利用二氧化碳合成葡萄糖的细胞工厂成功构建
近日,中国科学院青岛能源所微生物制造工程中心研发出以蓝细菌为平台,应用合成生物技术和系统生物技术重塑聚球藻细胞的光合代谢网络,构建了直接利用二氧化碳合成并分泌葡萄糖的细胞工厂,并揭示了决定葡萄糖高产和分泌的分子机制。 葡萄糖是自然界含量最为丰富的单糖,是细胞的基本能量来源,也是生物炼制工业的重要原料。目前,“植物—生物质—糖”路线在葡萄糖生产中占主导地位,然而该路线面临植物生长周期长、生物质采集半径大、预处理过程成本高等问题。针对日益加剧的全球气候危机与粮食短缺问题,发展高效、可持续的新型葡萄糖合成路线具有重要意义。在此背景下,利用二氧化碳直接合成葡萄糖的技术引起广泛关注。 近年来,应用化学—生物化学、电化学—生物学以及体外级联酶促反应等手段,已经成功打通二氧化碳向葡萄糖、葡萄糖前体以及葡萄糖衍生物的转化路线。然而,以光自养生物为底盘,基于天然光合作用过程直接实现葡萄糖合成的技术却尚未取得突破。 据研究人员介绍,在植物......阅读全文
全球首例灵长类自体胚胎干细胞成功构建
记者3日从昆明理工大学灵长类转化医学研究院获悉,该院牛昱宇、代绍兴、季维智团队首次通过胚胎分割技术,从单个灵长类胚胎培育出健康活体猴及遗传背景完全匹配的自体胚胎干细胞,并首次获得遗传背景一致的灵长类胚胎干细胞、诱导多能干细胞和体细胞核移植胚胎干细胞,为人类再生医学开辟新路径。相关研究成果发表在《自然
酿酒细胞工厂高效合成油脂化学品及生物燃料
资源短缺,环境恶化是制约着全球可持续健康发展的两大难题。随着人口的增长和经济的发展,迫切需要可持续、稳定、绿色的化学品及燃料供应。长链脂肪酸及其衍生物(烷烃、脂肪醇)是生物燃料和油脂化学品的基础原料,但其传统供给方式与日益增长的需求存在突出矛盾。利用微生物生产脂肪酸类化合物,对高效利用生物质资源
科学家利用小鼠胚胎干细胞首次在体外成功构建了3D脊髓组织
脊椎动物的神经系统源于神经管的发育所成,而神经管则是脊椎动物脊髓和大脑分化的基础,近日,来自德国德累斯顿工业大学等处的研究人员通过研究首次实现了利用小鼠胚胎干细胞在体外成功构建了三维的脊髓结构,相关研究成果刊登于国际杂志Stem Cell Reports上。 很多年以来研究人员一直致力于在分子
废水能变化学品?科学家提出“变废为宝”新路径
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510425.shtm在传统的工业制造中,化工制造主要依赖于化石燃料,并持续释放二氧化碳,过度排放温室气体将会带来严重的环境问题,且不利于经济社会的可持续发展。在可持续发展的理念下,科学家们不断探索“变废
大连化物所实现甲醇酵母高效基因编辑
近日,中国科学院大连化学物理研究所生物催化创新特区研究组研究员周雍进团队实现了甲醇酵母的高效精确基因编辑。该团队在甲醇酵母代表菌株多形汉逊酵母中,建立了具有高同源重组效率的精准基因组编辑工具,初步揭示了同源重组和非同源末端连接修复方式的竞争机制;利用该高效遗传操作平台,构建了多形汉逊酵母细胞工厂
Nunc细胞工厂
Nunc细胞工厂 实验方法原理 用培养液制备细胞悬液,将悬液注入单元的各小室内。使长边朝下,放置。将单元旋转 90度,放平后用 CO2 充气。然后封闭,进行培
Nunc细胞工厂
实验方法原理 用培养液制备细胞悬液,将悬液注入单元的各小室内。使长边朝下,放置。将单元旋转 90度,放平后用 CO2 充气。然后封闭,进行培养。 实验材料
Nunc细胞工厂
实验方法原理用培养液制备细胞悬液,将悬液注入单元的各小室内。使长边朝下,放置。将单元旋转 90度,放平后用 CO2 充气。然后封闭,进行培养。实验材料单层细胞0.25%天然胰蛋白酶D-PBSA试剂、试剂盒生长培养液仪器、耗材Nunc细胞工厂硅酮管和连接器血细胞计数板或电子细胞计数器和计数用液体实验步
利用合成细胞间信号编程出自我组装的多细胞结构
复杂的生物结构---眼睛、手和大脑---如何从单一的受精卵中产生呢?这是发育生物学的根本问题,对希望有一天能够运用相同的规则来让受损组织愈合或让患病的器官再生的科学家们来说,一个谜团仍待破解。如今,在一项新的研究中,来自美国加州大学旧金山分校和斯坦福大学的研究人员证实了对单个细胞群体进行编程让它们自
装上“动力引擎”,“细胞工厂”变得更高效
微生物具备强大而多样的生化反应网络,随着合成生物学的快速发展,其有望成为利用可再生资源为原料生产各类高附加值产品的“细胞微工厂”。 如何让微生物这一“细胞微工厂”变得更加高效? 近日,一项发表于《自然·代谢》的研究,首次对微生物酵母的能量代谢网络进行了重构,在细胞质内设计并构建了合成的
陈义华课题组成功构建NAD+从头合成的新途径
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+,辅酶I,维生素B3的活性形式)是细胞必需的基本生命分子之一。NAD+和其相应的还原形态NADH作为质子的受体或供体参与各种氧化还原过程(如:糖酵解、柠檬酸循环、氧化磷酸化等)。另外,在细胞的生长、分化、调节等非氧化还原过程中,NAD+作为反应底物参与核酸、蛋白质等
花生茎秆单细胞基因表达图谱构建成功
广东省农业科学院作物研究所花生遗传育种团队在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下,成功攻克了花生茎秆单细胞基因表达图谱构建的技术难题。近日,相关成果在线发表于《植物生物技术杂志》(Plant Biotechnology Journal)。花生茎秆单细胞基因表达图谱构建。研究团队供图
酿酒酵母做细胞工厂,改造后可合成名贵香料原料
近日,中科院大连化学物理研究所研究员周雍进团队在天然产物萜类合成生物学研究中取得新进展。团队在酿酒酵母中构建并优化了二萜香紫苏醇生物合成途径,通过全局调控中心代谢途径,实现了香紫苏醇的高效合成。相关成果发表在《代谢工程》上。 龙涎香是重要名贵高级香料,其实质是抹香鲸肠内分泌物的干燥品。近年来,研
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
Nature医学突破:利用患者干细胞构建芯片上的疾病模型
来自哈佛大学的科学家通过联合干细胞和“芯片上的器官”( organ-on-a-chip)技术,第一次培育出了携带一种遗传性心血管疾病的人类功能性心脏组织。这一研究似乎标志着朝着个体化医疗迈出了一大步,其证实了可在实验室中复制出包含患者特异性遗传疾病的大块组织。 这一发表在《自然医学》(Natu
关于合成肽疫苗的构建介绍
合成肽疫苗能克服常规疫苗的缺点,很早就被认为是动物传染病预防用的终极疫苗。然而多年的研究结果表明,合成肽疫苗免疫动物后所起的免疫保护作用并没有象人们当初设想的那样理想,同时证明了构建的合成肽疫苗的抗原性及其免疫原性要受到其自身组成及宿主免疫系统等多种因素的影响。 在诱导机体产生免疫的过程中,单
我国科学家实现底盘细胞生长与产物合成的精准调控
利用合成生物学构建细胞工厂能够实现重要化学品和生物能源的高效制造,是解决目前人类面临资源、能源和环境问题的关键技术。然而,生物合成往往与微生物细胞生长竞争资源,如何精准调控细胞的生长与产物合成是构建高效菌株的核心问题之一。设计一种普适性高且鲁棒性好的细胞生长和生物合成平衡策略是解决上述问题的关键
花生光暗幼苗的单细胞转录组图谱构建成功
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518535.shtm近日,广东省农业科学院作物研究所花生研究团队与合作者,在花生光暗形态转变的单细胞基因表达谱研究方面取得进展,成功构建的花生光暗幼苗的单细胞转录组图谱。相关成果发表于《植物生物技术杂志》
细胞工厂的基本步骤
1、培养结束后将培养液倒出,使用无钙无镁磷酸盐缓冲液(CMF-PBS)清洗(40-50 ml/层),若有需要重复清洗一次。2、消化:消化液(10-40 ml/层)提前预热。3、收集:1000 rpm 离心5分钟,去除消化液,收集细胞。4、清洗:用CMF-PBS或培养基清洗消化过的培养器。
细胞工厂的操作流程
细胞工厂一般用于细胞的扩大培养,首先在操作前需要根据工厂的培养面积来确定细胞接种的数量。根据细胞瓶中单位面积细胞培养的数量,乘以细胞工厂的培养面积,再除以培养细胞的接种比例即可。其次要准备好细胞培养时所需的工作液,如血清、蛋白酶等。准备工作做好以后,就可以将液体注入容器内部了,直接通过进液口倾倒就可
我国科研团队首提“人工海洋碳循环系统”
海洋作为地球上最大的天然“碳库”,每年吸收逾四分之一的人为排放二氧化碳,有效减缓了全球气候变暖。然而,海水持续吸收二氧化碳引发的海洋酸化,对海洋生态平衡构成了严重威胁。如何把这部分已进入海洋的碳,转化为人类可利用的资源,减缓海水酸化,是实现“蓝色经济”与“双碳”目标必须面对的共同课题。不久前,中国科
《自然》:利用单个干细胞成功造出前列腺
它将有助于科学家研究前列腺癌是否起源于干细胞出错 美国科学家近日利用单个干细胞,建造了小鼠完整的前列腺。这是继2006年科学家在小鼠中利用乳腺干细胞制造出乳腺后,第二次成功地利用单个干细胞制造出完整器官。这一成果代表了干细胞研究和人们对于前列腺发育理解的巨大进步。相关论文10月22日在线发表于
全球首例利用细胞移植治疗癌症手术成功进行
全球首宗利用细胞移植治癌手术日前成功进行。英国53岁的血癌患者斯科特(Joanne Scott)在化疗无效后接受女儿捐赠的细胞,成功抑制了癌细胞扩散。 据香港《明报》报道,此前医生称斯科特只有8个月的生命。伦敦皇家自由医院(Royal Free Hospital)的医生从其女儿身上取走细胞,经实验室
天津工生所利用一碳化合物合成功能糖
一碳化合物的高效利用与生物转化是当前生物制造领域的研究热点,将一碳化合物转化为高附加值的精细化学品,在医药、食品、化工领域具有重要的科学意义和开发价值。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围绕这一热点,利用一碳化合物合成功能糖,合成了若干高附加值的稀少糖
欧盟科技人员利用先进细胞工厂技术生产高效微生物
枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtilis)大量存在于自然界的土壤、干草和人体肠道中,其优良的将淀粉转化为糖分的能力,被广泛应用于现代酶化工业,如生产维生素B、工业蛋白和糖浆等。因此,筛选或“制造”出优质高产的枯草芽孢杆菌,成为酶化工业提高产量质量的关键。欧盟第七研发框架计划(FP7)提供
科研团队首创人工海洋碳循环系统-实现“海水变生物塑料”
海洋作为地球上最大的天然“碳库”,每年吸收逾四分之一的人为排放二氧化碳,有效减缓了全球气候变暖。然而,海水持续吸收二氧化碳引发的海洋酸化,对海洋生态平衡构成了严重威胁。如何把这部分已进入海洋的碳,转化为人类可利用的资源,减缓海水酸化,是实现“蓝色经济”与“双碳”目标所必须面对的共同命题。10月6日,
Stem-Cell-Reports:成功构建星形胶质细胞体外仿生模型
红色的是星形胶质细胞,绿色的是神经元,蓝色的是细胞核。 神经元在神经科学中一直很受关注,原因很好解释,它们是神经活动的重要的执行细胞。但是越来越多的证据表明,数量众多的星形细胞又称为星形胶质细胞(astrocytes)可不止是大脑赛场的占位队员。 众所周知,星形细胞以多种方式供养着神经元细胞,为
什么是细胞工厂?
细胞工厂是应用细胞生物学与分子生物学的理论和方法,在细胞培养过程中对细胞的生长速度、新陈代谢等监控,进行大规模的细胞和组织培养和观察的方法。
合成肽疫苗的构建及分子组成
发展史 早在18世纪末期,英国人Edward Jenner首先用牛痘材料接种儿童来预防天花,获得成功,这就是人类历史上第一个生物制品———牛痘疫苗的问世。从此,人们开始运用疫苗来预防或治疗许多种疾病。传统疫苗是将病原微生物通过物理的或化学的方法灭活或将其毒力减弱,以及天然的弱毒微生物而制备成的
科学家改造葡萄糖利用途径生产丁二酸
丁二酸是一种优秀的平台化合物,在化工、材料、医药、食品领域有着广泛的用途,被美国能源部列为未来12种最有价值的平台化合物之一。作为C4平台化合物,其可用于合成1,4-丁二醇、四氢呋喃、γ-丁内酯、2-吡咯烷酮以及生物可降解材料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)。构建高效生产丁二酸的人工细胞工厂,将可再生