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关键词： DNA聚合酶   PacBio   SMRT测序技术   肠道微生物  

摘要： 目的评估不同DNA聚合酶是否会对以16SrRNA全长为测序靶点的肠道微生物多样性研究结果产生影响。方法用美国太平洋公司的三代测序仪(PacBio single molecule real-time sequencing technology)对3份分别采用KAPA HiFi^(TM) HotStart DNA聚合酶和PCRBIO HotStart DNA聚合酶扩增的军犬粪便样品进行精确至"种"水平的测序分析。结果经配对Mann-Whitney U检验显示,不同DNA聚合酶扩增的同一样品在门、属和种水平上差异无统计学意义(P>0.05),然而在某些相对含量较少的操作分类单元(OTU)上,其扩增效率存在差异。经基于非加权UniFrac距离的非加权组平均法聚类分析和基于加权UniFrac距离的非参数多元方差分析发现不同DNA聚合酶扩增的同一样品其多样性差异无统计学意义(P>0.05)。结论 KAPA HiFi^(TM) HotStart DNA聚合酶和PCRBIO HotStart DNA聚合酶虽对模板DNA扩增存在一定的偏好性,但该偏好性不影响PacBio SMRT测序结果。

关键词： 尿酸酶   大肠埃希菌   分泌   持续表达  

摘要： 目的:将产朊假丝酵母菌尿酸酶编码基因克隆至已改造的表达载体p ET-28a中,使尿酸酶在大肠埃希菌(Escherichia coli,***)中以分泌的形式持续表达,并具有生物学活性。方法:(1)利用重组PCR技术删除p ET-28a中Lac O和Lac I序列构建表达载体;(2)金黄色葡萄球菌蛋白A(Staphylococal Protein A,SPA)信号肽编码基因与尿酸酶基因N端融合成目的基因;(2)将目的基因克隆至表达载体中,再转化至*** DH5ɑ中,使之表达;(4)利用SDS-PAGE鉴定并测定表达产物生物学活性。结果:尿酸酶在***中以分泌的形式持续表达,并具有生物学活性。结论:利用肠道内正常菌群***构建可分泌、持续表达蛋白的载体p ET-28a-s UOX,可将表达的尿酸酶作用于高尿酸血症模型上,为应用于动物实验通过肠道降低尿酸水平提供依据。

关键词： 动物疾病防治   基因工程   疫苗应用  

摘要： 随着环境污染越来越严重,动物疾病的出现也越来越频繁,因此加强基因工程疫苗的应用非常关键。该文主要对常见的几种基因疫苗原理类型进行分析,从而提出了基因工程疫苗在动物疾病防治中的良好应用前景。

关键词： 基因工程   发展现状   人机系统   人因工程  

摘要： 前面“21世纪是基因工程世纪”的科学预言还未消散，现在又出现了一个新鲜词——人因工程，许多人不禁提出了疑问：什么是人因工程？

关键词： 2-苯乙醇   酵母菌   高温转化   基因工程菌   L-苯丙氨酸  

摘要： 2-苯乙醇是一种芳香醇，具有浓郁的玫瑰花香，作为香料添加剂在食品、烟草、日化等多行业有着广泛的应用，目前工业化生产方法主要为化学合成，但其生产过程中残留的副产物难以去除且严重危害人体健康，市场对天然2-苯乙醇的需求量日趋增长，通过酵母将L-苯丙氨酸转化成天然2-苯乙醇具有一定研究意义和应用价值。\n 通过对11株酵母菌进行2-苯乙醇耐受性筛选及2-苯乙醇生产能力初步考察，筛选出一株2-苯乙醇高产菌株Kluyveromyces marxianus LY1，其2-苯乙醇初始产量为1.029 g/L，该菌株在37℃和42℃条件下仍具有较高的2-苯乙醇耐受能力。根据试验数据推断，具有较高2-苯乙醇耐受性的菌株同样具有较高的2-苯乙醇生产能力。\n 对LY1菌株产2-苯乙醇发酵培养基进行优化，优化碳源与氮源组成及其添加量，通过响应面法得到最优培养基配方为蔗糖43.2 g/L，酵母浸粉6.68 g/L，L-苯丙氨酸8.39 g/L，MgSO4 0.5 g/L，KH2PO4 5.0 g/L，2-苯乙醇产量较优化前提高了40.9％。对发酵温度进行初步考察，该菌株在 32℃下 2-苯乙醇产量最高，达到1.638 g/L。与其他耐高温菌株相比，LY1菌株在35℃以上具有更强的2-苯乙醇发酵能力。\n 为充分利用***耐高温发酵的特性，利用基因工程技术在LY1菌株中过表达2-苯乙醇合成关键酶脱羧酶基因ARO10，并采用TPS1基因启动子驱动目的基因的表达。首先构建真核表达载体pKMR16-TA，通过电穿孔法将其整合到LY1菌株的基因组DNA中。经验证获得了一株转化子菌株LYH6，该菌株在 37℃时ARO10基因的表达量为原始菌株的78.8 倍，其2-苯乙醇产量达到1.703 g/L，成功实现ARO10基因的过量表达并显著提高了该菌株在高温条件下生产2-苯乙醇的能力。

关键词： 基因工程   实验课程   启发式教学   本科  

摘要： 为加强专业实验课程在学生综合实践能力和专业素养提升中的支撑作用,针对基因工程学科前沿性强、研究对象抽象的特点,在本科《基因工程实验》课中展开启发式教学的探索和实践。在课程设计、课堂打造、授课形式、考核模式、课后延伸各个环节采用具有"启发性、开放式、趣味性"特征的教学改革和创新,包括"层进式"实验内容、"开放式"课堂、"生动化"教学资源、"三位一体式"实验课程考察方式、国际化授课、与课外科研活动对接、热点科学问题引入等。从多角度、多层面切实提升学生科学思维、综合实践和创新能力,在实际教学中获得师生认可。

关键词： 纳米孔   单分子检测   核酸检测   DNA测序   重金属离子检测  

摘要： 核酸是储存、复制和传递遗传信息的主要物质基础,实现核酸的精准、灵敏检测对DNA损伤研究、基因治疗、突变分析、细菌感染、药物研发、临床诊断等方面都具有重要意义。核酸传感检测有着广泛的应用前景,如环境、生物医学、药学、食品、法医学等领域。传统的检测方法有光学、质量型压电DNA传感、电化学传感、表面等离子共振传感检测等。随着基因工程技术的飞速发展,许多交叉学科新的分析手段在生命科学领域的应用引起广泛关注。作为高灵敏的单分子检测技术,纳米孔传感技术进展飞快。因其独特的物理和电学性质,对生物分子的检测有快速、无需标记和扩增等优点,已被广泛研究证明。从DNA测序、DNA甲基化检测、DNA损伤检测、DNA-蛋白相互作用、重金属离子检测、RNA、病毒检测等方面分别介绍纳米孔传感技术在核酸检测方向的研究进展。

关键词： 生命科学   基因工程   教学  

摘要： 近年来,生物技术越加发展迅速,且为生命科学教育的发展做出较大贡献。作为生命科学教育中的重要组成部分,基因工程的教学不仅关系着生命科学的进一步发展,而且对与生物技术的整体发展也具有重要影响。基于此,本文以生命科学与技术前沿中基因工程教学为主要研究对象,通过对生命科学与基因工程教学的概述,进而对生命科学与技术前沿中基因工程教学提出两方面的研究。本文旨在为基因工程的教学提供几点参考性建议,并为促进生命科学的发展提供积极意义。

关键词： 药用植物   体系构建   稳定性鉴定   基因工程  

摘要： 长久以来,我国依赖药用植物防治疾病。但随着人口激增、生境破坏,致使药用植物野生资源锐减、质量下降,缓解药用植物供需压力是目前亟需解决的民生问题。生物技术在药用植物方面应用广泛,该文介绍了药用植物离体再生研究现状、次生代谢产物生产技术、组培材料稳定性鉴定方法;分析了木本药用植物离体再生体系建立的困难所在;比较了现有代谢产物生产技术的优缺点;强调了组培材料稳定性鉴定的重要性;揭示了转基因技术在药用植物体系构建的广阔前景。

关键词： 国际基因工程机器大赛   本科生   创新能力  

摘要： 国际基因工程机器大赛(International Genetically Engineered Machine Competition,i GEM)是合成生物学领域的最高国际性学术竞赛,参加该大赛可充分发挥本科生学习自主性和能动性,提升创新能力与综合素质。本文介绍i GEM具体情况,并结合第三军医大学i GEM代表队参赛过程,探讨i GEM对本科生创新能力培养的启示。