摘要:

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摘要:本文对2021年《生物工程学报》在合成生物制造领域发表的综述和论文进行了评述。重点讨论了大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、谷氨酸棒杆菌、酿酒酵母、丝状真菌以及非模式细菌、非传统酵母等主要底盘细胞的设计改造,氨基酸、有机酸、维生素、高级醇、天然化合物(萜类、黄酮类、生物碱类)、抗生素类、酶与生物催化产品、生物聚合物等产品的生物制造及生物质和一碳原料利用,以及构建细胞工厂所用到的调控、进化、高通量筛选等关键技术的进展情况。

摘要:非天然氨基酸在医药、农药、材料等领域得到广泛应用,其绿色、高效合成越来越受到关注。近年来,随着合成生物学的快速发展,微生物细胞工厂为非天然氨基酸的制造提供了重要手段。文中从合成途径的重构、关键酶的设计改造及与前体的协同调控、竞争性旁路途径的敲除、辅因子循环系统的构建等方面介绍了一系列非天然氨基酸细胞工厂构建与应用的研究进展,并从基于计算机深度学习的非天然氨基酸微生物细胞工厂设计新原则、与细胞和环境相适配的生物合成新途径,以及基于细胞适应性进化和智能发酵调控的生物制造新体系等方面对非天然氨基酸细胞工厂的进一步构建和应用进行了展望,提出了非天然氨基酸绿色、高效工业化生产的重要前景。

摘要:四吡咯化合物是存在于生物体中一类具有重要功能的化合物,已经广泛应用于农业、食品和医药等领域。由于化学合成法的烦琐流程和高昂成本以及动植物提取法存在品质不均一等缺点,大幅度限制了其工业化生产与相关应用。近年来,合成生物学的快速发展为微生物利用可再生生物质资源高效合成四吡咯化合物提供了新的技术手段。针对四吡咯化合物生物合成的最新研究进展,文中综述了利用生物法合成这类化合物的各种策略,探讨了提高其生物合成效率的方法,并展望了这类化合物的研究方向,以期为四吡咯化合物的生物合成提供参考。

摘要:好氧甲烷氧化菌能以甲烷作为碳源和能源,对全球甲烷消除的贡献率高达10%-20%,还能有效地合成有价值的甲烷来源生物产品。文中介绍了好氧甲烷氧化菌的甲烷氧化代谢机理,总结了好氧甲烷氧化菌在填埋场甲烷减排、煤矿通风气治理、合成生物产品、油气藏勘探等领域的实际应用功效和研究热点,即污染物去除和产品合成效率的影响因素。基于对甲烷氧化菌规模化培养方法的研究,本文认为加强培养过程中代谢产物对甲烷氧化菌活性和种群结构影响的研究,以及开发经济高效的替代培养基和培养技术的研究将有利于好氧甲烷氧化菌生物技术的应用推广。

摘要:人类活动造成大气二氧化碳(CO₂)浓度不断升高,使当今世界面临着气候变化的重大危机。微生物CO₂固定为实现地球"碳中和"提供了一条有前景的绿色发展路线。与自养微生物相比,异养微生物具有更快的生长速度和更先进的遗传工具,但是其固定CO₂的能力还很有限。近年来,基于合成生物学技术强化异养微生物CO₂固定受到诸多关注,主要包括优化能量供给、改造羧化途径以及基于异养微生物间接固定CO₂。本综述将围绕上述3个方面重点讨论异养微生物CO₂固定的研究进展,为将来更好地利用微生物CO₂固定技术实现"碳达峰、碳中和"提供参考。

摘要:厌氧氨氧化工艺是一项高效、低耗的生物脱氮工艺,但受限于底物类型、硝氮积累等问题,其在主流应用中仍然面临一些挑战。近些年来,针对上述问题,厌氧氨氧化组合工艺得到了广泛关注。通过对近年来所开发的厌氧氨氧化组合工艺,从工艺原理、优缺点、影响因素、工艺拓展性及其在推广应用中存在的关键瓶颈等角度进行探讨,并结合课题组相关工作,展望了厌氧氨氧化组合工艺在城市生活污水处理中的发展前景。

摘要:解脂耶氏酵母是一种具有独特生理代谢特征的非常规酵母。它具有可以利用多种廉价碳源、低pH值耐受性好、分泌能力强等优点,因此非常适合用于各种工业产品的微生物发酵。目前,解脂耶氏酵母已被证实具有高效生产多种(同源或异源)有机羧酸的能力。本文对近年来利用代谢工程及合成生物学技术改造解脂耶氏酵母生产羧酸的实例进行了总结,并重点介绍了所用的代谢工程策略。最后,本文讨论了目前使用解脂耶氏酵母生产羧酸的瓶颈及解决方法,期望为后续相关研究提供有价值的参考。

摘要:微生物细胞工厂的生产效率是由菌株生长性能、产品合成能力和胁迫抗性共同决定的,其中增强微生物细胞工厂的胁迫抗性是关键。耐受性工程基于微生物细胞工厂抵御胁迫压力的应激反应机制,通过巩固壁膜屏障增强胁迫防御能力,加快应激反应提高损伤修复能力,创制耐受进化工具筛选鲁棒性增强的工业微生物。文中分析归纳了耐受性工程的调控策略,并展望了耐受性工程精深调控胁迫抗性的发展前景,对于微生物细胞工厂可持续生产天然产物和大宗化学品具有重要作用。

摘要:构建高产高附加值产品的微生物细胞工厂是代谢工程的研究目标之一,设计高效的产品合成途径是实现这一目标的重要方式。不同微生物底盘因其代谢能力有所差异,故而可以利用的底物和生产的产品范围有限。为了扩大其生产能力,需要进行代谢途径从无到有的设计。传统代谢工程基于经验进行异源途径设计的方式低效且无法确保结果的全面性,而系统生物学技术的蓬勃发展,为途径设计提供了新的方法。异源代谢途径设计方法主要包括基于图论的途径设计和基于约束优化的途径设计,这些方法利用包含丰富代谢反应信息的数据库,通过图论搜索策略或约束算法,计算出多条产品合成途径,进而筛选出最优途径指导菌株改造。本文将对途径设计所依赖的数据库、途径设计算法及其在代谢工程中的应用进行详细介绍,并讨论现有算法在实际应用中存在的不足和挑战,为研究者选择不同方法进行产品合成途径设计提供指导。

摘要:麦角硫因是一种独特的细胞生理保护剂,在食品、饮料、化妆品和医药等行业具有广阔的应用前景。生物合成法是麦角硫因制备方法的研究热点。文中介绍了近年来在麦角硫因生物合成途径的鉴定、生物合成关键酶的挖掘、天然可食用菌种以及高产工程菌的开发等方面取得的新进展,以期从分子层面深入认识麦角硫因生物合成的调控机制,进而利用发酵工程、代谢工程和合成生物学的新技术大幅度提升麦角硫因的生物合成水平。

摘要:传统的微生物合成方法通常依赖于单一工程菌株,通过代谢工程改造合成目标产物。由于关键的辅因子、前体和能量被引入到复杂的化合物合成途径中,加重了工程菌株的代谢负担,因而常常会影响目标产物产量。而模块化共培养工程已经成为一种有效进行异源生物合成并有望大大提高产物产量的新方法。在模块化共培养工程中,不同模块菌群之间的相互协调对于生产至关重要。文中重点介绍了模块化共培养工程的应用及种群控制策略。

摘要:细菌多重耐药是医药健康、农林牧渔、生态环境等多领域共同面临的全球性挑战。抗生素耐药基因跨物种跨区域传播是导致细菌多重耐药形成的重要原因。然而,目前尚无有效方案解决日益严峻的细菌多重耐药问题。由规律成簇间隔短回文重复序列和与之相关的蛋白组成的CRISPR-Cas系统,可靶向切割进入细菌的外源核酸,具有防控耐药基因转移导致细菌多重耐药的应用潜力。文中在简要介绍CRISPR-Cas系统作用机制的基础上,着重讨论近年来以质粒、噬菌体、纳米粒子等载体传递CRISPR-Cas工具消减耐药基因的研究进展,进而展望该研究领域的发展趋势,为防控细菌多重耐药性提供新的思考方向。

摘要:利用基因编辑技术对大肠杆菌基因组进行改造可以研究基因功能,或改变其代谢途径大量生产原本成本较高的产物,从而获得可以生产特定产物的遗传稳定性工程菌株。目前可以对细菌基因组编辑的方法有Red同源重组、CRISPR/Cas9技术等。Red同源重组是比较传统的基因编辑技术,应用广泛,但编辑效率受整合片段大小的限制,基因编辑过程比较烦琐,且重组后基因组会有FRT位点残留。CRISPR/Cas9技术应用广泛,可靶向基因组特定位置进行编辑,但需要根据编辑位点设计特定的DNA打靶片段。随着人们对这两种技术越来越深入的研究,衍生出了多种复合基因编辑技术。如Red同源重组和归巢核酸内切酶Ⅰ-SceⅠ的联合运用,Red同源重组和CRISPR/Cas9的联合运用等。本文总结了常用的几种基因编辑技术及复合基因编辑技术的基本原理及在大肠杆菌中的应用,可为原核生物基因编辑方法的选择提供依据。

摘要:细胞外囊泡(EVs),也称为膜小泡,是真核细胞和细菌分泌的囊泡状小体。它通过携带蛋白质、DNA、RNA和各种代谢物进行细胞间物质的交流传递。根据内容物的不同发挥不同的生理功能,如传递营养物质、参与免疫反应、治疗癌症等。目前大多数研究专注于真核细胞和革兰氏阴性菌囊泡的探索,而对革兰氏阳性菌中分泌的囊泡研究较少。这篇综述总结了目前对于革兰氏阳性细菌EVs的产生、内容物成分、生理功能、改造等方面的研究成果,并探讨了未来革兰氏阳性菌囊泡需研究的关键领域。

摘要:嗜热厌氧杆菌属(Thermoanaerobacter)来源的菌株作为一个高温发酵的细胞工厂,具有生产生物燃料和化学品的潜力,已引起了研究者的广泛兴趣。随着嗜热厌氧杆菌属来源的多个菌株全基因组测序的完成以及相关的生理生化实验的开展,建立一个简便、快捷的基因操作技术将有助于进一步深入理解和认识嗜热厌氧杆菌有关的代谢途径。最近,成簇的规律间隔短回文重复序列及其相关系统(CRISPR/Cas)的基因编辑技术在嗜热菌中被开发应用。文中综述了嗜热厌氧杆菌的研究进展和热稳定性CRISPR/Cas9基因组编辑技术在嗜热厌氧杆菌的发展和建立,并对该编辑技术在其他嗜热菌未来发展的趋势提出参考意见。嗜热菌热稳定性的CRISPR/Cas9基因组编辑技术的建立和完善不仅可以促进嗜热菌遗传改造技术的发展,而且有助于提高嗜热菌遗传育种和代谢工程改造的效率。

摘要:固有无序蛋白(intrinsically disordered proteins,IDPs)是指在生理条件下缺乏有序稳定的高级结构,整体或局部不折叠,但能够参与多种生物学过程、行使特定生物学功能的一类蛋白质。固有无序蛋白决定了其不同于经典蛋白质"序列-结构-功能"的功能范式,丰富了蛋白质"结构-功能"的多样性。固有无序蛋白普遍存在于生物体中,通常具有高亲水性、带电性、氨基酸重复性高和排列序列简单等一级结构特征,并因此产生易结合性和高度协调性等利于蛋白质发挥功能的优势性能。在不同生物的研究中表明无序蛋白对细胞胁迫响应具有重要的影响,其过表达可提高生物对多种胁迫条件包括冷冻、高盐、热激和干燥等的耐受性。本文在简要介绍固有无序蛋白的特性、分类及鉴定的基础上,重点阐述其提高细胞抗胁迫能力的分子机理,并对固有无序蛋白的应用前景进行了展望。

摘要:为了探究肽聚糖水解酶对解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)活细胞数量以及碱性蛋白酶产量的影响,对解淀粉芽胞杆菌TCCC111018中的5个肽聚糖水解酶基因(lytC、lytD、lytE、lytF、lytG)分别进行敲除。通过分析对比基因缺失前后的生物量以及碱性蛋白酶酶活力发现,敲除菌株BA ΔlytC、BA ΔlytE在60 h的活菌数分别达到1.67×10⁶ CFU/mL、1.44×10⁶ CFU/mL,分别高出对照菌株BA Δupp32.5%、14.3%;其碱性蛋白酶酶活力分别为20 264 U/mL、17 265 U/mL,比对照菌株分别提高了43.1%、27.3%。该结果表明肽聚糖水解酶的缺失可以有效维持解淀粉芽胞杆菌活细胞数量和提高碱性蛋白酶的酶活力,为进一步构建工业酶生产宿主提供了新的思路和研究策略。

摘要:金属酶通过其极性氨基酸残基侧链所形成的共价键去锚定金属离子,目前鲜有报道替换金属绑定位点本身是否影响原有酶催化性能。以来源于Thermoanaerobacter brockii的锌离子依赖型醇脱氢酶TbSADH为研究对象,对其绑定锌离子的3个氨基酸残基位点Cys37、His59及Asp150进行序列保守性分析并构建突变体文库。经过建库筛选,从224个克隆中获得3个能够不对称催化还原模式底物四氢呋喃-3-酮的突变体,且转化率及ee值与野生型酶保持一致。结果揭示了虽然醇脱氢酶TbSADH的金属离子绑定位点高度保守,但仍具有一定的可替换性,且不以损耗活性及立体选择性为代价,为后续金属离子置换及其介导的新反应设计奠定了研究基础。

摘要:盐单胞菌(Halomonas)能够利用多种底物为碳源生长,由于其能在高盐条件下进行不灭菌的开放发酵,已被开发用作下一代生物技术的底盘细胞。包括乙酸、丙酸和丁酸在内的短链挥发性脂肪酸能够以生物质为原料制备,有望成为用于微生物发酵的新型碳源。利用10-50 g/L浓度的丁酸为碳源对Halomonassp.TD01和TD08进行摇瓶培养,结果发现Halomonassp.TD01和TD08能够有效利用丁酸合成聚-3-羟基丁酸酯,20 g/L丁酸获得的聚酯产量最高,分别达到9.12 g/L和7.37 g/L;更高浓度的丁酸抑制了细胞生长,50 g/L丁酸条件下的聚酯产量下降至4.00 g/L以下。此外,Halomonassp.TD08可以利用丁酸和丙酸为混合碳源合成3-羟基丁酸和3-羟基戊酸共聚酯,但丙酸对细胞生长具有较大毒性,2 g/L丙酸和20 g/L丁酸为混合碳源时的细胞干重仅为0.83 g/L,聚酯产量仅为0.15 g/L。通过添加甘油为辅助碳源,明显改善了细胞生长,使得共聚酯的产量提高至3.95 g/L,其中3-羟基戊酸单体含量为8.76 mol%。短链挥发性脂肪酸在盐单胞菌生产聚羟基脂肪酸酯中具有良好的应用前景。

摘要:来自奇异变形杆菌的脂肪酶(Proteus mirabilis lipase,PML)具有较好的有机溶剂耐受性,在生产生物柴油等领域有广泛的应用潜力。然而,其热稳定性仍有待提高以更好地适应工业生产。近年来,基于计算机辅助的多种计算设计策略的发展为酶的热稳定性改造提供了更多的思路。文中首先选择了3种基于互补算法的软件ABACUS、PROSS以及FoldX为正筛对PML进行计算设计,选择其两两交集,利用PSSM序列保守性分析和G_REMLIN共进化分析两种负筛进一步缩小突变文库,得到18个单点突变设计。经实验验证,有7个T_m提高的突变体,其中K208G和G206D的ΔT_m最高,分别为3.75℃和3.21℃。选择其中5个酶活高于野生型的突变体利用贪婪累积策略进行组合,最终五点组合突变体M10的T_m提高了10.63℃,相对酶活为野生型的140%。组合过程中K208G和G206D展现出了一定的上位性,为M10热稳定性的提高作出了主要贡献。分子动力学模拟表明在突变位点及附近区域有新的作用力产生,G206D/K208G附近作用力的重排可能稳定了对PML稳定性有关键作用的Ca²⁺结合位点。本研究为天然酶的热稳定性改造提供了高效且兼顾用户友好性的计算设计方案,并为PML的改造及其工业应用的拓展奠定了基础。

摘要:使用图论方法对基因组尺度代谢网络进行途径搜索是目前途径设计中最常用的方法之一。然而,由于流通代谢物(如H⁺、H₂O、CO₂和ATP等)的影响,图论搜索得到的途径在生物学上经常是不可行的。虽然前人提出了一些方法对流通代谢物进行处理,但均存在一些问题,目前还没有标准的处理方法。文中基于流通代谢物在反应中作为转移磷酸等功能基团转移载体的特性,提出了一种对流通代谢物成对处理的方法,并将其按照其在功能基团转移中发挥的作用进行优先级排序,以保证每个反应都有对应的代谢物连接,进而通过程序实现自动化处理。与已有其他方法处理结果的比较表明,这种流通代谢物成对排序处理的方法可以排除掉生物学不可行的途径,从而提高途径搜索的准确性,为利用图论方法进行途径设计和可视化提供更好的支撑。

摘要:8-戊烯基柚皮素(8-prenylnaringenin,8-PN)是一种强有效的雌激素,具有很高的药用价值,同样也是多种异戊烯基黄酮的前体。微生物合成8-PN主要面临异戊烯基转移酶(prenyltransferases,PTs)催化活性较低以及前体供给不足等问题,严重阻碍了8-PN在微生物体内的高效合成。文中以苦参(Sophora flavescens)来源的SfN8DT-1为对象,研究如何实现更高效的柚皮素异戊烯基化反应。结构预测显示,SfN8DT-1主要由9个α-螺旋和8个环的主体,以及一个近120个氨基酸的长侧链组成。将侧链不同位点序列截断的SfN8DT-1在酿酒酵母中表达,发现截短至K62位点时8-PN产量最高,将该蛋白命名为SfND8T-1-t62。SfN8DT-1-t62与柚皮素和二甲基丙烯基二磷酸(dimethylallyl diphosphate,DMAPP)进行分子对接,发现K185是一个潜在的关键位点。对底物0.5 nm范围内的氨基酸进行丙氨酸扫描突变,突变体K185A对底物的亲和力下降,表明K185是一个潜在的关键催化位点。模拟饱和突变表明,突变体K185W对配体的亲和力增强,而K185饱和突变后8-PN产量显著下降,说明K185对SfN8DT-1的功能至关重要。另外,结合甲羟戊酸(mevalonate,MVA)途径关键基因的强化,8-PN产量达到31.31 mg/L,说明DMAPP的供给也是8-PN合成的关键因素。最后,将产量最高的菌株在5 L发酵罐中进行发酵,发酵120 h后8-PN产量达到44.92 mg/L,是目前报道的最高水平。

摘要:为摆脱限制性酶切位点不足的限制,构建可灵活改变多基因融合方向的表达载体,基于IIS型和IIT型限制性内切酶LguⅠ和BbvCⅠ设计开发了LB克隆系统。该克隆系统是以广宿主质粒pBBR1MCS-3为初始载体,利用PCR的方法,在其多克隆位点区插入LB片段(GCTCTTCCTCAGC)构建得到的。LB片段含LguⅠ和BbvCⅠ部分重叠识别位点,经这两种限制性内切酶酶切后可以产生相同非回文序列,利用这一性质可快速、灵活地将多个基因逐步、定向插入表达载体。为验证该克隆系统的有效性,将鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.) WG中两个糖基转移酶基因welB、welK逐步定向融合至LB克隆载体,并将重组质粒转入鞘氨醇单胞菌中表达。结果表明,基因融合表达对鞘氨醇胶产量影响较小,但是,对鞘氨醇胶粘度有重要影响。在发酵84 h时,重组菌株Sphingomonas sp.WG/pBBR1MCS-3-LB-welKB的发酵液粘度较野生株提高约24.7%,粘度提升将有助于该鞘氨醇胶在石油开采、食品等多个领域的应用。综上所述,以鞘氨醇单胞菌为研究对象,验证了LB克隆系统在多基因融合中的应用,为构建融合酶提供了一种高效的方法。

摘要:气囊是一种由蛋白质外壳包裹气体形成的纳米级细胞结构,常见于蓝藻和嗜盐古菌中。气囊中包含的气体在超声波作用下,能够散射声波并产生谐波信号而增强信噪比,具备成为新型超声造影剂的潜质。但目前提取气囊的方法主要是传统的高渗裂解法,该操作过程烦琐、得率低,不适用于气囊的大规模提取。针对这些技术瓶颈,文中建立了一种快速、高效的微囊藻气囊分离方法,称为H₂O₂法。较传统的高渗裂解法该方法可将气囊的得率提升3倍以上,提取气囊的时间从24 h缩短为7 h。H₂O₂法不仅适用于实验室培养的微囊藻中气囊的提取,同时适用于提取含有胶鞘壁的野外群体微囊藻的气囊。用H₂O₂法提取的气囊表现出良好的超声造影特性。总之,该技术以其高效性和广谱性展现出较好的工业生产潜力,为开发气囊作为生物合成的超声造影剂提供了技术支持。

摘要:酶分离纯化、固定化及催化性能提升一直是生物催化领域的研究热点和前沿,也是众多研究者致力解决的难点。研究和开发新型的纯化、固定化及提升催化性能的方法,降低纯化及储存等设备的要求及生产成本,对酶大规模应用具有重要意义。文中将铁蛋白(ferritin)与目标酶(地衣多糖酶)基因融合,经高效表达后,在细胞内自发形成无载体固定化酶,且可经低速离心分离纯化,纯度可达90%以上,酶活回收率为61.1%,在30℃储存608 h后,依然能够保持活力,且比初始时活力略有增加。在重复使用10次以后,仍保持初始酶活力的50.0%。该微米级固定化酶可自发复溶,形成直径约为12 nm的可溶寡聚地衣多糖酶,其比活力是游离地衣多糖酶的12.48倍,催化效率则是后者的7.11倍,在50℃时,酶活性降低为初始值一半所需时间也延长了11.09倍。这表明铁蛋白有望成为一种全新的分离纯化目标酶并大幅提升其催化性能的标签。

摘要:生物分离工程"是生物工程专业本科生的一门重要的专业必修课,是生物工程专业建立"新工科"课程体系的重要组成部分。本教学团队坚持"以学生发展为中心,以创新思维为核心"的教育理念,以"学习成果"为导向的创新理念,针对课程长期存在的"理论教学与实验课脱节,学生不能及时地将理论知识内化为实践能力"、"课程内容陈旧,与行业需求脱节"、"授课和考核方式相对单一,学生的专业能力和素质未能有效培养"等痛点问题开展教学改革,重构课程内容。打通理论课和实验课的界限,开展"线上+线下"混合教学,通过科研反哺教学,使课程内容紧跟行业发展前沿,充分利用现代信息技术手段开展更丰富的课堂教学活动,并对学生进行全程化、动态化和多样化的考核,全面提升学生的能力。

摘要:合成生物学是21世纪前沿交叉学科,是现代生物学最具发展空间的领域之一。随着合成生物学的迅速发展,国际基因工程机器大赛(International Genetically Engineered Machine,iGEM)应运而生。iGEM竞赛项目基于合成生物学学科基础,应用现代生物学技术手段,立足解决社区和身边的实际生物相关问题。近年来,随着参赛团队的不断增加,iGEM竞赛得到了广泛的关注与发展。本文基于合成生物学发展概况,通过对iGEM竞赛2018-2020年获奖项目情况进行分析,并结合西南交通大学iGEM团队的参赛经历,剖析iGEM竞赛在培养大学生双创思维和能力中的重要意义和实现途径。

摘要:合成生物学作为生物学中新的分支学科,发展迅速,理论研究和应用潜力巨大,在带来了很多新的研究理念和研究方法的同时,给高校教学也带来了新的挑战。目前就合成生物学课程而言,国内可供参考的教学经验不多。文中以浙江大学"博雅技艺"类通识课程-"合成生物学"为例,从课程背景、课程设计、课程实施情况、课程成果与存在问题等方面,全方位地阐述和讨论了基于通识教育理念的合成生物学课程的构建和实施。希望在为课程自身进一步地优化做好分析总结的同时,抛砖引玉,为国内其他高校的类似课程提供有益的借鉴和参考。

摘要:课程的教学质量关乎大学的育人能力。创新性、高阶性和挑战度是新时期大学课程改革的总体目标。通过重构大学课程的知识体系、革新课程的教学方法来提升课程的"两性一度"对于提高大学课程的教学质量至关重要。文中设计了分子生物学实验课程的三维教学目标以及支持这一目标的知识体系。然后分析了线上线下混合式教学与实验教学的契合点,并设计了在分子生物学实验课程中开展混合式教学的途径。改革后的课程内容体系与教学模式提高了课程的两性一度,在教学实践中取得了良好的教学效果。研究结论可作为高校相关实验课程改革的方法借鉴。

摘要:针对静态生物化学内容枯燥、传统课堂灌输式教学难以满足学生需求的情况,教师将教学内容划分为短小的授课单元,充分开发"微教学"资源,通过多媒体课件、图片、实物、实验演示、原理动画等手段的紧密衔接与穿插,营造了"微教学"环境,赋予枯燥的静态知识以形象的动态要素,给学生强烈的感官冲击,在头脑中刻画出准确的知识印记;同时改进学生参与方式,大幅改善了教学效果,获得了学生认可。本文介绍了教学创新的目标与思路,并以"蛋白质变性与复性"为例,展示了单元教学过程的设计和实施,对生物化学课程教学质量的提升具有重要意义,同时也为其他课程的教学改革提供了参考和借鉴。

摘要:普通生物学"是环境科学与工程专业的专业基础课,为后续专业课程框架的搭建奠定基础,然而,课程点多、面广的特点以及"满堂灌"式传统教学方法无法引起学生的学习热情。为了适应"双一流"背景下应用型综合大学对人才培养的需求,教学团队将"BOPPPS+对分课堂混合式教学""第二课堂思想教育、专业教育与创新创业教育三融合"双循环模式应用于教学,取得了一定的教学效果,并为相关课程教学改革提供了参考。

摘要:生物工程类专业要求学生有较强的抽象问题思考分析能力,对学生的综合实践能力也有着更高要求,由于其专业特点,需要通过开展一系列实验培养解决复杂问题的能力。因此,开展针对生物工程类专业综合性实验的改革与实践以改善传统综合性实验的教学现状就显得尤为重要,对于综合性人才的培养具有十分积极的意义。本文阐述了滨州学院"生物工程综合实验"课程组结合地理位置和资源优势,以培养应用型创新人才为目标,建设了生物工程综合实验虚拟仿真技术课程,并以黄河三角洲盐地碱蓬多糖发酵提取与生物活性分析实验为例研究了课程的设计思路、实验过程、教学方法和结果分析等内容,取得了一定的教学效果,为同类课程的教学实践改革提供了新的思路和内容借鉴,具有十分重要的引领意义。