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关键词： 微生物技术   水污染治理   好氧微生物   厌氧微生物   基因工程  

摘要： 随着水污染问题的日益严重,如何有效治理水体污染成为全球亟待解决的重要课题。微生物技术作为一种绿色、经济的水污染治理手段,近年来受到广泛关注和应用。本文对微生物技术在水污染治理中的应用及其发展进行了系统性综述,探讨了不同水体的微生物治理方法、微生物作用机制以及一些最新的技术进展,旨在为相关领域的研究和应用提供参考。

关键词： 基因工程   线上线下混合式教学   课程知识图谱   翻转作业   虚拟仿真实验  

摘要： 基因工程是发展速度最快的核心生物技术,基因工程课程是生物工程、生物技术和生物科学等专业本科生的专业必修课程。在数字化时代,充分利用信息化资源开展线上线下混合式教学是高校专业课教学的新趋势,而利用人工智能构建课程知识图谱有助于课程线上资源的整合和延展。本文详细介绍了湖南师范大学基因工程教学团队充分贯彻“以培养学生能力为主”的教育理念,利用现代化教学手段构建国家级线上一流课程、虚拟仿真实验一流课程和课程知识图谱,并结合线下专题和翻转作业开展线上线下混合式教学的过程与效果,以推动具有自主学习能力、学科思维能力、实践能力和反思能力的创新型人才的培养。

关键词： 专创融合   基因工程   研教结合   以赛促教  

摘要： 为了顺应高等教育的发展方向,提高生命科学相关专业本科生创新实践能力和创业意识,本文在分析专创融合教育理念对基因工程课程的要求后,根据当前课程教学中存在的问题,提出以“注重伦理规范”“研教结合”“以赛促教”为核心的案例讨论式的教学改革,并在教学实践中通过精准复盘教研案例,培养学生的创新创造潜能和创业思维。

关键词： 水稻   抗旱   转录因子   基因工程   研究进展  

摘要： 水稻是世界上主要的粮食作物之一,干旱会严重影响水稻生长发育,进而降低产量。当水稻遭遇干旱胁迫时,其体内会有大量干旱响应基因被诱导表达,以适应或抵御干旱胁迫。转录因子在干旱胁迫信号传导过程中具有关键的调控作用,其通过调控下游靶标基因的表达来调节水稻对干旱胁迫的适应性。综述了水稻抗旱转录因子AP2/ERF(APETALA2/ethylene-responsive element binding factor)、NAC(NAM,ATAF1/2,CUC2)、bZIP(basic leucine zipper)、锌指蛋白等的研究进展,以期为水稻抗旱遗传改良提供参考。

关键词： 双语教学   植物基因工程   跨文化交际能力   国际合作   教育改革  

摘要： 本研究主要关注,在植物基因工程课程里,用双语教学对学生跨文化交流能力的帮助。教学过程中加入了一些跨文化的情境,让学生在学习专业知识的同时,也能体会到不同文化背景下的沟通方式和合作方式。结果发现,这样的双语教学确实能让学生的语言能力有提升,同时也更敏感、更适应多元文化环境,对他们将来参与国际交流或者走向国际职场有所帮助。本研究也为高校改进双语教学的方法提供了实际参考,有一定的推广意义。

关键词： 人胚胎干细胞   神经前体细胞   染色质可及性测序   转录组测序  

摘要： 目的·利用人胚胎干细胞(human embryonic stem cell,hESC)体外分化模型和高通量多组学测序技术研究hESC分化成神经前体细胞(neural progenitor cell,NPC)过程中转录组和染色质可及性的变化情况。方法·首先在体外利用拟胚体形成法诱导hESC分化成NPC,并收集这2个阶段的细胞;通过反转录-实时荧光定量PCR(reverse transcriptionquantitative real-time PCR,RT-qPCR)和免疫荧光染色(immunofluorescence,IF)鉴定细胞表型。应用转录组测序(transcriptome sequencing,RNA-seq)检测并分析hESC和NPC的差异表达基因(differentially expressed gene,DEG)。应用染色质可及性测序(assay for transposase-accessible chromatin with high throughput sequencing,ATAC-seq)技术获取hESC和NPC的染色质可及性变化情况,并对差异的染色质开放区域进行基序富集分析以发现具有潜在调控作用的转录因子。最后对RNA-seq和ATAC-seq多组学数据进行联合分析,并构建蛋白质互作(protein-protein interaction,PPI)网络,寻找体外神经早期分化过程中的关键基因和调控通路。结果·RT-qPCR与IF均显示多能性标志物(NANOG、POU5F1)在hESC阶段表达量高而在NPC阶段表达量明显降低;同时神经早期分化标志物(PAX6、SOX1、NES)在hESC阶段基本不表达而在NPC阶段表达量显著升高。RNA-seq分析结果显示,与hESC阶段相比,NPC阶段中有5597个基因的表达水平呈现上调,而3654个基因的表达水平下降,基因功能富集分析显示NPC阶段上调的基因富集至神经发育相关的功能。ATAC-seq分析结果显示,共27491个基因组区域在hESC向NPC分化过程中染色质可及性发生了显著改变,其中有12381个区域染色质可及性增强,15110个区域染色质可及性减弱;基序富集分析揭示DLX1、LHX2等转录因子基因可能在hESC向NPC分化过程中发挥重要作用。RNA-seq和ATAC-seq的多组学数据联合分析结果显示,在NPC阶段高表达的重叠基因主要富集在轴突导向、前脑发育、神经元迁移等。神经分化后CTNND2、LHX2基因表达水平升高,且相关基因区域染色质可及性也增加。PPI网络分析发现,PRKACA、CDH2、ERBB4等是下游候选基因。结论·利用hESC体外分化模型结合高通量多组学测序技术可用于揭示hESC向NPC分化过程中的转录组及染色质可及性的变化规律;该过程中轴突导向、前脑发育、神经元迁移等通路的相关基因表达水平升高,染色质可及性增强。

关键词： 黄嘌呤氧化酶   大肠杆菌   酶活性   定点突变   基因工程  

摘要： 文章探讨黄嘌呤氧化酶(XO)对大肠杆菌代谢的调控机制及其对尿酸代谢的影响。实验采用CRISPR-Cas9技术敲除了XO基因。q RT-PCR结果显示,XO基因敲除组的mRNA表达量显著降低。过表达实验通过构建pET28a表达载体,XO过表达菌株的酶活提高。酶活性测定和酶动力学分析表明,R258A突变体的酶活性显著提升,尿酸转化速率提高,而E402Q突变体的酶活性显著下降。酶活性和酶动力学揭示了R258和E402位点在XO催化机制中的关键作用。文章为黄嘌呤氧化酶在工业微生物中的应用和优化提供理论依据,并为未来通过定向突变技术提升酶性能奠定了基础。

关键词： 风险预防   可靠科学   转基因作物风险规制  

摘要： 风险预防原则的制度化建构需要在具体领域中因应特定风险规制需求而展开。当前讨论中,转基因作物法律规制的欧美差异被混淆为风险预防与可靠科学的对立。有必要打破此种迷思,考察欧美制度差异背后的相通法理,探究双方的实质立场,深入把握风险预防与可靠科学的内在关联。欧美转基因作物法律规制在制度规范上的差异是真实的,风险预防与可靠科学之间对立则是虚假的:风险预防原则的适用不应脱离可靠科学所提供的前提基础,而可靠科学也并不排斥风险预防原则的谨慎导向。

关键词： 启动子   基因工程   代谢工程   CRISPR/Cas9  

摘要： 探讨了不同类型启动子的结构特性及其在基因功能研究、代谢工程和基因编辑(CRISPR/Cas9)中的作用,并总结了启动子研究的内容及方法,以期为深入理解和研究植物启动子的结构特性和调控机制提供帮助。

关键词： 农用化学品   单克隆抗体   基因工程   农残检测   纳米材料  

摘要： 利用抗体检测农用化学品具有高通量、特异性强、操作简便快速等优势成为近年来研究的热点,但有关该领域的发展现状及趋势缺乏系统、全面、新颖性综述,影响了该技术的改进和发展。基于此,检索了近5年国内外重要数据库,梳理了单克隆抗体相关文献,分析了单克隆抗体研发现状,探讨了单克隆抗体制备的新方法和新技术,以及单克隆抗体在农残检测中的重大突破,提出了存在的问题和改进的对策,旨在为农用化学品的高效推广和应用保驾护航。