课程文献中心 更多>>

关键词： 基因组学   牙发育   单细胞测序   空间转录组测序  

摘要： 单细胞结合空间多组学技术可以对不同状态下组织器官成千上万的细胞同时进行转录组、染色质开放状态等信息进行解析,并描述其空间定位。近年来,得益于单细胞多组学技术的发展,牙发育过程中各细胞亚型的定义、功能、演化和相互作用取得了许多重要进展。本文对已经发表的几篇牙发育单细胞多组学文章进行总结介绍,阐明单细胞多组学在推动牙发育研究中的作用,并对未来牙发育组学的研究前景进行展望。

关键词： 外加碳氮   Arthrobacter   氮循环   碳循环   结构方程模型  

摘要： 土壤碳、氮养分对植物生长具有重要作用。为探究碳、氮对作物生长的影响机制,在黔中黄壤区通过田间盆栽试验,设置空白(CK)、葡萄糖(G)、尿素(U)、葡萄糖+尿素(GU)4个处理,分析外加碳、氮对作物生长、土壤微生物群落和代谢的影响。GU处理油菜鲜重、干重、茎粗等指标均显著高于其他处理(P<0.05),油菜株高也以GU处理为最高。G、U、GU处理土壤pH含量均低于CK处理,土壤全氮、碱解氮和有机质含量均高于CK处理。GU处理中土壤微生物的主要标志物种为节杆菌属(Arthrobacter),表明Arthrobacter在GU处理中可能发挥潜在的重要作用。KEGG Pathway levels 2各类代谢中,氮代谢和碳水化合物代谢占主导,其中,在氮循环代谢路径中,G处理固氮代谢途径占据主导,U处理硝化作用代谢途径占主导;在碳循环代谢路径中,GU处理碳水化合物代谢与其他3个处理有显著差异的途径有18条,CK、G、U分别有6、11、3条;GU处理18条显著差异代谢途径中,代谢基因主要来自Arothrobacter的有葡萄糖激酶glk(K00845)、核糖-5磷酸异构酶B rpiB(K01808)、1,6二磷酸果糖激酶glpX(K02446)、6磷酸-3己糖异构酶hxlB(K08094)、磷酸果糖激酶pfk和pfp(K21071)。结构方程模型表明,碳循环代谢基因对油菜生长和产量产生直接和显著的影响(P<0.001)。以上研究结果为从微生物角度探究碳、氮对作物生长的影响提供了研究基础,也为作物增产研究提供了理论支撑。

关键词： 腈水解酶   催化混乱性   酶催化机理   生物催化  

摘要： 腈水解酶作为一种重要的生物催化剂广泛应用于重要医药中间体的合成,它能高效地将腈基转化为酸和氨,其反应具有温和、绿色环保等优点。腈水解酶不仅具有催化腈生成对应羧酸产物的水解活性,即表现出催化专一性,还兼具催化腈生成酰胺的水合活力,即表现出催化混乱性。腈水解酶的催化混乱性具有两面性:酰胺副产物的存在增加了后续羧酸产物分离纯化的难度和成本;但若能精准调控腈水解酶的催化反应路径实现酶功能的重塑,可以拓宽腈水解酶生物催化的反应类型,为高值酰胺类化合物的生物合成提供新思路和工艺,这对人工酶的创制及生物催化均具有重要意义。本文结合近年来相关的研究成果,综述了当前腈水解酶催化混乱性的研究进展,并从腈水解酶的进化起源、催化结构域以及催化机理等方面,探讨可能影响腈水解酶催化混乱性关键调控因子,为腈水解酶在生物催化领域上的应用提供了借鉴和参考。

关键词： 心力衰竭   中医证型   肠道菌群   宏基因组学  

摘要： 目的应用宏基因组学技术探讨心气阴虚证心力衰竭对肠道微生物的特异性影响。方法运用随机数字表法对18只大鼠(Dahl盐敏感大鼠12只,耐盐大鼠6只)编号,将Dahl盐敏感大鼠随机均分为对照组(CON,接受0.3%NaCl低盐饮食)和模型组(H-HF,接受8%NaCl高盐饮食),耐盐组(SR)大鼠同样接受高盐饮食,持续喂养20周。干预结束后,收集新鲜粪便,运用宏基因组学技术比较三组大鼠肠道微生物结构和基因功能差异。结果Venn图结果显示,CON组与SR组共有的基因数目最多,其次是H-HF组与SR组,CON组和H-HF组共有的基因数目最少;PCoA图结果显示,CON组样本与SR组样本相对聚集,H-HF组样本与CON组、SR组样本相对离散;LEfSe结果显示,与CON组比较,H-HF组有益菌丰度显著降低,机会致病菌丰度显著升高;CAZy数据库、GO数据库、KEGG数据库注释结果表明,与碳水化合物代谢、脂类代谢、氨基酸代谢等相关的基因水平在H-HF组大鼠体内异常表达。结论肠道微生物的特异性改变与心气阴虚证心力衰竭的病理过程密切相关。

关键词： 趋磁细菌   镉   生物吸附作用   离子交换   影响因子  

摘要： 趋磁细菌由于其独有的趋磁运动能力,展现出成为新型可回收生物吸附材料的潜力。但有关趋磁细菌对Cd(Ⅱ)的吸附去除应用研究仍非常有限,趋磁细菌对Cd(Ⅱ)的吸附特征与机理尚不明确。选用趋磁细菌模式菌株Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1,采用扫描电子显微镜(SEM)对MSR-1吸附Cd(Ⅱ)前后的形态进行了表征;通过批吸附实验研究了不同溶液pH值、Cd(Ⅱ)初始浓度、细菌生物量和温度等反应条件对MSR-1吸附Cd(Ⅱ)的影响;利用动力学模型、等温吸附模型模拟了吸附过程;采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、顺序洗脱法等方法初步探究了MSR-1对Cd(Ⅱ)吸附的机理。结果表明,吸附Cd后的MSR-1菌体表面形貌改变并出现破损。MSR-1对Cd(Ⅱ)的吸附效率主要受pH、初始Cd(Ⅱ)浓度和细菌生物量等因素影响。当pH为8.0、Cd(Ⅱ)初始浓度为1mg·L^(-1)、温度为30℃、吸附时间为1h、细菌生物量(湿质量)为3.33g·L^(-1)时,MSR-1对Cd(Ⅱ)的吸附效率可达87.8%。Cd(Ⅱ)浓度在0.5-20mg·L^(-1)时,随着Cd(Ⅱ)浓度的升高,MSR-1对Cd(Ⅱ)的吸附量逐渐增大,最大吸附量达1.20 mg·g^(-1)。MSR-1对Cd(Ⅱ)的吸附过程遵循准二级动力学方程和Langmuir等温模型。羟基、酰胺I基团和羧基等基团参与了MSR-1吸附Cd(Ⅱ)的过程。MSR-1对Cd(Ⅱ)吸附机制可涉及物理吸附、离子交换、络合作用和胞内积累,其中离子交换作用为最主要的吸附机制,贡献占比为74.9%。综上,趋磁细菌MSR-1对Cd(Ⅱ)有较好的吸附去除能力,为未来作为有潜力的可回收生物吸附材料,用于Cd污染水体和土壤的生物修复提供数据支持和理论依据。

关键词： 脱盐水   离子交换器   衬胶   全寿命周期  

摘要： 离子交换器是脱盐水生产的重要设备,衬胶离子交换器在使用过程存在衬胶鼓包、脱落等常见故障,因此建立正确的维护观念,选择合适的维修方法对保证平稳生产,降低维护成本有重要意义。本文结合离子交换器结构特点、运行原理、衬胶工艺进行分析和思考,按照设备全寿命周期管理理念对离子交换器运行、维护提出可行的解决办法。

关键词： 生物保守主义   人类增强   生物技术   遮蔽   技术决定论  

摘要： 生物技术的发展使得医疗不再局限于一般意义上对身心机能的“恢复”,而是越来越多地涉及“增强”。由此也带来了激烈的伦理争议,表现为对技术与生命、人性等诸多问题的深层次思考。反对者站在人文关怀的立场上持保守态度,认为增强技术的发展与使用会使得人类社会乃至人作为人都受到严重的威胁。然而,纵观其反对理由,会发现其中多处隐含着对健康恒定、人性静止等前提的预设。这不仅会使其批评难以完整地切中要害,成为“颠倒”的技术决定论者,也体现了更本源意义上对人与技术关系的误置,陷入了海德格尔所描述的、作为解蔽的技术之遮蔽当中。

关键词： 现代生物技术   课程建设   教学探索   课程设计   课程思政  

摘要： 随着现代生物技术的不断发展,人类生活发生巨大改变,当前,生物技术已然成为促进未来发展的重要力量。现代生物技术:用基因重塑世界作为中山大学全校核心通识课程,以现代生物技术的发展历程、概念和原理为基础,注重通过基因重塑世界的重要实例,展示现代生物技术对人类社会产生的巨大影响。该文从课程目标与意义、课程内容、教学形式、课程思政和考核方式等方面对该课程建设进行总结,为扩展学生视野,更好地培养综合型人才奠定坚实的基础。

关键词： 绿色化工技术   化学工程与工艺   环保   生物催化   原材料利用率  

摘要： 随着环保观念的普及,绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用已经成为了研究热点。本文首先介绍了绿色化工技术的基本概括,通过对比传统化工技术与绿色化工技术,阐述它们在环保、资源消耗、工艺效率等方面的优势。接着,我们选择几种典型化学工艺,如生物催化、使用CO2作为原材料的化学反应等,探讨了绿色化工技术的具体应用,并介绍了相关的实验结果和工业级应用实例。结果 表明,利用绿色化工技术,可以显著降低化学反应的能源消耗,提高原材料的利用率,有效降低废弃物的排放量,从而达到环保和经济效益的双重提升。最后,我们提出了绿色化工技术未来的发展趋势和面临的挑战,提出需要制定相关的政策推动绿色化工技术的更广泛应用。本文的研究为化学工程与工艺的绿色转型提供了重要参考。

关键词： 生物安全法   风险评估   法律调整机制   国际合作   信息透明   公众参与   综述  

摘要： 随着现代病原微生物技术的迅猛发展,生物安全问题日益成为全球关注的焦点。本文基于2024年修订的《生物安全法》,分析了现行法律框架在应对基因编辑、合成生物学等前沿技术时面临的挑战和不足。通过梳理国内外生物安全法律的演进历程与现状,本文揭示了法律体系在技术适应性、风险评估和国际合作方面的滞后性。为应对这些挑战,本文提出了建立动态法律调整机制、完善风险评估与管理体系、加强国际合作与信息共享以及提升公众参与和透明度的多项改进建议。文章通过对技术规制理论、风险社会理论及全球治理理论的综合运用,构建了一套应对现代病原微生物技术带来生物安全风险的法律框架。这一框架旨在提高法律的科学性、前瞻性和执行力,从而确保在生物技术快速发展的背景下,有效维护公共健康与全球生态安全。为未来的生物安全法律改革提供了理论基础和实践指导,有助于推动全球生物安全治理的进一步完善。