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关键词： 基因工程   糖转运   SWEET   蛋白结构   生物学功能  

摘要： SWEET(sugars will eventually be exported transporter)是一类介导蔗糖或己糖通过顺浓度梯度被动扩散跨细胞膜转运的新型糖转运蛋白。植物SWEET蛋白包括7个跨膜结构域,其中包含2个MtN3/Saliva结构域,可分为4个进化分支。SWEET转运蛋白在多种生理和生化过程中发挥着关键作用,包括韧皮部装载、激素运输、营养和生殖生长等。结合当前SWEET转运蛋白的研究进展,重点总结了SWEET的发现、蛋白结构及其在糖转运中的生物学功能,指出目前植物SWEET基因研究面临的问题,并对未来SWEET蛋白的研究重点进行了展望:1)探究SWEET蛋白的底物识别机制;2)挖掘提高作物产量和品质的关键SWEET基因;3)利用SWEET基因编辑和磷酸化等策略改良作物产量和品质。

关键词： 非基因工程   细胞表面修饰技术   细胞治疗   新药研发  

摘要： 细胞表面成分与结构在维持细胞内代谢环境稳定、控制细胞内外物质交换和促进细胞间通讯方面发挥着至关重要的作用,因此,调节或改变细胞表面成分对研究细胞命运具有重要意义。基因工程是目前调节细胞表面成分最常用的技术,但是由于这种方法具有转染效率低、存在突变风险等问题,其应用范围仍然有限。相比之下,近些年发展起来的多种非基因工程细胞表面修饰技术,具有简便、易操作、适用范围广等优势,为调控细胞生命活动、赋予细胞新的性质和功能提供了更多新的选择,因而其在基础生物学研究和新药研发中具有广泛应用前景。对目前非基因工程技术的原理、特点以及在细胞治疗领域的应用等进行了综述和讨论,期望有助于深入了解这一新技术及其在生物医学领域中的应用。

关键词： 基因工程菌株   白原胶   培养基优化   发酵   放大实验  

摘要： 黄原胶是一种亲水杂多糖,广泛应用于食品、药品、化妆品等领域,但因其自身带有菌黄素而呈黄色,限制了其应用范围。野油菜黄单胞菌工程菌株Xanthomonas campestrisΔrpfB ΔxanK可以生产不含有菌黄素的黄原胶,命名为“白原胶”,具有极其广阔的市场应用前景,但其发酵培养条件亟待进一步优化。本研究通过单因素实验和正交实验对Xanthomonas campestrisΔrpfB ΔxanK菌株发酵培养基进行优化,以提升胶体产量,并用15 L机械搅拌发酵罐进行放大验证,对最终生产的胶体和市售黄原胶通过红外光谱进行比对验证。结果表明,最佳发酵培养基为玉米淀粉蔗糖(31,质量比)5%(质量分数,下同),蛋白胨0.2%,K_(2)HPO_(4)0.4%,CaCO_(3)0.5%,大豆0.3%,初始pH 8,接种量5%(体积分数),摇床转速220 r/min,发酵温度28℃,发酵时间72 h。摇瓶产量可以达到33.8 g/L。经15 L机械搅拌发酵罐扩大实验,前期通气量1 vvm,后期逐渐增大到2 vvm,前36 h转速250 r/min,后36 h转速400 r/min,发酵72 h最终产量为38.4 g/L。红外光谱分析显示,白原胶结构与市售黄原胶结构吻合,证明两者具有相同的结构。本研究为Xanthomonas campestrisΔrpfB ΔxanK菌株的工业化应用提供了科学合理的发酵策略,为白原胶进一步的工业应用提供参考。

关键词： 机器人   数字图书馆   前沿科技   角色演变   上帝创造   人机共生   《我,机器人》   基因工程  

摘要： 如今我们见到的很多前沿科技,如机器人、基因工程、数字图书馆等,灵感都来源于科幻大师艾萨克·阿西莫夫。他曾在《我,机器人》中写道:“上帝创造了人类,人类却怀疑上帝。人类创造了机器人,机器人为何不能怀疑人类?”这值得我们对新时代下人机共生关系产生新的思考。

关键词： 丙酮酸发酵   微生物代谢途径调控   基因工程   发酵工艺优化  

摘要： 随着当前时代下可持续发展和环境保护意识的不断增强,传统化学合成途径已经无法满足时代发展的要求,而生物发酵作为生产丙酮酸的一种环境友好型方法,受到了相关领域的重点关注。丙酮酸是一种关键的化学中间体,在化工、食品以及医药产业等领域扮演着重要角色。文章主要探讨了微生物代谢途径下的丙酮酸发酵工艺优化与可持续发展的策略及方法,旨在实现丙酮酸的高效、低成本和环境友好的合成。

关键词： 课程思政元素   教学设计   实施案例   评价机制  

摘要： 当前,全国各高等院校均把课程思政建设作为提升人才培养质量的重要抓手.因此,如何在课堂思政背景下充分挖掘各门课程的课程思政资源并与专业知识自然融合已成为高校课程改革的关键任务.文章在充分分析、讨论《基因工程》课程教学现状的基础上,针对课程知识点提出了以培养学生"三观三感三精神"为教学目标的德育教学内容,并总结梳理了与之相匹配的一系列课程思政元素.通过对课程授课组织模式、实施案例及方法、评估机制等关键环节进行分析,相对系统地建立起了适合开展《基因工程》课程思政的教学体系,为其他兄弟院校开展相关课程思政改革提供参考依据.

关键词： 中华优秀传统文化   立德树人   科技创新能力   文化自信   创造性转化   创新性发展   中华民族精神   建设文化强国  

摘要： 案由:博大精深的中华优秀传统文化是中华民族精神的源泉所在、根脉所系,也是坚定文化自信,落实立德树人根本任务的“根”与“魂”。推动中华优秀传统文化基因的当代表达、创造性转化、创新性发展,加强文化传播科技创新能力建设,建设中华优秀传统文化基因工程已成为极为紧迫的现实需求。

关键词： SOLO分类理论   科学思维   基因工程   试题命制  

摘要： 在分析SOLO分类理论与科学思维水平关联性的基础上,运用SOLO分类理论命制基因工程试题以测评科学思维水平,为高中生物学教学和命题提供参考。

关键词： 肿瘤死亡率   肿瘤标志物   Oct4   胚胎干细胞   早期诊断   肝癌   假基因   治疗手段  

摘要： 在21世纪,肿瘤死亡率极高,也将是人类面临的重大威胁。其中肝癌是较常见的恶性癌症,在世界范围内死亡率高。肝癌起病隐匿,患者确诊时多为肝癌中期或晚期阶段,治疗手段有限且效果不理想,因此肿瘤标志物的发现对于早期诊断有很大帮助。研究表明八聚体结合转录因子4(Oct4),在维持胚胎干细胞的多潜能和自我替换方面起着关键作用。