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Deciphering and engineering high-light tolerant cyanobacteria for efficient photosynthetic cell factories 被引量:2
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作者 Yaru Xie Lei Chen +1 位作者 Tao Sun Weiwen Zhang 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第2期82-91,共10页
Development and utilization of“liquid sunshine”could be one of key solutions to deal with the issues of fossil fuel depletion and increasing carbon dioxide.Cyanobacteria are the only prokaryotes capable of performin... Development and utilization of“liquid sunshine”could be one of key solutions to deal with the issues of fossil fuel depletion and increasing carbon dioxide.Cyanobacteria are the only prokaryotes capable of performing oxygenic photosynthesis,and their activity accounts for~25%of the total carbon fixation on earth.More importantly,besides their traditional roles as primary producers,cyanobacteria could be modified as“photosynthetic cell factories”to produce renewable fuels and chemicals directly from CO_(2) driven by solar energy,with the aid of cutting-edging synthetic biology technology.Towards their large-scale biotechnological application in the future,many challenges still need to be properly addressed,among which is cyanobacterial cell factories inevitably suffer from high light(HL)stress during large-scale outdoor cultivation,resulting in photodamage and even cell death,limiting their productivity.In this review,we critically summarized recent progress on deciphering molecular mechanisms to HL and developing HL-tolerant chassis in cyanobacteria,aiming at facilitating construction of HLresistant chassis and promote the future application of the large-scale outdoor cultivation of cyanobacterial cell factories.Finally,the future directions on cyanobacterial chassis engineering were discussed. 展开更多
关键词 HIGH-LIGHT STRESS CHASSIS cell factories CYANOBACTERIA
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Vaccination with dendritic cells pulsed with hepatitis C pseudo particles induces specific immune responses in mice 被引量:2
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作者 Kilian Weigand Franziska Voigt +3 位作者 Jens Encke Birgit Hoyler Wolfgang Stremmel Christoph Eisenbach 《World Journal of Gastroenterology》 SCIE CAS CSCD 2012年第8期785-793,共9页
AIM: To explore dendritic cells (DCs) multiple functions in immune modulation. METHODS: We used bone-marrow derived dendritic cells from BALB/c mice pulsed with pseudo particles from the hepatitis C virus to vaccinate... AIM: To explore dendritic cells (DCs) multiple functions in immune modulation. METHODS: We used bone-marrow derived dendritic cells from BALB/c mice pulsed with pseudo particles from the hepatitis C virus to vaccinate naive BALB/c mice. Hepatitis C virus (HCV) pseudo particles consist of the genotype 1b derived envelope proteins E1 and E2, covering a non-HCV core structure. Thus, not a single epitope, but the whole "viral surface" induces immunogenicity. For vaccination, mature and activated DC were injected subcutaneously twice. RESULTS: Humoral and cellular immune responses measured by enzyme-linked immunosorbent assay and interferon-gamma enzyme-linked immunosorbent spot test showed antibody production as well as T-cellsdirected against HCV. Furthermore, T-cell responses confi rmed two highly immunogenic regions in E1 and E2 outside the hypervariable region 1. CONCLUSION: Our results indicate dendritic cells as a promising vaccination model for HCV infection that should be evaluated further. 展开更多
关键词 Dendritic cell Hepatitis C pseudo particles Immune responses VACCINATION
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Dynamics of a Pituitary Cell Model: Dependence on Long-Lasting External Stimulation and Potassium Conductance Kinetics
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作者 Takaaki Shirahata 《Applied Mathematics》 2016年第9期861-866,共6页
Stern et al. have developed a mathematical model describing pseudo-plateau bursting of pituitary cells. This model is formulated based on the Hodgkin-Huxley scheme and described by a system of nonlinear ordinary diffe... Stern et al. have developed a mathematical model describing pseudo-plateau bursting of pituitary cells. This model is formulated based on the Hodgkin-Huxley scheme and described by a system of nonlinear ordinary differential equations. In the present study, computer simulation analysis of this model was performed to evaluate the correlation between the dynamic states of the model and two system parameters: long-lasting external stimulation (Iapp) and the time constant of delayed-rectifier potassium conductance activation (τn). Computer simulation results revealed that the model showed four different dynamic states: a hyperpolarized steady state, a depolarized steady state, a repetitive spiking state, and a bursting state. An increase in Iapp changed the dynamic states from the hyperpolarized steady state to bursting state to depolarized steady state when τn was fixed at smaller values, whereas it changed the dynamic states from the hyperpolarized steady state to bursting state to repetitive spiking state when τn was fixed at larger values. An increase in τn 1) did not change the dynamic states when Iapp was fixed at a very small value, 2) changed the dynamic states from the depolarized steady state to repetitive spiking state when Iapp was fixed at a very large value, and 3) changed the dynamic states from the depolarized steady state to bursting state to repetitive spiking state when Iapp was fixed at an intermediate value. 展开更多
关键词 Mathematical Model Computer Simulation Pituitary cells pseudo-Plateau Bursting
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Management of Opioid Use Disorder in Sickle Cell Anaemia amidst Growing Menace in the General Population
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作者 Abimbola Aboluwarin Ayobola Ojuawo +4 位作者 Oluwatobi Akanbi Lateef Quadri Hannah Elukpo Adebayo Oloko Kolade Ernest 《Open Journal of Pediatrics》 2023年第6期807-820,共14页
Nigeria has a very high number of sickle cell disease (SCD) population with addition of 150,000 babies born annually with the disease. Early infant diagnosis and good care make many of these babies survive to adulthoo... Nigeria has a very high number of sickle cell disease (SCD) population with addition of 150,000 babies born annually with the disease. Early infant diagnosis and good care make many of these babies survive to adulthood. Severe pain requiring moderately strong or very strong analgesics is a common presentation of patients with Sickle Cell Anaemia. Paediatricians find ready usefulness of Opioids which are very useful for the painful episodes among these patients. Therefore, the chances of abuse and addiction to these medications become very high and constitute additional burden on the deficient manpower in the health sector. Opioid Use Disorder among Sickle Cell Disease patients has subtle presentation, so a high index of suspicion is required to make both the diagnosis and referral to treatment centres. In this review, the epidemiology, pain pathophysiology, behavioural and pharmacologic therapy have been re-examined. 展开更多
关键词 Sickle cell Disease Opioid Use Disorder Global Menace Treatment Centres True Addiction and pseudo-Addiction
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胶质母细胞瘤恶性进展中不同细胞亚群的动态轨迹和细胞通讯网络 被引量:1
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作者 蔡祥 王仁东 +3 位作者 王世佳 任梓齐 于秋红 李冬果 《北京大学学报(医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期199-206,共8页
目的:探索胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)恶性进展过程中细胞亚群的动态轨迹以及免疫细胞亚群之间的通讯网络,结合GBM患者的转录组数据和临床信息,挖掘GBM恶性进展过程中的关键风险标志物,以期为该疾病的治疗和预后提供科学依据。方法... 目的:探索胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)恶性进展过程中细胞亚群的动态轨迹以及免疫细胞亚群之间的通讯网络,结合GBM患者的转录组数据和临床信息,挖掘GBM恶性进展过程中的关键风险标志物,以期为该疾病的治疗和预后提供科学依据。方法:基于单细胞测序数据分析方法,构建GBM恶性进展中的细胞亚群图谱,利用Monocle2技术构建GBM恶性进展中肿瘤细胞亚群的动态进展轨迹,基于基因富集分析,挖掘肿瘤细胞亚群随GBM恶性进展中显著变化的基因所富集的生物学过程,利用CellChat软件识别不同免疫细胞亚群间的复杂通讯网络,通过生存分析识别GBM恶性进展中影响患者预后的关键风险分子标记物。结果:单细胞测序数据分析识别出6种不同的细胞类型,包括淋巴细胞、周细胞、少突神经胶质细胞、巨噬细胞、胶质瘤细胞、小胶质细胞,单细胞数据集中了27151个细胞,其中包含3881个来源于低级别胶质瘤患者的细胞,10166个来源于新诊断GBM患者的细胞,13104个来源于复发性胶质瘤患者的细胞。胶质瘤细胞亚群逆时序分析提示,胶质瘤细胞亚群在恶性进展中存在着明显的细胞异质性;免疫细胞亚群的细胞相互作用分析揭示,GBM恶性进展中不同免疫细胞亚群之间的通讯网络共识别出22条具有生物学意义的配体-受体对,涉及12条通路;生存分析识别出8个与GBM患者预后密切相关的基因,其中SERPINE1、COL6A1、SPP1、LTF、C1S、AEBP1、SAA1L是GBM患者的高风险基因,ABCC8是GBM患者的低风险基因。结论:深入揭示了GBM恶性进展中胶质瘤细胞亚群的动态变化以及免疫细胞亚群之间的通讯模式,对于理解GBM的复杂生物学过程具有重要意义,为GBM的精准医疗和治疗决策提供了科学依据,也为GBM患者更准确的预后评估提供了新的线索。 展开更多
关键词 胶质母细胞瘤 单细胞测序 拟时序分析 细胞相互作用 细胞间通讯
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微生物合成乳酸的细胞工厂构建研究进展
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作者 王晓娜 田开仁 +3 位作者 吴昊 寇佳祥 乔建军 李艳妮 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期317-325,共9页
乳酸目前广泛应用于食品、医疗和化妆品行业,并因其作为可生物降解塑料聚乳酸的原料而备受关注。微生物发酵合成乳酸具有光学纯度高和底物成本低等优点,因此,研究人员利用合成生物学和代谢工程技术构建了新型微生物细胞工厂,以实现乳酸... 乳酸目前广泛应用于食品、医疗和化妆品行业,并因其作为可生物降解塑料聚乳酸的原料而备受关注。微生物发酵合成乳酸具有光学纯度高和底物成本低等优点,因此,研究人员利用合成生物学和代谢工程技术构建了新型微生物细胞工厂,以实现乳酸的高效合成。在此过程中,代谢通路的构建与优化、氧化还原平衡的调节、底物谱的拓宽以及细胞工厂鲁棒性的提高等方面是需要考虑的关键问题。文章详细介绍了微生物合成乳酸的细胞工厂构建研究进展,并对当前面临的挑战和未来的研究方向进行了探讨,旨在为工业微生物高效合成乳酸提供借鉴。 展开更多
关键词 乳酸 微生物细胞工厂 合成生物学 代谢工程 鲁棒性
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畜禽加工智能化切割技术研究进展
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作者 黄继超 江政 +4 位作者 黄天然 俞驰威 缪佳晖 陈坤杰 黄明 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期30-40,共11页
畜禽加工是将养殖的动物经屠宰、切割、深加工等步骤,加工成适合消费的肉类制品。切割是畜禽加工中至关重要的环节,它决定了肉品的形态、质量和口感,同时也影响产品的附加值和市场竞争力。随着人工智能和机器视觉等智能化技术的不断发展... 畜禽加工是将养殖的动物经屠宰、切割、深加工等步骤,加工成适合消费的肉类制品。切割是畜禽加工中至关重要的环节,它决定了肉品的形态、质量和口感,同时也影响产品的附加值和市场竞争力。随着人工智能和机器视觉等智能化技术的不断发展,智能化切割技术逐步引入畜禽加工领域,以提高生产效率、降低劳动强度、提高产品质量。该文首先回顾了机器视觉技术、触觉传感技术、虚拟现实(virtual reality,VR)技术、电脑断层扫描(computed tomography,CT)技术和肉类工厂单元在畜禽加工领域中的研究现状。其次,分析了当前畜禽切割技术面临的挑战,并针对这些挑战提出了解决方案。最后,展望了畜禽加工智能化切割技术的发展趋势,旨在为相关研究人员与畜禽智能化加工行业发展提供参考,推动中国畜禽加工行业向智能化、高效化、可持续化方向迈进。 展开更多
关键词 机器视觉 算法 畜禽肉 触觉传感 肉类工厂单元
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在明串珠菌构建高产甘露醇的细胞工厂
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作者 刘成川 金红星 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期9-16,共8页
甘露醇是一种具有多种功效的六糖醇,被广泛应用于医药、食品、化工和电子等行业。为构建高产甘露醇的明串珠菌,建立了将底盘细胞转化为高产目标产物菌株的理论:细胞工厂的“源-库”学说。通过2次同源重组,打破染色体中基因的操纵子和重... 甘露醇是一种具有多种功效的六糖醇,被广泛应用于医药、食品、化工和电子等行业。为构建高产甘露醇的明串珠菌,建立了将底盘细胞转化为高产目标产物菌株的理论:细胞工厂的“源-库”学说。通过2次同源重组,打破染色体中基因的操纵子和重叠基因模式,并将甘露醇外排泵蛋白(mannitol efflux pump,MEP)基因序列和再生NADH的酶(甲酸脱氢酶)基因序列定点插入到染色体上。蔗糖为90 g/L时,打破mep基因的操纵子和重叠基因模式的菌株甘露醇产量比原始菌株(CGMCC1.10327)提高了9.5%。原始菌株染色体上敲入一个拷贝mep基因序列的菌株,底物蔗糖能添加到120 g/L,甘露醇产量也达到55.18 g/L。CCTCC M2020762菌株染色体上敲入一个拷贝甲酸脱氢酶基因序列的菌株,底物蔗糖能添加到145 g/L,甘露醇产量也达到101.6 g/L。使细胞工厂具备更强的“源”能(NADH再生等)和更大的“库”容(提高MEP活性),实现目标产物的超高产。 展开更多
关键词 细胞工厂 源-库 明串珠菌 甘露醇 发酵 合成生物学
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解脂耶氏酵母细胞工厂生产多不饱和脂肪酸的研究进展
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作者 何思成 张紫瑗 +3 位作者 韩雨晴 苗琳 张翠英 于爱群 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期72-85,共14页
多不饱和脂肪酸属直链脂肪酸,是机体生物膜的关键结构组分,它可以调控糖脂代谢及激素代谢,具有促进发育、提高免疫力和预防疾病等多种益生功能,对机体健康具有十分重要的作用。因此,多不饱和脂肪酸在食品、医药和饲料等多个领域均表现... 多不饱和脂肪酸属直链脂肪酸,是机体生物膜的关键结构组分,它可以调控糖脂代谢及激素代谢,具有促进发育、提高免疫力和预防疾病等多种益生功能,对机体健康具有十分重要的作用。因此,多不饱和脂肪酸在食品、医药和饲料等多个领域均表现出重要的应用价值和广阔的开发前景,市场需求持续上升。与传统的海洋生物提取法相比,微生物合成法具有生产周期短、工艺简单、对环境友好等优势,近年来利用微生物细胞工厂生产多不饱和脂肪酸等微生物油脂逐渐成为科学界和工业界的研究热点和发展趋势。解脂耶氏酵母作为一种非常规产油酵母,因其具备高产油脂和脂肪酸的天然能力,因此成为了代谢工程改造微生物生产多不饱和脂肪酸的首选底盘细胞之一。本文首先介绍了多不饱和脂肪酸的来源及其天然合成途径;然后总结归纳了当前利用代谢工程策略改造解脂耶氏酵母生产多不饱和脂肪酸的研究现状;最后对利用解脂耶氏酵母细胞工厂生产多不饱和脂肪酸存在的主要瓶颈问题和未来发展趋势进行了探讨,期望为未来高效合成多不饱和脂肪酸微生物细胞工厂的构建提供理论支持与思路。 展开更多
关键词 多不饱和脂肪酸 微生物细胞工厂 解脂耶氏酵母 产油酵母 代谢工程
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色氨酸羟化酶2理性设计提高大肠埃希菌5-羟基色氨酸产量
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作者 李春辉 杨志彬 +4 位作者 崔金旺 郝晋博 田俊波 胡江林 吕志堂 《微生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期23-30,共8页
色氨酸羟化酶(TPH)可催化色氨酸羟化为5-羟基色氨酸(5-HTP),是5-HTP生物合成过程中的关键酶。为了提高大肠埃希菌细胞工厂合成5-HTP的效率,通过酶的理性设计和定点突变技术构建了人色氨酸羟化酶2(TPH2)的系列突变体,并在高产L-色氨酸且... 色氨酸羟化酶(TPH)可催化色氨酸羟化为5-羟基色氨酸(5-HTP),是5-HTP生物合成过程中的关键酶。为了提高大肠埃希菌细胞工厂合成5-HTP的效率,通过酶的理性设计和定点突变技术构建了人色氨酸羟化酶2(TPH2)的系列突变体,并在高产L-色氨酸且含有TPH辅酶四氢生物蝶呤(BH_(4))合成与再生模块的大肠埃希菌中表达。发现适当降低酶和色氨酸、酶和BH_(4)间结合的氢键数目有助于提高5-HTP产量;酶和底物色氨酸结合情况不变,辅酶BH_(4)与酶间氢键数目越多,5-HTP产量越低。5-HTP产量最高的细胞工厂是由突变酶V195A/V197I构建的,5-HTP产量较野生酶构建的细胞工厂产量提高54%,1 L补料摇床发酵48 h,5-HTP产量达16.17 g/L。理性设计是提高TPH2酶活,突破5-HTP合成限速步骤的有效途径,TPH2和底物色氨酸、辅酶BH_(4)间氢键连接太多或太少都不利于其催化活性的发挥。 展开更多
关键词 色氨酸羟化酶2 理性设计 定点突变 5-羟基色氨酸 细胞工厂
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Constructing efficient bacterial cell factories to enable one-carbon utilization based on quantitative biology:A review
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作者 Yazhen Song Chenxi Feng +7 位作者 Difei Zhou Zengxin Ma Lian He Cong Zhang Guihong Yu Yan Zhao Song Yang Xinhui Xing 《Quantitative Biology》 CAS CSCD 2024年第1期1-14,共14页
Developing methylotrophic cell factories that can efficiently catalyze organic one-carbon(C1)feedstocks derived from electrocatalytic reduction of carbon dioxide into bio-based chemicals and biofuels is of strategic s... Developing methylotrophic cell factories that can efficiently catalyze organic one-carbon(C1)feedstocks derived from electrocatalytic reduction of carbon dioxide into bio-based chemicals and biofuels is of strategic significance for building a carbon-neutral,sustainable economic and industrial system.With the rapid advancement of RNA sequencing technology and mass spectrometer analysis,researchers have used these quantitative microbiology methods extensively,especially isotope-based metabolic flux analysis,to study the metabolic processes initiating from C1 feedstocks in natural C1-utilizing bacteria and synthetic C1 bacteria.This paper reviews the use of advanced quantitative analysis in recent years to understand the metabolic network and basic principles in the metabolism of natural C1-utilizing bacteria grown on methane,methanol,or formate.The acquired knowledge serves as a guide to rewire the central methylotrophic metabolism of natural C1-utilizing bacteria to improve the carbon conversion efficiency,and to engineer non-C1-utilizing bacteria into synthetic strains that can use C1 feedstocks as the sole carbon and energy source.These progresses ultimately enhance the design and construction of highly efficient C1-based cell factories to synthesize diverse high value-added products.The integration of quantitative biology and synthetic biology will advance the iterative cycle of understand–design–build–testing–learning to enhance C1-based biomanufacturing in the future. 展开更多
关键词 ^(13)C-metabolic flux analysis methylotrophic cell factories one-carbon feedstock quantitative biology
原文传递
合成生物学改造酵母驱动丁二酸绿色生物制造
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作者 孙涛 孙美莉 +3 位作者 陆然 余一梓 王凯峰 纪晓俊 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1382-1393,共12页
丁二酸是一种重要的C_(4)平台化合物,采用微生物以可再生生物质资源为原料制造丁二酸具有显著的优势,是当前国内外的研究热点。合成丁二酸的微生物主要包括细菌和酵母两大类,与细菌相比,虽然酵母的丁二酸生产得率低于细菌,但酵母对酸性... 丁二酸是一种重要的C_(4)平台化合物,采用微生物以可再生生物质资源为原料制造丁二酸具有显著的优势,是当前国内外的研究热点。合成丁二酸的微生物主要包括细菌和酵母两大类,与细菌相比,虽然酵母的丁二酸生产得率低于细菌,但酵母对酸性等逆境的抗性更强,可以在低pH条件下合成丁二酸,不用添加中和剂,从而使丁二酸的下游纯化过程更简单、成本更低。本文综述了近年来利用酵母类微生物合成丁二酸的研究进展,重点介绍以酿酒酵母、解脂耶氏酵母和东方伊萨酵母为代表的酵母类生产菌株的合成生物学改造策略,在此基础上展望通过构建酵母细胞工厂绿色生物制造丁二酸的未来发展方向。 展开更多
关键词 酵母 丁二酸 细胞工厂 代谢工程 合成生物学 生物技术
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转录因子在微生物细胞工厂构建中的应用
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作者 史彩芳 李敬知 +2 位作者 孟栋 李春 王颖 《生物加工过程》 CAS 2024年第3期237-250,共14页
利用微生物作为底盘构建细胞工厂进行绿色可持续的生产已经成为当前备受关注的新型环保生产方式。随着合成生物学的发展,微生物细胞工厂的高效、“智能化”生产成为新的研究热点。微生物高效合成目的产物离不开代谢途径的调控与优化,而... 利用微生物作为底盘构建细胞工厂进行绿色可持续的生产已经成为当前备受关注的新型环保生产方式。随着合成生物学的发展,微生物细胞工厂的高效、“智能化”生产成为新的研究热点。微生物高效合成目的产物离不开代谢途径的调控与优化,而转录因子作为常见的调控元件,在构建微生物细胞工厂中发挥着重要的作用。同时,转录因子在生物传感器、高通量筛选及底盘细胞改造等方面有着广泛的应用。基于此,从转录因子的调控机制出发,本文综述了转录因子的挖掘、预测与鉴定方法,并对转录因子在微生物细胞工厂构建中的应用进行全面的总结与讨论,以期为相关的研究提供参考。 展开更多
关键词 转录因子 调控元件 转录调控 微生物细胞工厂 生物制造
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光伏电池厂房工艺排风系统设计与安装
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作者 王亮亮 李彪 张延 《暖通空调》 2024年第10期132-136,38,共6页
太阳能光伏电池生产工艺流程复杂,在生产过程中会产生多种有毒有害废气。结合工程实例,对电池生产时不同工序段所产生的废气进行了梳理,根据废气的理化特性设计了不同的工艺排风系统,包括热排风系统、酸碱排风系统、有机排风系统、硅烷... 太阳能光伏电池生产工艺流程复杂,在生产过程中会产生多种有毒有害废气。结合工程实例,对电池生产时不同工序段所产生的废气进行了梳理,根据废气的理化特性设计了不同的工艺排风系统,包括热排风系统、酸碱排风系统、有机排风系统、硅烷排风系统。介绍了各工艺排风系统的特点及其设计与安装要点。 展开更多
关键词 光伏电池厂房 热排风 酸碱排风 有机排风 硅烷排风 设计 安装
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人造肉大规模生产的商品化技术 被引量:28
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作者 赵鑫锐 张国强 +4 位作者 李雪良 孙秀兰 周景文 堵国成 陈坚 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期248-253,共6页
近年来随着人们对健康、环保及美味食品的追求,我国肉类农产品的供求出现了严重的不平衡。因此,以细胞工厂为基础的人造肉将成为未来农产品生产的发展趋势。虽然目前利用细胞培养已经可以获得一定量的动物肌肉组织,但相关产品的市场认... 近年来随着人们对健康、环保及美味食品的追求,我国肉类农产品的供求出现了严重的不平衡。因此,以细胞工厂为基础的人造肉将成为未来农产品生产的发展趋势。虽然目前利用细胞培养已经可以获得一定量的动物肌肉组织,但相关产品的市场认可度还很低。根本原因是现阶段人造肉制品还无法逼真模拟真肉的品质。要想生产符合大众需求的人造肉制品,必须要对人造肉制品进行一系列的商品化加工和重塑成型处理。目前最新的研究成果已经可以通过添加合成的血红蛋白、香味物质等食品添加剂,优化肉制品中各组分的比例和3D打印技术初步实现人造肉制品的商品化。基于此,本文总结了国内外可以用于人造肉制品商品化的技术和相关研究进展,为实现人造肉制品大规模的市场化生产提供参考。 展开更多
关键词 人造肉 细胞工厂 商品化 3D打印
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生物炼制——实现可持续发展的新型工业模式 被引量:13
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作者 黄英明 高振 +1 位作者 黄和 韦萍 《生物加工过程》 CAS CSCD 2006年第3期1-8,共8页
当前社会经济的可持续发展正面临着能源资源短缺、生态环境恶化的空前挑战。以可再生的生物质资源替代不可再生的化石资源、实现工业模式从石油炼制向生物炼制的根本转变,是转变经济增长模式、保障社会经济可持续发展的重大战略需求。... 当前社会经济的可持续发展正面临着能源资源短缺、生态环境恶化的空前挑战。以可再生的生物质资源替代不可再生的化石资源、实现工业模式从石油炼制向生物炼制的根本转变,是转变经济增长模式、保障社会经济可持续发展的重大战略需求。对生物炼制这一新型工业模式进行了简单介绍。 展开更多
关键词 生物炼制 生物质资源 细胞工厂 可持续发展
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细胞工厂与生物炼制 被引量:7
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作者 张延平 李寅 马延和 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1076-1083,共8页
生物炼制是以可再生生物质资源为原料,生产能源与化工产品的新兴工业模式。是转变经济增长模式,保障社会经济可持续发展的重大战略需求。微生物细胞工厂是生物炼制技术至关重要的核心。世界各国纷纷设立重大研究计划支持细胞工厂的研究... 生物炼制是以可再生生物质资源为原料,生产能源与化工产品的新兴工业模式。是转变经济增长模式,保障社会经济可持续发展的重大战略需求。微生物细胞工厂是生物炼制技术至关重要的核心。世界各国纷纷设立重大研究计划支持细胞工厂的研究,以期获得生物炼制技术的领先地位。本文简要概括了细胞工厂和生物炼制这一新兴工业模式,回顾了生物炼制细胞工厂的重大计划和进展,讨论了目前亟待解决的关键问题和研究对策。 展开更多
关键词 22题名细胞工厂与生物炼制 作者张延平 李寅 马延和 生物炼制 细胞工厂 系统生物学 生物质资源
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细胞工厂光学显微成像与图像处理技术 被引量:6
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作者 嵇晓强 程揭章 +3 位作者 李琦 宫平 郭瑞鹃 于源华 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期144-151,共8页
针对细胞工厂监控系统长工作距和大倾斜角的观测需求,设计了一种结构简单、成像清晰的光学显微成像系统.由于获得的细胞图像光照和色彩不均、样本浑浊、细胞重叠、边界粘连较多、细胞间距不明显,采用单尺度Retinex算法进行图像预处理,... 针对细胞工厂监控系统长工作距和大倾斜角的观测需求,设计了一种结构简单、成像清晰的光学显微成像系统.由于获得的细胞图像光照和色彩不均、样本浑浊、细胞重叠、边界粘连较多、细胞间距不明显,采用单尺度Retinex算法进行图像预处理,并结合Otsu阈值分割法与K均值聚类法进行细胞图像分割处理,最后应用改进的快速连通区域标记以及高准确度细胞计数方法进行细胞个数统计.仿真实验和实际测试结果表明:该系统成像分辨率和清晰度均达到工程需求,能够较清晰地辨识出培养皿中细胞的形态和分布情况.细胞显微图像处理方法取得了良好的图像增强效果,弱化了由光照不均和样本浑浊造成的人眼视觉无法清晰分辨细胞的现象,消除了由于图像分割不到位造成统计误差,细胞计数准确度达到95%以上.该方法适合多种类型细胞监测与计数处理,可满足细胞工厂实时准确监控的要求. 展开更多
关键词 细胞工厂 光电监测 显微成像 细胞图像增强 细胞图像分割 细胞计数 计数准确度
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后基因组时代的丝状真菌基因组学与代谢工程 被引量:8
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作者 陈献忠 沈微 +1 位作者 樊游 王正祥 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1067-1078,共12页
丝状真菌不仅是传统发酵工业中抗生素、酶制剂和有机酸的主要生产者,而且也是代谢工程育种中异源蛋白表达的重要细胞工厂。丝状真菌的遗传修饰和代谢工程研究是现代工业生物技术领域最具活力的研究方向之一。特别是与细菌和酵母相比,丝... 丝状真菌不仅是传统发酵工业中抗生素、酶制剂和有机酸的主要生产者,而且也是代谢工程育种中异源蛋白表达的重要细胞工厂。丝状真菌的遗传修饰和代谢工程研究是现代工业生物技术领域最具活力的研究方向之一。特别是与细菌和酵母相比,丝状真菌在细胞生长、营养需求、环境适应性、翻译后修饰、蛋白分泌能力和生物安全性等方面具有显著的优势。文章综述了丝状真菌作为异源蛋白表达系统在基因组学技术研究和代谢工程研究方面的最新进展。作者在分析丝状真菌基因组结构、特点的基础上,阐述了比较基因组学、蛋白质组学、转录组学和代谢组学等对丝状真菌的代谢途径重构、新型蛋白挖掘和代谢工程育种中的作用和意义。另一方面,作者分析了丝状真菌在表达外源蛋白时遇到的瓶颈问题,总结了丝状真菌代谢工程育种中的常用策略包括异源基因的融合表达、反义核酸技术、蛋白分泌途径改造、密码子优化和蛋白酶缺陷宿主的选育等技术和手段。最后,对该领域的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 丝状真菌 基因组学 代谢工程 异源蛋白 细胞工厂
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微生物代谢工程:绘制细胞工厂的蓝图 被引量:25
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作者 李寅 曹竹安 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1573-1580,共8页
代谢工程是一种理解并利用代谢过程的方法 ,其目的是优化或改变生物细胞中的代谢网络和表达调控网络 ,提高其代谢产物的产量或合成新的化合物 .后基因组时代系统生物学和功能基因组学技术的发展 ,为构建能够实现特定目标的微生物细胞工... 代谢工程是一种理解并利用代谢过程的方法 ,其目的是优化或改变生物细胞中的代谢网络和表达调控网络 ,提高其代谢产物的产量或合成新的化合物 .后基因组时代系统生物学和功能基因组学技术的发展 ,为构建能够实现特定目标的微生物细胞工厂提供了空前机遇 .本文回顾代谢工程在技术和应用上的最新进展 ,讨论代谢工程中的关键问题和发展趋势 ,并提出中国在该领域的发展策略 . 展开更多
关键词 代谢工程 微生物 细胞工厂 系统生物学
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