摘要:多重PCR (Multiplex polymerase chain reaction，MPCR) 是指通过一次PCR反应同时对多个靶标进行扩增，结合一定的检测手段对扩增产物进行检测从而实现对多个靶标进行诊断的技术。MPCR具有高效率、高通量、低成本的特性而被深入研究。目前MPCR技术已被广泛应用于科学研究和疾病诊断等领域，文中从MPCR扩增与检测两方面概述了MPCR技术发展及其应用，讨论了MPCR技术的优点及存在的问题，并且提出将反应体系分隔成小液滴或结合管式对流PCR (Capillary convective PCR，CCPCR) 技术的方式有望提高固相载体表面的扩增效率，从而开发出扩增效率高、一致性好、体系稳定、检测重数高的多重PCR技术。

摘要:肿瘤的发生发展通常与多个基因的遗传突变、表达异常有关，全面深入地分析肿瘤基因组、转录组及表观遗传组学对于快速剖析疾病特定基因簇及修饰位点至关重要。之前，研究者们主要采用第二代测序技术进行有效信息的挖掘，然而随着研究的不断深入，第二代测序技术表现出诸如序列拼接困难、低丰度难以检出等缺点。因此，单分子测序技术以其独特的优势应运而生，文中主要对单分子测序技术在几种常见肿瘤中的研究现状进行了综述，并展望了其在临床诊断中的应用前景。

摘要:赤霉素是最重要的植物生长调节剂之一，在农业生产中得到越来越广泛的应用，具有广阔的市场前景，但其工业化的高生产成本严重制约着它的广泛应用。近年来，利用生物技术提升赤霉素产量日益成为研究热点。赤霉素生物合成是多种酶协同作用的过程，阐明赤霉素的生物合成机制，利用代谢工程策略调控代谢流量，对提高赤霉素产量至关重要。文中综述了当前藤仓赤霉菌赤霉素生物合成途径、关键酶、环境因素、代谢流调控等方面的研究进展，在代谢调控方面进行了展望，以期为实现赤霉素稳产高产提供思路。

摘要:生物材料作为移植物已广泛应用于骨组织修复，在应用生物材料时需要考虑材料各个方面的性能，如生物兼容性、力学强度、可塑性等。材料的可降解性也是骨修复材料不得不考虑的方面。既往研究表明，生物材料可以通过物理、化学和生物三种方式进行降解。在材料的生物降解过程中，经细胞途径降解是其中重要的一环。这种降解途径主要是通过巨噬细胞、破骨细胞的生物学行为及其所分泌的生物活性氧、酶、酸性代谢物等作用机制进行。认识细胞作用对生物材料的降解有助于更好地理解细胞的生物学行为，精准设计、制造更合理的骨修复材料，既利于材料植入时的初始稳定，也可以符合材料降解与新骨形成的匹配，促进骨再生和骨修复。

摘要:艰难梭菌Clostridioes difficile是一种革兰氏阳性、产芽孢、专性厌氧细菌，是医院相关性腹泻的主要病原体。近年来，随着强毒株的出现 (如核糖体027型)，其流行性与致死率逐年上升，因此对艰难梭菌生理、生化特征及致病机制的研究受到广泛重视。艰难梭菌生理、生化特征及致病机制研究又以建立其稳定、高效的基因编辑方法为必要前提。借助基因编辑工具，研究者可以扰动艰难梭菌核心生物学过程，在分子水平研究其分子致病机制。如ClosTron技术在艰难梭菌毒素A (Toxin A) 和毒素B (Toxin B) 与其致病力关系的研究中起到了关键作用。文中以时间为主线综述了艰难梭菌基因编辑技术的发展历程和最新进展，并对艰难梭菌基因编辑技术未来的研究方向进行展望。

摘要:组蛋白赖氨酸特异性去甲基化酶1A (Histone lysine-specific demethylase 1A，KDM1A) 作为组蛋白赖氨酸特异性去甲基化酶 (Histone lysine-specific demethylase) 家族的一员，在信号传导、染色体重构、胚胎发育、造血和糖脂代谢等生物学过程中起着重要的作用。近年来的研究及临床证据表明，KDM1A的表达与肿瘤的发生发展密不可分，通过与不同的复合物结合并介导不同的下游信号通路，对多种肿瘤的生长增殖起着关键的调节作用，例如前列腺癌、乳腺癌、肺癌和肝癌等。在大多数情况下，KDM1A在肿瘤的发生发展中扮演着促癌基因角色。文中结合近年来有关文献，阐述了KDM1A在多种肿瘤发生及发展中的研究进展，总结了其作用机制，并对以KDM1A为靶点的抑癌治疗的应用前景进行了展望。

摘要:生物饲料是近年来新兴的饲料产业，生物饲料既能有效利用现有农业资源，又能为人类生活所必需的动物性食品提供坚实的物质基础和保障。文中选择文献计量法，利用专利文献数据库，客观地分析国内外生物饲料领域的发展动态。通过该领域的专利申请数量、专利申请地域分布、主要专利权人和主题词的分析，绘制可视化图谱，揭示生物饲料技术领域的国家、机构、研究趋势以及研究热点，以此帮助科研人员快速了解和把握本领域的研究概貌及发展脉络。

摘要:分析捻转血矛线虫敏感株和耐药株中长链非编码RNA (Long non-coding RNA，lncRNA)的表达谱，探讨lncRNA与捻转血矛线虫丙硫咪唑耐药机制的关联性，为捻转血矛线虫耐药机理提供依据。文中对捻转血矛线虫敏感株和耐药株进行cDNA测序文库构建，使用Illumina HiSeq 4000平台进行双端测序，筛选出差异的lncRNA，基于顺式调控 (cis) 和反式调控 (trans) 对差异显著的lncRNA进行靶基因预测，并对靶基因进行过Gene Ontology (GO)功能注释和KEGG Pathway富集分析，利用FPKM法估计lncRNA和mRNA的表达水平。结果表明，敏感株和耐药株候选lncRNA分别为6 377和6 356个，两个文库中筛选出168个差异显著的lncRNA，其中在敏感株中表达上调有92个，表达下调76个。筛选得到的差异显著lncRNA候选靶基因416个，这些基因共注释到641条GO terms和92条信号通路；其中富集到耐药性相关的通路有药物代谢-其他酶、药物代谢-细胞色素P450、细胞色素P450对异生素的代谢等。综上表明，部分lncRNA介导的靶基因与捻转血矛线虫丙硫咪唑耐药性相关，lncRNA在捻转血矛线虫耐药性中具有潜在的重要的调节作用。探究了对于敏感虫株和耐药虫株中lncRNA的表达谱，发现了敏感虫株和耐药虫株中差异表达的lncRNA，有助于找出捻转血矛线虫如何抵抗丙硫咪唑的发生机制，为探讨捻转血矛线虫丙硫咪唑耐药机制提供科学的依据。

摘要:GTP酶免疫相关蛋白5 (GTPase immune-associated protein 5, Gimap5) 参与T细胞稳态调控，在免疫和炎性反应等过程中发挥重要作用，但其在禽类中的功能与特性研究未见报道。文中以AA+肉鸡和三黄鸡为模式动物，利用RT-PCR克隆Gimap5基因全长编码序列并进行生物信息学分析，RT-qPCR技术分析Gimap5基因的组织表达分布特性及其在炎症反应中的功能特性。AA+肉鸡和三黄鸡Gimap5基因全长编码序列均为771 bp，编码256个氨基酸，在不同物种间保守性较低。Gimap5蛋白N-末端AIG-1结构域和C-末端跨膜序列的α-螺旋结构分别在蛋白功能和细胞定位中可能发挥重要作用。Gimap5基因在AA+肉鸡和三黄鸡各组织中均有表达且变化规律相似，但两品系鸡之间或同一品系鸡不同组织间表达活性存在差异。在炎症反应中，Gimap5基因在血和肝脏中活性均显著下调 (P<0.05)，而在法氏囊中显著上调 (P<0.01)。推测Gimap5是一个参与机体发育和炎症免疫反应的多功能基因，并具有炎症反应诊断标记物的潜在应用价值。

摘要:为探明转座子对猪的ktn1基因及其侧翼区结构变异的贡献，从全基因组测序 (WGS) 数据库中获取14个猪基因组中的ktn1基因序列和侧翼序列，通过ClustalX多序列比对和RepeatMasker转座子注释，全面解析转座子对ktn1的影响。通过PCR检测到一个SINEA1转座子插入多态，在苏姜猪群体中与相关性状进行关联分析。结果显示，ktn1基因及其侧翼区中含有至少77个转座子片段，其中绝大部分 (98.70%) 为SINE类转座子，并鉴定到9个小结构变异和4个由转座子引起的大结构变异，表明转座子是基因变异的重要来源。其中一个SINEA1插入多态引起的结构变异，在不同品种中呈现丰富的多态性，且无插入个体 (SINE-/-) 苏姜猪的断奶窝重 ((64.20±10.6) kg) 比纯合有插入个体 (SINE+/+) ((74.14±9.0) kg) 和杂合有插入个体 (SINE+/-) ((69.71±7.7) kg) 轻 (P<0.05)，表明基于转座子插入多态研发分子标记具有可行性，提示转座子插入多态分子标记在分子辅助育种中具有较强的应用潜力。

摘要:旨在获得具有氯化功能的过水解酶，拓展过水解酶资源，为其工业应用奠定基础。以唐河某造纸厂污泥为材料构建宏基因组文库，通过活性筛选获得一个细菌过水解酶Per822。使用大肠杆菌异源表达Per822，研究纯化后的重组蛋白酶学性质并检测了生成过乙酸的能力。测序结果显示per822编码一个含273个氨基酸的蛋白。Per822是典型的多功能酶代表，分别具有过氧化物酶、卤代酶和酯酶的活性。Per822过水解氯化单氯二甲酮的最适反应pH为4.5，在pH 3.5–8.0范围内酶活性稳定。最适反应温度是55 ℃，在70 ℃以下酶活性稳定且氯化活性能够被Fe2+激活。以乙酸乙酯为共底物Per822显示出较强的产过乙酸能力。重组Per822的高可溶性表达、催化多功能性、较强的产过乙酸能力使得Per822在有机合成、废水处理、杀菌、生物质预处理等方面有着潜在的应用价值。

摘要:中国是世界上最大的也是唯一的阿维菌素原料生产国，但在工业规模生产中与同类型大环内酯类抗生素相比其产量相对偏低。文中通过研究不同氮源对阿维链霉菌生长、代谢的影响，发现氮源在发酵中后期对菌丝活性、菌丝浓度以及阿维菌素B1a的合成都有较为显著的影响。在100 L生物反应器中，于发酵中后期基于二氧化碳释放速率 (CER) 控制补入酵母粉，效价达到8 697 mg/L，与原工艺相比，提高了26.9%。这一结论若在实际工业生产中应用，有望带来实际的经济效益。

摘要:γ-聚谷氨酸在食品、化妆品、生物医药等领域具有广泛的应用，目前主要的生产菌株是谷氨酸依赖型菌株，在生产过程中需要添加谷氨酸作为前体，因而生产γ-聚谷氨酸的成本较高。文中主要研究从糖质原料一步法发酵合成γ-聚谷氨酸的生产工艺。首先，从产γ-聚谷氨酸的菌株枯草芽孢杆菌中克隆γ-聚谷氨酸合成酶的基因簇pgsBCA，在谷氨酸棒杆菌模式菌株ATCC13032中进行诱导型和组成型表达，结果显示，仅诱导型表达菌株可以积累γ-聚谷氨酸，产量为1.43 g/L。进一步对诱导条件进行优化，确定诱导时间为2 h，IPTG浓度为0.8 mmol/L，γ-聚谷氨酸产量为1.98 g/L。在此基础上，在一株高产谷氨酸的谷氨酸棒杆菌F343中外源表达pgsBCA，对重组菌进行发酵，结果表明，在摇瓶发酵中γ-聚谷氨酸产量达到10.23 g/L，在5 L发酵罐中产量达到20.08 g/L；继而对γ-聚谷氨酸进行分子量测定，结果显示，产自F343重组菌的γ-聚谷氨酸的重均分子量比产自枯草芽孢杆菌的提高34.77%。文中构建了一步法发酵糖质原料生产γ-聚谷氨酸的新途径，同时为开发其潜在应用奠定了基础。

摘要:高质量的突变方法和高效的筛选方法相结合可以提高酶定向进化的效率。文中开发了一种高效的多点组合突变 (Multi-points combinatorial mutagenesis，MCM) 的克隆方法。MCM方法通过引入DNA组装、融合PCR和杂交技术，实现高效多点组合突变。应用优化后的方法定向进化改造苯甲酰甲酸脱羧酶 (Benzoylformate decarboxylase，BFD) 来测试MCM方法的效率。通过电转至大肠杆菌感受态Escherichia coli TreliefTM 5α所获得的单菌落数量(Colony-forming units，CFUs) 超过106 CFUs/μg DNA。经验证90/100单菌落精确组装；5个位点L109、L110、H281、Q282和A460同时组合突变的效率达到88%。最后，筛选到一种kcat/Km提高10倍的突变酶 (L109Y、L110D、H281G、Q282V和A460M)。因此，应用该方法可以有效地创建突变体库，促进酶的定向进化技术的快速发展。

摘要:胃癌是全球第四大最常见的癌症，也是全球癌症中引起死亡的第二大原因。为了降低胃癌的死亡率，目前亟需解决的问题是发现新的早期胃癌特异性的标志物，提高早期胃癌的检出率，从而从根本上解决胃癌死亡率高的问题。实验室前期研究发现过氧化物酶4 (Peroxiredoxin 4，PRDX4) 具有早期胃癌标志物的潜能，文中通过建立恶性转化模型及转化细胞过表达等方法，研究PRDX4在转化细胞中的作用。结果显示PRDX4通过减少转化细胞中活性氧 (Reactive oxygen species，ROS) 含量，使细胞处在利于生长增殖的微环境中，从而促进细胞发生恶性转化，即PRDX4通过清除ROS促进胃癌的发生发展。

摘要:为了进一步提高伤口敷料的止血性能，文中在生物相容性良好的壳聚糖溶液中引入含有多种生长因子的人源性富血小板血浆 (Human platelet-rich plasma，hPRP)，并加入不同体积比例 (1∶1、1∶3、3∶1、1∶0) 的丝素蛋白溶液以提高材料的多孔性与止血性，通过冷冻干燥法制备不同配比的hPRP-壳聚糖/丝素蛋白敷料，并将纯壳聚糖敷料作为对照组，研究hPRP和丝素蛋白对敷料的止血性能的影响以及丝素蛋白对PRP中生长因子控制释放的影响。结果表明，在壳聚糖敷料中引入hPRP对敷料的止血性有所提高，但对敷料的多孔结构及吸水率无明显改善，若在hPRP-壳聚糖溶液中按照体积比为1∶1的比例加入丝素蛋白溶液，会得到具有较为均匀的多孔结构的敷料，敷料的孔隙率与吸水率分别可达到86.83%±3.84%与1 474%±114%，且该比例的敷料在快速止血性能上表现优异。此外，加入丝素蛋白与壳聚糖比例为1∶1的PRP敷料能有效减少PRP中生长因子在初始阶段的爆裂释放。因此，含hPRP的壳聚糖/丝素蛋白复合敷料有望成为一种能快速止血且能促进伤口愈合的新型伤口敷料。

摘要:超声处理是染色质免疫共沉淀 (Chromatin immunoprecipitation，ChIP) 实验过程中染色质片段化的重要手段之一。选用多梳抑制复合物2 (Polycomb repressive complex 2，PRC2) 相关蛋白组蛋白甲基转移酶EZH2及其催化产物H3K27me3为代表，研究不同分子量大小的蛋白在不同超声处理时间下对染色质免疫共沉淀测序(Chromatin immunoprecipitation sequencing，ChIP-seq)实验的影响，结果表明在启动子区或非启动子区，不同超声时间下小分子量组蛋白H3K27me3结合位点的注释基因均无明显差异，说明超声时间对组蛋白ChIP-seq数据影响不大。与组蛋白不同，超声时间从10 min延长至20 min后启动子区EZH2新增结合位点的注释基因能够显著聚类在与肌动蛋白丝组装等相关通路上。超声20 min相比10 min，非启动子区EZH2新增基因的GO (Gene ontology) 聚类通路要远多于丢失基因，且超声30 min相比20 min，非启动子区丢失基因的GO聚类通路要远多于新增基因，这些通路大多与RNA聚合酶Ⅱ (RNA polymerase Ⅱ，RNAPII)、器官发育、细胞形态发生相关。这表明超声时间不足或过长均会导致EZH2的基因组定位信息的不全。另外，超声主要影响启动子区中的PRC2非结合区域及二价启动子区域的EZH2结合位点，还影响非启动子区中PRC2结合区域、PRC2不结合区域以及活化态增强子区域的EZH2结合位点。综上，建议对大分子量的染色质修饰相关蛋白优化超声处理时间，使形成的染色质片段聚集在100–500 bp可获得比较全面的基因组信息。对小分子量的组蛋白来说，超声时间对ChIP-seq结果影响不大。

摘要:寻找可抑制IL-6/STAT3信号通路的活化从而抑制肿瘤的生长和恶化的中药单体化合物具有重要意义及发展前景。文中通过基因重组技术构建出一种含有STAT3增强子序列和 NanoLuc (NLuc) 报告基因序列的新表达载体，并进一步建立受STAT3调控并稳定表达NLuc荧光素酶的细胞系，利用该细胞系定量检测多种中药单体化合物对IL-6/STAT3信号通路的调控作用，并对抑制IL-6/STAT3信号通路的中药单体的效果进行验证。酶切鉴定及测序结果表明报告基因表达载体pQCXIP-STAT3-NLuc构建成功。STAT3转录因子的刺激物白细胞介素-6 (IL-6) 作用于所构建的稳定表达NLuc的细胞系后出现特异性荧光素酶反应，且作用效果呈良好的剂量依赖性，表明受STAT3调控稳定表达NLuc荧光素酶的细胞系构建成功。Western blotting及Real-time PCR实验结果表明所筛选的中药单体化合物石斛碱及粉防己碱可抑制IL-6/STAT3信号通路并显著下调其下游基因Bcl-2及Bcl-x的表达，且作用呈剂量依赖性。综上所述，文中构建了可高效检测STAT3转录活性的报告基因系统，并利用该系统成功地筛选出可抑制IL-6/STAT3信号通路的中药单体化合物，具有一定的理论和应用价值。

摘要:马铃薯锌转运蛋白 (Solanum tuberosum zinc transporter 11，StZnT11) 对于维持细胞中锌稳态至关重要。通过研究StZnT11在非生物胁迫和生物胁迫下的表达情况，为验证马铃薯StZnT11在青枯菌生物胁迫过程中的作用奠定了基础。从前期工作获得的表达文库中得到EST序列，利用NCBI中的Blast工具，对原始序列进行同源性分析，选择与原始序列的相似度、覆盖度、e期望值最高的一条同源对象序列。通过电子克隆，得到StZnT11基因。采用生物信息学方法对StZnT11基因的基因序列及编码的氨基酸组成、理化性质、分子进化、磷酸化位点、高级结构等多角度进行分析。结果表明，该基因cDNA全长1 300 bp，编码348个氨基酸，编码蛋白含23个磷酸化位点，有1个信号肽，有9个跨膜区域，是定位在质膜上的疏水性蛋白。通过氨基酸序列比对，StZnT11蛋白与烟草、番茄和辣椒等植物中的锌转运蛋白同源性较高。实时荧光定量聚合酶链反应检测结果表明，StZnT11在不同浓度的外源植物激素脱落酸 (ABA) 的作用下上调。组织定位检测提示StZnT11主要表达于特定组织 (茎维管系统的韧皮部和叶片维管束)。这些结果为进一步进行该基因的实验克隆及功能验证研究提供了理论依据。

摘要:通过密码子优化、体外多拷贝构建实现玉米赤霉烯酮 (Zearalenone，ZEN) 降解酶基因 (zlhy-6) 在毕赤酵母GS115菌株中的高效表达。按酵母密码子偏好性优化zlhy-6基因的密码子，与α因子信号肽编码序列一起合成，插入到pAO815质粒中，通过酶切酶连构建含1–6个表达盒的表达质粒，将其转入毕赤酵母 GS115菌中，获得ZEN降解酶重组菌株。重组蛋白分子量为28.9 kDa，与预期一致。重组菌用甲醇诱导3 d，蛋白浓度达最高，之后下降；在pH 5.0、4.5条件下诱导培养，表达量最高；每天添加0.8%的甲醇、接种量10%表达水平最高；4拷贝的转化子表达水平最高，三角瓶发酵3 d，酶活性达到10 U/mL。在1 g玉米渣中添加0.1–0.5 mL发酵上清液，水解24 h，玉米渣中ZEN的降解率为44.08%–75.51%。研究结果为ZEN降解酶工业生产及在食品饲料中的应用奠定了基础。

摘要:

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