从11.4克到120吨,这种高价值天然产物实现“批量生产”
在实验室里,一个个看似普通的摇瓶正悄然进行着一场无声的“战斗”。瓶中培养的酿酒酵母,经过中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)研究员周雍进团队的精密改造,已化身为高效的“细胞工厂”,能够将普通的葡萄糖转化为香紫苏醇,产量达到了每升25.9克。 微生物“细胞工厂”工业化现场。受访者供图 这一数字背后是一场持续数年的科研攻坚。从最初每升11.4克的实验室成果,到如今翻倍的产量,再到已成功落地的百吨级年产规模,周雍进团队走出了一条将基础研究与产业需求深度融合的创新之路。 “我们不仅要追求学术上的理论创新,还要力求解决产业痛点,实现‘实验室数据’向‘经济可行的生产工艺’转化,让生物技术真正服务于绿色制造。”周雍进说。 高价值的天然产物 香紫苏醇,这个对大众而言略显陌生的名词,在香料和医药领域,却是一种备受瞩目的高价值天然产物。 它不仅是合成高级香料降龙涎醚不可或缺的关键前体,更在医药研究中展现出抗炎、抗菌、抗......阅读全文
《Nature》:将肿瘤细胞变为抗肿瘤的疫苗“加工厂”!
Micheal导语惰性非霍奇金淋巴瘤(iNHLs)无法通过标准疗法治愈,对检查点阻断剂反应较差。尽管淋巴瘤细胞能够被T细胞有效杀死,但体内抗淋巴瘤T细胞一直难以被有效激活。来自西奈山伊坎医学院的JoshuaD.Brody教授及其研究团队证明淋巴瘤细胞可以直接激活T细胞,但体内免疫仍然需要免疫交叉
细胞能量工厂——线粒体-如何解码神经元活动模态
中国科学院自动化研究所研究员韩华团队通过其自主研发的电镜三维成像和快速重建技术,首次展现小鼠运动皮层锥体神经元胞体和树突中数百个线粒体的三维形态,发现神经元树突中线粒体依靠较细的“线粒体纳米管道”连接在一起(管道直径30-50纳米)的现象,有力支撑线粒体解码神经元活动的研究。 相关成果“Bra
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
使用糖基转移酶产生菌作为细胞工厂
用产生糖苷化合物的微生物作为细胞工厂,在基因的编码区通过插入抗生素抗性标记或删除部分基因进行敲除产生突变体,引入外源糖基转移酶基因,使其利用细胞内活化的糖分子和微生物次生代谢的中间体合成新的抗生素。这种方法已经在很多生产菌株如红霉素(erythromycin)[29]、普卡霉素(plicamycin
女性免疫力更强?也许与B细胞“抗体工厂”有关
“男女平等”还是“男女有别”这个争论千古的话题,至今也难以给出定论。然在人体免疫力方面,女性通常是高于男性的。B细胞作为“抗体工厂”,能够产生抗体,实现人体的自我保护。比如接种疫苗就是利用这一机制使人体产生保护性抗体,进而预防流感、肺炎等传染病,并且女性人群的效果比男性更好。也就是说抗体发生的强弱由
工业微藻细胞工厂进入“藻油品质定制化”时代
工业产油微藻可通过光合作用,将二氧化碳和水规模化、直接地合成为高能量密度的油脂分子(甘油三酯;TAG)。甘油三酯上脂肪酸碳链的饱和度,则决定了藻油是适合用于生物柴油,还是适合作为营养品。因此,饱和度是决定藻油的品质、用途与经济价值的最关键因素之一。但是,能否基于工业微藻底盘细胞,实现藻油饱和度的
这个“酿酒”细菌有望成为下一个“细胞工厂”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/5/522843.shtm 炎热的天气里,一杯香甜的果汁很快就会变质,有时还会产生酒精味。这很可能是一种“擅长”将葡萄糖和果糖转化为乙醇的细菌在“作祟”。不过这种天然能产生乙醇的“罪魁祸首”却是科学家眼中的潜力
科学家试图建立廉价易得的原料转化“细胞工厂”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498463.shtm《中国科学报》从华中科技大学获悉,该校钟芳锐教授团队和中科院生物物理所合作,实现了首例人工光酶催化的脱卤还原反应,将廉价易得的芳卤类化学原料一步转化为高附加值的氘代芳烃,并且通过基因重
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
微生物源药物细胞工厂构建与生产示范项目启动
4月13日,由中国科学院南海海洋研究所(以下简称南海海洋所)牵头承担的国家重点研发计划“合成生物学”重点专项“微生物源药物细胞工厂构建与生产示范”项目启动暨实施方案论证会在广州召开。中国科学院院士邓子新、中国工程院院士张偲等出席活动。南海海洋所所长李超伦表示,南海海洋所作为项目牵头单位高度重视该项目
高效生物合成类胡萝卜素细胞工厂构建成功
两种不同的解除酶底物抑制的代谢工程策略 中国农科院供图 近日,《自然—通讯》(Nature Communications)在线发表了中国农业科学院深圳农业基因组研究所黄三文团队和美国麻省理工学院科研团队合作研究的成果,研究揭示了两种不同的解除酶底物抑制的代谢工程策略
细胞动力工厂:新研究发现线粒体能量比预期更强大
一个国际研究团队近日对线粒体的温度进行了测量并发现,线粒体的温度比人体平均温度要高得多。 北京时间 6 月 1 日消息,据国外媒体报道,线粒体是细胞中制造能量的结构,因此也被俗称为“细胞动力工厂”。科学家最新研究发现,线粒体的能量可能比我们此前认为的要更加强大。 一个国际研究团队近日对线粒体
Nature:人工改造核糖体可以将细胞变成“化工厂”
通过劫持细胞的蛋白质合成系统,合成生物学家们开发出了一个工具,可以用来理解抗生素的合成和作用过程,而且可以改造细胞成为特制的“化学工厂”。美国伊利诺伊大学的生化学家Alexander Mankin领导的一个包括生物工程学家的团队,成功改造了细胞内的重要分子机器核糖体,这个研究可能推动合成生物学的
新技术可将肿瘤细胞变为抗肿瘤的疫苗“加工厂”!
惰性非霍奇金淋巴瘤(iNHLs)无法通过标准疗法治愈,对检查点阻断剂反应较差。尽管淋巴瘤细胞能够被T细胞有效杀死,但体内抗淋巴瘤T细胞一直难以被有效激活。来自西奈山伊坎医学院的Joshua D. Brody教授及其研究团队证明淋巴瘤细胞可以直接激活T细胞,但体内免疫仍然需要免疫交叉才能有效抗肿瘤
科技药业的美国CART细胞治疗生产工厂正式启动
近日,生物谷记者从美国北卡罗莱纳州州政府网站的新闻报道了解到,科济药业在美国启动建设了CAR-T细胞治疗生产工厂。 图片来源:https://governor.nc.gov/news/leading-cell-therapy-biotech-company-chooses-research-t
赛默飞世尔科技细胞工厂制造中心隆重开幕
中国上海,10月22日 – 10月21日,赛默飞世尔科技细胞工厂制造中心在上海浦东秦桥路工厂隆重开幕。此次细胞工厂制造中心的成立是赛默飞世尔2010在华投资的又一重大举措,旨在拓展高品质生物工程产品产量,以本地化生产实现赛默飞世尔植根中国、服务中国的承诺,积极推动中国生物制品、疫苗生产
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
青岛能源所开发出“油脂结构定制化”的微藻细胞工厂
甘油三酯(TAG)是地球上能量载荷最高、结构最多元的生物大分子之一,因此它们是地球上动物、植物和人体中能量与碳源的存储载体与通用货币,也是生物柴油的重要来源。每个TAG分子由一个甘油分子和其上搭载的三个脂肪酸(FA)分子构成,后者的饱和度与碳链长度等特征,决定了TAG分子的营养功效、燃油特性与经
“调研”宇宙“化工厂”
星际空间中复杂有机分子与恒星形成、生命起源等重大问题息息相关。因此,开展宇宙复杂有机分子研究,对富含有机分子的热核进行观测,是研究天体化学、大质量恒星形成及宇宙生命起源的基础。近日,由中科院上海天文台研究员刘铁牵头的“大质量恒星形成区3毫米观测(ATOMS)”项目组,通过分析阿塔卡玛大型毫米波/亚毫
把“天敌工厂”建在麦田
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503559.shtm“这一片令人赏心悦目的漂亮白花,既是天敌昆虫的生活乐园,也是农作物害虫的‘陷阱’。一旦蚜虫等害虫进入花朵30米范围内,这些天敌昆虫就会蜂拥而至,捕食和控制害虫。”近日,在山东省农科院植
Nature-Chemistry——抗炎“工厂”
脂质介质是一类在炎症过程中起重要作用的分子。日前,来自美国匹兹堡大学和俄罗斯莫斯科国立大学的研究人员展开合作,发现了脂质介质的生成机制。相关论文发表在《自然化学》(Nature Chemistry)杂志上。 线粒体被称作为“细胞的能量工厂”,在这一细胞器中各种物质氧化导致生成三磷酸腺苷
多品牌饮料寻找代工厂-饮料代工厂质量隐患背后
继广药王老吉旗下代工厂被曝曾是山寨厂后,北京商报记者近日获悉,为了急速扩张产能,统一、三元、娃哈哈等知名饮料企业纷纷求助于代工厂。虽然提升产能的目标达到了,但如果监管不严,代工厂的产品安全性恐存隐患。 多品牌饮料寻找代工厂 根据此前报道,在王老吉代工厂实达轩(佛山)饮料有限公司仓库内
我国科学家构建高效生物合成类胡萝卜素细胞工厂
酶底物抑制效应是影响微生物异源生物合成天然产物效率的主要因素之一,尤其是存在于生物合成途径的中间环节时,特别不利于目标产物的合成。然而如何有效去除底物抑制目前报道不多。近期,我国科学家构建了高效异源生物合成类胡萝卜素的细胞工厂,研究成果发表在《Nature Communications》期刊,标
天津工生所在优化丁二酸细胞工厂方面取得系列进展
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,丁二酸可用于合成1,4-丁二醇、四氢呋喃、γ-丁内酯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微生物细胞工厂,将可再生的生物质
在富马酸合成高温真菌细胞工厂构建方面取得新进展
富马酸作为重要的有机酸,被广泛应用于工业、医药以及食品生产之中。构建以可再生碳水化合物为原料、发酵生产有机酸细胞工厂是生物制造战略性新兴产业重要内容,高温发酵体系在发酵工业中具有显著节省冷却用能、减少染菌等优势,研发大宗化学品高温发酵菌种对发酵工业节能减排具有重要意义。 中国科学院天津工业生物
利用“微生物细胞工厂”高效生物合成抗肿瘤活性化合物
中国医学科学院药物研究所朱平研究团队利用“微生物细胞工厂”高效生物合成具有良好抗肿瘤活性的达玛烯二醇-Ⅱ糖苷,该成果近期作为杂志封底图片发表于国际著名期刊《Green Chemistry》,论文标题为 “Construction and Optimization of Microbial Cel
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
工业生物技术VS生物制药:基于细胞工厂下的多元发展
工业生物技术和生物制药生产利用生物学使细胞系统成为工厂,生产对人类有价值的分子。这些生物技术过程利用各种宿主生物,并涉及生物燃料、聚合物构件、抗生素和全细胞疗法等应用。除了化学生产外,工业生物技术还可以实现环境和可持续发展目标。同样,生物制药领域已经并将继续生产救命药物。尽管这些应用多种多样,但这些
南京一化工厂93吨焦油罐爆炸-工厂保安称系演习
昨天下午,有市民向本报新闻热线报料称,南京梅山一化工厂93吨焦油罐装备发生爆燃事故,事情看样子挺大的,有将近100名消防官兵参加救援。记者赶到现场时,大火已经扑灭。工厂工作人员告诉记者是演习,但这一说法没有得到确认。记者了解到,这次“演习”南京消防出动了5个消防中队、近百名消防官兵赶到现场,大火
探秘人体之中的流感工厂
也许是受全球每年300至500万严重流感病例的启发,吉尼斯世界纪录组织正在对个人或组织做广告,试图为大多数人同时上流感教育课创造纪录。与此同时,一小群人正在更为集中地尝试了解大量流感蛋白。弗莱堡大学的Andrea C. Becker以及她的德国和瑞士同事调查了A型流感病毒对三种肺源性细胞系的影响