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关键词： 微生物燃料电池   堆栈技术   生物能源   产电微生物   废物处理   生物技术  

摘要： 微生物燃料电池可将环境废水中的化学能转化为电能,并驱动和强化有机污染物降解,是生物电化学环境修复、清洁能源开发很有应用潜力的解决方案.目前,微生物燃料电池在实际应用中还存在着电池规模小、输出电能低等工程问题,成为限制其性能和规模化应用的核心瓶颈,因此需要对微生物燃料电池进行规模化放大.然而,单纯地增加单体微生物燃料电池的体积,将增加电池内阻,导致能量损失加大,限制微生物燃料电池输出功率进一步提高,不适合工程化应用.微生物燃料电池堆栈是在保持单体微生物燃料电池性能的基础上,通过将多个单体微生物燃料电池进行串并联连接,从而有效提高微生物燃料电池的输出电压、电流以及功率,是实现微生物燃料电池规模化放大的主要手段,已经广泛应用于复杂环境中低劣生物质发电、废水处理以及化学品合成等领域.本文基于微生物燃料电池堆栈的工作原理,从产电微生物、电极材料、电池结构以及电池传质等多个方面系统分析了影响微生物燃料电池堆栈性能的关键因素,总结了微生物燃料电池堆栈结构和电路管理系统的设计原理与工程技术,分析了微生物燃料电池堆栈的重点应用领域,并针对其未来的研究方向进行了展望,以促进微生物燃料电池堆栈的工业化应用.

关键词： 离子液体   低共熔溶剂   二氧化碳   催化(作用)   热催化   电化学   生物催化  

摘要： CO_(2)作为一种温室气体,是一种宝贵的C_(1)资源,为实现“碳达峰、碳中和”战略目标,大力发展二氧化碳利用与封存技术是当务之急。离子液体是由有机阳离子和有机或无机阴离子组成的绿色溶剂,而低共熔溶剂是由氢键受体和氢键供体通过氢键形成的一种新型的溶剂。离子液体基低共熔溶剂不仅拥有离子液体相似的性质,如低饱和蒸气压、宽液温范围、高热化学稳定性、结构性能可调控等,还具备了低共熔溶剂的氢键特性。本文综述了离子液体基低共熔溶剂在CO_(2)热催化、电催化、生物催化领域的应用,并分析了各种催化方式中的CO_(2)转化机理和影响因素,展望了低共熔溶剂应用于转化CO_(2)的前景,对目前该领域的发展所面临的主要问题和进一步的研究工作提出了建议。

关键词： 专利信息   关键共性技术   产学研合作   企—企合作   合作规模   技术领域多样性  

摘要： 为破解关键共性技术“卡脖子”难题,主体间合作研发对于关键共性技术创新愈发重要,而现有研究较少从合作类型和合作特征角度解读关键共性技术创新合作模式。为此,以1985-2021年中国生物技术领域专利数据为研究对象,从企—企合作和产学研合作入手,引入合作规模和技术领域多样性两个特征变量,考察合作模式与关键共性技术创新之间的关系。研究发现:①合作研发正向影响关键共性技术创新,其中产学研合作的影响更显著;②技术领域多样性对关键共性技术创新存在显著倒U型影响;③合作类型显著调节合作规模对关键共性技术创新的影响,同时削弱了技术领域多样性对关键共性技术创新的负面影响。研究结论为相关决策者根据合作类型实现关键共性技术创新提供了重要启示。

关键词： 惠普尔养障体   肺脓肿   宏基因组学测序  

摘要： 惠普尔养障体是一种广泛存在于外界环境中的杆状需氧型革兰氏阳性菌,在20世纪初,研究者首次使用成人纤维细胞系培养成功,后进一步种系分析证实它属于放线菌[1]。惠普尔养障体多见于污水、污土中,属于条件致病菌,研究发现它可以引起一种慢性复发性并累及多系统的少见感染性疾病——惠普尔病[2-3]。

关键词： 脱氮   工艺改造   浓盐水   反硝化生物滤池  

摘要： 随着国家和地方环保标准的提高,某石化企业浓盐水处理系统采用“两级臭氧接触池+生物滤池+活性炭滤池”工艺处理后的污水仍不能满足总氮≤15 mg/L的排放标准。因此,在现有处理工艺构筑物的基础上,采用反硝化生物滤池(DNBF)脱氮技术对其进行技术改造,构建出乙酸投加PID控制模型,通过调节DNBF系统C/N、进水TDS、进水温度、控制回流比,使DNBF系统出水硝态氮稳定在8 mg/L左右,经过4 a多的连续运行,外排水质满足国家、地方相关排放标准要求。

关键词： 乙型肝炎   肝硬化   腹水   肠道菌群   宏基因组学  

摘要： 目的采用宏基因组测序比较乙型肝炎肝硬化伴或不伴有腹水患者肠道菌群物种及代谢通路差异,并探讨差异菌群与临床指标及代谢通路间相关性。方法在前期16S rRNA研究样本中选择20例乙型肝炎肝硬化(HBLC)患者[10例无腹水(HBLC-WOA),10例伴腹水(HBLC-WA)]及5名健康人作为健康对照(HC),对其肠道菌群样本进行宏基因组测序。采用Kruskal–Wallis秩和检验及Spearman检验发现差异菌群及代谢通路并分析其相关性。结果(1)3组间肠道菌群的总体结构存在显著差异(R=0.19,P=0.018);在门水平上,HC组厚壁菌门的丰度最高,而变形菌门的丰度较低;肝硬化患者伴随腹水的出现,厚壁菌门丰度显著下降(Pfdr<0.01),而变形菌门丰度显著增加(Pfdr<0.01);(2)LEfSe分析表明29个菌属(HBLC-WA组18个,HBLC-WOA组11个)在疾病组中发挥主要作用。肠道菌群与临床变量的相关性分析结果显示,HBLC-WA组的未分类肠杆菌、克雷伯菌属以及HBLC-WOA组的肠杆菌属与Child-Turcotte-Pugh(CTP)评分、凝血酶原时间、国际标准化比值评分呈正相关,与白蛋白、血红蛋白水平呈负相关(P值均<0.05);且HBLC-WA组的埃希菌属和志贺菌属与CTP评分呈正相关(P<0.05);(3)关键差异KEGG通路与29个特定菌属相关性分析结果显示,在脂质代谢通路中,肠杆菌科菌属与花生四烯酸、α-亚麻酸、甘油脂代谢及脂肪酸降解呈正相关;在氨基酸代谢通路中,多数肠杆菌科菌属与支链氨基酸降解正相关,与芳香族氨基酸生物合成呈负相关。结论肠杆菌科细菌在HBLC-WA患者肠道中明显增加,影响肝脏的储备功能,并与脂质、氨基酸代谢通路密切相关。因此,对乙型肝炎肝硬化患者尤其是伴有腹水的患者应注意调节肠道菌群,预防并发症,改善患者的预后。

关键词： 乡村振兴   人才培养   生物技术   生物产业   教学改革  

摘要： 在乡村振兴战略实施背景下,生物技术专业人才欠缺,创新能力有限的问题日益突出,生物新兴产业的升级转型需要大批具备创新实践能力的应用型生物技术专业人才。通过发挥三明学院生物学省级重点学科和省级应用型学科的专业优势,开展乡村振兴背景下地方高校应用型生物技术工学人才培养的改革与实践,探索“1357”金字塔式地方应用型生物技术工学人才培养新路径,即“一条育人主线,三面效果评价,五类课程体系,七种元素融合”的改革举措,以期响应乡村振兴和生物产业需要,培育新时代具有创新意识的应用型生物技术人才。

关键词： 生物技术   分子生物学   生物制药   课程思政   教学改革  

摘要： 本文是滨州学院《生物技术制药》课程组,基于“立德树人、培根铸魂”的育人导向,通过重新定位课程目标,结合科技发展前沿、社会热点、民族精神、创新精神、奉献精神等要素对课程中的思政元素进行深入挖掘,并与课程中的生物化学和分子生物学知识内容例如基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程及蛋白质工程等专业内容有机融合,建立线上线下思政资源库,并通过“雨课堂”等教辅工具,采用讲授法、案例法、小组汇报、混合式教学等模式开展课程教学,将课程思政纳入课程考核体系,对《生物技术制药》本科课程思政教学进行了改革与实践,并以“基因工程与制药产业概述”为例对课程思政的教学实施过程进行阐述,并对近年来的课程改革效果进行总结归纳,旨在为培养具有爱国主义情怀和社会责任感的高素质生物医药人才建立一套系统全面,可推广复制和持续改进的课程思政改革与实践方案,为同类相关课程的教学改革提供借鉴。

关键词： 欧美   基因修饰生物   基因编辑   生物安全   立法  

摘要： 近年来,为适应基因编辑技术的发展,欧美对各自监管GMO的法律框架做出了修正。其中,对于基因编辑植物和食品,欧美延续了宽严有别的监管取向。双方的分歧源于彼此对GMO生物风险的界定存在差异,这使得双方在风险评估取向上持不同立场,突出体现在对基因改造植物及食品的监管中。但是,双方对其它种类及用途的基因编辑生物尤其是非植物GMO的监管均表现出谨慎态度,并付之以程度不同的强化监管举措。更重要的是,随着新技术、新用途及应用场景的不断涌现,GMO生物风险的类型及作用方式也日趋多样化和复杂化。对此,现行的监管模式、经验及通行的风险评估方法已经难以满足监管需求。面对该挑战,场景化施策或具有合理性,但欧美针对基因驱动的“分阶段”治理中展现的利已导向值得我们关注和警惕。

关键词： 脑膜炎奈瑟菌   健康人群   血清群   核心基因组多位点序列分型   系统发育树   4821克隆群  

摘要： 目的了解济宁市健康人群脑膜炎奈瑟菌流行情况及其基因组特征。方法采集2017-2019年流行前期、流行期、流行后期不同年龄组健康人群的咽拭子标本,进行菌株分离培养、生化试验、血清凝集试验,分离到的菌株进行基因测序,利用PubMLST数据库进行多位点序列分型(MLST)、核心基因组多位点序列分型(cgMLST)、疫苗抗原分析,利用IQ-TREE和Splits Tree构建系统发育树。结果2017-2019年共检测1086份健康人群咽拭子标本,分离出21株脑膜炎奈瑟菌,健康人群平均带菌率为1.93%。其中流行前期带菌率为0.93%,流行期带菌率为2.30%,流行后期带菌率为1.83%。17~19岁人群带菌率较高,3~5岁儿童及≥20岁成人中未检出阳性菌株。检出的21株菌株中,B群15株,C群1株,不可分群5株。通过基因组分析,主要的ST型为ST-12301和ST-14655,ST-17464、ST-17465、ST-17466、ST-17467和ST-17468为本研究新发现的ST型。进行基因测序的19株菌株中,有8株属于4821克隆群,其余菌株不属于确定的克隆群,有3株血清型为不可分群的菌株但其基因型为B型。结论济宁市2017-2019年健康人群中脑膜炎奈瑟菌血清群以B群为主。本研究新发现5种MLST序列型,提示近几年菌株基因组存在微进化。MLST序列型的变迁有可能导致流行模式发生改变,有必要开展持续监测。17~20岁人群带菌率高,应密切关注菌株在人群中的扩散传播,以防引起流脑病例。