2015, 31(6):761-774. DOI: 10.13345/j.cjb.150091
摘要:回顾了《生物工程学报》伴随着我国生物工程学科成长与发展的30年。从《生物工程学报》与相关成果、与学科发展、与知名科学家的关系等几个方面进行了概述,并对未来发展作了思考。
2015, 31(6):775-777. DOI: 10.13345/j.cjb.150097
摘要:
2015, 31(6):778-796. DOI: 10.13345/j.cjb.150001
摘要:工业生物技术的进步离不开工业生物过程工程研究的不断深入及发展,我国作为工业发酵大国在工业生物技术由实验室向产业化转化过程中面对诸多挑战,由此而逐渐发展起来的我国工业生物过程工程发展先后经历了多个阶段,伴随着不同阶段的发展,我国的工业生物技术水平得到不断的提升。本文重点回顾了近三、四十年来我国工业生物过程工程发展的历程,包括早期由化工过程研究引入的动力学模型化研究、基于过程控制的优化理论与方法的应用、基于过程在线监测技术发展起来的参数相关性分析方法、过程多尺度理论的建立、基于现代固态发酵的新型固态发酵罐的设计及优化技术发展等。通过对生物过程工程发展历程的回顾对先进工业生物过程发展面临的技术难题及由此引出的未来发展重点方向进行了探讨。
2015, 31(6):797-804. DOI: 10.13345/j.cjb.140603
摘要:糖工程研究是20世纪90年代在国际上兴起的一门新兴学科,本综述简要回顾了该学科的国际发展史,并介绍了该学科在中国的发展历程。
2015, 31(6):805-819. DOI: 10.13345/j.cjb.150148
摘要:酶工程是生物工程的重要组成部分,工业生物催化技术被认为是继医药、农业之后的第三个浪潮。在25年中,中国在酶工程领域研究中取得很大进展,本综述集中介绍在中国酶工程会议上,酶的基因工程、酶的蛋白质工程、生物合成、微生物转化和生物传感器方面的成果和我国酶制剂工业的进展。
2015, 31(6):820-828. DOI: 10.13345/j.cjb.150251
摘要:本文回顾了近年来我国生物柴油产业的发展历程,分析了我国生物柴油生产原料的主要来源,并就生物柴油的生产技术及相应的国内代表性企业进行了综述,最后对我国生物柴油的未来发展方向进行了展望。
2015, 31(6):829-844. DOI: 10.13345/j.cjb.140635
摘要:庆大霉素是临床上重要的氨基糖苷类抗生素。近年来,伴随现代生物技术水平的发展,人们对该抗生素有了更深入的了解。本文综述了近年来国内外关于庆大霉素的作用机制和耐药机制、生物合成途径和结构改造,及其新活性等方面研究成果,并对庆大霉素的应用与发展前景进行展望。
邵志会 , 赵维 , 王颖 , 丁晓明 , 王金 , 姜卫红 , 赵国屏
2015, 31(6):845-856. DOI: 10.13345/j.cjb.150162
摘要:地中海拟无枝酸菌“硝酸盐效应”是指发酵基质中的硝酸盐在一定浓度下大幅度促进该菌合成利福霉素、并对初级代谢产生多种影响的现象。针对该效应,本实验室开展了多年的研究,阐明硝酸盐主要通过两个方面促进利福霉素的生物合成:一方面,硝酸盐增加利福霉素生物合成前体的供给 (如UDP-葡萄糖、AHBA、丙二酰CoA以及甲基丙二酰CoA等) ,尤其是通过抑制体内脂肪酸的合成来保障利福霉素前体丙二酰CoA的供给;另一方面,硝酸盐提升利福霉素生物合成酶基因的表达。因此,在充足的利福霉素前体和合成酶系的协同效应下,菌体生成大量的利福霉素。进一步的工作将围绕“硝酸盐效应”的信号分子、信号转导途径以及相关基因的表达调控和翻译后修饰机制等方面展开。
2015, 31(6):857-870. DOI: 10.13345/j.cjb.140638
摘要:一百多年前,“魔术子弹”学说首次提出了具有靶向特异性的抗体可以用来治疗疾病。此后,随着单克隆抗体制备技术的成熟,以及癌症血清疗法的发展,靶向肿瘤抗原的治疗性抗体开始进入临床,至今已有20余种抗体药物用于癌症的治疗。近两年,以免疫检查点蛋白拮抗剂、双特异性抗体、抗体药物偶联药物等为代表的新一代抗体药物,不断在治疗恶性肿瘤上取得突破性进展。本文回顾了抗肿瘤抗体的发展历程,总结了新一代抗体药物的作用机制与构建策略,以及主要临床副作用。并对基于抗体的肿瘤免疫疗法未来发展趋势进行了展望。
2015, 31(6):871-879. DOI: 10.13345/j.cjb.150003
摘要:干细胞具有分化成为体内所有类型细胞的能力,因此,其在再生医学治疗、体外疾病模拟、药物筛选等方面具有广阔的应用前景。干细胞技术在近些年取得了突飞猛进的发展,特别是诱导多能性干细胞的出现使干细胞领域经历了一场巨大的变革。我国干细胞研究在这场干细胞技术变革中取得了多项重大成果,逐渐成为了世界干细胞研究领域中的重要力量。本综述着重介绍近几年来,主要是诱导多能性干细胞技术出现之后,我国在干细胞和再生医学领域取得的重要进展,主要涵盖诱导多能性干细胞、转分化、单倍体干细胞以及基因修饰动物模型和基因治疗等方面。
2015, 31(6):880-891. DOI: 10.13345/j.cjb.150124
摘要:猪圆环病毒2型 (Porcine circovirus type 2,PCV2) 引起猪的免疫抑制,是猪圆环病毒相关性系统疾病 (PCV2-systemic disease, PCV2-SD) 的主要病原,给养猪业带来了巨大的经济损失。文中从PCV2的进化历程、编码蛋白、对免疫系统的影响及技术防控四方面入手,对PCV2及PCV2-SD进行了全面回顾与展望。
2015, 31(6):892-900. DOI: 10.13345/j.cjb.150002
摘要:文章综述了近30年来我国转基因作物育种发展历程和基本经验,并以实例说明我国已初步建成了世界上为数不多的转基因育种创新和产业开发体系,包括基因发掘、遗传转化、良种培育、产业开发,应用推广以及安全评价等关键环节;棉花、水稻、玉米等作物转基因研究创新能力得到进一步提升,初步形成了自己的研究特色和比较优势。本文对转基因作物育种当前存在的问题与面对的挑战进行了分析,提出了推进重大研究成果产业化、加快重大专项实施和自主创新、加强转基因科学传播等三点建议。
2015, 31(6):901-916. DOI: 10.13345/j.cjb.150089
摘要:本文简要回顾了近30年来我国污染土壤生物修复技术的发展过程,主要包括生物修复技术在我国的发展阶段、生物修复的4大类型及其所适用对象与范围、生物修复用菌株的筛选与特性研究、活性菌株 (菌剂) 在典型污染土壤中的应用及其效果等,并针对土壤污染和生物修复技术的发展现状,简要讨论了未来生物修复技术的发展。
2015, 31(6):917-928. DOI: 10.13345/j.cjb.150086
摘要:对基因组特定位置进行针对性修饰的实验方法称为基因组编辑技术。近年出现的ZFN、TALEN、CRISPR/Cas等一系列人工核酸内切酶逐渐形成了新一代基因组编辑技术,极大地促进了基因组靶向修饰技术的发展,并在基因功能研究、基因治疗等领域开始发挥巨大作用。文中对这一技术的基本原理、发展历程和应用方式进行了简要总结。
2015, 31(6):929-938. DOI: 10.13345/j.cjb.150178
摘要:毕赤酵母经过20多年的发展,在实验室和工业规模都取得了广泛的应用。文中从工业技术应用的角度,综述了近年来毕赤酵母在蛋白表达、遗传操作方法以及化学品生产方面取得的成果,同时对毕赤酵母系统存在的问题以及未来的研究方向进行了分析和展望。
2015, 31(6):939-954. DOI: 10.13345/j.cjb.140640
摘要:红霉素A是一种广谱大环内酯类抗生素,在临床上应用广泛。其生物合成包括由聚酮合酶催化的十四元环骨架形成,以及羟基化、糖基化、甲基化后修饰。基于对红霉素A生物合成机制的认识,可以对产生菌种进行定向的遗传操作,达到产量提高和结构改造等目的。本文综述了近年来在红霉素A高产菌株改造和化学结构衍生方面所取得的研究进展,为相关研究人员提供参考。
2015, 31(6):955-967. DOI: 10.13345/j.cjb.140650
摘要:本文回顾了我国在生物基材料包括聚羟基脂肪酸酯 (PHA)、聚乳酸 (PLA)、丁二酸丁二醇共聚物 (PBS) 及其单体丁二酸、二氧化碳共聚物 (PPC) 等产业化领域取得的进展。
2015, 31(6):968-975. DOI: 10.13345/j.cjb.150020
摘要:遗传病尤其是单基因遗传病是儿童致畸致残的主要原因之一,给家庭、社会带来沉重的经济、心理负担。目前绝大多数遗传病临床治疗以对症治疗为主,尚缺乏有效的治疗方法。随着生命与医学科学的发展,近年来以靶向致病分子或其相关信号通路、靶分子的外源物质补充、转基因、RNA干扰、基因组编辑等生物学技术为代表的生物学治疗措施开始应用于遗传病的治疗,并取得了一定的疗效。但目前大多数遗传病的生物学治疗仍局限于动物实验研究,今后在继续研发基于致病机制的新治疗策略的同时,将关注如何开展临床试验,为最终安全、有效应用于临床患者奠定基础。
牙库甫江·阿西木 , 阿斯古丽·伊斯马伊力 , 王韵婧 , 刘玉乐
2015, 31(6):976-994. DOI: 10.13345/j.cjb.150042
摘要:病毒作为一种依赖于宿主细胞代谢的病原体对全球农业造成了重大经济损失。虽然目前已利用多种防治策略来控制病毒病,例如培育抗病毒品种、使用化学杀菌剂、切断病毒的感染途径、组织脱毒、传统农业防治等,但都无法从根本上控制病毒病的危害。近年来的研究表明,基因工程手段能够有效对抗植物病毒病害。本文综述了基因工程手段改造植物抗病毒能力的技术和方法。
2015, 31(6):995-1008. DOI: 10.13345/j.cjb.140651
摘要:本文回顾了自2011年我国启动“合成生物学”973项目以来所取得的进展。到2014年底为止,我国共启动了9个“合成生物学”973项目,主要集中在微生物制造,加上最近启动的一个动物和一个植物的合成生物学项目,体现了我国以制造业为主,并向复杂的动物和植物逐渐推进的国家战略。
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