无细胞蛋白合成系统中细胞提取物和模板DNA的研究进展

无细胞蛋白合成系统(cell-free protein synthesis,CFPS)是一种体外蛋白质合成的高效平台,与体内蛋白合成系统相比,它突破了活细胞的限制,使蛋白合成反应可以在试管中进行,具有灵活、高效、可控性强的特点。近几年来,合成生物学领域新技术的涌现推动了CFPS系统的快速发展,尤其在细胞提取物和模板DNA方面。细胞提取物和模板DNA是CFPS系统中不可或缺的重要组成,很大程度上决定了无细胞反应的效率和成本。本文综述了CFPS系统中细胞提取物和模板DNA方面的研究进展,主要介绍了最近新开发的细胞提取物系统的特点和应用前景,以及质粒DNA模板和线性DNA模板的研究进展。

DNA组装技术

DNA组装是合成生物学研究的核心技术。随着合成生物学的发展,研究者开发了依赖于DNA聚合酶或DNA连接酶的不同DNA组装技术;为了降低组装成本和便于实现DNA组装的自动化,也发展了一些非酶依赖的DNA组装技术;而几百kb到Mb的大片段DNA的组装则多数依赖于微生物体内重组。文中主要综述了酶依赖、非酶依赖和体内同源重组三类DNA组装技术及其发展情况。

微囊藻毒素生物治理技术研究进展

近年来,随着全球气候变暖和水体富营养化程度加深,蓝藻水华频繁暴发。微囊藻毒素是有害蓝藻产生及释放的危害最大的一类蓝藻毒素,对生态环境和公众健康造成了严重的威胁。因此,寻求有效的微囊藻毒素降解方法已成为全球科学领域的研究热点。针对微囊藻毒素生物治理技术展开综述,阐述了微囊藻毒素的产生、理化性质及生物毒性,总结了微生物、水生植物、浮游动物等自然生物降解微囊藻毒素的能力。在此基础上概述了生物滤池、人工湿地、生态浮床、膜生物膜反应器等生物治理技术对微囊藻毒素的去除效果,分析了现有微囊藻毒素生物处理方法的优势和局限性,并对今后的研究方向提出展望,为解决水环境中微囊藻毒素的污染问题提供思路。