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关键词： 牛乳铁蛋白   融合蛋白   牛蛙皮肤蛋白抗氧化肽   基因工程   超滤浓缩  

摘要： 天然牛乳铁蛋白肽（Bovine Lactoferricin，LfcinB）产量低、化学合成成本昂贵，因此利用基因工程制备LfcinB，成为获取牛乳铁蛋白肽首选方法。本研究利用生物信息学方法分析融合蛋白的基本理化性质，将阴离子肽牛蛙皮肤抗氧化肽（APBSP，Antioxidant Peptide from Bullfrog Skin Protein）与LfcinB连接起来，以融合蛋白的方式进行表达，中和牛乳铁蛋白肽携带的阳离子，构建了重组酵母GS115/pPIC9K-EGFP-APBSP-LfcinB-His，筛选出表达量最高的重组酵母，并对表达产物LfcinB-His进行分离纯化鉴定和抑菌活性检测。结果表明，LfcinB具有抗菌活性而构建的重组蛋白APBSP-LfcinB和EGFP-APBSP-LfcinB-His不具备抗菌活性。在甲醇诱导下的重组酵母GS115/pPIC9K-EGFP-APBSP-LfcinB-His的生长趋势高于GS115/pPIC9K-LfcinB-His，且SDS-PAGE电泳能检测出融合蛋白的高效表达，纯化分离后的LfcinB-His溶液作用于金黄色葡萄球菌ATCC25923、金黄色葡萄球菌CMCC26003、大肠杆菌ATCC25922、大肠杆菌C600时，平均抗菌效价分别为3.62×109U/mL、1.98×108U/mL、1.86×108U/mL、1.54×109U/mL，具备较强的抗菌活性。本研究为进一步开展LfcinB的高密度发酵奠定了基础。

关键词： 人工智能   基因工程实验   教学改革  

摘要： 本文系统探讨了人工智能(AI)技术在基因工程实验教学中的创新应用,包括智能化实验设计、自动化数据分析和沉浸式虚拟仿真,分析其对提升学习效率、激发学习兴趣和培养科研思维的促进作用。从技术层面的数据质量、算法可靠性,教育层面的教学模式转型、教师能力缺口方面,提出构建“AI+实验”协同育人体系的解决方案。研究强调,通过技术改进、教育改革与伦理规范的协同推进,AI将推动基因工程实验教学向智能化和个性化方向发展,为培养适应未来生物科技需求的复合型人才提供新范式。

关键词： 油脂合成   转录调控   基因工程   分子育种  

摘要： 植物油脂不仅是人类获取能量的重要来源,也是可持续工业原料。依靠基因工程等现代科学技术手段来提高油料作物的产量是当前最为实际的解决油脂需求的方式。模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)油脂合成途径已较为清晰。油料作物油脂合成的转录调控研究能为提高油脂提供科学依据。WRI1、LEC1、LEC2的过表达能提高拟南芥种子含油量,但其在油料作物油脂合成中的调控作用有待进一步研究。本研究综述了植物油脂生物合成途径以及油脂合成转录因子的研究进展,以期为增强油料作物分子育种技术、提升含油量提供理论支持。

关键词： 受体细胞   核酸分子杂交技术   筛选法   基因工程   表达与鉴定   目的基因   营养型   抗药性  

摘要： 基因工程中目的基因的表达与鉴定过程涉及筛选导人目的基因的受体细胞。受体细胞不同使用的筛选方式不同,如核酸分子杂交技术筛选法、抗药性筛选法、蓝白斑筛选法、营养型缺陷筛选法等。本文从技术角度对筛选进行阐述,以期辅助师生更系统地了解基因工程中的“筛选”。

关键词： 主线式问题情境   基因工程   概念构建   教学实践  

摘要： 本文以“基因工程的基本工具”一节内容为例,通过创设“怎样获得生产人胰岛素的大肠杆菌”这一主线式问题情境,引导学生在解决问题的过程中自主构建相关概念;通过开展模拟实验,发展学生的科学思维和科学探究能力,旨在帮助学生理解胰岛素生产原理,培养社会责任意识。

关键词： 人血清白蛋白   肝疾病   基因工程  

摘要： 人血清白蛋白(HSA)是血浆中最丰富的蛋白质,具有多种生物学功能及临床用途。易于储存、半衰期长且充足、稳定的功能性HSA分子供应,一直是未被满足的临床需求,因此,亟需开发大规模生产HSA的替代方法。基因工程技术可将HSA基因克隆到微生物、动物、植物宿主上进行高效表达,为HSA的大规模生产提供了新的可能。本文通过对重组HSA(rHSA)在不同表达系统以及利用异种动物如猪、牛等生产rHSA的研究进展进行综述,以期引发对基因工程技术在HSA生产中的应用潜力以及rHSA在未来生物医药领域重要性的关注。

关键词： 大单元教学   高中生物   基因工程  

摘要： 生物学作为自然科学的核心领域之一,其知识体系处于持续快速更新的状态,对人类社会的影响深远。高中阶段作为基础教育向高等教育过渡的关键时期,生物学教学不仅承担着传授基础生物学原理的重任,更肩负着培育学生科学探究能力、创新思维以及社会责任感的重要使命。在此背景下,大单元教学作为一种新兴的教学理念,为高中生物学课堂的改革与创新开辟了全新视角与路径。文章以人教版高中选择性必修三基因工程大单元教学设计为范例,深入剖析大单元教学在高中生物学课堂教学中的实践策略。

关键词： 单细胞测序   物种鉴定   环境DNA   群落结构及多样性   共生体  

摘要： 底栖有孔虫分布广泛、个体小、数量大、物种多样性高、生命周期短,在海洋沉积物中具有良好的保存潜力、并对环境变化具有较高的敏感性,是一种优良的海洋环境质量指示生物。传统的底栖有孔虫监测主要以形态学为主,该方法不仅费时费力,且难以发现一些个体小、丰度低的物种。基于DNA测序的调查方法以其高效、高灵敏度、环境友好等优势,为底栖有孔虫物种鉴定和群落多样性评估提供了新思路。综述了DNA测序技术在底栖有孔虫物种鉴定及分类、群落结构及多样性调查以及大型底栖有孔虫共生体研究等领域的研究进展;指出DNA测序技术在底栖有孔虫监测应用中存在缺乏标准化操作流程、参考数据库不完善、无法绝对定量底栖有孔虫丰度以及高估群落多样性等技术局限性。针对以上局限提出优化建议:制定一套规范统一的操作方案与流程、建立开放共享的底栖有孔虫参考数据库、与荧光定量PCR和eRNA测序技术结合等;未来还应加强基因测序技术的研发和创新,以充分挖掘DNA测序技术在底栖有孔虫监测中的应用潜力。

关键词： ROCK抑制剂   胚胎干细胞   细胞复苏   多能性   兔  

摘要： 试验旨在研究依赖性蛋白激酶(ROCK)抑制剂Y-27632对兔胚胎干细胞(rbESCs)冻存后复苏效果的影响,以期提高rbESCs的复苏存活率,从而加速rbESCs的建系。设置DMSO组与Y-27632组,在rbESCs复苏后的培养基中分别添加相同体积的DMSO与Y-27632(终浓度为10μmol/L),培养12 h后换液,通过碱性磷酸酶(AP)染色、克隆数目计数和CCK8等技术检测2组rbESCs的复苏存活率和增殖情况,同时运用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测相关基因表达情况。结果表明:添加Y-27632可促进rbESCs复苏时克隆形成(P<0.05);在增殖能力方面,添加Y-27632后rbESCs增殖基因PCNA、RAC1和抗凋亡基因BCL2表达升高(P<0.05),Y-27632提高了rbESCs的增殖能力(P<0.05);在多能性方面,添加Y-27632后rbESCs多能基因OCT4、KLF4、C-MYC表达上升(P<0.05),且形成的拟胚体具有三胚层分化能力。本试验表明,ROCK抑制剂Y-27632可以显著提高rbESCs冻存后的复苏存活率以及维持其多能性,进而提升rbESCs冻存后的复苏效果。