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关键词： 多环芳烃   微生物修复   混菌体系   基因工程   降解机理  

摘要： 多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons， PAHs)指含两个或两个以上苯环的芳烃，其“致癌、致变、致畸”作用引起了严重的环境问题。微生物降解作为PAHs污染的修复方式之一，具有成本低、效率高、环境友好等优点。而相比于传统的单一菌株降解，混合微生物体系通常降解效果更好，适应性和抗逆性更强。本文综述了从自然环境中获得的各种PAHs降解天然混菌体系，基于不同单菌成员的降解或其他特性构建的人工混菌体系，对各混菌体系的条件优化方法以及对实际污染场地进行修复的研究进展，并对混合微生物体系降解多环芳烃的未来发展方向进行了展望。

关键词： 转基因   重组酶聚合酶扩增   CRISPR/Cas12a   现场检测  

摘要： 随着国家越来越多转基因作物品种的放开，转基因安全管理也变得更加重要。转基因检测是开展转基因安全管理工作的主要手段，然而目前十分缺乏便捷、灵敏的可用于现场转基因快速检测的可视化技术。本研究在已有的重组酶聚合酶扩增（recombinase polymerase amplification, RPA）技术的基础上开发了一种多重RPA技术，该技术可以同时检测CaMV35S启动子、NptII卡那抗性基因和Hyg潮霉素抗性基因3种转基因元件，提高了转基因的检出率。同时，将该多重RPA技术与CRISPR/Cas12a报告系统偶联，可以在紫外线下（254 nm；便携式紫外手电筒即可满足条件）就可肉眼观察到明显的蓝色荧光，实现了多重RPA的可视化检测。相较于传统的试纸条检测方法，这种多重RPA-CRISPR/Cas12a检测系统具有特异性好、灵敏度高、适用范围广和成本低等特点，相较于其他聚合酶链反应（polymerase chain reaction, PCR）技术具有仪器需求低、可视化等优势，因此是一种潜在可行的转基因现场检测方法。

关键词： 项目导入任务驱动教学法   教学改革   实施方案   评价机制  

摘要： 当前,教育部正部署实施一流本科课程"双万计划",即建设1万门国家级"金课"、1万门省级"金课",旨在因地制宜、因校制宜以及因课制宜地整体提升我国本科教育水平及质量.因此,如何深入反思课程现有问题,并根据课程特点提出有效改革方案是提升课程质量以及建设"金课"的关键环节.文章以《基因工程》课程授课现状为例,归纳总结了课程现有问题,并对《基因工程》课程新教学模式开展了初步探索.通过提出以"项目导入任务驱动教学法"为指导的课程改革思路,从课前准备、课程实施方法、课后评价等角度对课程改革方案进行详细阐述,旨在为提升《基因工程》课程授课质量、开展"金课"建设奠定前期基础.

关键词： R语言   光电效应实验   胚胎干细胞   生物信息学  

摘要： 在物理学实验(如光电效应实验)中测定普朗克常数时,对所获取实验数据进行精确处理是整个实验流程的核心要素之一,因为实验数据处理的严谨性与准确性直接关乎实验结果的有效性和可靠性。鉴于传统人工处理方式存在耗时长、精度受限的问题,文章决定应用现代统计编程语言R,通过编写程序的方式来高效且精准地处理光电效应实验中的物理数据,从而确保实验结果的质量与可信度。同时,为探究胚胎干细胞向间充质干细胞分化的过程中的调控机理,生物学领域广泛应用了R语言进行数据分析。通过整合生物信息学手段,文章系统性地分析了8类组蛋白修饰在细胞分化路径中的动态变化及调控模式。这一系列工作不仅揭示了干细胞分化进程中组蛋白修饰背后的精细调控机制,还为表观遗传学层面调控细胞分化与再生的科学研究提供了扎实的分子理论支撑。

关键词： 医药领域   生物基因工程   DNA  

摘要： 生物基因工程是一种基于人工手段对生物体的基因进行改造和重组,以改变生物体遗传特性和基因功能的技术。这项技术应用于医药领域,已在生物制药、疫苗开发、基因检测和基因疗法方面发挥作用,体现出其在批量制备生物活性药品、开发更安全的基因疫苗、检测患者基因型并定制个性诊疗方案或判断疾病发展趋势、靶向治疗遗传疾病等领域的应用优势。Biological genetic engineering is a technology based on artificial means to modify and recombine the genes of organisms to change the genetic characteristics and gene functions of organisms. This technology has been applied in the field of medicine, and has played a role in biopharmaceutical, vaccine development, gene testing and gene therapy, reflecting its application advantages in the field of batch preparation of bioactive drugs, development of safer genetic vaccines, detection of patients’ genotypes and customized diagnosis and treatment plans or disease development trends, and targeted treatment of genetic diseases.

关键词： 限制酶   DNA连接酶   核心素养   教学策略   基因工程  

摘要： 以2023年高考理综卷生物学第6题为例,在试题解析与难点分析的基础上,讨论题目对基因工程教学的引导作用,提出符合核心素养培养目标的教学策略。

关键词： 课程思政   分子生物学与基因工程   教学设计   家国情怀   科学精神  

摘要： 专业课程是思政教育的重要载体。分子生物学与基因工程是生物工程专业的一门重要核心专业课程,课程思政元素丰富。该文筛选出五个课程相关的典型案例,从家国情怀、科学精神、国际视野、人文素养和生态文明等思政点切入,将“知识传授、能力培养与价值引领”融为一体,引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观,拓展课程育人功能,提升教学育人质量。该课程思政模式受到学生的高度评价,课程教学质量、教学效果和用人单位反馈良好。

关键词： L-酪氨酸   基因工程   微生物   微生物发酵   代谢工程  

摘要： L-酪氨酸是一种具有重要营养功能的芳香族氨基酸,在食品、饲料、医药以及化工等行业具有广泛的应用。通常生产L-酪氨酸的方法有化学合成法、水解法和代谢工程改造微生物合成法。相较于前2种方法的众多缺陷,代谢工程改造微生物合成L-酪氨酸越来越广泛被利用。该文综述了利用代谢工程改造微生物提高L-酪氨酸产量的方法,以期为相关科研者提供一定的思路。

关键词： 生物制药   基因工程   课程思政   教学改革   以学生为中心  

摘要： 从科学精神、创新精神、民族精神等角度对“基因工程”课程中隐含的思政元素进行挖掘,通过学生预习、教师讲授、翻转课堂、案例教学、视频教学、讨论教学以及线上线下相结合的混合式教学方法,将思政元素有机地融入课堂教学中,实现了知识传授和思政素质培养的教学目标。该课思政教学改革效果显著,学生对教学效果评价分值达到93.0分,同时,87.5%的学生表示会努力成为具有专业知识、人文知识、思辨能力的现代生物制药人。

关键词： 短链DNA   重复序列   纳米孔测序   重叠延伸   高精度  

摘要： 短链DNA的纳米孔测序存在孔道利用率低、数据质量差等问题。因此,亟需建立一种用纳米孔测序技术准确测定短链DNA序列的方法。本研究以1 nmol/L完全互补的序列为引物,以短链DNA为模板,在72℃退火温度下进行PCR,实现了短链DNA的重叠延伸,最终生成长串联重复序列,其产物长度为原始长度的5~20倍。生成的长链DNA可直接测序,仅需对齐单个或少数几个Reads进行简单分析即可获得精确的序列信息。本研究所开发的重叠延伸法将纳米孔One read精确度提高至99.28%,这对提高纳米孔测序的精度具有重要作用。