酿酒酵母S.cerevisiae发酵研究新进展

综述了saccharomycescerevisiae在菌株特性、培养条件及应用技术等方面国内外的最新研究成果。

不同诱导方式对6-methylsalicylic acid在酿酒酵母(S.cerevisiae)中表达的影响

聚酮类化合物(Polyketids,PKS)是自然界广泛存在的由真菌或放线菌等微生物产生的,具有一系列复杂结构的微生物次生代谢产物,其中很多种类已经被开发成为具有抗菌、抗癌、抗肿瘤活性的药物.来源于Penicillium patulum中的6-MSAS(6-methylsalicylic acid synthase)是为数不多的几类从基因水平到合成酶体系都已被完全阐明的真菌类PKS种类之一.本研究通过对摇瓶发酵的突变型菌株(S.cerevisiae 334)在表达过程中诱导剂添加的时间和剂量对6-MSA合成的影响进行分析,结果表明:除24 h和48 h之间没有差异之外,在其他不同的诱导时间之间均为极显著差异.其中24 h时加入诱导剂可以获得最高的6-MSA合成产量,为104.51 mg.L-1.在不同的诱导剂剂量的处理中,不同诱导剂剂量对最终产物的表达产量有极显著差异.其中添加w=10%的β-半乳糖诱导获得了最高的表达产量,为121.61 mg.L-1.不同的诱导方式在组合会对6-MSA的表达产生极其显著的差异.

疏水吸附分离酵母 S.Cerevisiae 中的 L-天门冬氨酸酶的研究(英文)

研究了疏水柱吸附分离工业酵母（Ｓ．Ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）中的Ｌ－天门冬氨酸酶．考察了三种疏水吸附剂ＴｓｋｇｅｌＢｕｔｙ＿Ｔｏｙｏｐｅａｒｌ，ＴｓｋｇｅｌＰｈｅｎｙｌ＿Ｔｏｙｏｐｅａｒｌ和ＴｓＫｇｅｌＥｔｈｅｒ＿Ｔｏｙｏｐｅａｒｌ６５０Ｃ的吸附性能．研究表明，通过选择控制流动相的ｐＨ值和离子强度，一次吸附过程中Ｌ－天门冬氨酸酶的分离纯化纯度可提高１４倍并保持较高的活性。实验还考察了吸附等温线类型和温度等因素的影响．结果表明，酵母中分子的电荷和疏水性是疏水柱吸附的重要影响因素．

2021年老挝M_(S)6.0地震序列研究

云南地震活动与周边强震存在“构造相连,动力同源”的特征,研究周边强震的序列演化特征及发震构造,对云南地区地震研究具有重要意义。2021年12月24日老挝M_(S)6.0地震发生在滇西南地区的NW向整董断裂附近,震源机制解显示,此次地震是一次走滑型破裂事件,破裂方向与区域构造特征一致。老挝M_(S)6.0地震序列属于前震-主震-余震型序列,主震前震中附近出现3~4级地震非常活跃的现象,前震序列参数计算显示b值波动相对幅度较大,h值出现“上翘”形态,而余震序列b值和h值变化均相对平稳,主震的同震库伦应力结果表明老挝地震可能对云南地区有应力加载作用。

基于REOF的不同量级降雨侵蚀力时空变化——以重庆市为例

研究重庆市不同地理分区内各量级降雨侵蚀力的时空变化特征,为该地区进行更加精准的区域性水土流失防治工作提供理论依据。选取1981-2020年重庆市31个站点逐日降雨数据,利用旋转经验正交函数(Rotated Empirical Orthogonal Function,REOF)对降雨侵蚀力进行地理分区,并结合R/S、5年滑动平均、Mann-Kendall检验等方法,分析各分区不同量级降雨侵蚀力时空变化。结果表明:①重庆市降雨侵蚀力可分为6个地理区域(Ⅰ-Ⅵ区);②重庆市多年平均降雨侵蚀力为5784.04 MJ·mm/(hm^(2)·h·a),不同降雨侵蚀力从大到小依次为:大雨、暴雨、中雨、大暴雨;③大雨侵蚀力在Ⅰ-Ⅲ区和Ⅴ-Ⅵ区占主导优势,暴雨侵蚀力在Ⅳ区占主导优势。各分区中,中雨、大雨及暴雨侵蚀力主要集中在5-9月,大暴雨侵蚀力集中在6-8月;④各区不同量级降雨侵蚀力年际变化从小到大依次为:中雨、大雨、暴雨、大暴雨;同一量级降雨侵蚀力的整体变化趋势均不显著;Hurst指数表明,中雨侵蚀力在Ⅰ和Ⅴ区、大雨侵蚀力在Ⅱ和Ⅴ区、大暴雨侵蚀力在Ⅰ和Ⅲ区呈强持续上升趋势;⑤中雨、大雨及大暴雨侵蚀力在渝东南、渝东北占主导优势,暴雨侵蚀力在渝西以及重庆中部占主导优势,且Ⅰ区酉阳和秀山、Ⅱ区开州、Ⅲ区北碚和铜梁、Ⅳ区璧山和永川、Ⅴ区巫溪和云阳及Ⅵ区忠县是不同量级降雨侵蚀力的高峰中心。通过对重庆各分区不同量级降雨侵蚀力的分析,明确了可能引起土壤侵蚀的主要雨型、高发时期和潜在风险较高的地区,可为区域水土流失动态监测和水土保持措施的合理制定提供参考。

旧金山果实乳杆菌生物学特性及其对发酵面食影响的研究进展

旧金山果实乳杆菌(Fructilactobacillus sanfranciscensis)作为酸面团中常见的菌种,是具有良好应用价值的酸面团乳酸菌之一,该菌种通过自身的生长代谢及其与酸面团中酵母菌间的相互作用对发酵面食的风味、营养及质构等方面产生重要影响。自1971年分离该菌株以来,其分类学地位经历多次变迁,命名从Lactobacillus sanfrancisco变更为Lactobacillus sanfranciscensis,在2020年确定为Fructilactobacillus sanfranciscensis,至今,该菌种相关的研究文献已达500余篇。目前,该菌种已列入欧洲食品安全局的可食用菌种名单和韩国的限制性使用的微生物菌种名单,但尚不在我国可食用菌种名单中。本文系统综述了旧金山果实乳杆菌目前的分类学地位及其在酸面团中的普遍性,菌种的生化特性及基因特性,并阐述了其对发酵面食的影响,探索旧金山果实乳杆菌在酸面团中的应用潜力,以期开发用于酸面团的标准化发酵剂,为传统发酵面食产业化提供理论基础。

遗传性蛋白S缺乏症致兄弟二人患肺栓塞报告

肺栓塞(pulmonary embolism, PE)是临床上常见的急危重症之一,具有致死性,由于症状及体征均不典型,常常导致漏诊、误诊。青少年肺栓塞性相对少见,更容易被临床医师忽视。但该类患者可能发病年龄早,应注重其求因的检查尤其遗传缺陷。本文通过报道兄弟患肺栓塞病例,最终确诊为遗传性蛋白S缺乏症,且为少见的复杂杂合变异病例,而提高临床医师对于青少年PE的诊治水平。

2024年新疆乌什7.1级地震和中国台湾花莲7.3级地震前的大震长期平静及中国内地强震危险性研究

对2024年新疆乌什7.1级地震和中国台湾花莲7.3级地震前出现的长期地震平静现象及其平静结束后的地震趋势进行了分析,进而对中国内地当前仍存在的2个大震长期地震平静区域及其危险性进行了分析和讨论。结果表明:①乌什7.1级地震结束了天山地震带长达31年的7级以上地震长期平静状态,可能预示着天山地震带将进入一个新的7级以上地震活跃时段;花莲7.3级地震结束了中国台湾地区长达17年的7级以上地震长期平静状态,可能预示着中国台湾地区将进入一个新的7级以上地震活跃时段。②南北地震带南段的云南地区自1996年丽江7.0级地震以来地震平静时间超过28年,南北地震带北段的甘肃-宁夏地区自1954年内蒙古阿拉善盟阿拉善左旗7.0级地震以来地震平静时间已超过70年,这2个区域当前或未来一个时期发生7级以上地震的风险较高,尤其是云南地震地区,应引起特别的关注和研究。

基于YOLOv8算法改进模型检测梢斑螟虫蛀树木

梢斑螟是一种严重危害针叶树种的害虫,严重影响针叶树的健康和生长。梢斑螟虫的幼虫以针叶树的叶片为食物,在针叶树木中建立巢穴,逐渐摧毁叶片组织,导致叶片变黄、褪绿,最终树木枯萎。此外,幼虫也可能侵蚀树木的树皮,导致树皮剥落和树干暴露,使树木易受其他害虫、病菌和自然元素的侵害,增加树木的脆弱性,降低其生存能力。为辅助地面治疗被梢斑螟虫蛀树木,采用YOLOv8s目标检测算法,实现对梢斑螟虫蛀树木的检测与识别。通过采用C2f-GAM和动态检测头建立模型(YOLOv8-DM),来提高YOLOv8s对于梢斑螟虫蛀树木的检测能力。试验结果表明,YOLOv8-DM能够有效地识别梢斑螟虫蛀树木,其平均精准度达到84.8%。与其他目标检测算法相比,YOLOv8-DM有更高的平均精准度。

基于“微生物-肠-脑轴”探讨补肾通腑方对APP/PS1小鼠肠道菌群及LPS/TLR4/NF-κB通路的影响

目的探讨补肾通腑方调控肠道菌群,改善阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)模型小鼠学习记忆能力的作用机制。方法以APP/PS1小鼠为研究对象,给予补肾通腑方治疗8周,采用Morris水迷宫法观察小鼠空间学习记忆能力变化;16S rDNA检测小鼠肠道菌群丰度、多样性变化;HE染色观察海马病理形态学变化;免疫荧光检测海马区小胶质细胞活化情况;Western blot检测TLR4、NF-κB、IL-6等炎症因子表达。结果与模型组相比,补肾通腑方可以缩短AD模型小鼠逃避潜伏期、游泳路径,增加跨越平台次数(P<0.05),提升肠道菌群多样性,调节肠道菌群丰度,促进海马神经元细胞损伤修复,降低iNOS/Iba1共表达,提高Arg1/Iba1共表达(P<0.01),促进小胶质细胞从M1型向M2型转化,下调TLR4、NF-κB、IL-6等促炎因子的表达。结论补肾通腑方改善AD模型小鼠学习记忆能力的作用机制可能与调节肠道菌群介导的LPS/TLR4/NF-κB通路,从而抑制促炎型小胶质细胞活化、减轻中枢神经系统炎症、改善海马区神经元细胞损伤有关。

玉米收割机调度系统的设计与实现

针对玉米收获期间收割机供求信息滞后、资源配置不合理的问题,基于MVC编程模式和WEB设计规范,引入B/S架构和微信小程序技术,搭建玉米收割机调度系统进行客户订单管理。采用人工鱼群算法规划玉米收割机调度路线,农机手按照微信小程序中的调度路线完成客户订单,从而实现玉米收割机调度系统的智能化管理,提高了玉米收割机的利用效率和作业效益。

德尔布有孢圆酵母对苹果酒发酵过程风味物质合成的影响

本研究利用德尔布有孢圆酵母(Torulasporadelbrueckii)与酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)进行苹果酒发酵实验,通过比较混合发酵与酿酒酵母单独发酵过程中有机酸以及挥发性风味物质差异,探究德尔布有孢圆酵母对苹果酒风味物质合成的影响。结果表明,德尔布有孢圆酵母显著提高了苹果酒中草酸(+0.077 g/L)、乙酸(+1.68 g/L)、L-乳酸(+0.83 g/L)以及琥珀酸(+0.45 g/L)的含量(P<0.01),并减少了苹果酒中高级醇的数量。共现网络分析显示德尔布有孢圆酵母的加入增强了挥发性风味物质合成的稳定性。此外,混合发酵显著提升了苯乙醇、苯甲醛、乙酸苯乙酯、辛酸、己酸等11种挥发性风味物质含量,有助于凸显苹果酒中苹果特征香、花果香,增强蜜甜感。基于差异风味物质通路富集结果,德尔布有孢圆酵母可赋予发酵体系更强的原料利用能力,糖类物质的转化能力以及风味物质合成能力。研究结果表明该菌株有着优异的混合发酵性能,为其在苹果酒酿造中进一步利用提供了依据。

2021年漾濞M_(S)6.4地震前重力段差指标量分析及场源特征反演

基于2016-2021年云南地区流动重力重复观测资料,利用流动重力段差变化可视化方法及重力场变化显著性程度指标量G和C值研究了2021年漾濞M_(S)6.4地震前的重力变化,并反演了其与地震孕育相关的场源分布特征,开展了对研究区重力变化及场源特征的定性和定量研究。结果表明:①段差表示法的大小和方向对地下物质的运移方向有一定的指示意义,震前重力指标量呈显著上升,震后又迅速回落,重力变化指标量G和C值可作为评价测网区域重力变化显著性程度的定量依据;②反演得到的重力变化场源位置主要集中在红河断裂带北段至滇西北一带,且表现出与维西-乔后断裂及红河断裂带走向较为一致的分布特征,这可能与地震前中上地壳的深部物质运移相关。

台湾冷泉中厌氧细菌的分离培养和多样性研究

针对目前台湾冷泉厌氧可培养细菌类群多样性的认知不足的现状,本研究旨在深入探究研究区域小尺度范围内可培养厌氧微生物多样性及分布规律。为此,本研究利用12种厌氧培养基,包括厌氧MA(2216E)、改良2216E(以下称为MA+、1/MA)、R2A、4种SPG厌氧培养基、3种NMS以及DZJ培养基,对采集自台湾冷泉的沉积物、海水、动物样品中的厌氧菌进行富集、分离和培养,然后通过16S rRNA基因测序对分离纯化后的菌株进行分类鉴定。研究结果表明,台湾冷泉厌氧细菌具有较高的多样性,从台湾冷泉共分离鉴定厌氧菌375株,它们分属3个门(变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria))、29个属、49个种,其中γ-变形菌纲占绝对优势地位,优势类群包括弧菌属(Vibrio)、希瓦氏菌属(Shewanella)、肠杆菌属(Enterobacter)和葡萄球菌属(Staphylococcus)等。此外,还发现了15株(3种)潜在的海洋新菌。本研究还发现,不同培养基对不同类群的影响不同且程度各异,如MA(2216E)培养基对γ-变形菌纲分离培养效率较高,而SPG培养基在获得新菌方面具有优势。

泸定M_(S)4.5地震不对称高陡谷坡地震动响应

基于2023年四川泸定M_(S)4.5地震实测地震动数据,开展不对称斜坡时频域数据分析。结果表明:1)位于右岸1^(#)监测点的PGA放大系数最大,水平向和竖直向分别为3.16~15.08、4.37;2)Arias强度右岸最大值为2.24 cm/s,左岸最大值为0.79 cm/s,说明右岸地震动响应能量更强;3)斜坡右岸监测点的卓越频率为2~9 Hz,左岸卓越频率为2~17 Hz,地震幅值所呈现出来的能量在水平向比竖直向更为集中。地震动响应在不对称高陡谷坡右岸凸出半岛状斜坡地形比直线形斜坡更为强烈,高位覆盖层的存在会增强地震动响应。

基于语音信号时频特征融合的帕金森病检测方法

发音障碍是帕金森病的早期症状之一。近年来,基于语音信号的帕金森病检测的研究大多采用梅尔刻度下的相关语音特征与深度神经网络模型相结合的方法。然而,现有的模型无法充分关注语音信号的全局时序信息,且梅尔刻度特征在准确表征帕金森病的病理信息方面效果有限。为此,提出了一种基于语音时频特征融合的帕金森病检测方法。首先,提取语音的梅尔频率倒谱系数,并将其作为模型的输入。接着,在已有的S-vectors模型中引入Conformer编码器模块,以提取语音的时域全局特征。最后,将与帕金森病语音检测相关的频域全局特征嵌入时域特征中进行时频信息融合,以实现帕金森病语音检测。在公开帕金森病语音数据集和自采语音数据集上验证了方法的有效性。

深度学习方法在红花采摘机器人中的应用

为实现农业复杂环境中红花的快速准确识别,提出了一种基于深度学习方法的改进YOLOv5s红花目标检测算法。在YOLOv5s基础上融入适配GPU的轻量Ghost模块,获得复杂度更低、网络推理速度更快的基线模型,将CBAM注意力机制嵌入基线模型,增强了小目标物在高频特征中的表现力,并通过建立一种基于边界框宽和高差值的Focal-EIoU损失函数,提高红花在不同遮挡情况下的识别率。最后,在并联式红花采摘机器人上开展红花识别试验,验证改进算法的可行性和可靠性。结果表明:改进后的YOLOv5s模型相较于原始模型在mAP值上提高了1.94个百分点,模型参数量和单幅图像检测速度分别为3.52 MB和0.06 s/幅,红花采摘机器人视觉系统的平均识别成功率可达89.92%。

SphK1/S1P/S1PR2信号通路促进肌生成:运动改善骨骼肌健康的新视角

背景:近年来,运动改善骨骼肌的健康已成为学者们关注的一个重要研究内容,适宜的运动对骨骼肌具有积极的作用,其中在运动激活鞘氨醇激酶1(sphingosine kinase1,SphK1)/鞘氨醇-1-磷酸(sphingosine-1-phosphate,S1P)/鞘氨醇-1-磷酸受体2(sphingosine-1-phosphate receptor2,S1PR2)信号通路如何改善骨骼肌的健康,正受到科研人员的重视。目的:研究运动经SphK1/S1P/S1PR2信号通路如何改善骨骼肌的健康,探索治疗相关肌肉疾病的新方法,以改善人的骨骼肌健康。方法:检索Web of Science、PubMed、中国知网、万方和维普数据库从建库至今与文章主题相关的文献,以“signaling pathway,SphK1,S1P,S1PR2,skeletal muscle,satellite cell,myogenesis,exercise”为英文检索词,以“信号通路,SphK1,S1P,S1PR2,骨骼肌,卫星细胞,肌生成,运动”为中文检索词,最终纳入69篇文献进行分析。结果与结论:①SphK1/S1P/S1PR2信号通路是一个复杂的调控网络,通过SphK1催化产生的S1P,与S1PR2等受体的相互作用,触发下游信号转导过程,进而调控细胞、组织、器官和系统的多种生物学功能。②SphK1/S1P/S1PR2信号通路能调控卫星细胞增殖和成肌细胞分化,改善肌生成。③文章通过文献资料调研法分析了SphK1/S1P/S1PR2信号通路的生理基础以及运动对其影响的可能性。急性有氧运动可提高骨骼肌中SphK1的表达,人体和动物研究中已证实急性和长期运动均可提高骨骼肌中S1P水平,另外研究表明长期抗阻运动可提高S1PR2在骨骼肌中的表达,部分实验结果表明急性和长期运动对肌肉或者血液中S1P水平无显著影响,出现不同结果的原因可能是选择的研究对象、方式、强度及频率不同,而具体机制尚不明确。④研究认为,运动能够促进SphK1/S1P/S1PR2信号通路在骨骼肌中的表达,调控下游相关信号通路,并且针对这一信号通路的研究可能为骨骼肌疾病的治疗提供新的策略和方法,从而改善骨骼肌健康。⑤未来应深化对SphK1/S1P/S1PR2信号通路与骨骼肌健康关联的研究,进一步揭示其与卫星细胞、成肌细胞的调控关系及与上下游通路的相互作用,挖掘其临床应用价值,制定康复方案时考虑该通路变化,探索不同运动对该通路的影响机制,并将其作为潜在治疗靶点,结合人体肌肉模型提升研究深度和准确性。

地黄益智方保护H_(2)O_(2)诱导的PC12细胞损伤的作用机制

目的:研究地黄益智方对阿尔茨海默病(AD)中H_(2)O_(2)诱导的PC12细胞氧化损伤的保护作用,并通过蛋白质组学探讨其对PC12细胞的潜在保护机制。方法:不同浓度的地黄益智方预处理PC12细胞,然后用H_(2)O_(2)诱导氧化应激损伤。试剂盒检测丙二醛(MDA)、8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性。100 mg/mL的地黄益智方处理H_(2)O_(2)损伤的PC12细胞,质谱分析筛选差异表达蛋白,并对其进行GO富集分析、KEGG富集分析和蛋白互作网络分析。结果:地黄益智方预处理PC12细胞可改善H_(2)O_(2)损伤诱导的SOD、GSH-Px、GR抗氧化酶活性和细胞内GSH的水平降低(P<0.05,P<0.01);降低MDA、8-OHdG含量及细胞凋亡(P<0.05,P<0.01)。地黄益智方作用后,H_(2)O_(2)损伤的PC12细胞有58个差异蛋白表达。相较于模型组,地黄益智方组中有18个蛋白表达发生上调,40个蛋白表达发生下调。差异蛋白涉及调节氧化应激反应、调节蛋白质磷酸化和调节肽反应等生物过程及调控细胞铁死亡通路、线粒体自噬通路等信号通路的表达。地黄益智方可通过调节GPX4、GPX1、Jun等蛋白改善氧化应激诱导的细胞损伤。结论:地黄益智方可以减轻H_(2)O_(2)诱导的氧化应激损伤,筛选出的差异蛋白为探究地黄益智方防治AD的作用机制提供了新的靶点——铁死亡通路。

Gut microbiota-astrocyte axis: new insights into age-related cognitive decline

With the rapidly aging human population,age-related cognitive decline and dementia are becoming increasingly prevalent worldwide.Aging is considered the main risk factor for cognitive decline and acts through alterations in the composition of the gut microbiota,microbial metabolites,and the functions of astrocytes.The microbiota–gut–brain axis has been the focus of multiple studies and is closely associated with cognitive function.This article provides a comprehensive review of the specific changes that occur in the composition of the gut microbiota and microbial metabolites in older individuals and discusses how the aging of astrocytes and reactive astrocytosis are closely related to age-related cognitive decline and neurodegenerative diseases.This article also summarizes the gut microbiota components that affect astrocyte function,mainly through the vagus nerve,immune responses,circadian rhythms,and microbial metabolites.Finally,this article summarizes the mechanism by which the gut microbiota–astrocyte axis plays a role in Alzheimer’s and Parkinson’s diseases.Our findings have revealed the critical role of the microbiota–astrocyte axis in age-related cognitive decline,aiding in a deeper understanding of potential gut microbiome-based adjuvant therapy strategies for this condition.