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关键词： 聚羟基脂肪酸酯微球   表面结合蛋白   固定化酶   基因工程  

摘要： 利用微生物体内合成的聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates，PHA)微球进行原位固定化酶，不仅可避免体外固定化步骤对酶活造成的影响，还可降低固定化酶的生产成本。然而，PHA微球同时固定化多酶的应用尚未开发。以来源于罗氏真养菌(Cupriavidus necator)的PHA前体合成相关酶β-酮基硫解酶(PhaA)，NADPH/NADH 依赖型乙酰乙酰辅酶A还原酶(PhaB)和来源于蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)HBL-AI的PHA合成酶(PhaC，PhaR)和颗粒表面结合蛋白(PhaP)构建的PHA微球体系为基础，构建原位固定化双功能蛋白的PHA微球。采用分子生物学技术将绿色和红色荧光蛋白(EGFP和mCherry)分别与PhaC和PhaP进行融合表达，在重组大肠杆菌体内构建同时表达两个外源功能蛋白的PHA微球自组装体系；通过SDS-PAGE电泳、苏丹黑染色、扫描电镜、透射电镜以及倒置荧光显微镜验证微球固定化双酶的系统。结果显示，电泳分析检测到PHA微球表面含有PhaC-EGFP和PhaP-mCherry两种融合蛋白，说明成功构建了可在大肠杆菌体内原位固定化双酶的PHA微球。电镜结果显示菌体内PHA微球饱满，微球直径约为100-200 nm，呈规则球形，表面略为粗糙。纯化的微球在荧光显微镜下用单色光激发均可观察到红色或绿色荧光，且红绿荧光叠加后完全重合变为黄色，进一步说明红绿荧光蛋白均被成功固定化在PHA微球表面。本研究构建的微生物体内组装双功能酶的PHA微球体系为多酶的自组装研究提供了参考。

关键词： Gadd45α蛋白   DNA损伤修复   CRISPR/Cas9   基因组稳定性  

摘要： 基因组的稳定性是细胞完成各项生物学功能的前提,Gadd45α蛋白与DNA修复、细胞周期调节和应激反应等多个生物学过程相关.由于Gadd45α参与了DNA损伤修复,其可能和基因组的稳定性存在着密切联系;通过免疫荧光实验发现了Gadd45α分布于染色质周围,可能与染色质结构相关;进一步利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,构建了Gadd45α基因敲除的小鼠胚胎干细胞系,通过彗星电泳,发现Gadd45α基因的敲除破坏了胚胎干细胞基因组的稳定性.初步探索了Gadd45α蛋白的功能,为进一步研究Gadd45家族在DNA损伤及修复中的作用提供了研究基础.

关键词： 科技情境   论证式教学   PCRR模型   基因工程  

摘要： 以“基因工程中DNA重组构建”(复习课)为例,展示了论证式教学PCRR模型的设计应用:创设真实科技情境,提出具有争议性和不确定性的论证任务;组织学生依照呈现主张、质疑批判、反思修正和总结提炼的PCRR论证模型进行学习;实施过程性评价及总结性评价,保障论证式教学课堂成效。

关键词： 基因工程   以学为中心   混合式教学   教学改革  

摘要： 目的 探讨“以学为中心”的《基因工程》混合式教学改革研究的方法和实践效果。方法 依据学情分析,梳理课程目标,通过精选课程资源,设计主题讨论、基于问题的学习等多维度教学环节,挖掘课程思政元素,强化科研启蒙,完善考核评价体系,之后应用问卷调查法检测改革成效。结果 学生对本课程的教学改革效果大部分表示满意。结论 本课程现有的改革措施能很好地实现课程目标,发挥学生学习的自主性,提升学生的科学素养和知识应用能力。

关键词： 习近平新时代中国特色社会主义思想   关工委工作   组织部门   主题教育实践活动   专题学习   求真务实   基因工程   学习贯彻  

摘要： 学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想中国关工委举办培训班进行专题学习,省级关工委普遍将培训纳入组织部门培训计划,全年举办培训班92场次,培训4万余人次。深入推进传承红色基因工程全国各级关工委以庆祝新中国成立75周年为主线,不断深化主题教育实践活动。

关键词： 微生物采油   提高采收率   基因工程   耐厌氧   高温   Red/ET重组工程   酶法强化采油  

摘要： 微生物采油技术(MEOR)具有耗能低、环境友好等优势,但极端油藏环境(高温、高盐、厌氧)中高效驱油菌株的缺乏制约了微生物采油技术的应用。针对极端油藏环境,利用基因编辑技术优化微生物的耐热性和厌氧能力是微生物采油的技术瓶颈。利用基因工程对分离自极端油藏储层环境中的微生物进行定向改造,是获得微生物采油菌株的有效方式。从微生物采油的作用机理、应用现状以及发展方向三个方面对微生物采油技术进行了综述,并引入了酶法强化采油技术(EEOR)这一新概念,通过使用生物酶催化剂改变岩石物理性质,提高石油质量和开采效率。这些研究将有助于更好地理解油藏极端环境微生物的生态系统,并为其应用提供更好的科学依据。

关键词： 基因工程   微生物代谢   代谢通路调控   高通量技术   工业应用  

摘要： 文章旨在探讨基因工程改造微生物代谢途径的方法及其在工业和药物生产领域的实际应用。同时,通过分析微生物代谢途径所面临的现状与挑战,揭示了基因工程改造的必要性和潜在优势,并详细介绍了基因克隆与表达系统、代谢通路调控策略和高通量技术的应用。此外,还通过实际应用案例展示了基因工程在提高谷氨酸和青霉素产量方面的显著成效。

关键词： Bw亚型   家系调查   DNA测序   蛋白跨膜区  

摘要： 目的对1例血型血清学检测正反定型不符的标本进行基因分型,并对其进行家系调查分析及分子生物学机制研究。方法采用血型血清学方法鉴定先证者及其家系成员ABO血型;采用Sanger和单分子实时测序法(single molecule real-time sequencing,SMRT)对先证者及其家系标本进行ABO基因的1~7外显子测序分析;采用DeepTMHMM对突变前后的蛋白质进行跨膜区预测与分析。结果先证者及其母亲为Bw表型,其外公为ABw表型,其他家系成员血型结果正反定型相符;ABO基因测序结果显示先证者及其母亲、外公的B基因第1外显子存在c.3 G>C新变异,导致翻译起始位点后移;DeepTMHMM分析结果显示翻译起始位点后移改变了蛋白拓扑结构。结论ABO基因第1外显子c.3 G>C突变导致翻译起始位点后移,使得蛋白拓扑结构从α-跨膜区变为球形信号肽,降低了酶的活性,产生Bw血清学表型。

关键词： 疟疾   GFP   基因工程   动合子  

摘要： 目的构建动合子阶段表达绿色荧光蛋白的基因工程疟原虫,为该阶段相关的研究提供工具虫株。方法构建含有GFP基因序列和pb25基因位点重组同源臂的打靶载体,线性化后电转染至伯氏疟原虫***。经药物筛选后使用有限稀释法进行克隆,利用PCR进行基因型鉴定。通过观察记录感染小鼠的发病情况、疟疾血症、红内期各阶段和合子、动合子的形态发育,分析基因工程疟原虫的生物学特性。结果基因工程伯氏疟原虫***,经PCR基因型鉴定与预期一致,且能在动合子阶段表达绿色荧光蛋白。***与野生型疟原虫在红细胞内的形态和体外培养合子、动合子的形态均无差异,感染小鼠的生存时间无统计学差异(χ^(2)=0.309,P>0.05),体外培养动合子的转化情况无显著差别(t=0.341,P>0.05)。结论成功构建基因工程疟原虫***,其生物学特性与野生型疟原虫无明显不同,能够在合子形成后有效表达GFP,无需抗体标记,可直接用于疟疾传播阻断效果的评估等此阶段相关研究。

关键词： 法医遗传学   纳米孔测序   DNA测序   实时测序   非人源遗传物质  

摘要： 从Sanger测序到高通量测序,测序技术的发展日新月异,为通过法医DNA分析打击犯罪提供更好的技术支撑。近年来,以纳米孔测序技术为主的三代测序技术已在生命科学研究、体外诊断、公共卫生、食品安全等领域应用广泛。纳米孔测序凭借超长读数、实时测序等优势,在与法医相关的STR、微单倍型、mtDNA、DNA甲基化和RNA等人类遗传标记以及微生物、动物、植物等非人源法医遗传物质的检测中显示出巨大的应用前景;其仪器小巧而方便携带,为“实验室带入现场”带来新的可能性,有望实现案发现场实时测序。但纳米孔测序技术仍面临许多问题,如数据分析复杂、错误率相对较高等,离法医日常应用还有一定距离,需要深入研究。本文介绍了纳米孔测序技术的基本原理、特点,综述了纳米孔测序技术在法医遗传领域的应用前景以及所面临的挑战,为相关人员提供参考。