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关键词： ε-聚赖氨酸   育种   核糖体工程   基因工程   白色链霉菌  

摘要： ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)是一种含25~35个L-赖氨酸残基的新型生物聚合物,由ε-NH2和α-COOH脱水缩合形成。其具有热稳定性、可食性、水溶性、可降解性、抑菌谱广及无毒等优异性能,作为一种安全的食品防腐剂,在日本、韩国、美国、中国和一些其他国家得以应用。ε-PL通常由白色链霉菌(Streptomyces albulus)发酵生产,对生产菌进行育种改造是提高ε-PL生产和降低成本的关键方法之一。目前,研究者们已通过理化诱变、核糖体工程、基因组重排、基因工程等方法对ε-PL生产菌进行了大量育种研究,且得到了一些高产菌株。本文首先简要介绍ε-PL生物合成机理,并从上述几个方面着重介绍ε-PL生产菌育种研究进展,然后概述ε-PL发酵生产工艺,最后对相关研究进行展望,以期为ε-PL微生物育种和绿色生物制造提供借鉴与参考。

关键词： 多巴胺能   帕金森病   干细胞   同源框基因   转录因子   基因工程  

摘要： 2023年12月5日,一篇发表在《NatureCommunications》上的研究显示,该研究通过敲除人多能干细胞中的转录因子原肠胚脑同源框基因2(gastrulation brain homeobox 2, GBX2)和同源盒转录因子1/2/4(caudal type homeobox,CDX1/2/4),构建了谱系限制未分化干细胞(lineage-restricted undifferentiated stem cells, LR-USCs),这些干细胞能够具有更强的生成特定神经细胞——多巴胺能(mesencephalic dopaminergic, mesDA)神经元的能力。

关键词： 转基因技术   知识产权   技术创新   技术传播   专利制度  

摘要： 随着转基因技术在农业中的广泛应用,知识产权的保护成为该领域的关键议题。本研究旨在探讨知识产权保护对转基因作物技术创新和技术传播的影响。研究发现,知识产权保护为转基因技术的研发者提供了市场独占权,从而鼓励了高风险、高投入的技术创新。此外,这种保护措施还推动了技术的广泛传播,使更多的国家和机构能够获得并应用这一技术。然而,随着技术的进一步发展,如何避免专利争端、平衡各国的利益,以及建立公正透明的知识产权制度等问题亟待解决。本研究为政策制定者和研究者提供了宝贵的参考。

关键词： 基因工程   高考试题   核心素养   教学建议  

摘要： 对2021、2022和2023年山东高考生物卷上的三道基因工程大题进行分析,分析试题命制的风格与意图,讨论试题在学科育人与提升学生生物学学科核心素养方面的引导作用,并提供相关教学建议.

关键词： 一流本科课程   虚拟仿真实验   生物化学与分子生物学   基因工程  

摘要： 虚拟仿真实验教学作为国家级一流本科课程的重要组成部分,其建设过程应当体现“两性一度”、虚实结合、开放共享的教学理念。“利用基因工程改良棉纤维品质虚拟仿真实验教学课程”将具有自主知识产权的科研成果转化为实验教学内容,利用虚拟现实技术逼真呈现了以转基因技术培育优质棉花这一综合、复杂、长时程实验。本课程与线下实验教学相配套,线下开展短时程的单个实验技能培训,线上虚拟仿真课程培训学生长时程的技能以及系统的知识体系,并与应用对接,强化学生知识转化生产的意识,将“课堂实操—虚拟课程—生产实际”联系起来,为高质量、创新型、复合型人才的培养提供支撑。本文梳理了课程建设经验,供其他虚拟仿真课程的开发参考与借鉴。

关键词： 新高考模式   选考科目   必备知识   试题难度   基因工程   联系性   学生关键能力   复习  

摘要： 新高考模式下选考科目试题难度加大,在考查学生掌握必备知识同时注重对学生关键能力的考查。试题涉及的知识范围跨度大,各章节间的知识联系性强,学生往往不能系统地运用所学知识进行解题;加之学生获取有效信息能力不足,使得试题的作答效果不理想。基于以上问题,笔者建议在复习中对“文-图”转化给予更多的关注。

关键词： 森林病虫害   实验室评估   林草   重点实验室   基因工程   生物学   综合评估   取得成效  

摘要： 近日,国家林业和草原局办公室公布局重点实验室评估结果:“竹藤科学与技术”等11个实验室为优,“林产化学加工”等35个实验室为良,“森林遗传与基因工程”等21个实验室为中,“森林病虫害生物学”等8个实验室为差;“华东花卉生物学”等10个实验室通过评估,但因建设期未满5年不参与分级。此次评估由国家林草局科技司组织,相关专家对2022年以前批复建立的85个重点实验室进行了综合评估,重点围绕实验室(2018—2022年)总体情况、研究水平、人才队伍建设、服务社会4个方面开展,旨在系统总结和梳理实验室近5年取得成效与存在问题,促进实验室健康发展。

关键词： 甘蔗   基因工程   CRISPR技术   分子标记   转基因  

摘要： 甘蔗遗传背景复杂,采用常规育种方法进行甘蔗品种选育耗时较长,对亲本的要求也较高,杂交后代分离严重,且会携带一些不需要的基因。利用基因工程可定向导入特定性状的基因,从而培育具有高产量和高价值的作物。文章在系统描述各种遗传转化和转基因技术的基础上,分析农杆菌介导的遗传转化法、基因枪介导的遗传转化法、电穿孔转化法和聚乙二醇(PEG)介导法,发现主要的使用方法为农杆菌转化法和基因枪转化法,电穿孔转化法和PEG介导法存在干扰因素较多,其主要问题是转化效率低、转基因株系鉴定结果不明确,还需进一步完善。基因编辑技术主要是RNAi沉默法和CRISPR编辑法,但甘蔗基因组研究还未取得突破性进展,因此基因编辑仍以基因沉默法为主要手段,可供甘蔗育种中进行遗传转化和转基因技术应用时借鉴。

关键词： 生物修复   合成生物学   基因工程   微生物   环境保护  

摘要： 合成生物学是一个基于生物学和工程学原理的科学领域,其目的是重新设计和重组微生物,以优化或创建具有增强功能的新生物系统。该领域利用分子工具、系统生物学和遗传框架的重编程,从而构建合成途径以获得具有替代功能的微生物。传统上,合成生物学方法通常旨在开发具有成本效益的微生物细胞工厂进而从可再生资源中生产化学物质。然而,近年来合成生物学技术开始在环境保护中发挥着更直接的作用。本综述介绍了基因工程中的合成生物学工具,讨论了基于基因工程的微生物修复策略,强调了合成生物学技术可以通过响应特定污染物进行生物修复来保护环境。其中,规律间隔成簇短回文重复序列(Clustered Regularly Interspersed Short Palindromic Repeats,CRISPR)技术在基因工程细菌和古细菌的生物修复中得到了广泛应用,生物修复领域也出现了很多新的先进技术,包括生物膜工程、人工微生物群落的构建、基因驱动、酶和蛋白质工程等。有了这些新的技术和工具,生物修复将成为当今最好和最有效的污染物去除方式之一。

关键词： 课程思政   基因工程   思政元素   策略  

摘要： 课程思政是指在学科教育中引入思想政治教育内容,实现二者的有机结合。通过专业任课教师挖掘课程中的思政元素并融入到教学中,以引导学生了解传统文化、提高人文素养,全面提高学生综合素质。本文结合《基因工程》课程的特点,深入挖掘其中的思政元素并提出相关教学策略和方法,进一步探讨课程思政的教学途径,旨在为推进课程教育与思政教育相结合的教学改革提供借鉴和启示。