化,将有机物转化为甲烷和二氧化碳的过程,对自然界物质循环和可持续发展具有重要意义。目前的“环境工程微生物学”课程教材对厌氧消化功能微生物的介绍很少,导致学生对厌氧微生物的复杂性和应用认识不深,针对该问题笔者开展了教学内容的改革实践。课堂上首先介绍了厌氧消化的重要性,进而以水解、酸化、产氢产乙酸和产甲烷这4个阶段为基本框架,讲解了各阶段关键功能微生物的种类、特征与功能,重点强化了微生物互营作用关系等难点,最后通过应用案例理论联系实际,提升了学生的知识掌握程度,获得了良好的教学效果。本文为高等学校“环境工程微生物学” “微生物学” “生物化学”等课程教材修订及课堂教学改革提供了参考和借鉴。
    2026,42(8):3777-3788, DOI: 10.13345/j.cjb.260172 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260172
    摘要:
    合成生物技术作为绿色生物制造的驱动器,是实现我国引领新科技革命和抢占科技制高点的重要支撑,而推动合成生物学专业人才培养也契合高等教育赋能新质生产力培育的责任使命。本文围绕合成生物学在学科交叉属性强、工程实践要求高、数智融合教学比重大等专业特质,从人才培养顶层设计角度,总结了江南大学合成生物学专业建设及人才培养模式改革的创新举措。经过不断探索,学校构建了具有跨学科交叉融合特色的课程模块,创立了涵盖认知建构、能力进阶和品格塑造的系统化工程实践育人体系,并通过数字平台构筑了智能化科创竞赛育人生态。本文形成的“学科交叉、工程导向、数智驱动”培养范式在培养方案、课程体系、教学模式、实训平台和项目竞赛培育等方面的改革举措,可为其他同类高校的相关专业建设提供参考,服务于合成生物学领域创新人才的培养。
    2026,42(8):3789-3798, DOI: 10.13345/j.cjb.260068 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260068
    摘要:
    建设高水平生物工程学科是促进生物经济发展的根本举措,离不开大学教师的重要贡献。行业特色高校天然衔接产业与学科,在服务行业需求、培养特色人才、支撑社会发展方面具有独特优势。因此,推动生物工程学科实现跨越式发展,对教师的科研教学水平与师德师风提出了更高要求。本文聚焦生物工程学科在生物医药、农业、食品、环保、资源和化工等相关领域的需求和贡献,从学科的发展核心、教师的职责要求、“好教授”的发展要素及学科跨越式发展路径层层递进,系统阐明了生物工程教师应立足“顶天立地”的学科特点,以“学高为师、身正为范”为准则,将个人发展融入学科建设与产业需求。“好教授”通过卓越的教学能力、学术积累与合作服务水平推动教学改革。在此基础上,依托“好教授”组建高水平教师团队,实施导师组产学研协同育人模式;以产教融合为核心,将科研成果与产业实践转化为教学内容,打造教学创新、产业赋能的专业特色;以开放协同整合资源,搭建多元实践平台,进而引领学科跨越式发展,为行业特色高校通过教师发展推动生物工程学科发展提供了经验和建议。
    2026,42(8):3799-3809, DOI: 10.13345/j.cjb.260078 , CSTR: 32114.14.j.cjb.260078
    摘要:
    大数据与人工智能技术发展迅速,社会对生物信息学创新人才的需求日益增加,传统教学模式已难以满足时代需求。本文通过梳理当前研究生“生物信息学”课程教学实践中存在的共性问题,借鉴国内高校改革经验,构建并实践一套以“实战为核心、人机协同”为理念的教学改革方案。通过分层模块化课程设计、沉浸式实训课堂,以及引入大语言模型作为“第二助教”,有效推动了学生从被动接受向主动探究的转变。三年的教学实践结果表明,该模式显著提升了学生的全流程分析能力、算法思维与科学素养,同时也促进了教师的角色转型。本文也为其他课程的教学改革提供了参考,助力培养符合时代需求的人才。
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    2010,26(4):439-447
    [摘要] (11296) [HTML] (0) [PDF 2.82 M] (125181)
    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。
    2008,24(7):1248-1252
    [摘要] (9828) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (95191)
    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(11):0-0
    [摘要] (1192) [HTML] (0) [PDF 23.21 M] (95164)
    摘要:
    2022,38(12):0-0
    [摘要] (1159) [HTML] (0) [PDF 44.76 M] (32627)
    摘要:
    2008,24(11):1851-1859
    [摘要] (10983) [HTML] (0) [PDF 547.44 K] (31059)
    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。
    2013,29(2):131-140
    [摘要] (8660) [HTML] (0) [PDF 8.60 M] (29209)
    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。
    2010,26(10):1393-1403
    [摘要] (8677) [HTML] (0) [PDF 518.73 K] (26484)
    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。
    2008,24(3):452-459
    [摘要] (9391) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (25714)
    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。
    2013,29(4):480-489
    [摘要] (7089) [HTML] (0) [PDF 8.66 M] (25651)
    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
    [摘要] (5186) [HTML] (0) [PDF 543.92 K] (24445)
    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。
    2001,17(2)
    [摘要] (18858) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (23048)
    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。
    2010,26(4):421-430
    [摘要] (9455) [HTML] (0) [PDF 867.39 K] (22295)
    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。
    2021,37(9):3151-3161 ,DOI: 10.13345/j.cjb.200734 ,CSTR: 32114.14.j.cjb.200734
    [摘要] (869) [HTML] (12052) [PDF 415.04 K] (21718)
    摘要:
    单增李斯特菌是一种重要的食源性病原菌。单增李斯特菌的分布和存活与其形成生物膜的能力有关,生物膜对逆性环境有抵抗力,细菌会从生物膜中分离导致食品持续性的污染。生物膜的形成、成熟和结构取决于多种外部和内部因素,并且多种调控机制起着重要作用。文中旨在阐述单增李斯特菌生物膜形成过程中的调控机制 (包括胞内作用、胞间作用和种间作用),以控制食品加工环境中致病性生物膜的形成,从而为食品安全提供新的干预策略。
    2013,29(1):78-86
    [摘要] (7066) [HTML] (0) [PDF 12.18 M] (21009)
    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。
    2023,39(10):4275-4294 ,DOI: 10.13345/j.cjb.230297 ,CSTR: 32114.14.j.cjb.230297
    [摘要] (939) [HTML] (5613) [PDF 28.27 M] (19727)
    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
    [摘要] (5946) [HTML] (0) [PDF 27.85 M] (18783)
    摘要:
    2008,24(12):2106-2110
    [摘要] (10788) [HTML] (0) [PDF 438.29 K] (18408)
    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。
    2004,20(1)
    [摘要] (4778) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (17876)
    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。
    2009,25(9):1296-1302
    [摘要] (7272) [HTML] (0) [PDF 359.01 K] (17743)
    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)
    [摘要] (7415) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (16628)
    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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