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关键词： DNA甲基化   WGBS   TAPS   EM-seq   单细胞   多组学  

摘要： DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰,在动植物生长发育、疾病发生、基因表达调控等方面发挥着关键作用。临床上,DNA甲基化肿瘤标志物可以作为肿瘤的诊断、预后和治疗的生物标志物。DNA甲基化的准确检测对于阐明生物生长发育、疾病发生等生命机理具有重要意义。DNA甲基化测序技术是研究DNA甲基化的有力工具,被广泛应用于DNA甲基化在基因组上的定位。近年来,为了更好地检测DNA甲基化位点信息,科学家提出了一系列DNA甲基化高通量测序技术方法,提高了测序检测灵敏度,降低了测序成本和实验花费,显著推动了表观基因组学的发展。本文综述了一系列DNA甲基化测序技术方法,重点介绍了WGBS、TAPS、EM-seq三种测序技术的技术原理及其应用场景,并介绍了在单细胞水平上定位DNA甲基化的测序方法,最后展望其未来发展的方向。

关键词： 绿色农业   生物防治技术   基因工程   生态防控  

摘要： 随着全球环境问题的不断凸显和人们对食品安全的日益关注,绿色农业作为一种可持续、环保的农业模式逐渐受到广泛关注。在绿色农业的背景下,病虫害的防治成为农业生产中亟待解决的重要问题。本研究旨在深入探讨绿色农业种植技术与病虫害防治的紧密关系,以及在绿色农业中应用的各种病虫害防治方法。通过系统研究和分析,提出解决方案为推动农业可持续发展、提高农产品质量和确保生态环境的健康作出贡献。

关键词： 转基因作物   国际贸易政策   国际法律法规   挑战与争议   成功案例  

摘要： 本研究系统探讨了全球范围内转基因作物在国际贸易政策和法律法规中的重要性。根据分析不同国家的贸易立法和规定,本研究深入了解进口国的政策和标准。在国际法律法规方面,关注了世界贸易组织规则、《卡塔赫纳生物安全议定书》以及国际食品法典委员会,同时揭示了转基因作物贸易面临的知识产权、生态和环境风险评估差异,以及公众关注和社会反对的问题。通过提供未来研究方向和相关建议,本研究旨在为转基因作物贸易政策和法规的前景提供科学依据。

关键词： 现代生物技术   林木培植   基因工程   组织培养  

摘要： 随着生物技术的快速发展,其在林业领域的应用已成为提高林木品质、促进林业可持续发展的重要手段。文章探讨了现代生物技术在林木培植中应用,以甘肃洮河国家级自然保护区管护中心的林木培植项目为例,探讨了基因工程、组织培养、分子标记等技术在林木种质资源保护、病虫害防治、林木改良等方面的应用,同时指出了其在实际应用中所面临的技术、经济和伦理等方面的挑战,并提出了解决对策,旨在为林业科研人员和林业管理部门提供科学的参考依据,推动林木培植技术的创新与发展。

关键词： 美国国家科学院   人类基因组计划   封面说明   应对策略   转录过程   健康与疾病  

摘要： 从DNA到RNA的转录过程极为复杂,尤其RNA分子的修饰极易发生错误,使得RNA功能具有高度多样性,理解这一生命现象对破译人类健康与疾病的密码具有重要意义。本期岑萧萍等“RNome计划:又一个人类基因组计划”一文对近期美国国家科学院、工程院和医学院共同发布的一项关于RNA的研究计划——《描绘RNA测序及其修饰的未来——生物学和医学的新时代》(Charting a Future for Sequencing RNA and Its Modifications:A New Era for Biology and Medicine)进行了解读,认为该计划将会是生命科学领域的又一个里程碑,并呼吁中国科学家要关注和采取应对策略。

关键词： 天然甜味剂   索马甜   理化性质   安全性   基因工程  

摘要： 随着生活水平的不断提高以及减糖行动的广泛开展,低卡路里、高甜度的天然甜味剂越来越受重视。索马甜由非洲竹芋提取而成的一种高甜、低热量、安全、无毒的天然甜味蛋白,在食品和医药等领域具有较高的商业价值。本文对索马甜来源、理化性质、生产现状、安全性评价及开发应用做简要概述。索马甜具有很好的热力学稳定性和抗压性,但因其蛋白特性,在某些条件下极易发生变性,导致其甜味消失或下降。关于索马甜对人体代谢的影响,现有的研究数据得出了相左的结论,仍需进行深入探索。低浓度的索马甜可以有效地增强食品风味,已成功应用于乳制品、糖果及其他食品。目前,正试图利用基因工程实现索马甜的大批量生产。

关键词： DNA测序酶   抗体修饰   复杂模板   测序  

摘要： 【目的】开发一种新型DNA测序酶,解决一代测序技术应对复杂DNA结构模板所面临的主要挑战,如测序信号中断或测序信号快速衰减。【方法】从NCBI数据库中挖掘到了Taq DNA聚合酶和单链结合蛋白SSB基因信息,利用遗传融合、定点突变及基因设计技术获得了一种新型的测序酶Sso-Sequenase。利用亲和层析和离子交换层析,获得了纯化的测序酶。利用抗体修饰技术改良了Sso-Sequenase的性能,并且利用STR技术对其热启动性能进行了表征。选取多组不同类型的复杂模板,采用一代技术对比分析了Sso-Sequenase测序酶试剂盒和传统BigDye测序试剂盒的测序表现。【结果】Sso-Sequenase在大肠杆菌中稳定表达,纯度达到95%以上,产量高达10.5 mg/L。当温度低于35℃时,Sso-Sequenase表现出热启动活性。在复杂模板的一代测序反应中,如重复序列、高GC和发夹结构等样本,Sso-Sequenase测序酶成功完成了所有样本的测序,序列的平均碱基质量QV大于20。相比而言,BigDye测序试剂盒在处理这些复杂样本时,多数样本测序信号出现了显著衰减或中断。【结论】开发了一种纯度好、产量高,兼具热启动活性的DNA测序酶Sso-Sequenase及测序试剂盒,显著提高了复杂DNA结构模板(重复序列、高GC和发夹结构)测序成功率。

关键词： 卵巢癌   循环肿瘤DNA   突变频谱   基因  

摘要： 目的探究卵巢癌(OC)患者肿瘤组织与血液循环肿瘤DNA(ctDNA)驱动基因突变频谱改变的一致性,评估血液ctDNA测序技术在OC诊断中的可行性。方法选取2019年6月至2021年6月于呼和浩特市第一医院明确诊断的30例OC患者作为研究对象,采集所有患者术前外周血及肿瘤组织样本,检测ctDNA基因突变序列,分析肿瘤组织与血浆中ctDNA突变基因检测结果及肿瘤组织与血浆ctDNA驱动基因突变频率一致性。结果30例OC患者,肿瘤组织ctDNA驱动基因突变频率较高的前5位分别为MAP3K1框内缺失突变、DCP1B框内插入突变、AHNAK错义突变、TP53错义突变、ZNF331错义突变;血液ctDNA驱动基因突变频率较高的前5位分别为DCP1B框内插入突变、MAP3K1框内缺失突变、AHNAK错义突变、ZFHX3多重突变、PLEC错义突变。肿瘤组织及血液样本共涉及驱动基因173个,突变频率较高的基因共52个;肿瘤组织与血液样本中DCP1B、MAP3K1、CLTCL1、GRIN3A、ERBB2、MEGF6、MN1、ZFHX3、PLEC等多个基因突变频率高度一致,TP53、RANBP17、PDGFB、FES、TRIP11、TET2等基因在肿瘤组织样本中突变频率较高,而SLC34A2、NFATC2、TFEB、NCOA3等基因在血浆样本中突变频率较高。结论血浆和肿瘤组织样本均可检出ctDNA基因突变,二者可相互补充,且基因突变频谱具有较高一致性,可全面监控OC基因频谱在致病过程中的变化,有助于指导临床及时调整治疗方案。

关键词： 食品添加剂   吡咯喹啉醌   生产菌种   基因工程   代谢工程  

摘要： 为了提高吡咯喹啉醌(PQQ)生物合成工业化生产产量,对吡咯喹啉醌工业化微生物菌种发酵方式进行研究,具有十分重要的应用价值。文章在分析吡咯喹啉醌自然界生产菌种的基础上,对在基因工程和代谢工程方面的应用进行了研究。其结果表明,基因工程和代谢工程对于吡咯喹啉醌工业化生产菌种改造,提高吡咯喹啉醌生物合成效率方面,发挥着极其重要的促进作用,对实现吡咯喹啉醌的高效、低成本生产具有深远的影响。文章对吡咯喹啉醌生产在当下的生物合成研究方向,具有重要的参考价值。

关键词： 转基因作物   授粉方式   福建农林大学   表皮毛   安全控制   闭花授粉   适应力   番茄  

摘要： 最近,福建农林大学教授吴双团队首次解析了番茄通过形成特殊表皮毛,改变花的结构,进而改变授粉方式的分子机制。该研究为未来改造植物授粉方式,增加结实率和提高植物的逆境适应力,以及未来转基因作物的安全控制提供了重要参考。