生物工程下游技术课程教学体会和改革初探

生物产业已被我国政府列入七大战略性新兴产业之一,作为生物技术产业化关键的下游技术因此显得尤为重要。在该课程的教学过程中,我们提出了"教学并重,德才兼备,师生同行"的教学理念,对教学内容进行了优化整合,既不失其核心,又能密切联系实际。教学以"分子命运由分子属性和其外围环境共同作用决定"这一思想为主线,采用六个相结合的具体措施紧扣教学内容中的两个基本点——难点和重点。

《生物工程下游技术》课程教学改革——以工管结合为背景

为提高学生的工程素质和综合能力,满足地方经济发展需要,应进行《生物工程下游技术》课程教学内容、教学方法等方面的改革,建立其基于应用的"情境教学—项目驱动—强化实践—能力导向"的教学模式。实践证明,课程教学中积极搭建理论知识与工程应用的桥梁,工管融合、多种实践结合,有利于培养学生的工程应用能力,提高学生的综合素质。

新财经背景下食品科学与工程专业人才培养方案重构

人才培养方案是人才培养的总体设计和施工蓝图。以河北经贸大学食品科学与工程专业为例,探讨新财经背景下,以行业需求为导向的食品科学与工程专业人才培养方案的重构,探索制订“精食品、懂市场、会营销”的高素质复合应用型人才培养方案。

以循环经济为导向的河北生物能源产业发展研究

分析了生物能源的特点与现状,阐述了生物能源开发与循环经济的内在联系,以及建立生物能源开发技术体系的必要性,提出循环经济理论下的生物能源开发策略与若干建议,为河北省生物能源产业化健康发展提供政策理论支持。

野生稻CBF/DREB1转录因子的鉴定与生物信息学分析

低温冷害是限制栽培稻地域分布和产量的重要因素之一,严重影响我国的粮食安全。以CBF/DREB1为核心的C-重复结合因子-冷调节基因(CBF-COR)途径是水稻适应低温的重要信号传导途径。基于稻属9种植物的全基因测序结果和隐马尔可夫模型(HMM)搜索,共鉴定出71个CBF/DREB1基因序列。所有基因均无内含子,由单个外显子组成。大部分DREB1s呈弱酸性,所有DREB1s亲水性平均值<0。进化树分析进一步将其分为3个组:DREB1A/1B/1H、DREB1C/1E/1F/1G和DREB1D/1I/1J,各组成员除AP2保守结构域和侧翼序列外,其他保守基序组成差别较大。适应性进化分析粳亚种和其他水稻的直系同源基因对,发现OsDREB1A/ObDREB1A、OsDREB1D/OnDREB1D、OsDREB1I/OsIDREB1I和OsDREB1J/OsIDREB1J四对基因非同义替换/同义替换(Ka/Ks)值均>1,受到正选择压力。旁系同源基因之间启动子顺式元件种类和数量差异较大,直系同源基因的启动子顺式元件种类和数量很相似。对日本晴、93-11和东乡野生稻7 d幼苗4℃冷处理2 h的实时荧光定量PCR分析发现早期冷响应基因可分为激活型(DREB1A/1B/1C/1E/1F/1G/1H)和抑制型(DREB1D/1I/1J)。在日本晴、93-11和东乡野生稻冷激活型基因中,DREB1B/1G/1H均是冷处理后响应最快的一级冷响应因子,且启动子均含有至少一个拷贝的CAMTA转录因子结合元件CM2(CCGCGT)。OrDREB1B/1C/1E/1F/1G/1H在东乡野生稻4℃冷处理4 h后的表达量均高于栽培稻同源基因的表达量。9种稻属植物的CBF/DREB1基因亚家族的分子进化分析结果为低温抗性基因的挖掘和利用提供了前期基础。

合成微生物群落的构建及其在发酵食品中的应用

发酵食品利用传统发酵剂中关键微生物的代谢功能形成独特的风味与滋味,但开放的生产环境和未经过灭菌处理的原料中含有大量不可控的微生物,造成了生产效率低、产品批次稳定性差等问题。合成微生物群落是由多种遗传背景清晰的微生物构成的人工系统,具有复杂度低、可控性高、稳定性强等优势。因此对微生物群落进行人工改造,构建组成简单、稳定性强的微生物群落至关重要。该综述重点阐述合成微生物群落的概念、构建原则及构建方法,并且总结概括其近几年在发酵食品的应用,旨在为合成微生物群落在发酵食品领域的工业化生产提供理论参考,揭示核心微生物菌群的组成并构建合成微生物群落,可在发酵食品中实现从天然发酵到可控发酵转化,对发酵食品生产和品质提升具有重要意义。

夯实基础,培养能力——普通微生物学实验教学点滴体会

在普通微生物学实验教学过程中既要注重基本技能训练,又要注重综合能力的培养。文中围绕夯实基础、培养能力进行了探索和改革,旨在不断提高微生物实验课教学质量,培养高素质的专业人才。

龙葵生物碱诱导HeLa细胞凋亡的研究

用MTT法观察龙葵生物碱的体外抗肿瘤作用,用TUNEL染色法检测龙葵生物碱对HeLa细胞凋亡的影响,用免疫细胞化学方法研究龙葵生物碱对HeLa细胞PCNA和突变型P53蛋白表达的影响。浓度为100μg/mL～800μg/mL的龙葵生物碱对HeLa细胞的生长均表现出一定的抑制作用;TUNEL染色结果提示400μg/mL的龙葵生物碱处理HeLa细胞48 h后,能够诱导更多的细胞出现凋亡;免疫细胞化学分析结果显示,400μg/mL的龙葵生物碱处理HeLa细胞48 h后,会使HeLa细胞中PCNA蛋白和突变型P53蛋白表达量显著下调。结果表明,龙葵生物碱在体外具显著抗宫颈癌活性,其作用机制是通过诱导更多的细胞出现凋亡而实现的。

后熟期短的酿酒酵母工程菌构建

借助质粒pBluescriptM13-,以淀粉酶基因(AMY)为筛选标记构建乙酰乳酸合成酶基因(ILV2)的重组整合质粒pMGI。用重组质粒pMGI所含ilv2∷AMY嵌合基因片段转化工业酿酒酵母菌Sc11,获得转化子(Sc11-ilv)。Sc-11-ilv不含细菌载体序列和酵母抗药性标记,所表达的乙酰乳酸合成酶活性降低30%;模拟发酵实验表明Sc11-ilv发酵液的双乙酰含量降低70%,Sc11-ilv发酵性能保持不变,遗传稳定性为100%,可以比较安全地用于啤酒生产。

连翘叶成分及生物活性研究进展

连翘叶富含连翘苷、连翘脂苷A、连翘脂素、芦丁等化合物,具有抗病毒、抗氧化等功效,其中连翘酯苷等成分已证实对新型冠状病毒有抑制作用。随着新型冠状病毒肺炎疫情的爆发,连翘叶的开发引起了广泛关注。本文综述了连翘叶主要化学成分的提取工艺及药理功效,并阐述了连翘叶的未来研究方向及发展前景,为连翘叶在食品、功能食品、药品等领域的开发提供参考依据。

生物技术发展现状及前景展望

详细论述了生物技术在各个领域的发展情况及今后的发展方向,对我国生物产业存在的问题进行了深入的探讨。

鸭梨多酚氧化酶基因cDNA全长的克隆和生物信息学分析

为了从分子水平深入了解鸭梨多酚氧化酶结构特点,基于已知的鸭梨多酚氧化酶基因cDNA片段序列设计引物,以鸭梨果实总mRNA为模板,对该基因cDNA5’端和3’端未知序列进行了RACE扩增,最终获得鸭梨多酚氧化酶基因cDNA全长序列。该序列长度为2126bp,开放性读码框位于136～1917bp之间,可编码593个氨基酸残基。对该基因所翻译的氨基酸序列进行生物信息学分析,结果表明基因编码的多酚氧化酶属酪氨酸酶超级家族成员,三级空间结构为可溶性球状蛋白,不具备跨膜结构,在细胞中的定位应该位于类囊体腔中。这些生物信息的获得将为今后应用生物技术开展鸭梨多酚氧化酶的调控,从而抑制鸭梨果实褐变提供十分重要的参考资料。

微生物多糖提取、分离和纯化方法的技术策略

多糖广泛分布于高等植物、地衣、海藻、动物和微生物中，具有提高免疫力、降血糖、抗肿瘤、抗病毒等多种生物活性，针对一些常见的老年性急慢性疾病具有预防和治疗作用。由于微生物具有繁殖能力强、周期短、成本低、易控制的特点，所以普遍采用微生物发酵法生产多糖，其产量及质量稳步提高，性价比也优于动植物来源的多糖。目前，在食品工业中，微生物多糖已作为胶凝剂、成膜剂、保鲜剂、乳化剂等添加剂，广泛应用于老年保健食品，还有一些微生物胞外多糖及其衍生物具有重要的药用价值，在生物医药领域中受到青睐。

早餐工程——方便米粥的研制

以黑米、糯米为主要原料,经不同条件的适当处理生产出 风味独特、营养价值高于同类产品的黑米营养早餐粥,通 过对比实验确定了最佳工艺条件及配方,并以粘度和悬 浮时间这两项指标作为性能评价指标,对常见的几种增 稠稳定剂进行复配增稠实验的研究评价,筛选出一种高 粘度的复合增稠稳定剂。

大学生心理失衡与自我心理调适

目的:大学生良好的心理素质是生存和发展的资本。当前大学生的心理失衡问题较为突出并呈上升趋势,有的甚至演化为心理疾病、暴力犯罪、自杀等事件。通过对大学生自我心理教育和自我心理调适的研究,以期得到全面解决大学生心理失衡问题的方式、方法和途径。资料来源:应用计算机检索中国期刊数据库1996-01/2004-12期间与大学生心理健康相关的文章,检索词“大学生,心理健康,心理失衡,心理调适”。限定语言种类为中文。手工查阅相关书籍以供参考。资料选择:纳入条件为实验研究和综述类文章,对实验研究文章中随机、盲法、对照等条件未作限制;对观察对比研究、经验总结、个案报告等文献未作限制。排除一般性和重复性研究文章。资料提炼:共收集45篇关于心理健康方面的研究文献,纳入6篇,同时录入相关书籍的内容。排除39篇,其中18篇系重复研究,21篇为一般性分析研究文章。资料综合:大学生心理失衡表现在情绪方面(有抑郁、焦虑情绪),意志方面(意志薄弱、强迫、排斥行为)及人格方面(有偏执型和反社会型人格特征)。大学生的心理健康水平是个体生物遗传因素、心理因素、外部环境因素以及个体成长经历等诸多因素共同作用的结果。其中主要是个体认知的原因。大学生应进行相应的自我心理护理和心理调适。结论:心理调适是个体认知和外部环境共同作用的结果。其中个体因素是主导,外因是推动力和条件。社会环境的重视和改善,家庭、学校、医疗咨询保健机构的介入和干预,为大学生解决心理失衡问题提供了重要的方法、方式和途径方面的指导。但解决的根本途径是本人对自己的心理状况有理性的判断,积极努力改变问题的症结。

特色果蔬生物活性物质功能及对高血压的保健功效

果蔬生物活性物质是指果蔬中含有的可以调节人体生理功能、提高免疫力、预防疾病,具有营养保健功能的化合物。本研究综述了几种特色果蔬的食用营养成分及药用保健成分概况,指出了在心脑血管疾病方面的药理作用,同时阐述了生物活性物质在保健功效中的作用,以期为果蔬天然生物活性物质在防治高血压及其他疾病方面提供参考。

思想政治教育科学化研究述评

当前的思想政治教育科学化问题实际上是20世纪上半叶中国教育学科学化思潮在思想政治教育领域的拓展和延伸。本文从研究对象、研究方法、范畴体系、概念表述、实践指导等五个方面对思想政治教育科学化的已有研究成果作了梳理;在简要评述的基础上认为,思想政治教育的科学化研究应该突出客观性、逻辑性、系统性和有效性四个方面的内容。

食品级乳酸工程菌的研究进展

简要概述了乳酸菌控制表达体系的研究现状,总结了食品级乳酸工程菌的研究进展,提出了今后的研究方向及其应用前景。

玉米秸秆生物炭制备及结构特性分析

为了高效、经济、环保地解决华北平原地区玉米秸秆处置问题并寻求有效途径,该研究以玉米秸秆为原料,采用限氧裂解法在不同温度(200℃、300℃、400℃、500℃)下制备生物炭,并对生物炭的热解动力学、结构形貌、元素组成、比表面积、孔径分布、官能团等理化特征进行了分析表征。结果表明:不同裂解温度制备的生物炭具有不同的差热曲线,其官能团的组成也存在差异,这表明了样品中不同生物质的热解反应过程。随着热解温度的升高,生物炭产率、氢和氧含量下降,同时H/C和(O+N)/C比值也降低,而碳和氮含量却升高,说明生物炭芳香性增强,亲水性和极性减弱,性质趋于稳定。生物炭热重曲线和差热曲线分为三个过程,热解温度高时失重比例低,曲线趋向平缓。生物炭的比表面积、微孔比表面积、中孔体积和微孔体积随着热解温度的升高而增大,但最可几孔径却减小,吸附能力增强。综上所述,400℃的温度制备生物炭,其产率相对较高、结构最稳定、吸附性能最佳,有助于最大程序的利用农业废弃物资源、降低耗能,提高农产品附加值。

现代生物技术在食品包装中的应用现状及发展前景

对现代生物技术在食品包装中的应用作了论述,重点对生物酶工程、基因工程和生物信息技术在食品包装中的应用作了实例分析,同时对现代生物技术在食品包装中的应用前景进行展望。