• 2012年第28卷第3期文章目次
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    • >特邀综述
    • 热激蛋白gp96免疫学功能及在主动免疫治疗肿瘤和传染病中的应用

      2012, 28(3):261-266.

      摘要 (1653) HTML (0) PDF 308.28 K (2839) 评论 (0) 收藏

      摘要:热激蛋白gp96可特异性结合来源于肿瘤和病毒的抗原肽,与抗原呈递细胞表面CD91等受体作用进入胞内,并在内质网中将结合的抗原通过抗原呈递链呈递给MHC I类分子,激活特异性T细胞。同时,与细胞表面Toll样受体 (TLR) TLR2、TLR4等相互作用,激活天然免疫。近期研究发现调节性T细胞 (Treg) 对gp96免疫功能有显著抑制作用,随着对影响gp96免疫功能的免疫抑制机制的深入了解,以及利用汉逊酵母表达有免疫活性的全长gp96蛋白体系的建立,gp96将在治疗肿瘤及传染性疾病中发挥更大的作用。

    • >综述
    • 转基因动物生物安全研究与评价

      2012, 28(3):267-281.

      摘要 (1642) HTML (0) PDF 658.29 K (4329) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着转基因动物在新品种培育、异种器官移植、生物反应器和疾病模型等方面的研究与发展,转基因动物的生物安全性引起了人们的广泛关注。目前,各国政府与机构已制定了相应的法律法规来规范转基因动物的研究与应用。文中介绍了转基因动物生物安全研究的内容、评价原则、评价政策与程序、上市或有望上市的转基因动物产品。最后,对转基因动物及其产品的研究与应用进行了展望。

    • 红景天甙生物合成途径:酪醇合成的起始反应及其糖基化

      2012, 28(3):282-294.

      摘要 (2366) HTML (0) PDF 828.93 K (4994) 评论 (0) 收藏

      摘要:红景天甙 (Salidroside) 生源途径分子机制的解析是利用基因工程、代谢工程技术合成目标化合物的基础。糖基化是红景天甙生物合成的最后一步反应。在前期工作中,本课题组率先报道了与红景天甙生物合成相关的3个尿苷二磷酸葡萄糖基转移酶 (UGTs) 基因,在体外酶学性质研究的基础上,利用根癌农杆菌和发根农杆菌介导分别建立了相关转基因体系,鉴别了红景天甙生物合成最适UGT及植物和毛状根生物反应器系统合成红景天甙的效率差异;酪醇 (Tyrosol) 是红景天甙糖基化反应的甙元底物分子,其具体的代谢通路及其调控机制仍不明确。针对酪醇生物合成来源主要存在两种观点:一是酪醇可能来自于苯丙烷代谢途径产生的4-香豆酸,该途径起源于苯丙氨酸;二是生物碱代谢途径的中间产物酪胺可能是酪醇生物合成的前体,该途径则起源于酪氨酸。在后续工作中,否定了酪醇来源于苯丙烷代谢途径的可能性,进一步的工作证实酪氨酸脱羧酶 (TyrDC) 在酪醇生物合成的起始反应中担负着重要功能,酪醇作为一种苯乙烷类化合物衍生物,其生物合成来源于生物碱代谢途径。

    • 微生物燃料电池在固体废物堆肥中的应用进展

      2012, 28(3):295-304.

      摘要 (2025) HTML (0) PDF 784.84 K (4031) 评论 (0) 收藏

      摘要:微生物燃料电池 (Microbial fuel cell,MFC) 是一种近几年快速发展的废物处理与能源化技术,可以与污水处理、污染物降解、脱盐等环境技术结合。微生物燃料电池与堆肥技术结合可以在处理日益增长的固体废弃物的同时回收能量,具有很好的发展前景。文中分析了堆肥微生物燃料电池系统的微生物特征,探讨了堆肥过程中影响微生物燃料电池产电性能的因素,包括电极,隔膜,供氧和构型。最后归纳说明了堆肥微生物电池作为一种新的废弃物处理技术的特点:较高的微生物量并可产生较高的电流密度;对不同环境的适应性强;可以自身调节温度,能源利用效率高;质子从阳极向阴极的移动会受到不同堆肥原料的影响。

    • >工业生物技术
    • Red同源重组敲除nagE和manX对大肠杆菌发酵生产氨基葡萄糖的影响?

      2012, 28(3):305-319.

      摘要 (2865) HTML (0) PDF 639.50 K (4000) 评论 (0) 收藏

      摘要:氨基葡萄糖 (GlcN) 又称氨基葡糖或葡糖胺,是葡萄糖的一个羟基被氨基取代后的化合物,在医药和保健领域具有广泛应用。在前期研究中,我们构建了一株可高效合成GlcN和其乙酰化衍生物N-乙酰氨基葡萄糖 (GlcNAc) 的重组大肠肝菌Escherichia coli-glms-gna1 (在下游提取过程中用弱酸进行脱乙酰化即可将GlcNAc转化为GlcN)。但研究发现,发酵过程中GlcN和GlcNAc能被转运至胞内作为碳源利用,导致胞外产量显著减少。为阻断胞外GlcN和GlcNAc向胞内的转运,利用Red同源重组技术将E. coli-glms-gna1的乙酰氨基葡萄糖磷酸转运子编码基因nagE和甘露糖磷酸转运子编码基因manX敲除,获得nagE基因敲除的工程菌E. coli-glms-gna1-?nagE和nagE/manX基因双敲除的工程菌E. coli-glms-gna1-?nagE-?manX,并在7 L发酵罐上利用构建的工程菌进行GlcN和GlcNAc的发酵生产。实验结果表明:培养对照菌株E. coli-glms-gna1至12 h时GlcN产量达到最大值4.06 g/L,GlcNAc产量达到最大值41.46 g/L;而培养单基因敲除菌株E. coli-glms-gna1-?nagE至12 h时GlcN产量达到最大值4.38 g/L (是对照菌株的1.08倍),GlcNAc产量达到最大值71.80 g/L (是对照菌株的1.7倍);培养双基因敲除菌株E. coli-glms-gna1-?nagE-?manX至10 h时GlcN产量达到最大值4.82 g/L (是对照菌株的1.2倍),GlcNAc产量达到最大值118.78 g/L (是对照菌株的2.86倍)。这表明nagE和manX基因的敲除可显著降低GlcN和GlcNAc向胞内的转运,进而提高其在胞外的积累。研究结果对最终实现GlcN的工业化生产具有一定的指导意义。

    • >农业生物技术
    • 水杨酸对丹参培养细胞中迷迭香酸生物合成及其相关酶的影响

      2012, 28(3):320-328.

      摘要 (1520) HTML (0) PDF 577.27 K (2601) 评论 (0) 收藏

      摘要:迷迭香酸 (RA) 是丹参中一种重要的酚酸类次生代谢物。为探讨水杨酸 (SA) 诱导子对丹参悬浮培养细胞中RA的生物合成及其相关酶的影响,考察了SA诱导子和酪氨酸氨基转移酶 (TAT) 的竞争性抑制剂 (AOPP) 对RA合成积累量、苯丙氨酸解氨酶 (PAL) 和TAT活性的影响。发现在培养的第6天用浓度为6.25 mg/L的SA处理后,PAL活性在诱导后4 h出现高峰,为对照组水平的124%;RA的积累量在诱导后8 h出现峰值 (5.914±0.296) mg/g。用浓度为0.1 μmol/L的AOPP处理,6 h 后AOPP对TAT活性影响较小 (与对照组无显著差异),但明显抑制了PAL活性 (为对照组水平的44%),且在PAL活性明显降低的同时RA的积累量显著减少 (4.709±0.204) mg/g。进一步用0.1 μmol/L AOPP和6.25 mg/L SA共处理,AOPP对PAL的抑制作用可得到一定程度的缓解,且RA的积累量较AOPP单独处理的高。表明SA可以诱导丹参悬浮培养细胞中RA积累量的增加,且在RA合成过程中PAL的限速作用比TAT明显。

    • 胡杨甜菜碱醛脱氢酶基因的功能分化

      2012, 28(3):329-339.

      摘要 (1647) HTML (0) PDF 930.67 K (2305) 评论 (0) 收藏

      摘要:甜菜碱醛脱氢酶 (BADH) 在植物抗逆反应中发挥着重要作用。文中从胡杨cDNA克隆到2个甜菜碱醛脱氢酶基因,分别命名为PeBADH1和PeBADH2。PeBADH1和PeBADH2均编码503个氨基酸的蛋白质,预测分子量分别是54.93 kDa和54.90 kDa。组织表达模式分析发现这2个基因在正常生长、盐和H2O2胁迫下,在不同组织中的表达模式有较大差异。在大肠杆菌中表达并纯化了2个基因的重组蛋白。酶活性分析显示PeBADH1和PeBADH2蛋白对底物的活性分别是0.073 μmol/(min·mg) 和0.107 μmol/(min·mg)。热力学稳定性分析显示这2个蛋白的热力学稳定性具有明显差异。因此,基因表达模式差异与蛋白质酶学性质的不同预示着这2个基因可能存在功能上的分化。

    • >组织工程与细胞培养
    • α半水硫酸钙复合功能化多壁碳纳米管骨修复材料生物相容性

      2012, 28(3):340-348.

      摘要 (1622) HTML (0) PDF 618.21 K (2702) 评论 (0) 收藏

      摘要:旨在评价α半水硫酸钙复合功能化多壁碳纳米管骨修复材料的生物相容性,为后期临床实验奠定基础。分别采用兔L929成纤维细胞与材料浸提液以及材料片剂与兔骨髓基质干细胞复合培养,在不同时段运用倒置显微镜观察,MTT检测,扫描电子显微镜分析等手段,观察材料对细胞的相容性;进行急性、亚急性毒性实验,肌肉植入实验,骨植入实验等,观察材料对组织的相容性。结果表明,L929成纤维细胞在材料浸提液中生长良好,MTT检测与对照组无显著差异 (P>0.05);扫描电子显微镜结果显示,细胞能在材料上黏附并增殖;体内实验表明材料对机体无毒,无致敏性,组织相容性佳。α半水硫酸钙/碳纳米管复合材料表现出的良好生物相容性,有望在骨组织工程中得到广泛运用。

    • PLGA/ECM神经支架性质的体外评价

      2012, 28(3):349-357.

      摘要 (1579) HTML (0) PDF 649.75 K (2791) 评论 (0) 收藏

      摘要:以赖氨酸、神经生长因子 (NGF)、聚乳酸聚羟基乙酸共聚物 (PLGA)、猪皮来源的细胞外基质 (ECM) 为原料制备了一种复合材料;考察其内部三维结构,生物力学性质,降解特性,雪旺氏细胞黏附状况,以及其对NGF的可控释放作用;从而评价其作为促周围神经损伤修复支架的可行性。扫描电子显微镜 (SEM) 观察显示,PLGA渗透入去细胞猪皮内部固有的蜂窝状孔隙中,并覆盖在孔隙内表面;孔隙率为68.3%~81.2%,密度为0.62~0.68 g/cm3。复合材料的断裂强度为8.308 MPa,断裂伸长率为38.98%,弹性模量为97.27 MPa;在4周的体外降解测试中,其最大失重率为43.3%;赖氨酸在复合材料中的添加对降解液pH的相对稳定具有显著作用;在30 d中,复合材料对NGF的累积释放率为38%;通过雪旺氏细胞与复合材料的共培养,发现雪旺氏细胞能够在其表面及孔隙中黏附。因此表明本复合材料有望成为一种新型的促周围神经损伤修复支架。

    • >生物技术与方法
    • WAVETM生物反应器灌注培养生产种子细胞的开发和应用

      2012, 28(3):358-367.

      摘要 (2112) HTML (0) PDF 870.27 K (3429) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,国内中国仓鼠卵巢细胞 (Chinese hamster ovary,CHO) 生产罐的培养规模已达上千升,国外已达上万升,最终的生产罐前需要多级摇瓶、种子罐进行种子细胞扩增,扩增效率较低,严重影响了抗体、融合蛋白等生物制品的生产效率。文中利用WAVETM波浪式生物反应器,通过灌注培养的方法,成功地实现了种子细胞的高效扩增。WAVETM波浪式生物反应器灌注培养方法制备种子细胞,CHO细胞密度高达2.28×107 cells/mL时仍处于指数生长期且细胞活力大于95%,以此细胞作为种子细胞,4×105 cells/mL接种于另一个WAVETM生物反应器进行流加培养,最大活细胞密度仍可达1.73×107 cells/mL。通过此种扩增方式,1台WAVETM 20/50即可为1 000 L或2 000 L的生产罐提供种子细胞,种子细胞的扩增倍数 (Split ratio) 可以达到1∶50~1∶100倍,与传统不锈钢罐种子细胞扩增倍数1∶2~1∶10相比,可以显著减少2~3级种子罐,种子细胞的扩增时间减少7~9 d,极大地提高生产效率。

    • >会议要闻
    • 2011年第一届牛津国际噬菌体大会介绍

      2012, 28(3):368-375.

      摘要 (1696) HTML (0) PDF 428.40 K (3060) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >历史回眸
    • 使命与奉献——记“中国脊髓灰质炎疫苗之父”顾方舟教授

      2012, 28(3):376-382.

      摘要 (1190) HTML (0) PDF 485.83 K (2164) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >其他
    • 28(3) 封面

      2012, 28(3).

      摘要 (1028) HTML (0) PDF 22.61 M (986) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 28(3) 目录

      2012, 28(3).

      摘要 (1047) HTML (0) PDF 1.11 M (1465) 评论 (0) 收藏

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