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

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

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

学者成功构建海洋锌循环的平衡模型

广州海洋地质调查局教授邓义楠团队联合中国地质大学(武汉)和中国科学院地质与地球物理研究所,在深海锌循环研究领域取得创新性认识,并成功构建了海洋锌循环的平衡模型。相关成果近日以《海洋锌同位素平衡:深海远洋沉积物的关键作用》为题发表于《地质学》(Geology,Nature Index)。论文通讯作者邓

学者成功构建海洋锌循环的平衡模型

广州海洋地质调查局教授邓义楠团队联合中国地质大学(武汉)和中国科学院地质与地球物理研究所,在深海锌循环研究领域取得创新性认识,并成功构建了海洋锌循环的平衡模型。相关成果近日以《海洋锌同位素平衡:深海远洋沉积物的关键作用》为题发表于《地质学》(Geology,Nature Index)。论文通讯作者邓

韩国首次利用人类干细胞成功治愈后腿瘫痪狗

  据韩国《朝鲜日报》1月26日报道,韩国一个研究小组利用人类脐带血干细胞成功治愈了后腿瘫痪的狗。据称,脐带血干细胞不可能分化为人类的胚胎干细胞,所以该研究不违背生命伦理。   据报道,韩国建国大学兽医学院教授金辉律、研究员JeongUk-heon25日宣布,利用人类脐带血干细胞成功治愈了脊髓受伤

PNAS:科学家利用干细胞成功治疗不孕症

  不管是否可以利用干细胞来治疗不孕症很多年以来一直都是一个备受争议的话题,经典的理论认为女性的卵子从她出生起就已经存在了,但是有些研究者却表示干细胞也可以产生新的卵细胞,如果的确可以的话那么或许可以治疗女性的不孕症。  近日,一篇发表于国际杂志PNAS上的一篇研究论文中,来自哥德堡大学等处的研究人

日本研究者利用干细胞成功制出人类肝脏

研究者利用干细胞培育肝脏  据法新社6月8日报道,日本研究者近日成功利用干细胞制出人类肝脏,这一医学突破进一步使人造器官生产成为可能,为需要器官移植的患者带来了希望。  据报道,横滨城市大学一研究团队将诱导性多功能干细胞(iPS) 植入一只老鼠,培植出一只虽然体积小,但能正常工作的人

科学家利用干细胞成功培育光敏感视网膜

        报道,近日美国约翰霍普金斯大学的研究人员表示,他们利用一种人体干细胞在实验室内创造了人类视网膜组织的三维补充物,视网膜组织包含功能性感光细胞,能够对光做出反应,然后将它转化为视觉图像。  这些是在实验室内利用人体iPS细胞培育的“微型视网膜”里的视网膜圆柱细胞。  “我们在培养皿上创

《自然-医学》:美成功利用干细胞实现肌腱组织再生

肌腱损伤对于运动员而言可能意味着运动生涯的结束,但最近来自南加州大学(USC)牙科学院的Songtao Shi小组在成年肌腱中发现了一种拥有干细胞性质的细胞,它能增生和自我更新。科学家已经能分离这些细胞,并在动物模型中再生出类似肌腱的组织。这些发现能为治疗过度使用和外伤导致的肌腱损伤带来希望。 结果

果蝇幼虫环腺高分辨率细胞图谱成功构建

在国家自然科学基金等项目的资助下,华南师范大学生命科学学院教授李胜团队借助单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术,成功构建出果蝇幼虫环腺的高分辨率细胞图谱。近日,相关研究成果发表于美国《国家科学院院刊》(PNAS)。咽侧体作为保幼激素的主要合成器官,其具体的转录调控网络长期以来因缺乏高分辨率解析

微生物所创建出利用二氧化碳生物合成丙酮的新途径

  二氧化碳(CO2)既是主要温室气体,又是宝贵的碳资源。创建新的生物合成途径,实现利用太阳能将CO2高效生物转化为石油基化学品,将为解决全球资源和能源问题开辟一条新路,对工业可持续发展具有重大意义。   丙酮是重要的有机溶剂和工业原料,是具有代表性的低值、大宗石化产品之一。我国每年的丙

天津工生所等成功获得第一代“人参酵母”细胞工厂

  近日,中科院天津工业生物技术研究所研究员张学礼课题组与中国中医科学院中药资源中心研究员黄璐琦课题组合作,获得能同时合成齐墩果酸、原人参二醇和原人参三醇三种人参基本皂苷元的第一代“人参酵母”细胞工厂。   人参皂苷(Ginsenosides)是人参(Panax ginseng)和西洋参(Pana

氨基葡萄糖的生物合成途径

  氨基葡萄糖是生物合成葡萄糖胺聚糖(GAG)的必需品。GAG是一种重要的物质,在动物机体内应用于结合水形成缓冲剂、润滑和保护透明软骨质。通常情况下,葡萄糖通过氨基己糖生物合成途径在体内生成氨基葡萄糖。在正常的生理条件下,细胞外液中的氨基葡萄糖含量要低于临床检测。如果在饮食中补充氨基葡萄糖,氨基葡萄

葡萄糖的领域(四)合成和转化

  葡萄糖可氢化、氧化、异构、碱性降解、酯化、乙缩醛化反应等,合成或转化为其他产品。如氢化制山梨醇;氧化制葡萄糖醛酸、二酸等,并可进一步制成酸钙、酸钠、酸锌以及葡萄糖酸δ内酯;异构化为F42、F55、F90果葡糖浆和结晶果糖;也可异构化为甘露糖(生产甘露糖醇原料),其中山梨醇可进一步生成维生素C,被

葡萄糖酸锌的合成方法介绍

  1.以葡萄糖为原料,用曲霉菌发酵,经分离、提纯后与氧化锌或氢氧化锌中和即可。也可由葡萄糖经空气氧化,再与氢氧化钠溶液转化为葡萄糖酸钠,经强酸性阳离子交换树脂转化为高纯度的葡萄糖酸溶液,最后与氧化锌或氢氧化锌反应制得。  2.由葡萄糖与二价锌离子结合而成。经酸化、纯化、中和、结晶等过程。合成葡萄糖

Cell:拯救受困的细胞工厂

  利用强大的数据处理技术,来自约翰霍普金斯大学的研究人员阐明了一种蛋白阻止缺陷遗传物质扰乱细胞运作的机制。这种称作为Dom34的蛋白似乎在蛋白质制造工厂——核糖体陷入遵从缺陷遗传指令的困境时“拯救”了它。这一研究发现发表在近期的《细胞》(Cell)杂志上。   约翰霍普金斯大学医学院分子生物学与

影响细胞工厂贴壁性能的因素

影响细胞工厂贴壁性能的因素主要包括产品的材质和处理工艺两方面:细胞工厂的材质一般要满足USPVI要求,这是是塑料材质在医疗领用及管道产品在生物制药方面应用的最为严格的测试,是符合各项实验规范的非临床实验室研究。满足这一条件的耗材才能从根本上保证产品本身的生物相容性,是否适用于医疗器械植入物及其它系统

如何在构建敲除细胞株时利用好CRISPR/Cas9技术?

从 2013 年 1 月份开始到现在,近 2 年的时间里,CRISPR/Cas9 技术的应用领域被来自全球优秀的科学家们不断的扩大。其中包括基因敲除,定点突变,定点整合,基因沉默,基因定位和 CHIP 等多个领域,而且这个技术的应用领域还在不断的被扩大。吉锐生物基于多年的基因重组经验(系统的研究过

如何在构建敲除细胞株时利用好CRISPR/Cas9技术?

从2013年1月份开始到现在,近2年的时间里,CRISPR/Cas9技术的应用领域被来自全球优秀的科学家们不断的扩大。其中包括基因敲除,定点突变,定点整合,基因沉默,基因定位和CHIP等多个领域,而且这个技术的应用领域还在不断的被扩大。  笔者基于多年的基因重组经验(系统的研究过ZFN / IOS

如何在构建敲除细胞株时利用好CRISPR/Cas9技术?

从2013年1月份开始到现在,近2年的时间里,CRISPR/Cas9技术的应用领域被来自全球优秀的科学家们不断的扩大。其中包括基因敲除,定点突变,定点整合,基因沉默,基因定位和CHIP等多个领域,而且这个技术的应用领域还在不断的被扩大。笔者基于多年的基因重组经验(系统的研究过ZFN / IOS /

在活细胞内原位构建人工合成超分子聚合物

  华东理工大学化工学院王义明研究员团队提出利用有机催化作用控制小分子自组装的策略,在活细胞内实现完全人工合成超分子聚合物的原位构建,并揭示其通过调控细胞力学特性与扩散动力学抑制肿瘤迁移的生物学效应。相关研究近日发表于《德国应用化学》,并被选为热点论文。  在生命系统中,由生物大分子自组装形成的超分

二氧化碳+水=柴油?-奥迪新燃料实验室成功合成“e柴油”

德国联邦教研部部长万卡为一辆奥迪A8车灌入“e柴油”。  德国奥迪汽车公司新燃料实验室与德累斯顿的新能源企业Sunfire合作,近日成功开发出利用二氧化碳加水生产柴油的工艺,这一合成柴油新工艺有望在大气保护和资源利用方面开辟一个崭新的途径。  这个被称为“e柴油”项目的基本原理是利用电能转化成液态燃

降血糖或有助于糖尿病治疗

  早期的针对糖尿病的治疗策略一般是设法让人体对糖尿病更加敏感,这样就能够让血糖最大化地转化,以达到降血糖的目的。但是美国华盛顿大学圣路易斯医学院的研究人员则提出了完全不同的思路,那就是设法让肝脏降低葡萄糖的合成(或者转化)速率。他们在小鼠中的实验可以降低肝脏产生葡萄糖的效率,从而降低了血糖浓度,他

我所实现二萜香紫苏醇高效生物合成

近日,我所合成微生物学研究组(1823组)周雍进研究员团队在天然产物萜类合成生物学研究中取得新进展。该团队在酿酒酵母中构建并优化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。  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,研究发现以植物香紫苏中

大连化物所:周雍进团队实现二萜香紫苏醇高效生物合成

  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天然产物萜类合成生物学研究中取得进展。该团队在酿酒酵母中构建并优化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。  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,研究发现以植物香紫苏中二萜化

尿苷二磷酸葡萄糖的全细胞催化合成介绍

  UDPG迄今为止,尽管有许多关于化学法和酶法制备UDPG的研究报道,但通过综合分析可以发现,利用细胞内的酶系来合成UDPG能够避免使用纯酶,受细胞壁保护的胞内酶稳定性更好,还容易实现酶的级联反应。因此,在基因工程菌中过表达UDPG合成酶系,通过控制代谢流量提高胞内UDPG的合成,胞内UDPG被直

合成生物学:属于未来的“天工开物”

二氧化碳人工合成淀粉、二氧化碳人工合成葡萄糖和脂肪酸、生物基尼龙替代化石基尼龙、高效生物合成人乳寡糖……今天,这些原料都可以在工业厂房里生产出来。这,就是合成生物技术。“随着科学与技术的发展,现在我们有能力对一个生命体进行重新设计、构建和合成,重新构建一个具有全新功能的生物体,这就是所谓的合成生物学

我国学者成功构建干细胞向骨表面的定向迁移递送体系

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院赵晓丽副研究员、潘浩波研究员研究团队联合香港大学吕维加教授,设计构建了骨靶向的SDF-1递送体系,通过招募干细胞向骨表面的定向迁移,促进骨形成。该项研究成果发表在材料领域权威期刊ACS Applied Materials & Interfaces。骨靶向纳米递送

JBC:新突破!成功利用CRISPRCas9靶向脂肪细胞

  在一项新的研究中,Romanelli、MacDougald和他们的同事们描述了使用CRISPR-Cas9取得的新突破,这种工具已经改变了分子生物学研究,但它在脂肪组织研究中的应用一直难以捉摸。  脂肪对生命至关重要,但是过多的脂肪会导致一系列的健康问题。研究脂肪组织在体内的功能对于理解肥胖和其他

细胞化学词汇复制工厂模型

中文名称:复制工厂模型英文名称:replication factory model定  义:一种关于细胞内染色体DNA复制过程中DNA复制体的组构及其定位的模型。认为在DNA复制过程中,复制体处在一个固定的位置,同时由多个复制体聚集在一起形成复制工厂,而模板链则是通过在复制工厂内移动来完成DNA复制