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关键词： 教材建设   新形态教材   纸数同步   创新实践  

摘要： 为解决传统高职教材在内容更新、实践应用及数字化融合方面的不足,本文以《基因工程技术》课程为对象,探索“纸数同步”的新形态教材建设与实践应用。团队与行业领先企业共同开发课程内容,联合编写了兼具“四新”(新理念、新平台、新载体、新形态)特征的教材,实现了纸质活页与数字化资源的深度融合。教材采用模块化结构设计,遵循“项目—任务”逻辑,强化实践操作与理论知识的结合。同时,通过“思政微课堂”等特色环节,实现课程思政与专业教育的有机融合。实践表明,该教材显著提升了学生的学习兴趣、操作技能和创新能力,优化了教师教学策略,为高职教育教材改革提供了有益的实践路径和参考依据。

关键词： 营养品质   市场发展   耐盐性   抗旱性   基因工程  

摘要： 由于淡水资源逐渐减少,食品生产和市场发展亟需探索新的方向。虽然基因工程能提高作物的耐盐性和抗旱性,但目前研究仍处于初级阶段,实现这一目标需要较长时间和巨大的资源投入。因此,耐盐性高、抗旱性强和营养品质丰富的藜麦,有望成为21世纪维持世界人口高速增长的理想新作物之一。随着时代的发展,人类对于食物的要求逐渐由“要吃饱”向“要吃好”发生转变。藜麦的种子富含蛋白质和人体必需的氨基酸、维生素、碳水化合物、矿物质,是人类重要的食物资源,具有巨大的工业应用潜力。

关键词： 泊洛沙姆   制剂技术   三嵌段结构   载体   固体分散体   纳米技术   温敏凝胶   生物制剂   基因工程   3D打印  

摘要： 泊洛沙姆作为非离子表面活性剂,其独特的三嵌段(聚氧乙烯-聚环氧丙烷-聚氧乙烯)结构特性使其在固体分散体技术、纳米技术、凝胶技术、生物制剂技术、基因工程以及3D打印技术中均展现出广泛的应用潜力。作为载体,其提高了难溶性药物的溶解度和生物利用度;在纳米领域,其作为稳定剂等丰富了制备手段;在凝胶技术中,其自组装行为和温敏性有助于药物控释;在生物制剂中,其提升了靶向效率,减少了副作用;在基因工程中,其提高了传递效率和表达水平;在3D打印中,其为精确控制药物释放和制造高质量生物产品提供了新策略。作为一种多功能的材料,泊洛沙姆在医药领域中的应用前景广阔。

关键词： 小鼠胚胎干细胞   AKT亚型   多能性   CRISPR/Cas9   RNA测序  

摘要： AKT,又称为蛋白质激酶B(protein kinase B, PKB),在细胞增殖和代谢过程中发挥关键作用。AKT有3种亚型:AKT1、AKT2和AKT3,这3种亚型对小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cells, mESCs)多能性和分化的影响尚不明确。本研究旨在探讨AKT亚型缺失对小鼠胚胎干细胞自我更新和分化的影响。本文利用CRISPR/Cas9基因编辑技术建立AKT的3种亚型基因敲除的细胞系,通过蛋白质印迹(Western blot)、流式细胞术、qRT-PCR、CCK-8、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, AP)染色和RNA-seq对其表型和分子变化进行分析。Akt的3种亚型基因敲除的细胞系构建成功,Akt1和Akt2的缺失会抑制小鼠胚胎干细胞的增殖,Akt任意一种亚型的缺失不会影响多能性基因在mRNA水平和蛋白质水平的表达,但在拟胚体形成过程中,Akt的3种亚型的缺失均会影响3个胚层基因的mRNA水平表达。转录物组分析结果表明,与野生型mESCs相比,Akt1、Akt2和Akt3缺失后分别有995、547和429个差异表达基因(|log2FC|≧1,P<0.05),这3种亚型调控的差异表达基因存在部分重叠。综上,Akt的3种亚型的独立缺失不影响小鼠胚胎干细胞干性的维持,但是他们对于分化至关重要。Akt的3种亚型可以共同调控基因的表达,同时也保留了各自的调控特异性。本研究为理解Akt的3种亚型在干细胞生物学中的独特和重叠作用提供了基础,突显了它们在维持干细胞功能和分化中的重要性。

关键词： 细胞膜受体蛋白   非基因工程   可视化成像   细胞类型辨别   受体二聚化   空间分布分析  

摘要： 细胞膜受体蛋白是介导细胞与外界环境交流的重要媒介,其表达量或行为的改变预示机体某些生理或病理过程的启动.传统的基因工程蛋白成像策略涉及基因操纵,其基因修饰会干扰细胞内的其它生物学过程,且存在不可预测等局限性.然而,非基因工程蛋白成像策略往往具有简便、可程序化设计、易于调控等优势,已被广泛用于细胞膜受体蛋白的成像研究.本文首先综述了非基因工程蛋白成像用于细胞类型的辨别,其识别策略包括逻辑门探针、荧光共振能量转移(FRET)探针、结构约束杂交探针和信号标签;其次,总结了该蛋白成像模式在细胞膜受体蛋白相互作用及空间分布分析成像的应用;最后对该领域面临的挑战及未来的发展方向进行了展望.

关键词： 高考   基因工程   教学建议  

摘要： 以2024年高考生物卷部分基因工程类试题为例,进行浅要分析,就此类试题的考查共性进行总结,并在此基础上提出教学建议,为一线教师的教学提供参考.

关键词： 甘薯   基因工程   遗传转化  

摘要： 甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)具有产量高、适应性强、增殖率高和营养价值高等特点,是全球重要的块根类作物。随着生物技术的不断发展,利用基因工程技术对甘薯进行遗传改良已成为国内外研究的热点。本文对农杆菌介导法、电击法和基因枪法等甘薯遗传转化方法及影响因素进行概述和分析,并综述了近年来甘薯研究在抗非生物胁迫、抗病虫害、抗除草剂、品质改良和块根发育等方面的进展。文章还对基因工程在甘薯遗传改良中的应用前景及相关生物安全性问题进行讨论和展望,以期为今后的甘薯基因工程改良研究工作提供借鉴与参考。

关键词： 鸡   ATP合成酶亚基β基因   胚胎干细胞   分化   原始生殖细胞  

摘要： 为了研究ATP5B在鸡原始生殖细胞(PGCs)形成过程中的具体功能,通过构建家鸡ATP5B的短发夹RNA(shRNA)的慢病毒干扰载体,制备低表达ATP5B的鸡胚胎干细胞(ESCs)株,并对ATP5B在ESCs分化为PGCs过程中的功能进行研究。依据家鸡ATP5B的转录本设计2个RNA干扰靶点以构建ATP5B干扰载体,通过qRT-PCR方法检测各靶点对ATP5B的干扰效率,筛选出干扰效率最高的shRNA干扰载体,并进行慢病毒包装。利用ATP5B的慢病毒载体侵染ESCs后进行视黄酸(RA)诱导,观察细胞的形态变化,并收集各组不同时间的细胞,通过qRT-PCR、流式细胞术和间接免疫荧光等方法检测PGCs的形成效率以及生殖相关的标记基因相对表达量变化。结果表明,ATP5B干扰载体被成功构建,分别命名为sh ATP5B-1、sh ATP5B-2,其中sh ATP5B-2干扰效率高。ATP5B低表达的ESCs细胞株,体外利用RA诱导,6 d后观察发现PGCs样细胞明显增多,且C-kit和Cvh等PGCs形成标记基因的表达极显著上升(P<0.01),而Oct4和Nanog等多能性标记基因的表达则极显著下降(P<0.01)。ATP5B表达抑制后,CVH标记阳性细胞比率极显著高于对照组(P<0.01)。本研究成功制备了ATP5B低表达的ESCs细胞株,证实ATP5B可以作为ESCs分化为PGCs的一个体外负向调控因子,为系统解析鸡PGCs的发生机制提供研究基础。

关键词： 生物技术   农作物病虫害   基因工程  

摘要： 生物技术是农作物病虫害防治的关键创新手段,对保障粮食安全和农业可持续发展具有重要意义。在基因工程、RNA干扰等技术的推动下,培育了抗病虫的转基因作物,开发了高效的生物农药。然而,化学农药的过度使用导致的环境污染、害虫抗药性等问题依然严峻。针对这些挑战,基于生物技术的方法,对基因工程、RNA干扰、生物农药和分子标记辅助育种等进行了深入研究,提出了提高防治效果、减少环境影响的可行策略。

关键词： 植物合成生物学   植物细胞   生物合成   天然产物   基因工程  

摘要： 植物细胞培养（Plant cell culture, PCC）作为一种极具发展潜力的生物合成平台，具有生长周期短、成本效益高、无病源危害、次生代谢产物丰富等优势，在医药、食品和保健等领域备受关注。然而，生产效率不足是限制PCC应用于商业化生产的最大阻碍，问题在于遗传转化困难、调控网络复杂、细胞结团及遗传稳定性差。合成生物学遵循自下而上的工程化建造理念，对天然植物细胞进行精准设计与改造，为开发高效、经济可行的植物细胞工厂提供了新的解决方案。本文首先回顾了PCC作为合成平台在生产重组蛋白和次生代谢产物中的研究现状。重点探讨了植物合成生物学对PCC的工业化发展中的推动作用，包括优质植物细胞系的构建、遗传转化体系的优化、表达系统的优化、生产效率与产能的提升以及赋予植物细胞合成异源产物的能力。最后，本文对PCC未来的发展前景进行了展望，强调了合成生物学理念和技术在突破当前技术瓶颈中的关键作用，为植物细胞大规模培养的进一步发展指明了方向。