画眉的人工饲养初探

2008年5月至2009年8月对饲养于实验室的17只(9♂8♀)画眉进行了行为、疾病、食量、食性.等的初步研究,发现画眉雄性间极其好斗,外伤偶有发生,严重可致使争斗一方死亡;常患疾病为腹泻;食多种水果蔬菜,更偏爱黄粉虫、昆虫等动物性食物.提出人工饲养条件下画眉食物供给、饲养管理与饲养环境的配置等建议.

微生物细胞工厂碳流调控进展

随着代谢工程技术的进步,越来越多微生物细胞工厂可用于化学品发酵生产。微生物细胞生产化学品具有生产条件温和、环境友好等优势,是实现化学品绿色可持续生产的重要手段。为了提高微生物细胞工厂的产量、得率和生产强度,传统代谢工程手段主要采用基因过表达或基因敲除方式增大目标代谢路径碳代谢流。然而由于代谢流调控精度不足,易导致细胞生产能力下降。本文主要针对微生物细胞工厂碳流调控中存在的瓶颈问题,从代谢流改造靶点选择、细胞生长与产物合成碳流平衡、副产物路径与产物合成竞争、产物合成效率强化四个角度,系统综述微生物细胞工厂碳代谢流调控的最新进展。并从高精度、仿生学、智能化、多任务、快响应调控工具的设计出发,对未来微生物细胞工厂的发展趋势进行展望。

多酶级联催化合成(R)-β-酪氨酸

目前报道的β-酪氨酸生产方法需要较为复杂的底物而且大多依赖于贵金属催化剂。为了实现生物法绿色合成β-酪氨酸,通过人工设计的级联反应,将酪氨酸酚裂解酶和酪氨酸氨基变位酶进行级联,以苯酚、丙酮酸和铵盐等廉价化合物为底物合成(R)-β-酪氨酸。通过基因挖掘筛选了所需的酶元件,并采用蛋白质工程改造,提升了限速酶的催化效率。在大肠杆菌宿主中对所筛选的酶进行共同表达,经优化获得了(R)-β-酪氨酸合成菌株E.coli S10。在1 L规模反应中,菌株E.coli S10合成(R)-β-酪氨酸的转化率达到78%,ee值>99%。利用高分辨质谱(HRMS)和核磁共振图谱(NMR)分别鉴定了纯化产物的分子量和结构,结果表明通过该级联路径可成功合成目标产物(R)-β-酪氨酸。研究工作可为(R)-β-酪氨酸的绿色酶法生产提供理论指导。

生物催化氨基酸C—N裂解反应的研究进展

氨基酸脱氨酶能催化系列氨基酸C—N裂解反应生成对应的α-酮酸和氨,是代谢途径及生物催化的重要酶。综述了近年来催化氨基酸C—N裂解反应的5’-磷酸吡哆醛介导的苏氨酸脱氨酶、黄素腺嘌呤二核苷酸介导的L-氨基酸脱氨酶和L-氨基酸氧化酶,以及这些关键酶应用于多酶级联反应中以生产α-羟基酸、α-酮酸、D-氨基酸等精细化学品的研究进展。此外,还对该类反应的应用前景进行了展望,以期扩大其在精细化学品生产中的应用范围。

融入新工科的创新能力及训练培养应用型人才的模式探索

随着国际人才市场的逐渐扩张,国家对于工程管理专业培养应用型的人才培养模式列为重点关注对象,为了满足社会对与工程管理专业高素质人才的强大需求,把新工科的创新能力和训练模式融入教学过程是目前工程管理专业的核心教学目标。本文结合教育创新能力培养体系的发展现状,针对高校在培养工科管理应用型人才方面存在的问题,把新工科的创新能力和训练模式融入教学作为工程管理专业的核心教学目标。在此背景下,构建工程教育创新能力培养体系,以期提高工科人才的创新能力。

双酶级联催化L-色氨酸合成靛蓝

靛蓝(indigo)作为一种水溶性非偶氮类着色剂,广泛应用于纺织、食品、制药等工业领域。目前靛蓝主要采用化学法合成,存在环境污染、安全隐患等问题,亟须寻找更安全、更绿色的合成方法。本研究利用大肠杆菌(Escherichia coli)来源的色氨酸酶(tryptophanase,Ec Tna A)和噬甲基菌(Methylophaga aminisulfidivorans)来源的黄素依赖性单加氧酶(flavin-dependent monooxygenase,Ma FMO)构建双酶级联路径,以L-色氨酸为底物合成靛蓝,导入E.coli中获得重组菌株EM-IND01。通过对限速酶Ma FMO进行蛋白质工程改造,获得了有益突变体Ma FMO^(D197E),比酶活和k_(cat)/K_(m)比野生型分别提高了2.36倍和1.34倍;将其引入菌株EM-IND01中获得重组菌株EM-IND02,并进行发酵条件优化,在5 L发酵罐中靛蓝产量为(1288.59±7.50)mg/L,转化率为0.86 mg/mg L-色氨酸,生产强度为26.85 mg/(L·h)。本研究通过蛋白质工程改造,获得Ma FMO活性提高的突变体,为靛蓝的工业化生产奠定了基础。

“六融六优”培养生物与医药专业研究生创新能力的探索与实践

新兴的生物医药产业对生物与医药专业人才的需求量与日俱增,对人才创新能力的培养提出了更高的要求。基于“产教研融合”理念,探索生物与医药专业研究生创新能力培养的新模式,对于提升我国生物与医药专业人才培养质量、赋能生物经济发展具有重要的现实意义。本文以江南大学生物与医药专业研究生创新能力培养为例,介绍了基于“产教研融合”理念,构建思想引领、学科体系、培养方案、师资队伍、科创平台和交流合作的“六融六优”新培养体系,并介绍了新体系取得的良好培养成效,为生物与医药行业创新型人才的培养提供了有益借鉴。

异养微生物固定CO_(2)的合成生物学研究进展

人类活动造成大气二氧化碳(CO_(2))浓度不断升高,使当今世界面临着气候变化的重大危机。微生物CO_(2)固定为实现地球“碳中和”提供了一条有前景的绿色发展路线。与自养微生物相比,异养微生物具有更快的生长速度和更先进的遗传工具,但是其固定CO_(2)的能力还很有限。近年来,基于合成生物学技术强化异养微生物CO_(2)固定受到诸多关注,主要包括优化能量供给、改造羧化途径以及基于异养微生物间接固定CO_(2)。本综述将围绕上述3个方面重点讨论异养微生物CO_(2)固定的研究进展,为将来更好地利用微生物CO_(2)固定技术实现“碳达峰、碳中和”提供参考。