摘要:阳极作为微生物燃料电池中的重要组成部分，其性能的高低显著影响着微生物燃料电池的产电性能。纳米材料具有导电性好、表面积大等优良特性。因此，纳米材料修饰阳极能够有效减小电极内阻、增大微生物的粘附量，从而显著提高微生物燃料电池的产电性能。本文首先简要介绍了微生物燃料电池中阳极修饰纳米材料的种类，然后重点归纳了不同纳米材料修饰阳极对微生物燃料电池产电性能的影响及其原因。最后对微生物燃料电池阳极修饰纳米材料和技术进行展望。

摘要:长链非编码RNA起初被认定是基因转录“噪音”，随着DNA元件百科全书的研究进展发现，lncRNA能以RNA的形式在表观遗传、转录以及转录后水平调控基因的表达，参与多种重要的生命调控过程，与人类疾病的发生发展和预防都有着紧密联系。文章介绍lncRNA的功能和特点，结合对lncRNA的研究思路，并在已有研究的基础上综述lncRNA与糖尿病及其并发症的关系，这些研究进展将为进一步理解糖尿病及其发生发展的分子医学基础提供依据。

摘要:肽核酸是人工合成的寡核苷酸类似物，以N-(2-氨乙基) 甘氨酸结构单元替代DNA分子中的戊糖-磷酸结构。与天然核酸相比，肽核酸可以更高效地与DNA或RNA特异性杂交，在分子生物学和基因药物领域具有良好的应用前景。但是，肽核酸骨架呈电中性，难以高效穿过细胞膜，这成为工程应用的最大障碍。为了改善肽核酸的细胞转运性能，对肽核酸进行化学修饰是近年来的研究热点。结合近十年来文献报道和本实验室的工作，对肽核酸的骨架修饰和配合物结合修饰两类增强细胞转运的修饰方法进行综述，并对修饰性肽核酸细胞转运研究中存在的问题以及未来的研究趋势及其应用提出了见解。

摘要:蛋白质组学是全景式鉴定、定量蛋白质，并研究蛋白质功能的学科。基于高分辨质谱的鸟枪法蛋白组学研究技术首先利用不同的位点特异性蛋白酶对复杂蛋白质样品进行酶解，进而利用质谱获得蛋白质相关的定性和定量信息。为了获得高质量的质谱信息，前期的样品处理和质谱数据采集同样重要。本文对蛋白组学中常用的Trypsin、Lys-C、Glu-C等位点特异性蛋白酶的酶切特点进行了总结，并综述了目前常用的几种酶切组合策略和样本预处理技术在提高蛋白质组学研究效率中的作用。

摘要:绒山羊 (Cashmere goat) 是一类以生产山羊绒为主的山羊品种，因其绒毛纤细有光泽、轻盈、保暖而备受青睐。绒山羊角蛋白关联蛋白 (Keratin associated protein，KAP) 和骨形态发生蛋白 (Bone morphogenetic protein，BMP) 在羊绒纤维毛囊细胞的增殖和分化过程中起重要作用。为了提高山羊绒的产量和品质，对包含kap6.3，kap8.1和bmp4基因的细菌人工染色体 (Bacterial artificial chromosome，BAC) 进行研究。首先采用同源重组的方法对BAC进行修饰，其次将哺乳动物密码子优化过的Tol2转座子加入BAC中，最后采用Amaxa Nucleofector核转染技术将修饰过的BAC转入绒山羊成纤维细胞。结果表明成功构建了含有目的基因的BAC-Tol2载体。载体上包含UBC启动元件的egfp标记基因和真核筛选抗性neo基因，并且载体的两端加有loxp元件，为转染细胞后标记和抗性基因的去除作准备。载体转染细胞效率达到1%?6%，最高可达10%。成功获得了外源整合kap6.3、kap8.1和bmp4基因的细胞株，为以后克隆绒山羊作准备。研究表明，在BAC的修饰中应用Tol2转座子系统增加了电转染后的整合率，提高了BAC无错重组的效率和精确性。

摘要:为了敲除山羊乳中致敏源β-乳球蛋白 (BLG) 基因，同时在BLG基因座定点整合人乳铁蛋白 (hLF) 基因。首先针对山羊BLG第3外显子识别位点设计了1对特异性TALEN-3-L/R质粒对；同时，构建了含有1个HSV-TK负筛选基因的hLF基因打靶载体BLC14-TK。TALENs质粒对转染山羊胎儿成纤维细胞，2 μg/mL嘌呤霉素筛选3 d，PCR扩增产物测序来验证其切割DNA活性。打靶载体BLC14-TK与TALEN-3-L/R质粒对共转染山羊胎儿成纤维细胞，经700 μg/mL G418 和2 μg/mL GCV共筛选药物抗性细胞株；通过整合检测和同源重组检测来筛选hLF基因打靶细胞株；BLG–/hLF+打靶细胞株作为供核细胞进行山羊体细胞核移植。结果为：TALEN-3-L/R致突变率为25%?30%；获得BLG–/hLF+打靶细胞6株；共制作重构胚胎335枚，移植受体山羊23只，B超检测到30?35 d的妊娠受体9只 (妊娠率39.1%)，其中1只50日龄克隆胎儿验证为BLG-/hLF+基因型。以上结果表明获得BLG基因座定点整合hLF基因的基因打靶山羊是可行的，为培育羊乳中含低致敏原和富含hLF的山羊新品系奠定了基础。

摘要:乙酸是木质纤维素在水解过程中的主要副产物，高浓度的乙酸严重影响产油微生物的生长和油脂合成。本文研究了粘红酵母对乙酸的耐受性及其利用乙酸合成微生物油脂的能力。结果表明，在初始葡萄糖、木糖浓度分别为6 g/L和44 g/L的混合糖培养基中，乙酸浓度低于10 g/L时，不会对菌体生长产生抑制作用，油脂合成还得到了促进。当乙酸添加量为10 g/L时，生物量、油脂产量、油脂含量较对照组分别提高了21.5%、171.2%和121.6%。进一步研究表明，粘红酵母具备利用乙酸合成油脂的能力，当以乙酸为唯一碳源，浓度为25 g/L时，油脂产量达到3.20 g/L，油脂质量得率为13%。微生物油脂成分分析表明，粘红酵母以乙酸为底物制得的油脂可以作为制备生物柴油的油脂原料，其主要成分为棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸，其中饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸含量分别为40.9%和59.1%。由于粘红酵母具有利用乙酸合成微生物油脂的能力，在以木质纤维素水解液为原料生产微生物油脂的脱毒过程中，一定浓度的乙酸可以不必脱除。

摘要:为了研究甘油葡萄糖苷磷酸合成酶 (GgpS) 在集胞藻PCC 803甘油葡萄糖苷和甘油合成中的作用，本研究在前期获得高产甘油葡萄糖苷藻株的基础上分别过量表达来自于集胞藻PCC 6803自身和聚球藻PCC 7002的甘油葡萄糖苷磷酸合成酶基因ggpS，并测定了在不同浓度NaCl胁迫时突变藻株的甘油葡萄糖苷和甘油积累量。结果发现获得的突变株甘油葡萄糖苷合成没有提高，但是甘油合成显著增强。此外，当培养基NaCl浓度从600 mmol/L提高到900 mmol/L时，集胞藻PCC 6803自身ggpS过表达藻株的甘油合成进一步提高75%。这些结果显示了GgpS在将碳代谢流导入集胞藻甘油合成途径中的作用。研究成果也为进一步通过基因工程改造提高集胞藻甘油葡萄糖苷和甘油合成效率奠定了基础。

摘要:采用N端截短方式对嗜酸普鲁兰芽孢杆菌Bacillus acidopullulyticus普鲁兰酶进行分子精简，构建不同形式的N端截短突变体，考察截短突变对表达水平、酶学特性及实用性能的影响。研究结果表明：缺失X45后，目标蛋白几乎全部以不溶形式的包涵体形式存在；缺失CBM41可引起可溶性表达量的大幅提升。缺失CBM41 (M1)、X25 (M3)、亦或两结构域同时缺失 (M5) 的变体最适温度 (60 ℃) 和最适pH (5.0) 与野生型相同。突变体M1和M5的Km值分别提高至野生型的2.4倍和3.1倍，kcat/Km测定结果显示M5催化效率下降明显。突变体M1、M3和M5对分子量较大底物的水解效率略有下降，但对小分子底物的水解效率影响不明显。野生型及突变体M1、M3和M5与糖化酶复配使用时，糖化值 (DE) 分别为93.6%、94.7%、94.5%和93.1%。上述结果表明，切除CBM41和/或X25结构域的普鲁兰酶变体不影响其在淀粉糖化过程中的应用，且由于分子量减小更易于异源表达，截短突变体可能更适合于工业化生产。

摘要:为在大肠杆菌中分泌表达Pleurocidin，并提高融合蛋白的分泌效率，将Pleurocidin基因和Cherry DNA序列通过平末端连接融合，再将融合基因整合到pET22b (+) 载体中，转化大肠杆菌BL21 (DE3)；乳糖诱导表达。成功构建含pET22b (+)-CP重组质粒的基因工程菌，用乳糖诱导获得高效表达。在诱导16 h时加入甘氨酸可以显著提高融合蛋白Cherry-Pleurocidin的分泌效率。用稀盐酸水解融合蛋白的酸敏感位点，再进一步分离纯化即得到r-Pleurocidin，其对大肠杆菌DH5α和枯草芽孢杆菌BS168具有明显的抑菌活性。结果表明成功构建了高效表达Pleurocidin的大肠杆菌基因工程菌，获得有活性的r-Pleurocidin。

摘要:NHL家族蛋白具有调控细胞增殖与分化的功能，在哺育动物中被广泛研究。本文克隆得到家蚕NHL蛋白家族成员BmBrat基因，通过RACE技术获得该基因cDNA全长序列为3 614 bp，其ORF为2 580 bp，编码859个氨基酸，预测其蛋白分子量为94.3 kDa，等电点为6.65。利用RT-PCR技术检测其在五龄3 d家蚕各组织表达情况，结果表明其在幼虫各组织均有表达，包括丝腺、中肠、脂肪体、马氏管等，且卵巢和头部表达量最高；胚胎时期表达谱分析显示其在胚胎发育第4天和第5天有高量表达。经原核表达、蛋白纯化及免疫小鼠后获得家蚕BmBrat多克隆抗体，且Western blotting及免疫荧光检测显示该抗体可以特异检测家蚕BmBrat蛋白；免疫荧光结果表明BmBrat蛋白定位于家蚕血细胞胞质中，为进一步研究BmBrat基因的生物学功能奠定了基础。

摘要:为了建立一个高效的高产油微藻诱变育种流程，微藻中油脂含量快速和准确的测定在其中具有重要作用。在本研究中，首先利用低场核磁共振技术，建立了直接检测干藻粉和培养液中小球藻油脂含量的方法，其信号强度与细胞中油脂含量存在特异的线性关系，干藻粉和藻液中油脂含量与信号值拟合的R2均高于0.99，说明该方法用于小球藻油脂含量的检测是准确和可行的。同时该方法与传统油脂测量方法相比，具有快速、简便和准确等优点。但其通量不及尼罗红染色法，因此，我们开发了将尼罗红染色法用于初筛，低场核磁共振技术用于复筛的新型高通量藻种复合筛选方法，并将此筛选方法应用于一种异养高产油原壳小球藻的诱变育种过程中。首先从3 098株诱变藻种中初筛得到108株具有较高油脂含量的藻株，然后利用低场核磁共振技术复筛得到9株高产油性能的藻株，其中一株甘油三酯含量超过20%，比原始藻株提高1倍，培养168 h后培养液油脂浓度达到5 g/L，证明此诱变育种流程不仅提高了筛选的效率还可靠且可行。

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