天津工业生物所在新型褐藻胶裂解酶开发方面取得新进展

褐藻胶是由多聚甘露糖醛酸和多聚古罗糖醛酸构成的天然高分子化合物,经裂解反应后获得的褐藻寡糖水溶性强、稳定性高,而且具有诸多生物活性,如抗肿瘤、促进益生菌生长、增强植物抗逆性等。近年来,褐藻寡糖在细胞识别、信息传导、神经退行性疾病预防等方面取得了较好的研究进展,在药物研制、功能食品开发、绿色农业等领域具有广阔的开发前景。 中科院天津工业生物技术研究所海洋生物技术中心孙媛霞研究员的功能糖与天然活性物质研究团队选育到一株高产褐藻胶裂解酶的海洋微生物,并从该菌培养液中纯化得到一种新型的褐藻胶裂解酶AlgA,其比酶活高达8306.7 U/mg,是目前文献报道的最高水平。AlgA裂解酶具有极高的稳定性,在pH 5-10的范围内酶活力保持稳定;同时,该酶具有极强的靶向催化功能,对海藻酸钠、多聚甘露糖醛酸(polymannuronic acid, PM) 均有较高活性,降解海藻酸钠主要形成二糖、三糖和四糖,是一种专一性降解PM的褐藻......阅读全文

天津工业生物所在新型褐藻胶裂解酶开发方面取得新进展

  褐藻胶是由多聚甘露糖醛酸和多聚古罗糖醛酸构成的天然高分子化合物,经裂解反应后获得的褐藻寡糖水溶性强、稳定性高,而且具有诸多生物活性,如抗肿瘤、促进益生菌生长、增强植物抗逆性等。近年来,褐藻寡糖在细胞识别、信息传导、神经退行性疾病预防等方面取得了较好的研究进展,在药物研制、功能食品开发、绿色农业等

天津工生所在新型双功能褐藻胶裂解酶开发方面取得进展

  褐藻寡糖是褐藻胶通过一定的裂解反应得到的功能性寡糖,具有丰富多样的生物活性,如抗肿瘤、抗炎、免疫调节及降血脂等作用,在医药、保健品、化妆品、动物饲料及植物调节剂等领域具有很强的应用前景。褐藻寡糖的传统制备方式是利用碱液对富含褐藻胶的大型褐藻进行降解,该方法会破坏褐藻中活性成分,同时造成很大的环境

新型双功能褐藻胶裂解酶开发方面取得进展

  褐藻寡糖是褐藻胶通过一定的裂解反应得到的功能性寡糖,具有丰富多样的生物活性,如抗肿瘤、抗炎、免疫调节及降血脂等作用,在医药、保健品、化妆品、动物饲料及植物调节剂等领域具有很强的应用前景。褐藻寡糖的传统制备方式是利用碱液对富含褐藻胶的大型褐藻进行降解,该方法会破坏褐藻中活性成分,同时造成很大的环境

天津工生所在新型果胶裂解酶研究方面取得新进展

  碱性果胶酶(EC:4.2.2.2)是一类在碱性条件下,以反式消去作用断开果胶质主链,产生不饱和的寡聚半乳糖醛酸的酶,在纺织工业的麻类脱胶、棉织品精炼等领域内有着广泛的应用。相比于传统的高碱、高温处理手段,使用碱性果胶酶不仅对果胶质有较好的去除作用,对天然纤维素纤维损伤较小,而且可以减少材料消耗和

天津工生所在生物质糖化方面取得新进展

  生物质是地球上最丰富的可再生资源,每年产量大约为1.5-2.0×1012吨。其主要成分包括纤维素、半纤维素和木质素等,其中纤维素和半纤维素的含量约占70%-80%。纤维素和半纤维素在一定的条件下,可以水解生成葡萄糖、木糖等可溶性的糖稀,这些糖类化合物可通过化学或生物转化的方法生产燃料乙醇和氢,以

天津工业生物所单胺氧化酶研究取得新进展

  手性胺是许多医药、农药等精细化学品的重要结构单元,也是不对称催化反应及手性拆分的重要手性配体。 因此,美国化学会绿色化学研究所的Pharmaceutical Round Table将手性胺的合成列为有机合成的关键挑战之一。单胺氧化酶可以在环境友好的条件下,高立体选择性地氧化消旋体底物中一种构型的

天津工生所在新一代碱基编辑技术开发方面取得新进展

  碱基编辑(base editing,BE)作为前沿的基因组编辑技术,能够在基因组水平上实现精确、高效的单碱基编辑。该技术广泛应用于基础研究、基因治疗和细胞工厂构建等领域。常用的DNA碱基编辑器主要是通过将可编程的DNA结合蛋白(如Cas9)与碱基脱氨酶融合实现的,包括胞嘧啶碱基编辑器(CBE)、

宁波材料所在可燃冰开发方面取得新进展

  随着生态环境的恶化以及能源的短缺,开发清洁环保的新能源成为建设可持续发展社会的迫切需要,而笼型水合物在新型清洁能源开发、能源储存、温室气体捕获和气体分离等领域具有巨大的应用前景。  笼型水合物是在一定温度和压力等条件下由水(冰)和气体分子形成的非化学计量的、具有笼状结构的类冰固体化合物,是通过将

固体所在设计新型储氢材料方面取得新进展

  钛修饰的sp+sp2结构作为储氢材料  随着全球经济的快速发展,能源需求与日俱增,同时,传统的煤炭、石油和天然气等化石燃料带来了环境污染、温室效应等诸多问题,因此清洁、可再生能源的开发已迫在眉睫。在众多新能源中,氢能被视作连接化石能源和可再生能源的重要桥梁。在整个氢能系统中,储氢

天工生物所在酶生物燃料电池的开关元件方面取得新进展

  酶生物燃料电池是一种利用氧化还原酶类,可将储存在糖类中的化学能转化为电能的电化学装置。酶生物燃料电池使用对环境无害的生物燃料和生物催化剂,被认为是一种新型的绿色能源,目前已经有酶生物燃料电池为植入型、穿戴型电子设备,以及自供电型生物传感器供电的报道。但是酶生物燃料电池的产电过程是即时的、不可控制

黄海所在南极磷虾来源木糖异构酶开发利用方面取得新进展

木糖异构酶(Xylose isomerase)是生物质转化、稀有糖合成及高果糖浆生产中的关键酶,在食品、医药和生物能源等领域具有广泛应用。然而,目前大多数商业化木糖异构酶来源于嗜热微生物,其催化反应通常需在70–95 ℃条件下进行,不仅能耗高,还易产生美拉德反应副产物,影响产品色泽与风味。因此,开发

天津工生所在维生素工业菌种基因编辑方面取得进展

  苜蓿中华根瘤菌含有维生素B12的全部合成基因,可以高效合成维生素B12,但其同源重组效率低,缺乏有效的基因编辑工具,严重限制了菌种的改造。因此,亟需在苜蓿中华根瘤菌中建立高效的基因编辑工具。  中国科学院天津工业生物技术研究所研究员张大伟团队在苜蓿中华根瘤菌基因编辑方面取得进展。他们构建了一个不

天津工生所在构建新型双碱基编辑器方面取得进展

  碱基编辑器是基于CRISPR/Cas9发展的新一代基因组编辑技术,可诱导单个碱基的突变,而鲜有关于特异性介导A-to-G和C-to-G双突变的碱基编辑工具的研究。此外,关于碱基编辑系统与染色质环境之间的联系也少见报道。  近日,中国科学院天津工业生物技术研究所研究员毕昌昊带领的合成生物学技术研究

天津工生所在生物冶金领域取得新进展

  生物冶金是利用微生物特殊的代谢作用,从矿石中提取有用金属元素的技术,具有原材料利用率高、能耗低,环境友好的特点,是冶金行业研究和发展的趋势。   由中科院天津工业生物技术研究所与河北恒基锰业科技有限公司共同建立的生物冶金联合实验室,对我国低品位锰矿的生物冶金过程进行了深入的研究。联合实验室在课

天津工生所在人参皂苷细胞工厂构建方面取得新进展

  人参皂苷(Ginsenosides)是名贵中药材人参(Panax ginseng)的主要活性成分。原人参二醇(protopanaxadiol)作为人参二醇型人参皂苷的苷元,其本身具有抗癌、抗抑郁、激活氯离子通道和抑制钠离子通道去极化的作用、抑制人胚肾HEK-293细胞和幽门螺旋杆菌生长等多种

天津工生所在三维碳纳米生物电极构筑方面取得新进展

  三维碳纳米复合材料有优良的理化和机械性能,具有易合成、成本低、形貌可控等优点,近年来被广泛用于酶的固定化载体电极,应用于生物燃料电池、电化学分析、光电催化等领域。  目前,三维碳纳米复合材料主要由大量一维、二维碳纳米材料混合组成,整体结构中界面原子所占比例较高,导致界面接触电阻较大、导电率较低,

天津工生所在酶燃料电池研究中取得新进展

  酶燃料电池是一种新型的燃料电池,通过生物酶在电极上的催化,将底物(如糖类)中的化学能直接转化为电能。酶燃料电池具有反应条件温和、安全、环保、底物容易获得且价格低廉等优点,被认为是下一代可为移动电子产品供电的绿色电池之一,具有广阔的商业前景。葡萄糖是酶燃料电池中使用最为普遍的底物,它有着极高的储能

植物所在光调控叶绿素生物合成方面取得新进展

  植物在种子萌发后,需要迅速开始光合作用,实现从异养生长到自养生长的转变。叶绿素是光合作用的最主要色素,它的有效合成是完成该步骤的关键之一。然而,人们对叶绿素生物合成的精确调控机制仍知之甚少。   中科院植物研究所林荣呈研究组从模式植物拟南芥中发现了一对直接正向调控叶绿素

微生物所在抗结核药物筛选方面取得新进展

  被称为“白色瘟疫”的结核病是经呼吸道传播的慢性传染病,主要发生在肺部,是一种国际性的重要传染病。近年来,由于人口的增长及流动性增加、结核杆菌耐多药性(MDR-TB)和广泛耐药(XDR-TB)的出现、HIV/AIDS的感染和传播等原因,使得已经十分严重的结核病更是“雪上加霜”,结核病已经重新成为威

天津工生所在天然产物糖基化修饰研究方面取得新进展

  糖基化修饰对天然产物结构及药理活性多样性的形成至关重要,生物合成相关微生物源的糖基转移酶具有催化活性高、底物谱广等优势,在天然产物糖基化修饰合成中具有较强的应用价值。  中国科学院天津工业生物技术研究所研究员孙媛霞带领的功能糖与天然活性物质研究团队从芽孢杆菌筛选获得糖基转移酶YjiC,该酶具有较

化学所在新型结构三维光子晶体研究方面取得新进展

氧等离子刻蚀改变胶体光子晶体晶格示意图  光子晶体因其对光的调控作用显现出巨大的研究价值。通过Bottom-Up方法将单分散亚微米胶体颗粒组装成为三维周期性堆积结构,具有操作过程简单、成本低、可大规模制备等优点,成为光子晶体走向应用的重要制备途径。然而,通常的球形胶体颗粒紧密堆积后

天津工生所在酶催化CH键活化研究方面取得进展

在化学合成和药物开发领域,半缩醛是一类重要的有机合成中间体,其结构中同一个碳原子上连有一个羟基、一个烷氧基和一个氢原子。传统化学合成中,半缩醛化合物的合成主要局限于醇和醛/酮之间的加成反应,或通过金属催化剂还原内酯获得。此外,合成手性半缩醛立体选择性控制也是一个挑战,通常需要设计特殊的手性配体催化剂

技术生物所在单宁酶非水相生物催化研究方面取得进展

  中科院合肥物质科学研究院技术生物所郑之明研究员及其科研团队围绕如何提高酶蛋白在非水相生物催化过程中的活性问题,开展了深入细致研究,将非水相酶催化与生物印迹技术结合起来,实现了非水相体系中单宁酶的超激活,提升了单宁酶的催化性能,完成了单宁酶非水相催化没食子酸丙酯的系列研究。此项研究工作得到中国科学

宁波材料所在生物基环氧树脂研究方面取得新进展

  生物基高分子材料以可再生资源为主要原料,在减少塑料行业对石油化工产品消耗的同时,也减少了石油基原料生产过程中对环境的污染,是当前高分子材料的一个重要发展方向,也是实现“节能减排”、发展“低碳经济”的重要手段之一,具有重要的实际价值和广阔的发展空间。目前,有关生物基塑料的研究主要局限于淀粉塑料、纤

宁波材料所在生物基环氧树脂研究方面取得新进展

  生物基高分子材料以可再生资源为主要原料,在减少塑料行业对石油化工产品消耗的同时,也减少了石油基原料生产过程中对环境的污染,是当前高分子材料的一个重要发展方向,也是实现“节能减排”、发展“低碳经济”的重要手段之一,具有重要的实际价值和广阔的发展空间。目前,有关生物基塑料的研究主要局限于淀粉塑料、纤

微生物所在植物花冠脱落机制研究方面取得新进展

  花朵盛开,又悄然飘落,这是大家最熟悉不过的自然现象,那么究竟是什么原因引起了花瓣的凋落?植物花器官脱落一般都发生在将要脱落部分的基部,这个特定区域叫做离层(abscission zone)。目前对离层形成的分子生物学和细胞学机制了解较少。   中国科学院微生物研究所植物基因组学国

天津工生所在秸秆降解利用研究方面取得进展

  生物质资源有效利用是缓解能源危机、减少温室气体排放、促进社会可持续发展的重要举措。农作物秸秆以其生产范围广、年生产量大、不与人争粮以及纤维素、半纤维素含量高等优点成为重要的生物炼制原料。然而,由于秸秆成分复杂、坚韧、异质性高,使得不同农作物秸秆在生物炼制过程中所需的降解酶系可能会有所不同。因此,

天津工生所在二氧化碳生物转化脂肪酸方面取得新进展

  微生物二氧化碳的固定是指微生物以二氧化碳或无机一碳化合物(C1)为底物通过自身代谢途径转化为菌体生物质或有机代谢产物的过程。由于碳沉积的消耗导致大量的二氧化碳排放到大气中引起气候的改变,因此采取一种高效的方法避免或缓解由二氧化碳积累所产生对人类不利的影响尤为重要。  Ralstonia eutr

天津工生所新型果胶裂解酶研究获突破

  中科院天津工业生物技术研究所结构生物信息学与整合系统生物学课题组针对如何实现果胶裂解酶工业化高产这一关键环节,开展一系列工作,取得了该研究领域的突破。   该项研究使用简并PCR的方法,从环境基因组中挖掘到一条新型果胶裂解酶序列,并在大肠杆菌中实现了表达;通过对其酶学性质的研究和麻类脱胶效果的

生物物理所在热休克蛋白结构功能研究方面取得新进展

  3月25日,英国皇家学报Philosophical Transactions of the Royal Society B杂志出版了以Assembly chaperones in health and disease为题的专刊,重点报道了在热休克蛋白、二硫键异构酶等分子伴侣结构