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期刊信息/Journal information
中国生物工程杂志
中国生物工程杂志

陈志南

月刊

1671-8135

biotech@mail.las.ac.cn

010-82624544；82626611-6511/6631

100190

北京中关村北四环西路33号

中国生物工程杂志/Journal China BiotechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊由中科院文献情报中心和国家科技部中国生物工程开发中心共同主办，是我国生物工程领域全国性学术团体、国家一级学会——中国生物工程学会会刊。《中国生物工程杂志》(月刊)内容涉及医药生物技术、农业生物技术、轻化工生物技术、环境生物技术、海洋生物技术等专业领域。设有学术论文、研究进展、研究报告、专题论述、技术与方法、评论、新闻报道、生物工程领域知识产权研究、市场与商情、会议消息、动态等栏目，还以杂志专集、增刊等的形式出版生物工程专题著述。本刊创刊于1976年，是我国最早创刊的中央级综合性生物工程专业刊物，编辑委员会由国内知名生物工程专家、管理部门领导组成，发行面覆盖全国各省、自治区、直辖市、香港、台湾及海外有关大学、研究机构、图书馆也有相当的订户，和海外建立有广泛的刊物交换联系并被国内外著名检索系统收录。全年订阅价180元，邮发代号：82-673，各地邮局均可订阅。
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收录年代

    谷胱甘肽双功能合成酶分子改造及全细胞催化

    刘秋林刘娜黄浩威苏畅...
    1-11页
    查看更多>>摘要：目的:对嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)来源的谷胱甘肽双功能合成酶(glutathione bifunctional synthetase,GshF)在大肠杆菌(Escherichia coli)进行表达,对 GshFst 进行定点突变,得到酶活和稳定性有所提高的突变株,并对突变株全细胞催化条件进行优化.方法:选择6种不同的表达载体表达,获得最优表达载体后利用单因素试验进行诱导条件的优化,在此基础上,利用AlphaFold2对GshFst进行建模和分子对接,通过预测得到突变位点,经单点突变及组合突变,获得优势突变体,并对催化条件进行优化.结果:GshF在大肠杆菌中成功表达,获得了突变体GshFstL136K/V498C,其比酶活为12.03 U/mg,较野生型提高了 86.80％,在37℃的半衰期为134.24 min,较野生型提高了 40.95％.以GshFstL136K/V498C为出发菌株,采用单因素试验对全细胞催化条件优化,得到的最佳催化条件是:生物量OD600=30,反应温度40℃,反应pH 9.0,缓冲液Tris-HCl 50 mmol/L、L-谷氨酸 40 mmol/L,L-半胱氨酸 25 mmol/L,甘氨酸 40 mmol/L,ATP 25 mmol/L,催化3 h后,GSH浓度可以达到24.17 mmol/L,底物L-半胱氨酸的转化率约为96.68％.结论:筛选到了适合GshFst的表达载体及诱导表达条件,对GshFst进行半理性改造提高了其催化活性和稳定性,通过优化获得了全细胞催化合成GSH的工艺.

    谷胱甘肽双功能合成酶谷胱甘肽定点突变全细胞催化

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    枯草芽孢杆菌RN8的抗菌活性成分分离及其作用机制

    沈晓熳杨炽光翁晨虹朱向东...
    12-28页
    查看更多>>摘要：目的:从采自云南省丽江郊野的土壤中筛选出具有抑菌活性的菌株,分离其活性成分进行抗菌作用机制初步研究以寻找抗菌活性物质.方法:使用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等6种细菌以及白色念珠菌等11种真菌作为指示菌,采用管碟法和菌丝生长速率法对拮抗菌进行筛选,通过生理生化测试和16S rDNA序列分析鉴定菌种;对发酵液中分离出的活性化合物使用液相色谱-质谱/质谱技术进行结构分析;采用氯化三苯四氮唑法检测RN8菌株发酵液不同稀释倍数处理大肠杆菌和白色念珠菌后的细胞脱氢酶活力,利用分光光度法测定蛋白质、DNA和钾离子泄漏率;将环四肽RN作用于白色念珠菌进行代谢组研究.结果:RN8菌株发酵液对17种测试指示菌具有拮抗效果,鉴定为枯草芽孢杆菌;RN鉴定为环肽类化合物,当其质量浓度为12.5 µg/mL时,抑制率达73.41％,EC50为4.69 μg/mL;KEGG数据库和路径拓扑分析显示,五个主要代谢途径有显著影响,包括嘧啶代谢,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成,苯丙氨酸代谢,烟酸和烟酰胺代谢,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成,这些过程涉及2'-脱氧胞苷等37种代谢物.结论:枯草芽孢杆菌RN8是广谱拮抗性菌株,其抑菌活性成分造成白色念珠菌细胞外膜的损伤,破坏细胞膜整体结构,导致细胞内物质泄漏,显著影响主要代谢途径,从而起到抗菌作用.

    枯草芽孢杆菌抑菌活性代谢产物作用机制

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    复苏促进因子Rpf增效处理磺胺二甲嘧啶废水的研究

    王壮崔静王子通郑蕾...
    29-39页
    查看更多>>摘要：目的:微生物是降解磺胺类抗生素(sulfonamides,SAs)的主要驱动者,但在抗生素胁迫下易处于活的非可培养状态(viable but non-culturable,VBNC)而无法筛选得到;利用藤黄微球菌产生的复苏促进因子(resuscitation-promoting factor,Rpf)改善VBNC降解菌群的生长繁殖特性,提高废水的抗生素去除效果.方法:以磺胺二甲嘧啶(sulfamethazine,SMZ)废水为处理对象,利用Rpf蛋白的复苏作用驯化SMZ废水处理系统内活性污泥中潜在的功能降解菌群.结果:当SMZ质量浓度为0.5mg/L时,投加Rpf蛋白后,SMZ的去除率提高了 9.38％;当SMZ质量浓度增加到20 mg/L时,SMZ的去除率提高了 17.10％;高通量测序结果表明,Rpf蛋白的投加主要促进了与SMZ降解相关的归属于变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidota)的unclassified_f_Comamonadaceae、OLB8、Shinella和Rhodococcus等在系统内的富集,进而提高了 SMZ去除效果.结论:首次利用Rpf强化微生物降解SMZ废水,为Rpf应用于其他磺胺类抗生素的去除提供了理论基础.

    复苏促进因子磺胺二甲嘧啶生物降解微生物群落抗生素废水

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    肿瘤类器官在骨与软组织肿瘤中的应用

    李清敏张锷赵铖龙邢敬雨...
    40-48页
    查看更多>>摘要：骨与软组织肿瘤是起源于间叶组织的恶性肿瘤,发病率低,临床预后差.由于缺乏有效的研究模型,骨与软组织肿瘤的研究受到限制.肿瘤类器官的出现,为骨与软组织肿瘤的研究和治疗带来新的机遇.肿瘤类器官是在体外特定的3D培养环境中由肿瘤细胞通过自组织过程增殖形成的微器官,可最大限度地保留肿瘤异质性,使得恶性肿瘤在基础研究和个体化精准治疗方面取得了新突破.目前,肿瘤类器官的研究主要集中在上皮组织来源的肿瘤,已建立包括结直肠癌、肾癌、胃癌、膀胱癌在内的多种肿瘤类器官模型,而骨与软组织肿瘤类器官仍处于探索阶段.从研究现状、构建方法、应用以及面临的问题四个方面对肿瘤类器官在骨与软组织肿瘤中的研究进展及未来发展方向进行综述,旨在为骨与软组织肿瘤类器官的相关研究提供参考.骨与软组织肿瘤类器官平台有望成为转化医学研究的重要工具,加速科学研究成果向临床应用的转化,使实现骨与软组织肿瘤患者的个体化治疗成为可能.

    肿瘤类器官骨肿瘤软组织肿瘤疾病模型药物评价精准医学

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    高成本驱动下的CAR-T工艺发展趋势

    陈珂玲曾顺泽许鹏超余艳...
    49-57页
    查看更多>>摘要：近年来随着科学技术的飞速发展,嵌合抗原受体T细胞(chimeric antigen receptor-T cell,CAR-T)产品从分子设计到制备技术均取得了突破性进展,疾病治疗范围从血液系统肿瘤逐步扩大至自身免疫性疾病及实体瘤.然而,生产成本高、产能低是目前CAR-T产品面临的最大现实问题,严重限制了其临床可及性.原辅料价格高昂、定制化生产导致的质检费用和公用设施设备投入无法摊薄、技术依赖下的高人力成本均是CAR-T产品成本居高不下的重要原因.对目前造成CAR-T产品高成本的具体因素及针对性解决方案进行分析,总结发展趋势,以期为CAR-T制备技术的降本增效提供一些参考和建议.基因转导工艺改良,特别是非病毒转导系统的开发、通用型细胞治疗产品的探究、国产自动化设备的布局,是未来CAR-T技术发展的重要方向.随着科研人员的持续攻坚,CAR-T产品成本下降将成为必然趋势,最终成为普通患者可及的"平民化"治疗药物,为重病患者提供更多治疗机会.

    CAR-T降本增效通用型CAR-T自动化生产线细胞治疗

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    神经干/祖细胞应用于阿尔兹海默症治疗的现状与挑战

    鲍莉潘辉纪猛吴月红...
    58-71页
    查看更多>>摘要：阿尔茨海默症(Alzheimer's disease,AD)是一种进行性神经退行性疾病,主要导致认知和记忆能力进行性损害,影响着全球5000多万人,给社会带来的负担正在日益增加.AD的病理学特征复杂多样,包括淀粉样β肽沉积、过度磷酸化Tau蛋白以及突触连接丧失.神经干/祖细胞(neural stem/progenitor cells,NSPCs)是一种特殊类型的细胞,具有自我更新和多能分化的能力,可以分化为多种类型的神经元和神经胶质细胞.NSPC移植疗法因其促进突触连接和功能恢复以改善AD症状而备受关注.概述AD动物模型中NSPC移植治疗的研究现状,总结NSPC治疗AD的最新临床试验进展,讨论NSPC移植面临的问题和挑战,为NSPC治疗AD的临床研究提供参考.

    神经干/祖细胞多能干细胞阿尔茨海默症细胞移植治疗

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    基于纳米技术的肿瘤疫苗研究进展

    刘晴张晓菲盛望
    72-80页
    查看更多>>摘要：肿瘤疫苗(cancer vaccines,CVs)是将肿瘤抗原导入患者体内,激活患者自身免疫系统,使机体产生特异性免疫应答,从而对抗肿瘤的一种治疗手段.肿瘤疫苗在癌症免疫治疗时代备受关注,现代免疫学和疫苗技术的突破性进展使得新一代疫苗在识别可以导致强烈和广泛T淋巴细胞反应的抗原、高效抗原呈递、克服癌细胞逃避和抑制免疫系统等方面得以改进,为癌症患者带来了福音.纳米载体系统提供了一种创新性呈递肿瘤抗原的手段,能够有效提高疫苗的稳定性和特异性,弥补了传统疫苗靶向性不足和提呈效率不高的缺点,成为癌症免疫治疗的重要组成部分.此外,纳米颗粒本身还具有辅助特性,可以作为免疫激活剂发挥作用.基于纳米技术的肿瘤疫苗具有特异性递送抗原、提升疫苗免疫反应强度以及降低不良反应等诸多优点,因此极具发展前景.综述近年来肿瘤抗原、佐剂以及不同来源及制备方式的纳米递送载体的研究进展,为肿瘤疫苗的相关研究提供参考.

    肿瘤疫苗纳米技术肿瘤抗原佐剂

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    ZIF-8作为疫苗佐剂/递送系统的应用研究

    呼高伟洪纯丽罗希尹龙飞...
    81-88页
    查看更多>>摘要：疫苗被认为是疫病防控的有效手段之一,其主要类型包括传统灭活疫苗、弱毒疫苗以及新型蛋白、核酸和多肽疫苗等.新型疫苗的抗原成分多为生物活性物质,容易受到外界环境的影响,单独使用在体内易被代谢且免疫原性弱,必须搭配佐剂使用.不同类型的疫苗搭配使用的佐剂普遍存在制备过程复杂、生物安全性低、稳定性差、转染效率低等问题.因此,亟待开发一种更加安全、高效、生物相容性好以及易制备的新型疫苗佐剂/递送载体.ZIF-8(zeolitic imidazolate framework-8)是由锌离子和2-甲基咪唑结合而成的一类金属有机框架材料,具有高稳定性、高比表面积、低毒性以及高生物相容性等特点.近年来,由于ZIF-8独特的结构和优异的热稳定性,研究人员通过仿生矿化的方法使ZIF-8包封蛋白、核酸、细菌和病毒等生物活性成分,可作为疫苗新型佐剂/递送载体.概述ZIF-8作为蛋白疫苗、核酸疫苗、灭活疫苗、病毒疫苗递送载体的相关研究进展,以期为疫苗递送载体的研发提供参考.

    金属有机框架材料ZIF-8疫苗递送系统

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    致谢

    88页
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    工业用寡聚酶的改造与设计研究进展

    刘玉芬刘森
    89-99页
    查看更多>>摘要：在自然界中,绝大多数酶具有寡聚特性.寡聚酶在工业上具有重要的价值,它能够提高反应速度和效率,降低生产成本,减少废物产生,扩大反应底物范围,提高产品质量.这些优势使得寡聚酶成为工业生产中不可或缺的催化剂.但是,寡聚酶在催化过程中,亚基解离可能导致酶活性减弱,这是其工业化应用的主要限制因素之一.因此,提升工业用寡聚酶的催化稳定性是当前生物催化与转化研究领域的重要课题.近年来,研究人员致力于通过优化手段提高寡聚酶的稳定性和催化活性以满足工业应用的需求.综述工业用寡聚酶的普遍性、寡聚化调节过程、功能影响以及分子改造情况,同时对未来工业化利用寡聚酶的发展前景进行展望,以期实现对寡聚酶催化和反应性能的精确调控,为高效工业用酶战略的发展提供理论指导.

    工业用寡聚酶稳定性催化活性分子改造

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