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
科学家成功利用干细胞制造义牙
在最近的一项研究中，来自伦敦国王学院的Paul Sharpe教授领导的研究团队提出了一种新的制造义牙的方法。这种基于干细胞技术制造出来的义牙与自然生长的牙齿非常相似。显然，这一研究对于牙修复领域具有重大的影响。 在这项研究中，研究人员首先从人的牙龈组织中提取细胞并在体外扩增这类细胞的数
科学家利用iPS细胞成功再现癫痫病理
癫痫是大脑神经元突发性异常放电，导致大脑功能短暂障碍的一种慢性病。 近日，日本福冈大学和庆应义塾大学的研究人员通过癫痫患者的皮肤细胞培养出诱导多功能干细胞(iPS细胞)，并成功再现癫痫发病机理。相关研究论文在线发表在了最新一期英国期刊《脑分子》上。 在这项最新研究中，研究人员征集了患
日本利用iPS细胞成功治愈猴子心肌梗塞
日本信州大学的研究小组利用猴子皮肤细胞制作iPS细胞，并移植到患心肌梗塞的猴子体内，成功将其治愈。该成果发表在2016年10月10日的《自然》杂志上。 研究小组从不易引起排斥反应的特殊免疫型食蟹猴的皮肤上提取细胞，将其诱导成iPS细胞，并注射到患有心肌梗塞的其他猴子的心脏内。经投放免疫抑制
非模式微生物底盘细胞研究新成果
近日，西安交通大学费强教授团队联合湖北大学杨世辉教授团队围绕非粮基平台化合物的高效生物制造，以非模式微生物底盘细胞为研究对象，构建了酶约束的高精度全基因组代谢网络模型，提出了“主流代谢途径弱化中间底盘”工业菌株改造新策略，并以中间底盘为基础构建了精细化学品高产稳产菌株，成功突破了非模式底盘细胞合成精
科学家成功构建胚胎干细胞嵌合体猴
11月9日，《细胞》（Cell）杂志以封面文章形式在线发表了题为《高比例胚胎干细胞贡献的出生存活嵌合体猴》（Live birth of chimeric monkey with high contribution from embryonic stem cells）的研究论文。该研究由中国科学院
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
“接力跑”让二氧化碳变乳酸
酸奶杯、可降解购物袋、手术缝合线……这些日常物品背后，可能都藏着一个共同的“生命之源”——L-乳酸。这种有机小分子不仅是生物可降解塑料（如聚乳酸）的单体，更广泛应用于食品、医药等民生领域，地位日益显著。然而，其传统生产高度依赖粮食发酵，对我国粮食安全构成潜在威胁。如何在“双碳”目标和保障粮食安全的背
细胞工厂的特点和应用
细胞工厂因可灵活地选择细胞培养的层数与培养面积，结构紧密，受污染风险低，使其在批量生产疫苗、单克隆抗体或制药工业等方面应用广泛。学习过生物学的人都知道，不论是动物、植物的细胞，还是单细胞的微生物，都是一个**的工厂。细胞中能合成生命活动必需的物质，比起化工厂来，细胞的本领要大得多。它不仅能合成简单的
细胞工厂的使用方法
细胞工厂的使用应该遵循一定的方法及步骤，如果操作不当，将影响后期的细胞培养工作，细胞工厂的使用步骤如下：1、用倾倒的方式加入需要量的细胞悬液到细胞工厂中，建议每层加入的体积为200ML。2、加完细胞悬液后保持细胞工厂侧立，有加液口的一侧背向自己，平衡一段时间以使液体平均分配到各层。3、逆时针旋转90
污水循环巧利用－高原工厂变花园
地处青藏高原腹地的中国石油青海油田分公司格尔木炼油厂污水处理率达100%，污水排放达到国家一级标准，大部分污水循环用作绿化灌溉。如今，厂区绿树成荫、花木掩映，高原工厂变成了美丽的花园。 图为绿树鲜花掩映的格尔木炼油厂厂区
天津工生所在改造葡萄糖利用途径生产丁二酸方面取得进展
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
利用特殊药物将皮肤细胞成功转化为心脏和大脑细胞
近日，来自格莱斯顿研究所（Gladstone Institutes）的科学家们利用一种组合性化学物成功将皮肤细胞转化成为心脏细胞和大脑细胞，此前对细胞重编程的工作都需要向细胞中添加额外的基因；近日刊登在国际杂志Science和Cell Stem Cell上的两篇研究论文中，研究人员就利用混合的化
日研究者利用人体iPS细胞成功培养癌细胞杀手
日本京都大学一个研究小组日前利用人的诱导多能干细胞（ips细胞）成功培养出具有杀伤癌细胞能力的“杀手T细胞”，使再生免疫细胞疗法向癌症临床治疗迈进一步。 白细胞作为免疫系统的一部分可帮助身体抵抗传染病等。具有很强细胞毒性的T细胞是白细胞的一种，是人体内对抗癌细胞等“坏细胞”的主力，也被称为“杀
新型太阳耀斑预报模型成功构建
太阳耀斑 广州大学国家天文科学数据中心大湾区分中心教授王锋、中国科学院云南天文台研究员邓林华和昆明理工大学教授冯松等人合作，开展了太阳耀斑预报与人工智能学习的交叉研究，利用深度学习方法，构建了更细粒度的预报太阳模型，这意味着在太阳耀斑预报方向上取得新的进展。日前，国际期刊《天体物理学杂志》发表了这
加州大学团队开发出可以构建细胞内结构的合成基因
来自加州大学洛杉矶分校塞缪尔利工程学院和意大利罗马大学的研究人员已经开发出了与活细胞基因功能相似的合成基因。 人工基因可以通过一个级联序列构建细胞内结构，一个接一个地构建自组装结构。这种方法类似于用模块化单元建造家具，就像宜家（IKEA）的家具一样。使用相同的部件，可以构建许多不同的东西，并且
甲醇生物转化可高效合成萜类化合物
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员周雍进团队在甲醇生物转化研究方向取得新进展。研究团队以多形汉逊酵母为宿主，构建并优化倍半萜β-法尼烯的生物合成，实现以甲醇为唯一碳源高效合成β-法尼烯。相关成果发表在《代谢工程》上。合成过程。大连化物所供图β-法尼烯可用于制备生物燃料、维生素E和橡胶材料。目前
二氧化碳合成重要化学品：开辟CCUS高效利用新途径
二氧化碳捕集、利用与封存（CCUS）技术，是煤炭实现低碳排放的主要途径之一，是我国践行低碳发展战略的重要技术选择。CO2的高值化利用，不仅可减少碳排量、缓解温室效应，还能产生显著的社会经济价值。由于CO2分子存在不易活化、反应路径复杂、产品选择性低等问题，其活化转化已成为国际公认的科学难题。
新装置利用阳光将二氧化碳转化为合成气
英国剑桥大学科学家研制出一款利用阳光提供能量的新装置，能直接从空气中捕获二氧化碳（CO2），并将其转化为合成气，作为生产可持续燃料的原料。相关论文发表于新一期《自然·能源》杂志。 该装置是一种太阳能流动反应器，使用专门的过滤器在夜间从空气中捕获CO2。当太阳出来时，阳光加热捕获的CO2，吸收红
除了“淀粉”外－二氧化碳合成“粮食”的新招来了
此前，我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。那么，二氧化碳除了可以“变”淀粉，还能“变”其他东西吗？ 答案是肯定的！ 4月28日，以封面文章形式发表于《自然—催化》的一项最新研究表明，电催化结合生物合成的方式，能将二氧化碳高效还原合成高浓度乙酸，进一步利用微生物，可以合成葡萄
甲醇生物转化可高效合成萜类化合物
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员周雍进团队在甲醇生物转化研究方向取得新进展。研究团队以多形汉逊酵母为宿主，构建并优化倍半萜β-法尼烯的生物合成，实现以甲醇为唯一碳源高效合成β-法尼烯。相关成果发表在《代谢工程》上。 β-法尼烯可用于制备生物燃料、维生素E和橡胶材料。目前，其来源主要从植
我国科学家实现二氧化碳合成葡萄糖和脂肪酸
此前，我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。那么，二氧化碳除了可以“变”淀粉，还能“变”其他东西吗？ 答案是肯定的！ 4月28日，以封面文章形式发表于《自然—催化》的一项最新研究表明，电催化结合生物合成的方式，能将二氧化碳高效还原合成高浓度乙酸，进一步利用微生物，可以
我国科学家将二氧化碳人工合成葡萄糖和脂肪酸
将二氧化碳人工转化为高附加值化合物，“变废为宝”，是科技界持续攻关的重要领域。我国科学家此前在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。2022年，电子科技大学夏川课题组、中国科学院深圳先进技术研究院于涛课题组和中国科学技术大学曾杰课题组共同创建了一种二氧化碳转化新路径，通过电催化与生物合成相结合，
利用稀氨水捕集二氧化碳中试装置成功运转
日前，由安徽理工大学张明旭教授带领的科研团队在实验室小试装置成功的基础上，自行设计和建造的利用稀氨水捕集CO2中试装置成功在安徽淮化集团实现连续运转，并顺利生产出了首批合格的碳酸氢铵产品。此举将为当前国内外正在大力开展的CO2减排闯出一条新路，具有重要的引领和示范效应，对促进我国低碳技
cDNA文库构建技术cDNA链的反转合成
实验概要构建cDNA文库是一种获得目标基因并进一步进行基因重组，基因克隆的重要方法，而在该文库构建中有mRNA 逆转录出cDNA是一步极为关键的操作。mRNA的逆转录主要由MMLV、AMV两种逆转录酶催化合成cDNA，在这个逆转录过程中，模板mRAN及逆转录酶是两个最重要的影响因素。对于mR
合成肽疫苗的发展史及构建
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
cDNA文库构建技术cDNA链的反转合成
构建cDNA文库是一种获得目标基因并进一步进行基因重组,基因克隆的重要方法,而在该文库构建中有mRNA 逆转录出cDNA是一步极为关键的操作。mRNA的逆转录主要由MMLV、AMV两种逆转录酶催化合成cDNA，在这个逆转录过程中，模板mRAN及逆转录酶是两个最重要的影响因素。对于mRNA来讲，一
清华校友在细菌中成功利用生物合成途径造出卡宾前体
美国工程院院士、美国劳伦斯伯克利国家实验室生物科学首席科技官杰伊·D. 基斯林（Jay D. Keasling），被誉为“国际合成生物学产业化先驱”，他曾构建生产抗疟药物青蒿素的微生物，让中药提取青蒿素的传统手段得到变革。截止目前，其已发表 SCI 论文 400 多篇。 前不久，他和团队再次在
青岛能源所在光驱固碳蓝细菌合成蔗糖研究中取得进展
蓝细菌，又称蓝藻或蓝绿藻，是地球上最古老的微生物之一。它们通过植物型光合作用，将二氧化碳固定并转化为各类碳水化合物。研究发现，很多蓝细菌在高盐环境下在细胞内合成并积累蔗糖来抵抗逆境。利用这一生理特点，发展蓝细菌细胞工厂进行糖类分子的合成和分泌，将二氧化碳和太阳能直接转化为蔗糖产品，是具有潜力的新
昆明理工大学成功构建人工合成人着床胚胎模型
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505224.shtm2023年7月17日，昆明理工大学李天晴、艾宗勇和季维智带领的团队在国际知名期刊Cell Research在线发表论文。该研究首次绘制了人围着床胚胎的完整细胞图谱，并定义了不同细胞谱系
利用DNA遗传密码构建出化学密码
大自然每天都表明它是复杂的和有效的。有机化学家们羡慕它，这是因为他们的常规性工具限制他们取得更为简单的成就。多亏瑞士日内瓦大学教授Stefan Matile研究团队的研究，这些限制可能成为过去的事情。相关研究结果刊登在Nature Chemistr