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当期目次

    2020年, 第37卷, 第1期 刊出日期:2020-02-18 上一期    下一期
    特约综述
    在耐热的马克斯克鲁维酵母中构建微生物细胞工厂
    王冬梅, 洪泂
    2020 (1):  1.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.001
    摘要 ( 352 )   PDF  
    马克斯克鲁维酵母具有耐高温、高生长速率、可利用广泛的碳源等优点,作为微生物细胞工厂的宿主菌有很大优势。野生型的马克斯克鲁维酵母在生产菊糖酶、乙醇、苯乙醇及乙酸乙酯等产品上有了一些研究成果;为了进一步提高其作为微生物细胞工厂的生产效率,也可对该酵母进行基因工程改造,其遗传操作系统包括宿主菌、外源基因的表达方法和基因敲除方法也逐渐建立和完善;在此基础上以马克斯克鲁维酵母为平台通过工程改造构建的微生物细胞工厂具有了一定的高效生产重组蛋白、乙醇、木糖醇、乳酸、果糖、虾青素等产品的能力。但是马克思克鲁维酵母在多种碳源的共利用、抑制物耐受、高浓度底物和产物的耐受等方面能力仍需进一步提高。
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    研究报告
    基于图注意力深度神经网络的癫痫脑电尖波识别
    崔昊天, 宋森
    2020 (1):  11.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.011
    摘要 ( 284 )   PDF  
    头皮脑电记录中的尖波识别能够为癫痫诊断提供重要的帮助和参考,但已报道方法中存在特异性低,忽略多通道间信息等问题。通过建立一种深度神经网络算法,实现癫痫脑电中尖波自动识别。研究中以临床头皮脑电记录为样本,首次建立层叠的卷积与图注意力深度神经网络模型进行识别,分别对脑电电极通道内和通道间的特征作有效提取。实验不仅发现算法的识别准确率达到93.55%,特异性96.83%,相较于对比方法有明显提升;同时通过电极通道间的注意力指数得到和尖波放电明显相关的电极关系图,有尖波发生的电极区域在图中明显聚集并分离于背景电极,可以为癫痫病灶定位提供辅助信息。上述算法,创新地利用多通道间信息,取得了领先的识别准确率,具有良好的临床应用前景。
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    γH2AX、53BP1及RAD51焦点用于分析DNA双链断裂损伤
    王依朝, 樊丽, 王红霞, 杨思路, 崔雅妮, 段奕鋆, 段静静, 任来峰, 苏文
    2020 (1):  16.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.016
    摘要 ( 1843 )   PDF  
    γH2AX、53BP1及RAD51焦点(foci)是DNA双链断裂(DSBs)损伤修复的评价指标。其中,γH2AX分析应用最为广泛,但最新有研究发现其并不完全与DSBs损伤一致。系统分析了DNA损伤时γH2AX、53BP1及RAD51 foci的动力性变化及其在DSBs损伤评估中的合理应用。结果表明,在电离辐射处理时,γH2AX和53BP1 foci具有高度一致性,均可反映DSBs损伤及修复的动力性变化,而RAD51 foci仅出现在部分损伤细胞中,与其主要参与同源重组修复一致。在喜树碱(CPT)处理时,γH2AX呈现两种染色类型(亮而离散的foci和泛核磷酸化),53BP1 foci仅出现在亮而离散的γH2AX foci阳性细胞且与其高度一致。结果提示,单独γH2AX染色阳性并不能准确代表DSBs损伤,而应结合53BP1 等染色来综合分析DSBs损伤程度;RAD51 foci分析仅能反映部分细胞的DSBs损伤修复(主要是同源重组)情况。
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    小鼠CYP2J5基因组织差异表达及蛋白质结构与功能分析
    白皓, 路宏朝, 王令, 王珊珊, 杜伟立, 张涛
    2020 (1):  20.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.020
    摘要 ( 243 )   PDF  
    为探讨小鼠CYP2J5的结构特征及生物学功能,首先通过实时荧光定量PCR分析了小鼠CYP2J5基因组织差异表达,然后采用生物信息学工具进行了CYP2J5蛋白质结构与功能的预测和分析;为进一步探索和验证CYP2J5生物学功能及对脂代谢和性激素合成的影响,基于基因工程技术构建CYP2J5基因的超表达载体,并通过Western Blot确认构建的载体能正确表达CYP2J5基因。最终将构建的CYP2J5超表达载体导入小鼠TM3细胞,通过qPCR分析了脂代谢和性激素合成相关基因表达。结果显示,小鼠CYP2J5基因在肝脏和肾脏中高水平表达,该基因属可溶性胞质蛋白质,蛋白质二、三级结构主要以α-螺旋和无规则卷曲为主,有信号肽存在并在第13~35及75~97个氨基酸之间存在跨膜区,其主要功能是参与细胞脂代谢和脂肪酸代谢等生物调节过程。在TM3细胞中超表达CYP2J5基因后,脂代谢与性激素通路关键基因有显著变化。结果为CYP2J5基因功能的研究与开发利用提供了生物信息学和分子生物学方面的基础数据。
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    水稻脆茎突变体细胞壁组分与茎秆力学性能的研究
    汪清焰, 刘斌美, 杨阳, 叶亚峰, 任艳, 吴跃进
    2020 (1):  26.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.026
    摘要 ( 169 )   PDF  
    水稻抗倒伏能力是稳定水稻生产力的重要因素。利用重离子辐照水稻‘武运粳7号’(野生型)获得11种脆茎突变体。基于上述12种材料,研究成熟期细胞壁组分与水稻茎秆弯曲强度和拉应力等力学性能的关系,以期为水稻抗倒伏品种选育提供科学借鉴。研究结果表明,脆茎突变体茎秆细胞壁纤维素含量均比野生型低,降低幅度为4.45%~33.63%;半纤维含量高于野生型,提高幅度为19.80%~37.88%。茎秆弯曲强度与纤维素含量呈显著正相关(R=0.9342)。分别分析倒1至倒4 4个节间的拉应力与纤维素含量关系,其相关系数分别为:R1=0.8475,R2=0.9212,R3=0.8791,R4=0.9203(P<0.05);4个节间的拉应力与半纤维素和木质素含量没有明显线性关系。上述结果表明茎秆脆性的力学特性主要由细胞壁组分中纤维素决定。
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    豆科植物dxr基因密码子偏好性分析
    李凌烜, 陈安琪, 黄凯, 郝博新, 周嘉裕, 廖海
    2020 (1):  30.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.030
    摘要 ( 214 )   PDF  
    1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate reductoisomerase,DXR)是MEP途径的关键酶之一,参与植物萜类与蒽醌等化合物的生物合成。萜类与蒽醌类化合物在较多豆科植物中存在,研究豆科植物dxr基因的密码子偏好性,对以dxr基因为靶点的分子调控具有重要指导意义。运用CodonW、CHIPS、CUSP和CAI等程序分析豆科植物drx基因密码子的偏好性,并用豆科植物决明的dxr基因对分析结果的可靠性进行验证。研究成果显示,以A或U结尾的密码子在dxr基因的密码子中表现出较强的偏好性。相比于烟草,拟南芥更适合作为研究dxr基因功能的模式植物。比较豆科植物dxr基因与大肠杆菌及酵母基因组密码子偏好性,发现酵母的差异明显低于大肠杆菌,表明对于豆科植物dxr基因来说,酵母表达系统比大肠杆菌表达系统更好。但是要使豆科植物dxr基因在酵母表达系统中具有高表达效率,仍需对其密码子进行优化。
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    N-氨甲酰谷氨酸对猪胎盘滋养层细胞增殖及基因表达的影响
    韦尚丽, 马文清, 白佳桦, 许晓玲, 田见晖, 刘彦, 冯涛
    2020 (1):  35.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.035
    摘要 ( 200 )   PDF  
    N-氨甲酰谷氨酸(NCG)对母猪胎盘发育和功能存在积极地调控作用。为研究NCG对母猪胎盘调控的作用机理,使用猪胎盘滋养层细胞(pTr)作为模型,用NCG体外处理猪pTr,研究NCG对细胞增殖和胎盘功能相关基因表达的影响。结果显示:1~25 mmol/L的NCG可以促进猪pTr细胞增殖1.2~1.5倍(P<0.05),10 mmol/L的NCG处理猪pTr后可显著上调CDK4、CCND1、SLC2A1和CAT基因的表达水平(P<0.05)。可见,NCG通过调控细胞周期、葡萄糖转运和抗氧化应激促进猪pTr细胞增殖。
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    亲本引起断乳前小鼠的位置偏爱及神经内分泌反应
    马小梅, 刘朝宝, 赫晨, 王建礼
    2020 (1):  39.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.039
    摘要 ( 150 )   PDF  
    断乳前紧密的亲-子联系对于哺乳动物非常重要,这种联系促进了亲-子双方形成对彼此的情感依附,但关于幼体对亲本形成依附的机制还不清楚。精氨酸加压素(AVP)和皮质酮(CORT)在社会互作和社会联系中具有重要作用。为了探讨ICR品系小鼠幼体对母本或父本形成依附的可能机制,利用条件位置偏爱(CPP)实验检测了断乳前雄性幼体经过父鼠或母鼠4 d强化后的位置偏爱,利用免疫组织化学方法检测了形成位置偏爱时幼鼠下丘脑室旁核(PVN)和视上核(SON)AVP和c-Fos免疫活性神经元的表达,通过酶联免疫实验检测了血清CORT水平。结果发现,断乳前幼体能够产生对母鼠或父鼠信息箱的位置偏爱(P<0.05),与空箱强化相比,母鼠或父鼠强化均增加了幼体PVN的c-Fos阳性神经元表达(P<0.05),减少了血清CORT水平(P<0.05),而且经过母鼠强化的幼体PVN呈现出更多的AVP阳性神经元(P<0.05)。与父鼠强化的幼体相比,母鼠强化的幼体PVN的c-Fos阳性神经元较少(P<0.05),血清CORT水平较低(P<0.05)。SON的c-Fos和AVP免疫活性神经元没有显著性差异(P>0.05)。这些结果表明母鼠或父鼠强化可以引起幼鼠的位置偏爱,这种位置偏爱可能与PVN的神经元活动、AVP释放及血清CORT的改变有关,而且母鼠强化和父鼠强化引起幼鼠的神经内分泌活动不同。
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    北京地区不同分娩方式婴幼儿肠道菌群分析
    安云鹤, 安涛, 武会娟, 程小艳, 马凯, 陈尔凝, 高丽娟
    2020 (1):  45.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.045
    摘要 ( 170 )   PDF  
    婴幼儿时期肠道菌群的定殖是肠道菌群形成的关键时期,影响未来生长发育和健康状况。旨在探讨不同分娩方式婴幼儿肠道菌群多样性差异。选取258例0~3岁北京地区健康婴幼儿肠道粪便样品,其中包括97例剖宫产样品、161例自然分娩样品。通过高通量测序技术分析表明,某些细菌的相对丰度发生显著改变。与剖宫产婴幼儿相比,自然分娩婴幼儿肠道中的放线菌门(优势菌,13.92% VS 16.86%)和酸杆菌门(劣势菌,0% VS 0.002 04%)的相对丰度显著升高(P<0.05);而厚壁菌门(优势菌,67.17% VS 61.16%)和柔膜菌门(劣势菌,0.074% VS 0.051%)的相对丰度明显下降(P<0.05)。在属水平上,优势菌中的双歧杆菌属(13.01% VS 15.74%)在自然分娩婴幼儿肠道粪便中的含量显著升高,而梭菌属(2.25% VS 1.53%)显著降低。
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    南沙海区深海沉积物中细菌多样性分析
    苏洁, 明红霞, 陈泉睿, 张春鑫, 关道明, 樊景凤
    2020 (1):  50.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.050
    摘要 ( 201 )   PDF  
    为研究南沙海区深海沉积物中细菌多样性,采用16S rDNA克隆文库方法对南沙群岛3个深海站位沉积物中获得的565个阳性克隆子进行序列测定。发现3个站位所获的序列涵盖了变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、放线菌门(Actinobacteria)、硝化螺旋菌门(Nitrospira)、绿屈挠杆菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)、螺旋体(Spirochaetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和厚壁菌门(Firmicutes)共10个门。其中变形菌、浮霉菌和放线菌均为群落优势类群,这些优势类群组成与陆地以及海水中细菌优势类群存在显著差异,同时各站位细菌群落又表现出一定差异。上述结果表明南沙海区深海沉积物中具有丰富的细菌多样性,并且与其生存的环境密切相关。
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    拮抗菌诱导番茄根系分泌物鉴定及作用研究
    游薇, 战鸿彬, 金朝霞
    2020 (1):  54.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.054
    摘要 ( 237 )   PDF  
    微生物防治土传病害是目前最环保有效的手段。主要采用气相色谱质谱联用( GC-MS) 技术和生物测定方法,检测绿针假单胞杆菌和短小芽孢杆菌的诱导对患灰霉病番茄植株生长速度、病情指数、抗氧化酶活性以及根系分泌物种类和相对含量的影响。结果表明两种拮抗菌可以直接抑制灰霉病生长,并且两种拮抗菌的诱导使患病番茄植株生长速度未受影响,其抗氧化酶活性受到破坏程度减小。GC-MS共检测出近30种根系分泌物,拮抗菌处理组中2-酮基-D-葡萄糖酸、2-羟基丙酸、苹果酸、十八酸、亚油酸、十二酸、对苯二甲酸、十六酸甲酯、邻苯二甲酸二异辛酯组分含量明显增加。综合来说,绿针假单胞杆菌和短小芽孢杆菌不仅本身可以直接抑制灰霉菌菌体的生长,当作用到番茄植物上同样有抑制灰霉病发病的作用,并且可以通过参加植株自身代谢,以及保护植株本身抗氧化酶活性改变植物次生代谢产物的种类和含量来达到抗病的效果,有效减轻体内氧化损伤。
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    北京松山自然保护区中型捕食动物的食物构成分析
    范雅倩, 杨婧, 张洪亮, 蒋健, 蒋万杰, 唐书培, 鲍伟东
    2020 (1):  59.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.059
    摘要 ( 265 )   PDF  
    明确同一栖息地内捕食动物的食物组成,是理解动物种间共存、群落发展趋势和生态系统结构与功能稳定的重要基础。2017年采用样线法收集北京松山国家级自然保护区食肉动物粪便样品101 份,以食物残留物出现频率法对亚洲狗獾、貉和豹猫进行了食物构成比较研究。结果表明,3种捕食者主要取食小型哺乳类动物,其中,鼠类出现率为 56.7%,鸟类出现率为12.7%。亚洲狗獾以取食林姬鼠(38.9%)和田鼠(16.7%)较多,貉与豹猫的食物构成相似,但豹猫的猎物中鸟类(25.7%)较多。通过比较3种捕食动物的食物生态位重叠度和生态位宽度,发现彼此之间竞争较强,但在主要食物上出现分离,由此讨论3种捕食动物的种间共存关系。
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    南方根结线虫侵染下罗汉果代谢组学研究
    李璐璐, 韦文琼, 程颖, 李佳慧, 李惠敏
    2020 (1):  63.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.063
    摘要 ( 167 )   PDF  
    罗汉果为广西特有经济作物,但其主栽品种易受根结线虫的侵害,而对于罗汉果植株根系受根结线虫侵染早期其代谢变化情况知之甚少。基于LC-MS 技术的代谢组学方法,对南方根结线虫侵染下的罗汉果根系进行了代谢轮廓变化非靶向分析。主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)结果表明,接种南方根结线虫7 d后,是否受到根结线虫侵染的罗汉果之间其根系代谢物呈现明显分离。单变量分析和t检验分析结果显示,有16种代谢物含量发生显著性差异变化,这些代谢物主要涉及糖代谢、脂类代谢和氨基酸代谢。结果可为进一步揭示南方根结线虫与罗汉果根系互作的分子机制提供参考和研究思路。
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    菌肥对藏青2000生长、品质及根际土壤性质的影响
    潘虎, 刘青海, 田云, 达娃卓玛, 张唐伟, 卢向阳, 白军平
    2020 (1):  67.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.067
    摘要 ( 95 )   PDF  
    为明确微生物菌肥对藏青2000生长、品质及根际土壤性质的影响,对5组不同处理藏青2000的8个生长指标、9个品质指标和8个土壤理化指标进行了检测分析。结果表明无机化肥+微生物施肥组(LSW4)处理的藏青2000生长发育较为良好,产量能够达到2467.52 kg/hm2,较无机化肥组(LSW2)产量提高39.76%;5组不同施肥处理的藏青2000粗蛋白质、粗淀粉、粗纤维含量差异较小,但LSW4处理的藏青2000钙(Ca)、铁(Fe)、镁(Mg)、锰(Mn)、锌(Zn)和铜(Cu)等矿质元素较其他处理组均有不同程度提高;LSW4处理较其他处理组能够提高植物对土壤氮、磷的吸收利用,但对钾的吸收利用差异较小,微生物与无机化肥配合施用对提高藏青2000实际产量增效显著。
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    一株野生抗铜大型真菌对铜离子的吸附作用
    郑爱芳, 吴甘霖, 李伟娟, 张贵凤
    2020 (1):  72.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.072
    摘要 ( 206 )   PDF  
    利用平板法筛选出一株具有较强抗铜能力的大型真菌LGBS,研究了菌丝球投加量、pH值、温度、转速、初始铜离子浓度、吸附时间等因素对菌株LGBS在液体条件下生物吸附Cu2+ 的影响。结果显示:实验菌株能够在Cu2+ 浓度低于600 mg/L的PDA平板上生长,经ITS 序列测定,鉴定为白耙齿菌(Irpex lacteus)。当菌丝球投加量从0.5 g/L增加到2.5 g/L时,吸附容量由8.33 mg/g降至3.40 mg/g,而吸附率由20.8%上升到42.5%。在pH 4时,菌体的吸附容量最高;温度为15 ℃ 时吸附效果最好,温度增加对吸附的效果影响不大。转速为50 r/min时,吸附效果最好;初始Cu2+ 浓度由20 mg/L提高为80 mg/L时,吸附容量由3.87 mg/g增至17.21 mg/g;吸附时间为60 min吸附容量最高。研究表明,白耙齿菌菌株LGBS具有较强的吸附重金属Cu2+ 的能力,具有作为重金属吸附剂的潜力。
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    综述与专论
    脂肪酶的生物学改造研究进展
    叶纯, 王玉娟
    2020 (1):  77.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.077
    摘要 ( 207 )   PDF  
    脂肪酶作为重要的生物催化剂,具有高效、绿色环保、底物专一等优点,在食品、造纸、能源、生物医药等工业领域有重要应用潜力。尽管目前多种脂肪酶具有工业化生产的潜质,但大多数的天然脂肪酶难以满足实际工业化生产中需要的低成本、强有机溶剂耐受性、不同温度耐受性等生物催化的需求,适用于大规模工业生产的经济型脂肪酶仍然有限。随着基因工程和蛋白质工程技术的不断进步,科研人员可以更有目的性地针对脂肪酶进行生物学改造,因此如何改造、开发出更多适用于工业生产中的理想型脂肪酶成为近年来的研究热点。综述了脂肪酶的分子结构、催化机理等基本信息,分析比对了近年来脂肪酶生物学改造的相关技术,并展望了未来脂肪酶生物学改造的发展趋势,以期给相关科研工作者的研究工作以启发。
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    哺乳动物DNA聚合酶δ分离纯化研究进展
    杨玉龙, 周亚竟
    2020 (1):  81.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.081
    摘要 ( 250 )   PDF  
    哺乳动物DNA聚合酶δ(DNA polymerase δ,Pol δ)是由p125、p68、p50及p12 4个亚基组成的异源四聚体,具有5′-3′聚合酶活性和3′-5′核酸外切酶活性,在染色体DNA复制和多种DNA损伤修复过程中起着关键作用。自1976年首次从兔的骨髓红细胞质中分离出Pol δ以来,相继从小牛胸腺和多种哺乳动物细胞中分离纯化出Pol δ酶复合物,但其纯化过程极其烦琐,操作周期长,得率低,且难以获得具有生物活性的Pol δ多亚基蛋白复合体,严重阻碍了对哺乳动物Pol δ酶学特性的后续研究。随着昆虫-杆状病毒表达系统的发展和完善,近期利用该系统成功制备了重组真核生物Pol δ多亚基蛋白复合体,极大地方便了对该酶的酶学及生化特性的研究。就国内外DNA聚合酶δ分离纯化及其多亚基复合体制备的研究进展进行简要综述。
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    微生物诱导碳酸钙沉积研究与应用
    张海丽, 徐品品, 冷立健, 姚池, 温志友, 刘数华, 周文广
    2020 (1):  86.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.086
    摘要 ( 406 )   PDF  
    生物沉积在岩石表面是一种普遍的现象,对微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)作用机理及其应用进行综述。在MICP过程中,微生物分解尿素产生CO2-3,并在外加钙源条件下生成碳酸钙沉淀,从而把松散的颗粒胶结成一个整体。同时分析影响MICP性能的主要因素,分别为微生物种类及浓度、钙源种类、脲酶活性,并得出3个结论:一是各种微生物矿化机理一致,但沉淀形状出现差异,表现为微生物浓度越高,产生沉淀量越多;二是钙源差异影响沉积过程;三是脲酶活性影响沉淀速率,并涉及pH值和温度等环境因素的调控。此外,重点评述了MICP主要应用领域,分别为制作水泥、固化土壤、修复裂缝、混凝土的自修复和缓解温室效应等,并总结出微生物水泥对比传统水泥的突出优势。
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    技术方法
    CHO细胞中通过基因过表达提高治疗性蛋白产量的策略
    周琴, 韩倩倩, 张兰兰, 吴朋飞, 马冰冰, 马腾飞, 徐昌志, 张部昌
    2020 (1):  92.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.092
    摘要 ( 328 )   PDF  
    中国仓鼠卵巢(Chinese hamster ovary, CHO)细胞是重要的表达治疗性糖蛋白的工程细胞。CHO细胞能够生产高质量的生物制剂,与人类拥有相似的翻译后修饰功能。与细菌和酵母表达系统相比,CHO表达系统还存在细胞生长明显受限、产量相对低、抗压能力弱、成本昂贵等缺点。生产工艺优化已经是CHO细胞中治疗性重组蛋白表达量大幅提升的重要手段,此外,对特定基因进行过表达、敲除或者转录后沉默等基因工程方法也为CHO细胞工程提供了强有力的理论和实践基础。较全面地综述了近20年过表达手段与CHO细胞工程改造之间的关系,并以细胞的增殖和死亡、代谢和分泌、转录后翻译以及对蛋白的糖基化修饰为主要研究方向,讨论了最新过表达策略的研究进展和应用潜力。
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    一种改良型检测群体感应信号分子的TLC方法
    王艳, 张士春, 周进
    2020 (1):  97.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.097
    摘要 ( 184 )   PDF  
    微生物群体感应信号主要包括三类(AI-1,AI-2和AI-3),其中以AI-1(即N-酰基高丝氨酸内酯,Acyl-homoserine lactones, AHLs)的研究最为广泛。以往针对AHLs的检测主要是传统的薄层色谱法(Thin Layer chromatograph,TLC),即采用报告菌株、显色剂X-gal以及半固体培养基三者混合后平铺于TLC板上,通过生物显色反应来进行定性判断。但这一方法在实际操作中存在一些不足,包括显色不均匀、蓝色斑点发散、以及分辨率不高等问题,因此该方法还具有很大的改进空间。利用根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)A136 (pCF218) 建立了一种改良型的TLC方法,主要包括设计一套简易型的制胶板、改变铺板程序以及节省X-gal用量等。结果表明,改良后的方法使得显色斑点更聚焦,显色强度和线性迁移率效果更好,检测分辨率更高,更适合混合型样本。同时该方法操作简便、无需专业培训、初学者易上手,增加了方法的普适性和有效性。
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    教学研究
    肿瘤生物学课程研究型教学模式探索与实践
    于冰筠, 杨金娥
    2020 (1):  101.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.101
    摘要 ( 163 )   PDF  
    研究型教学模式是以传授知识为依托,培养能力为核心,激发学生创新潜力、强调以学生为主体的教学模式。在肿瘤生物学课程教学中,以2013—2015级本科教学为试点,通过优化教学内容体系、增加学生自主学习与讨论环节、加强专业文献阅读训练、增加科研训练以及开设专题报告等改革措施,积极开展了研究型教学模式的探索与实践,取得了较好的效果。
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    信息技术与医学细胞生物学立体教材的建设与融合
    景晓红, 沙保勇, 冯浩, 刘洁, 米亚静
    2020 (1):  104.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.104
    摘要 ( 105 )   PDF  
    教材在课程建设中非常重要,结合新时代在线课程,立体教材建设势在必行。医学细胞生物学教材包括纸质和立体两部分,立体教材主要有PPT、理论课程重点难点的微课、实验操作微视频、试题库等教学资源。资源用二维码链接,插入在教材正文的相应位置,方便学生在结合文字学习的基础上,扫描二维码直接阅读观看。将信息技术与新时代下的医学细胞生物学立体教材建设的深度融合,是在课程建设乃至教材建设中的大胆尝试,并取得一定成效。
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    制药工程专业生物化学实验课程的建设与探索
    邵敬伟, 唐凤翔, 郑允权, 万东华, 黄剑东
    2020 (1):  107.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.107
    摘要 ( 198 )   PDF  
    生物化学实验是制药工程专业重要的专业课程之一,但在传统教学中,实验课程仅简单作为理论课程教学的补充,存在实验内容陈旧、教学方法单一、师资力量不足等问题。为了培养适应21世纪社会发展的复合型人才,近年来尝试从更新教学内容体系、在教学中引入科研课题、改进评估方法、拓展课外开放性实验、加强师资队伍建设等方面进行改革探索并取得一定成效,学生在参与科研综合训练项目、学科竞赛及大学生创新创业比赛等方面获得明显进步。
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    Problem-based learning模块式试验在分子生物学实验教学中的实践
    周波, 徐启江
    2020 (1):  110.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.110
    摘要 ( 182 )   PDF  
    结合东北林业大学分子生物学实验教改中模块式试验的探索和实践,阐述了分子生物学实验的教学现状、Problem-based learning(PBL)模块式试验的教学理念、实际应用以及遇到的问题和对策,探讨了开展模块式试验教学的必要性和可行性。在实验教学中,为提高大学本科生的自主设计试验能力、创新能力、实践能力及科研能力,提供了可借鉴的实验课程教改经验。
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    “海洋”特色的生态毒理学综合实验教学架构设计
    张来军, 李晓梅, 陈永敢
    2020 (1):  113.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.113
    摘要 ( 151 )   PDF  
    为了在实践教学中实现培养本科创新人才的目标,对生态毒理学实验教学进行了特色教学模式构架设计,以海洋环节动物沙蚕为实验材料,将多个实验组合成一个内容相互关联又连续的综合性实验,分别从沙蚕个体水平、细胞水平、蛋白质水平及DNA水平各层次认识环境中的污染物对动物有机体的影响,提高了本科实验教学的综合性和研究性,取得了良好的教学效果。可为进一步提高实验教学质量,培养学生的创新能力提供借鉴。
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    植物生理学的大规模在线开放课程考核系统建设与探索
    余徐润, 陈刚, 吕冰, 吴云飞, 熊飞
    2020 (1):  116.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.116
    摘要 ( 117 )   PDF  
    大规模在线开放课程(massive open online course,MOOC),又称慕课,是目前国内重要的在线课程学习平台之一。考核系统是MOOC平台最重要的组成部分,也是在线类课程教学质量评价的数字化手段。植物生理学教学团队在MOOC的建设和运行过程中非常注重考核系统的设计和布局,在随堂测验、测验、作业、讨论以及考试5大系统方面的建设和运行过程中积累了一些经验,有效保证了学生在线学习的考核。然而,该系统尚存在一些问题和弊端,如随堂测验功能缺失、复制答案现象存在、讨论区互动效果差等。通过优化测验题的组织形式、升级网页代码和移动终端App程序、修改老师答疑区学生的回帖权限等措施可以有效解决上述问题。研究不仅能深化植物生理学MOOC课程改革,而且能为其他MOOC课程考核系统后台的平稳、有效运行提供实践经验。
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    App辅助植物分类学实践教学的改革
    管毕财, 蔡奇英
    2020 (1):  119.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.119
    摘要 ( 161 )   PDF  
    为了提高植物分类学野外实习的教学效果,必须改革传统的实习模式。研究借助“花伴侣”和“形色”两款植物分类App,设置对照组和实验组实施野外实习改革实验,采用问卷调查和数理统计的方式分析教学效果。研究结果表明,在App软件的辅助教学下,实验组的野外实习效果要明显优于传统植物分类学实习模式下的教学效果。有App辅助的野外实习能提升学生的专业能力和学习植物分类学的信心。
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    基于项目式教学的植物学课程翻转课堂构建
    巩红冬
    2020 (1):  122.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.122
    摘要 ( 193 )   PDF  
    以植物学课程中种子的萌发这节课为例,从项目设置、项目实施、交流讨论、项目延伸4个方面分析探讨如何通过项目式教学来构建植物学课程翻转课堂,以期为提高植物学课程教学质量提供参考。
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    校企合作模式下的羊肚菌生产实践教学探索
    马令法, 何淑玲, 郑燕菲
    2020 (1):  125.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.125
    摘要 ( 158 )   PDF  
    羊肚菌是近年来开发出来的一种名贵食用菌,备受消费者的青睐。结合食用菌生产企业对羊肚菌栽培课程进行教学改革,希望培养出既具有理论知识,又能掌握实践操作能力的大学生,同时希望通过课程教学探索,为地方培养出一批高科技的菌业生产者,推动地方脱贫致富。
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    基于以能力为本位的植物学教学改革与实践
    左经会, 杨再超, 向红, 廖雯, 谢斐
    2020 (1):  127.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.01.127
    摘要 ( 171 )   PDF  
    在对国内本科院校植物学课程设置、教学现状进行分析的基础上,以先进的教育思想、教学理论和教学模式为引领,通过现代教育技术与植物学课程的有机整合,根据“主导-主体”教学模式的理论,形成了“引导观察-讨论-提炼归纳”的植物学课堂教学模式和“认识性+研究性的‘主导-主体’”植物学野外实习教学模式。实践结果表明,通过改革实现教师教学行为和学生学习方式的转变,在强化学生专业基本技能的同时,培养了学生敏锐的观察能力、独立分析能力、发现问题和解决问题的能力以及合作精神。
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