微生物所等开发出预测精度更高的代谢通量分布算法
基因组规模代谢模型已被广泛应用于细菌进化分析、未知基因功能注释、生理代谢表型分析和代谢工程策略设计等。通量平衡分析(Flux Balance Analysis, FBA)是其中的核心算法，被用来计算稳态时的通量分布。然而，由于FBA的本质是线性规划，在多数情况下不可避免地存在等效解。 中科院微生物研究所与天津工业生物技术研究所的研究人员合作，针对FBA存在等效解的问题，根据非平衡态系统趋向最大化熵产生方向的理论，发展了一套新的求解方法，即热力学最优搜索算法(Thermodynamic Optimum Searching, TOS)。在保证物质能量守恒条件下，通过最大化系统的熵产生速率、最小化生化反应过程的吉布斯自由能改变、以及使生化反应尽量满足热力学第二定律，可以计算获得FBA等效解中的热力学最优解。、 利用TOS算法进行大肠杆菌代谢通量分布的计算，获得的结果与5组13C通量组实测数据进行比较，发现T......阅读全文
微生物所等开发出预测精度更高的代谢通量分布算法
基因组规模代谢模型已被广泛应用于细菌进化分析、未知基因功能注释、生理代谢表型分析和代谢工程策略设计等。通量平衡分析(Flux Balance Analysis, FBA)是其中的核心算法，被用来计算稳态时的通量分布。然而，由于FBA的本质是线性规划，在多数情况下不可避免地存在等效解。
昆明动物所开发出适用于高通量异质性数据算法
挖掘肿瘤大数据有助于识别和总结肿瘤发生、发展过程的分子变化规律。然而，肿瘤组织高度异质性、批次效应等因素是肿瘤数据分析的重要难题，而目前常用的转录组数据分析方法对于肿瘤离群值极度敏感，容易产生假阴性结果。针对此，中国科学院昆明动物研究所科研人员开发了一种新的不依赖均一化、非参的高维大数据分析算法
苏州纳米所高通量微生物培养芯片研究取得进展
微生物已经在工业、农业、能源、环境、医药等诸多领域发挥着无可替代的作用。筛选获得优良的菌种是提升相关产业技术水平的重要途径。通常，微生物的液体培养筛选需要同时在数十上百个培养瓶或试管中进行。这使得整个筛选过程劳动强度大，效率较低。 最近，中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所国际实验室的甘明哲
青岛能源所等提出微生物组功能校正算法MetaApo
基于元基因组测序的微生物组功能分析和比较，在疾病诊断、生态监控、生物安全等领域具有应用价值，而高昂的成本限制了其更广泛应用。近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞研究中心开发出微生物组功能校正算法Meta-Apo（Metagenomic Apochromat），为大规模的菌群功能比较提供
刘小乐教授：CRISPR高通量筛选的新算法
高通量的CRISPR筛选，已在功能基因组学研究中显示出巨大的潜力。12月16日，华人女学者、哈佛大学公共卫生学院Dana-Farber癌症研究所的刘小乐教授，在国际著名学术期刊《Genome Biology》发表题为“Quality control, modeling, and visualiz
刘小乐教授：CRISPR高通量筛选的新算法
高通量的CRISPR筛选，已在功能基因组学研究中显示出巨大的潜力。12月16日，华人女学者、哈佛大学公共卫生学院Dana-Farber癌症研究所的刘小乐教授，在国际著名学术期刊《Genome Biology》发表题为“Quality control, modeling, and visualiz
南京土壤所土壤真核微生物海拔分布研究取得进展
大型真核生物(如宏观动植物)的多样性一般随海拔升高而降低，而土壤原核微生物(如细菌)却并不一定呈现出明显的海拔分布模式。因此，细胞结构与生物尺寸大小的差异可能对生物多样性随海拔的分布模式产生重要的影响。 中国科学院南京土壤研究所褚海燕研究员课题组通过454高通量测序技术深入研究了长白山土壤真核
微生物的代谢
微生物在生长发育和繁殖过程中，需要不断地从外界环境中摄取营养物质，在体内经过一系列的生化反应，转变成能量和构成细胞的物质，并排出不需要的产物。这一系列的生化过程称为新陈代谢。 代谢作用是生物体维持生命活动过程中的一切生化反应的总称。它是生命活动的最基本特征。代谢作用包括分解代谢(异化作用)和合成
植物所在叶片角度分布提取算法研究中取得进展
叶片角度分布（Leaf Angle Distribution，LAD）包括叶倾角分布和方位角分布，是描述植被冠层结构的一个重要参数。由于叶片角度分布对植被冠层中光线的传输过程和光合有效辐射的分布有着显著的影响，因此它在陆地生态系统冠层生产力和碳循环研究中具有十分重要的作用。然而，传统测量设备和方
酿酒酵母代谢通量动态调控研究获进展
近日，中国科学院天津工业生物技术研究所研究团队在酿酒酵母代谢通量动态调控方面取得进展。团队以酿酒酵母丙酮酸脱羧酶Pdc1为研究对象，开发出蛋白质层面的光遗传学调控工具OptoPdc1，通过蓝光与黑暗切换直接调控糖酵解途径的关键酶丙酮酸脱羧酶的催化活性，实现对酿酒酵母代谢通量快速、可逆、高效调控。团队
酿酒酵母代谢通量动态调控研究获进展
近日，中国科学院天津工业生物技术研究所研究团队在酿酒酵母代谢通量动态调控方面取得进展。团队以酿酒酵母丙酮酸脱羧酶Pdc1为研究对象，开发出蛋白质层面的光遗传学调控工具OptoPdc1，通过蓝光与黑暗切换直接调控糖酵解途径的关键酶丙酮酸脱羧酶的催化活性，实现对酿酒酵母代谢通量快速、可逆、高效调控。团队
微生物代谢的概念
微生物代谢是指微生物吸收营养物质维持生命和增殖并降解基质的一系列化学反应过程，包括有机物的降解和微生物的增殖。在分解代谢中，有机物在微生物作用下，发生氧化、放热和酶降解过程，使结构复杂的大分子降解；合成代谢中，微生物利用营养物及分解代谢中释放的能量，发生还原吸热及酶的合成过程，使微生物生长增殖。内源
青岛能源所开发出产油微生物菌株的高通量质谱筛选平台
产油微生物菌株往往需要通过诱变或基因工程手段来提高其在工业应用中的性能，其中快速、高效筛选工程菌株是一项颇有挑战性的任务。目前，通过检测细胞代谢表型来筛选目标菌株，是筛选突变体库的直接和精准的方法。当前，基于液相色谱或气相色谱的细胞表型检测技术的通量有限，导致筛选周期长，难以满足大批量突变体的高
中科院植物所揭示冻土区微生物多样性分布格局
记者日前从中国科学院植物研究所获悉，该所杨元合研究组以青藏高原多年冻土区为研究对象，通过大尺度取样并结合高通量测序手段，揭示了青藏高原冻土区土壤微生物多样性的分布格局及其调控因素。相关结果近期发表于国际学术期刊《分子生态学》上。 研究人员通过对微生物多样性在空间上的变化——微生物β多样性的研究
雷帕霉素的药物分布与代谢
雷帕霉素在动物实验和临床应用中的给药方式较多，有腹腔内注射、静脉注射及口服等。口服用药后约1.5—2小时可达峰值，口服后的平均生物利用度在肾移植受者为15%，半衰期为62小时。药物吸收入血后，95%分布于红细胞内，血浆中含量只占3%，游离状态存在的药物极少。因此临床上以全血标本来监测雷帕霉素的血药浓
微生物所合作建立新的谷氨酸棒杆菌基因组规模代谢网络
谷氨酸棒状杆菌（Corynebacterium glutamicum），是重要的工业微生物之一，被广泛应用于氨基酸、有机酸、维生素和生物能源等的工业化生产。作为工业生产菌种，谷氨酸棒杆菌具有耐受高强度发酵的鲁棒性、环境适应性强等特点。该菌的基因组测序已完成，遗传操作系统正在被不断地完善。目前，谷
新的谷氨酸棒杆菌基因组规模代谢网络模型
谷氨酸棒状杆菌（Corynebacterium glutamicum），是重要的工业微生物之一，被广泛应用于氨基酸、有机酸、维生素和生物能源等的工业化生产。作为工业生产菌种，谷氨酸棒杆菌具有耐受高强度发酵的鲁棒性、环境适应性强等特点。该菌的基因组测序已完成，遗传操作系统正在被不断地完善。目前，谷
酿酒酵母胞内代谢通量调控机制方面获进展
细胞内的代谢通量受胞内基因表达、转录调控、蛋白修饰、别构效应等调控体系共同作用。然而，目前关于细胞内代谢通量的详细调控机制存在较多未知，例如代谢通量的变化到底在多大程度上依赖基因表达以及有多大程度通过酶活力调控。酿酒酵母的Crabtree效应是重要的代谢调控表型，但该表型下各种调控因子对胞内代谢
高通量光合、呼吸及能量代谢测量技术（一）
随着CO2等传感器技术的创新发展，特别是荧光光纤O2传感器技术的应用，高通量测量微小生物如藻类等浮游植物、浮游动物、鱼类虫卵、土壤微生物、果蝇、斑马鱼等呼吸与能量代谢，对于实验生物学研究、污染生态学与环境毒理学、环境科学与气候变化研究等，都具有越来越重要的意义早在2005年，为了实现个体水平上的海底
高通量光合、呼吸及能量代谢测量技术（二）
不列颠哥伦比亚大学的Bernhardt等（2017），则利用200微升的高通量溶解氧测量技术，对浮游植物细胞光照条件下的放氧量及黑暗条件下的氧气消耗量进行了测量分析，并计算其质量归一化代谢率（氧通量/总细胞体积）和光合作用的活化能。实验中使用了透明的PCR膜密封呼吸室，在3小时内每隔15秒测量一次氧
青岛能源所等开发微生物组内部代谢互作示踪新技术
微生物组（Microbiome）是微生物在自然界中的存在形式，它们无处不在、无所不能，与我们每个人乃至海洋、土壤、大气的健康都息息相关。在微生物组的内部，不同种类的微生物之间存在着复杂、精妙的相互作用与影响，这一跨物种的细胞间代谢互作网络是群落功能和进化的基础。然而由于自然界中绝大部分微生物尚难
微生物所链霉菌次级代谢产物产量的适配策略研究获进展
链霉菌能产生丰富的次级代谢产物，目前临床上应用的抗生素约三分之二由该属微生物产生，因此链霉菌被称为药物合成的天然细胞工厂。然而，自然界分离得到的野生链霉菌抗生素合成水平很低，难以满足产业化的要求；已产业化的工程菌株需要不断提高产量，以降低生产成本。因此，如何获得链霉菌高产菌株成为几十年来对其进行
微生物鉴定方法代谢指纹法
目前常见的微生物鉴定原理有以下几种：1. 酸碱反应：细菌代谢碳水化合物，一般产生酸性物质；分解蛋白质或氨基酸，则产生碱性物质，根据不同细菌的理化性质不同，测定细菌的分解底物导致PH值变化而产生的不同颜色，来判断菌种。2. 酶谱分析：根据细菌生长产生酶的特性，在测定底物中加入基质。使其与细菌生长过程中
微生物鉴定方法——代谢指纹法
目前常见的微生物鉴定原理有以下几种：1. 酸碱反应：细菌代谢碳水化合物，一般产生酸性物质；分解蛋白质或氨基酸，则产生碱性物质，根据不同细菌的理化性质不同，测定细菌的分解底物导致PH值变化而产生的不同颜色，来判断菌种。2. 酶谱分析：根据细菌生长产生酶的特性，在测定底物中加入基质。使其与细菌生长过程中
γ氨酪酸的微生物代谢途径
在微生物中，GABA代谢是通过GABA支路完成的，利用微生物体内较高的GAD活性，将Glu脱羧形成 GABA，然后在GABA-T、SSADH作用下，GABA进入下游的分解过程生成琥珀酸半醛、琥珀酸参与微生物的生理代谢。微生物富集GABA就是通过对培养基的优化以及菌株的改良使其具有较高的GAD活性
微生物鉴定方法代谢指纹法
目前常见的微生物鉴定原理有以下几种：1. 酸碱反应：细菌代谢碳水化合物，一般产生酸性物质；分解蛋白质或氨基酸，则产生碱性物质，根据不同细菌的理化性质不同，测定细菌的分解底物导致PH值变化而产生的不同颜色，来判断菌种。2. 酶谱分析：根据细菌生长产生酶的特性，在测定底物中加入基质。使其与细菌生长过程中
概述白藜芦醇的体内代谢、吸收和分布
白藜芦醇在体内具有相对较低的生物利用度，研究表明，白藜芦醇在小肠和肝脏内代谢产物的生物利用度大约为 1%。白藜芦醇在动物体内代谢迅速，血浆中5min即可达到峰值。动物体内代谢研究发现，白藜芦醇在鼠、猪、狗等哺乳类动物中，主要以白藜芦醇硫酸酯化和葡萄糖醛酸苷化产物的形式进行代谢。研究证实白藜芦醇以
我国高通量微生物培养芯片研究取得进展
微生物已经在工业、农业、能源、环境、医药等诸多领域发挥着无可替代的作用。筛选获得优良的菌种是提升相关产业技术水平的重要途径。通常，微生物的液体培养筛选需要同时在数十上百个培养瓶或试管中进行。这使得整个筛选过程劳动强度大，效率较低。 最近，中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所国际实验室的甘明哲
动物所piRNA的高精度预测算法研究获得突破
第二代测序技术又称作深度测序技术，应用到RNA上统称作RNA-seq或RNA测序，它已成为基因表达和转录组分析的重要手段。第二代转录组测序数据中含有大量不编码蛋白质的ncRNA序列，因为它们像宇宙中的暗物质一样难以识别和有重要功能，也被称为“基因组暗物质”。由于数据量巨大，保守性差
产几丁质酶微生物的生态分布
产几丁质酶的微生物分布广泛，细菌中G+和G-菌中许多都能产生几丁质酶。海洋、河湾、土壤中分布大量几丁质酶产生菌，一些海滩、海水、盐碱地、盐场、温泉是碱性几丁质酶产生菌的理想场所。如产碱性几丁质酶的菌株S.griseo fuscus S1001，就是从盐场中分离出来的。