氧化还原电位在微生物发酵中的应用

氧化还原电位(ORP)作为一种可以实时监控发酵状况、高灵敏度的发酵参数,可以克服微氧、厌氧环境下溶氧电极应用的限制而应用于发酵。ORP波动既可以反映发酵液中氧化性或还原性的相对强弱,还与发酵过程中微生物生长状态密切相关。分析ORP数据可以判定微生物生长阶段,而调控ORP可以反向作用于微生物的基因表达和代谢活动,为发酵生产提供一种新颖的调控途径。该文系统介绍了微生物发酵中ORP的概念、波动原理及潜在的微观机制,总结了近年来ORP作为非调控参数时的发酵应用及新检测技术开发;同时针对ORP的调控方式、分析方法、产品开发以及菌种选育进行重点阐述,以期为ORP在微生物发酵中的深入研究提供理论基础。

人工智能引领未来科学教育——上海科技传播智库·长三角教育发展研究院2024年度科学教育专家咨询会会议精要

近年来,我国高度重视人工智能对教育的深刻影响。习近平总书记强调,要积极推动人工智能和教育深度融合,促进教育变革创新。2024年6月25日下午,由上海科技馆和长三角教育发展研究院主办的“上海科技传播智库·长三角教育发展研究院2024年度科学教育专家咨询会”在上海师范大学联合国教科文组织教师教育中心成功举办。本次咨询会聚焦“人工智能时代的科学教育”主题,围绕“人工智能时代未来科学教育新形态、新机制”“人工智能时代科学教育观念的变与不变”“未来科学教育如何面向每个孩子”等议题,汇聚了来自教育、科技等多个领域的15位专家学者,共同探讨人工智能影响下科学教育的转型趋势和青少年拔尖创新人才培养的未来方向。

红色文化融入新时代大学生思想政治教育工作的策略研究

习近平总书记指出:“要充分利用红色资源,开展党的优良传统教育和理想信念教育。”红色资源不仅具有重大政治价值、经济价值、品牌价值,而且具有重大教育价值。红色文化是中国共产党在领导中国革命、建设和改革百年历程中创造的先进文化,其独有的红色精神、文化和基因是大学生日常思想政治教育的资源和题材,高校围绕“为党育人,为国育才”中心工作,从理论、价值和实践维度分析红色文化融入大学生日常思想政治教育工作,扎实推进高校思想政治教育工作,努力培养堪当重任的时代新人。

依替米星对斑马鱼细菌感染过程中中性粒细胞增殖及功能的影响

目的中性粒细胞作为机体对抗细菌感染时的第一道免疫防线,发挥了重要的防御功能。本文探索依替米星在治疗斑马鱼感染过程中,对中性粒细胞增殖和功能的影响。方法采用斑马鱼胚胎心包腔内注射方法,考察不同细菌负载量对斑马鱼生存率的影响,建立感染模型;通过考察斑马鱼生存率及体内细菌清除情况,确定依替米星的体内治疗浓度;将表达红色荧光蛋白的大肠埃希菌与绿色荧光标记中性粒细胞的转基因斑马鱼Tg(mpx:GFP)结合,通过苏丹黑染色观察中性粒细胞的颗粒,通过多色荧光成像和细胞计数观察细菌与中性粒细胞的动态变化,并统计分析依替米星对中性粒细胞的增殖、趋化及脱颗粒的影响。结果通过心包腔注射大肠埃希菌1000 CFU/胚胎,建立斑马鱼感染模型;确定依替米星治疗浓度为4 mmol/L,该浓度下感染斑马鱼24 hpi的生存率显著提高,体内的活菌数及细菌荧光强度显著降低,趋化因子IL-8转录水平是感染组的1/3,心包腔部位中性粒细胞“+++”等级的斑马鱼占比是感染组的1/4,体内总中性粒细胞数量和脱颗粒比例占比略有下降,但不显著。结论依替米星在斑马鱼感染过程中,可有效清除心包腔部位的细菌,提高斑马鱼生存率,并且显著抑制趋化因子IL-8诱导的中性粒细胞趋化,避免其在炎症部位聚集,减轻过度炎症反应对机体的损伤,但对中性粒细胞增殖和脱颗粒的影响不显著。

基于FDS大型体育场馆火灾与疏散研究

大型体育场馆聚集人数多,人群密度高,一旦突发状况,大量人流的快速有效疏散成为首要安全问题。以某奥体中心项目为案例,分析大型体育场馆的平面布局、空间类型、功能分布特点、火灾防控的难点;利用FDS软件pyrosim,进行火灾动力学模拟,研究火灾发生后场内烟气温度、CO浓度、烟气的空间数值变化;依托Pathfinder对大型体育场馆人群密集空间进行逃生实景演练,给出有针对性的、有效的疏散优化建议与解决方案。

鲍曼不动杆菌基因点突变与耐药性及生物膜特征的相关性研究

目的研究鲍曼不动杆菌基因组上3个基因ptk^(D569N),shlB^(R403H)及iclR^(Y49H)分别与基因pmrA^(I13M)双位点突变,对鲍曼不动杆菌的耐药性和生物膜形成的影响。方法在突变菌株AT196011的基础上,通过同源重组,构建3株双突变菌株AT196012、AT196013和AT196014;通过生长曲线考察不同点突变对细菌生长的影响;采用微量肉汤稀释法测定突变菌株对多黏菌素的最低抑菌浓度;通过时间-杀菌曲线动态分析,比较各突变菌株对多黏菌素的耐药性差异;采用结晶紫染色法对生物膜进行半定量测定,并用CCK-8试剂对生物膜内活菌数进行相对定量测定。结果对PCR产物进行电泳检测与测序表明三株双突变菌株构建成功。各突变菌株对多黏菌素的最低抑菌浓度和时间-杀菌曲线表明,相较于AT196011单突变菌株,双突变株AT196012和AT196014对多黏菌素的耐药性增强,而AT196013的耐药性无明显变化;在生物膜形成方面,3株双突变菌株的生物膜生成量显著高于AT196011单突变菌株;1/2 MIC浓度的多黏菌素对AT196013与AT196014双突变菌株生物膜形成的抑制作用显著低于AT196011单突变菌株,其生物膜内活菌量也显著多于AT196011单突变菌株。结论基因ptk^(D569N)、iclR^(Y49H)和基因pmrA^(I13M)的双点突变,会增加鲍曼不动杆菌对多黏菌素的耐药性;基因ptk^(D569N),shlB^(R403H)H和iclR^(Y49H)和pmrA^(I13M)的双点突变,会协同促进生物膜的形成,且shlB^(R403H)H和iclR^(Y49H)的促进作用更强,相应双突变菌株对多黏菌素的耐受性更强。

多级厌氧系统对土霉素菌渣无害化处理的中试研究

目的研究多级厌氧系统对土霉素菌渣的减量化和无害化处理的水平以及沼泥对沙化土壤和紫花苜蓿的改良促进作用。方法以化学需氧量(COD)为减量化验证参数,土霉素含量为无害化验证参数,通过检测处理前后COD和土霉素的变化考察多级厌氧系统的降解效率。以土壤养分和植物萌芽率及株高为资源化验证参数,以土壤中土霉素抗性基因含量为无害化验证参数,通过检测施加沼泥前后各参数的变化考察沼泥的资源化和无害化利用。结果经3个周期的多级厌氧系统处理,土霉素菌渣中COD降解率达到87.58%,土霉素含量降解率达到99.44%;施加沼泥至沙化土壤后,有机质含量增加1645.74%,全氮含量增加3654.39%,全磷含量增加29.17%,全钾含量增加31.08%,紫花苜蓿株高提高166.16%,土壤中抗性基因intⅠ1、tetC和tetW含量下降,抗性基因tetM含量无明显变化,抗性基因tetQ含量显著上升。结论多级厌氧系统能够实现土霉素菌渣的减量化和无害化处理,沼泥具有改良沙化土壤养分和促进植物生长的效果,对部分抗性基因有促降解作用,但仍需关注抗性基因tetQ的变化。

鲍曼不动杆菌耐药机制

1国内外鲍曼不动杆菌耐药性的变迁及治疗困境 细菌耐药性是21世纪全球关注的热点。2012年，由国内知名专家发起和起草的《中国鲍曼不动杆菌感染诊治与防控专家共识》，将鲍曼不动杆菌列为我国目前最重要的“超级细菌”。

万古霉素的研究开发

通过不同诱变剂对万古霉素产生菌东方拟无枝酸菌SIPI-43491的处理,结合卡那霉素、万古霉素和甘油选择平板,经过约10000样次的筛选,得到一株生产能力比出发菌株提高10倍以上的高产万古霉素突变株。通过对万古霉素发酵工艺和分离纯化工艺的研究,得到一条适合工业化生产万古霉素的制备工艺。由此得到的万古霉素产品,其各项质量指标均符合第25版美国药典。目前已经开始生产上市。

微生物转化技术在现代医药工业中的应用

对微生物转化技术在现代医药工业应用上的独特优势,特别是在手性药物或药物中间体制备、借助微生物转化手段实施组合生物催化在新药筛选方面发挥的积极作用进行了阐述分析,并结合作者自身近年来在该技术领域的实践和收获对数个相关课题作了介绍。

细菌对氨基糖苷类抗生素的耐药性与抗生素产生菌的推理选育

简要阐述氨基糖苷类抗生素耐药菌通过产生各种钝化酶来修饰活性分子的耐药机制 ,以及由抗生素作用靶位核糖体或核蛋白发生改变产生的耐药机制。同时 。

环孢素A发酵新工艺

通过在实验室和生产规模对环孢素 A发酵工艺的研究 ,获得了一条新的发酵工艺。将该新工艺应用于 2 0 t生产罐 ,使环孢素 A平均发酵单位比原工艺提高近一倍 ,有效组分提高约 7%。

柔红霉素生物合成调节因子的初步研究

本实验研究发现，玉米粉中存在调节柔红霉素产生菌ＳＩＰＩ－１４８２生物合成柔红霉素的因子。这种调节因子的性质可能类似于已经报道的Ｂ因子，它不仅具有恢复突变株产生柔红霉素的能力，且能明显地提高亲株ＳＩＰＩ－１４８２和另一柔红霉素产生菌ＳＩＰＩ－ＰＦ－２５的生产能力。

新世纪以来全球新型抗菌药物研发及前沿研究进展

细菌耐药性是21世纪全球关注的热点。"今天不采取行动,明天就无药可用"已经成为全球的共识。本世纪初以来,在各国政府的政策引导和推动下,和学术界及工业界的共同努力下,新上市的抗生素数量和质量都有所提升。特别是在生命科学和生物技术的发展和引领下,新的抗菌药物和治疗方式呈现着强劲的发展态势。本文就新世纪以来上市的和处于三期临床的抗菌药物,以及正在研发的新型非传统抗菌药物替代品和研发前沿进行简要的阐述。

柔红霉素和襄樊霉素产生菌突变生物合成的研究

从柔红霉素产生菌SIPI1482和襄樊霉素产生菌SIPI80334诱变获得了阻断突变株SIPI1482-NS-4和SIPI80334-U33。利用这两株突变株,以柔红霉酮和柔红霉素为底物,获得了13-S-双氢柔红霉酮、13-R-双氢柔红霉酮、13-双氢柔红霉素、N-乙酰-柔红霉素和N-乙酰-13-双氢柔红霉素等转化产物。并讨论了不同属蒽环类抗生素产生菌对不同底物的转化特性等。

微生物药物的研究开发

简要地阐述了从抗生素到微生物药物的发展概况以及非抗生素类新微生物药物的筛选模型

细菌耐药性——21世纪全球关注的热点

抗生素的发展史就是一部人与细菌的战斗史。超级细菌就是指对大多数临床应用的抗生素具有耐药性的细菌。目前临床遭遇的超级细菌一般指的就是ESKAPE。这6个字母分别代表了6种著名的耐药菌——耐万古霉素肠球菌，耐甲氧西林的金葡菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌和肠杆菌。

柔红霉素生物合成的研究

根据近十余年来柔红霉素生物合成机制及其有关研究的进展,结合作者的研究工作,对其生物合成途径作了评述。

研究开发产业化项目的几点体会和思考

一衡量产业化项目研发成败的标准 随着世界经济全球一体化，一切竞争性领域的产品和技术研究开发成败的惟一标准为：制造成本、产品品质和环境友好。计划经济和封闭循环下造成的商品短缺时代已经基本消失，取而代之的是剧烈的市场竞争。在竞争性领域的任何一个产品和技术，如果在其制造成本、产品品质和环境友好方面缺乏竞争能力，则必将被市场淘汰。

β-内酰胺抗生素生物合成基因的研究和应用

编码β-内酰胺抗生素生物合成酶的基因不仅能在大肠杆菌中克隆和表达,且已可能利用这些生物合成基因制备具有工业应用价值的工程菌。本文较全面地综述了β-内酰胺抗生素生物合成基因的研究进展和应用前景。