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关键词： 合成生物学   植物自发光   真菌发光途径   咖啡酸   转基因   基因工程   人工智能  

摘要： 真菌生物发光途径(fungal bioluminescence pathway， FBP)能级联催化咖啡酸释放绿色荧光。将FBP转基因导入植物基因组，可以利用植物内源咖啡酸创制出自发光植物，从而突破传统植物发光对外源底物的依赖。自发光植物不仅能用于园艺观赏，还可以开发为高效的报告系统，用于瞬时表达、环境监测和生物成像，为园艺生产、环境保护及生物工程等领域带来全新机遇。本文综述了FBP在植物中的研究进展，重点探讨了人工智能在发光植物优化上的创新潜力，为FBP的综合应用与植物合成生物学的交叉创新提供新思路。

关键词： 石松类   植物演化   古地理分布   海口组   中泥盆统   云南  

摘要： 云南曲靖中泥盆统海口组中的植物化石是南方植物区系的典型代表,植物组合以石松类为主,兼具大量的地方性特色植物,被称为海口植物群或西冲植物群。文中基于云南曲靖中泥盆统海口组的植物化石新材料,识别出2种石松类:Lepidodendropsis zhanyiense Zheng,Wang,Li,Liu et Xue ***.(沾益拟鳞木,新种)和Minarodendron cathaysiense(Schweitzer et Cai) Li (华夏小木)。沾益拟鳞木具假轮状排列的简单叶基,细枝的叶基上部有向两侧延伸的浅沟状假叶痕,在粗枝上假叶痕呈规则的M型结构;营养叶不分叉,纤细,呈线形;孢子叶呈勺状,在茎干密集排列形成长达18 cm的繁殖区,孢子囊椭圆形,着生于孢子叶的近轴面。华夏小木的标本显示了与前人描述相似的茎轴形态及叶基排列方式。在新材料的基础上,通过计算机三维建模的方法,探讨了泥盆纪石松类植物的叶基形态变化,指出沾益拟鳞木及其他相似植物叶基上的M型结构并非叶舌穴。中泥盆世石松类植物显示出相似的、原始的叶基形态,且一些类型演化为较大的体型(即树型习性),体现了它们在营养结构方面相似的进化程度。华南中泥盆世石松类植物群主要分布于河流或滨岸相,具有显著的区域性特征,可能反映出华南地区较为隔离的古地理位置。研究成果进一步丰富了华南中泥盆世的植物多样性,也为石松类植物的演化提供了新的证据。

关键词： 对海飞行器   雷达分辨率   海洋地理景物   雷达目标粘连   蒙特卡洛   概率计算  

摘要： 针对现有雷达目标粘连（radar target adhesion，RTA）分析方法难以应用于非掠海飞行器，且未能结合海洋地理景物（marine geographical feature，MGF）高程数据定量计算对海飞行器探测MGF附近水面目标时RTA概率的问题，提出了一种基于MGF三维模型的RTA概率计算方法。首先，基于雷达距离、方位角和额外考虑的俯仰角分辨率建立三维空间中RTA现象的判定标准；然后，综合分析水面目标、飞行器和MGF 3方面的误差；最后，通过蒙特卡洛法仿真计算指定参数下的RTA概率。理论推导与仿真实验结果表明：与仅利用MGF二维轮廓的方法相比，所提方法适用于任意高度的飞行器，具备更强的通用性；2种方法在相同掠海条件下的计算结果相差较小，平均差值约0.004 8，验证了该方法的有效性。

关键词： 塞内卡病毒   5'UTR   缺失   重组病毒   生物学特性  

摘要： 塞内卡病毒A (Senecavirus A,SVA)是属于塞内卡病毒属的小RNA病毒。感染该病毒后可引发原发性猪(Sus scrofa)的水疱病，在临床上很难与口蹄疫、猪水泡病和水疱性口炎区分。本研究成功从临床中分离鉴定了1株SVA变异毒株，发现其5'UTR存在13个核苷酸(nucleotide,nt)缺失。为了研究该缺失对SVA生物学特性的影响，本研究利用反向遗传技术，以SVA CH/FJ/2017毒株的全长cDNA感染性克隆为基础，对其基因组5'UTR序列进行定向缺失，将重组质粒转染BHK-21细胞，拯救出1株5'UTR基因缺失的塞内卡病毒rSVA-5UTRM，利用间接免疫荧光试验和Western blot对重组毒株进行鉴定；并将重组病毒在BHK-21细胞上连续传代，进行遗传稳定性分析；然后通过蚀斑试验和病毒生长曲线比较重组病毒与亲本毒株在BHK-21细胞上的增殖特性。结果显示，重组病毒能够与SVA抗体及SVA VP2抗体发生特异性反应，表明重组毒株拯救成功；遗传稳定性分析结果显示，5'UTR基因缺失的重组病毒传代至20代，缺失基因仍稳定存在，表明重组毒株具有良好的遗传稳定性；生物学特性分析结果表明，重组毒株与亲本毒株SVA CH/FJ/2017在BHK-21细胞上的复制特性相近，且具有较高的病毒滴度，说明5'UTR中13 nt的核苷酸缺失并不影响病毒在BHK-21细胞上的复制。本研究成功拯救出5'UTR缺失的重组SVA毒株，研究了缺失区段的功能，为阐明SVA非编码功能提供了新的科学数据。

关键词： 发酵类   生物制药仪表   施工要点  

摘要： 发酵类生物制药是现代医药工业的重要组成部分,其生产工艺的复杂性和严格的质量控制要求对仪表施工提出了极高标准.仪表作为生产过程中的重要监控和控制设备,其安装和调试质量直接关系到整个生产系统的稳定性和产品最终质量.尤其是在发酵类生物制药中,工艺过程需要高度精确的监控和调节,因此,仪表施工的每一个环节都不容忽视.基于此,本文主要分析发酵类生物制药仪表施工要点.

关键词： 生物信息学   机器学习   椎间盘退变   铁死亡   中药预测  

摘要： 该研究旨在通过生物信息学和机器学习算法识别椎间盘退变（IDD）相关的铁死亡关键基因，预测潜在中药并进行实验验证。从GEO数据库获取IDD数据集（GSE124272、GSE150408），同时从FerrDb和GeneCards数据库获取铁死亡相关基因，采用R语言进行数据预处理；通过加权基因共表达网络分析（WGCNA）识别差异基因，与铁死亡相关基因取交集后构建蛋白质相互作用（PPI）网络，进行基因本体论（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析；运用LASSO回归、支持向量机-递归特征消除（SVM-RFE）和随机森林3种机器学习算法筛选特征基因并构建模型，通过Coremine Medical数据库预测潜在中药并进行分子对接。实验验证选取小鼠髓核细胞分为正常对照组、erastin(1 μmol·L-1)诱导模型组和淫羊藿苷(10 μmol·L-1)干预组，检测细胞活力、氧化应激指标[活性氧（ROS）、脂质过氧化物（LPO）、还原型谷胱甘肽（GSH）、氧化型谷胱甘肽（GSSG）和丙二醛（MDA）]和线粒体功能，采用免疫荧光染色检测聚集蛋白聚糖（aggrecan）、Ⅱ型胶原蛋白（collagen Ⅱ）水平，Western blot法检测关键蛋白，包括谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）、信号转导及转录激活蛋白3（STAT3）和长链脂肪酸-辅酶A连接酶1（ACSL1）的表达情况。结果表明，共筛选出14个IDD铁死亡差异基因，GO分析主要涉及白细胞介素-8（IL-8）、IL-17调节，放射状胶质细胞分化、血管内皮生长因子调节和炎症反应等生物过程；涉及溶酶体的细胞成分；涉及蛋白激酶结合的分子功能；KEGG通路主要富集于人巨细胞病毒感染通路。通过机器学习筛选出4个关键基因，包括围脂滴蛋白4（PLIN4）、STAT3、赖氨酸去甲基酶6B（KDM6B）和ACSL1，构建的IDD诊断模型曲线下面积（AUC）达0.890，提示模型区分度良好。最终预测出以淫羊藿、雷公藤和菟丝子为代表的潜在中药，其中淫羊藿苷与ACSL1、STAT3具有较高匹配度。实验验证表明，与正常对照组相比，模型组细胞活性显著降低，ROS、LPO、GSSG、MDA水平以及STAT3、ACSL1蛋白表达均显著升高，线粒体膜电位及活性受损，而GSH、aggrecan、collagen Ⅱ水平以及GPX4蛋白表达均明显降低；与模型组相比，淫羊藿苷干预可显著改善细胞氧化应激状态，降低ROS、LPO、GSSG、MDA水平及STAT3、ACSL1蛋白表达，线粒体膜电位及活性得到改善，同时GSH、aggrecan、collagen Ⅱ水平及GPX4蛋白表达均明显升高。综上所述，以PLIN4、STAT3、KDM6B和ACSL1为特征基因的诊断模型可为早期诊治IDD提供新思路；淫羊藿苷可能通过调控铁死亡相关基因影响IDD进程，具有潜在治疗价值。