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期刊信息/Journal information
生物工程学报
生物工程学报

杨胜利

月刊

1000-3061

cjb@im.ac.cn

010-64807509

100101

北京朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所B401

生物工程学报/Journal Chinese Journal of BiotechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《生物工程学报》是国内外公开发行的全国性学术期刊, 由中国科学院微生物研究所和中国微生物学会共同主办。主要报道生物工程研究的新发展、新成果、新技术。刊登的内容包括:基因工程、细胞工程、酶工程、生化工程、组织工程、生物信息、生物制药、生物芯片等。栏目设有:综述、研究报告、研究简报、技术与方法等。《生物工程学报》创刊于1985年。20多年来,本刊始终以推动生命技术发展和促进国家经济建设为宗旨,及时报道我国生物工程方面的重要研究成果, 有力地促进了国内在这一领域的学术交流,为科研教学和经济建设发挥了积极的作用。本刊已被美国<CA>,<BA>,<MEDLINE>,及<俄罗斯文摘>、中国生物学文摘、中国科学引文数据库、万方数据库、中国科技期刊光盘版等检索系统收录,是中国自然科学核心期刊。
正式出版
收录年代

    功能基因鉴定与克隆

    395-398页

    基于CRISPR-Cas9基因编辑技术在作物中的应用

    殷文晶陈振概黄佳慧叶涵斐...
    399-424页
    查看更多>>摘要:CRISPR-Cas9系统是由成规律的间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeat,CRISPR)及其相关蛋白构成,广泛存在于细菌和古细菌中,该系统作为一种特异性免疫保护,可抵御病毒、噬菌体的二次侵染.CRISPR-Cas9技术是继锌指核酸酶(zinc finger nucleases,ZFNs)和类转录激活因子效应物核酸酶(transcription activator like effector nucleases,TALENs)技术之后的第三代新型靶向基因组编辑技术.CRISPR-Cas9技术具有灵活、高效、生产成本低且特异性高等优点,极大地促进了基因功能方面的研究.CRISPR-Cas9技术经过不断的完善和发展,目前该技术已广泛应用在各个领域.本文介绍了 CRISPR-Cas9技术的产生、工作机制及优势;综述了 CRISPR-Cas9技术在基因敲除、基因敲入、基因调控和基因组方面的应用以及在水稻、小麦、玉米、大豆和马铃薯等重要粮食作物以及对作物驯化的应用;分析了 CRISPR-Cas9技术目前面临的问题和挑战,并展望了 CRISPR-Cas9技术的发展及应用前景.

    CRISPR-Cas9技术基因编辑基因工程水稻作物

    植物苯丙烷代谢及其对重金属胁迫的响应研究进展

    葛文佳辛建攀田如男
    425-445页
    查看更多>>摘要:苯丙烷代谢途径是植物中最重要的次生代谢途径之一,在植物抵抗重金属胁迫中直接或间接发挥了抗氧化作用,并能够提高植物对重金属离子的吸收与胁迫耐性.本文就苯丙烷代谢途径核心反应与关键酶系进行了总结,同时分析了木质素、类黄酮及原花青素等关键代谢产物的生物合成过程及相关机制,并以此为基础探讨了苯丙烷代谢途径关键产物响应重金属胁迫的相关机制.此外,结合当前研究现状,就苯丙烷代谢参与植物防御重金属胁迫的相关研究提出展望,以期为重金属污染环境的植物修复提供理论依据.

    苯丙烷代谢途径关键酶系次生代谢物重金属胁迫

    Bt Cry毒素抗虫模拟物靶向创新设计

    徐重新刘媛张霄刘贤金...
    446-458页
    查看更多>>摘要:Bt Cry毒素是当前研究最深入、应用最广的生物抗虫蛋白,对农业害虫的绿色防治发挥了重大作用.然而,随着其制剂和转基因抗虫作物的广泛应用,由此驱动诱发的靶标害虫抗药性及潜在生态安全风险等问题日益凸显.探寻具备模拟Bt Cry毒素杀虫功能的新型抗虫蛋白材料,不仅可为农作物持续健康生产保驾护航,也能在一定程度上缓解靶标害虫对Bt Cry毒素的抗药性压力.近年来,笔者团队以抗体"免疫网络学说(immune network theory)"中Ab2β类型抗独特型抗体(anti-idiotype antibody,Anti-Id)具备模拟抗原结构和功能的特性为理论依据,借助噬菌体展示抗体库及特异性抗体高通量筛选与鉴定技术,设计Bt Cry毒素抗体为包被靶点抗原,从噬菌体抗体库中靶向筛选到了一系列具备模拟Bt Cry毒素抗虫功能的Ab2β类型抗独特型抗体(即Bt Cry毒素抗虫模拟物),其中活性最强的Bt Cry毒素抗虫模拟物对靶标害虫的致死率接近相应原Bt Cry毒素的80%,初步实现了 Bt Cry毒素抗虫模拟物的靶向设计.本文从理论依据、技术条件、研究现状等方面进行系统概述,并就相关技术发展趋势以及如何推进现有成果落地应用等展开深入探讨,旨在为绿色抗虫材料创新研发提供全新思路和实例参考.

    BtCry毒素抗独特型抗体噬菌体展示抗体抗虫蛋白生物防治

    病虫害RNAi技术中的外源RNA递送策略

    龚流娥应淑敏张雅芬王教瑜...
    459-471页
    查看更多>>摘要:病虫害严重威胁着作物安全生产.近年来,在RNA干扰(RNA interference,RNAi)基础上开发病虫害防控策略的研究得到越来越多的关注.RNAi是真核生物体内的一种基因调控过程,如何将外源RNA有效地递送到靶标生物体内,是病虫害RNAi技术能否成功的关键之一.国内外学者进行了大量研究和实践,探究影响病虫害吸收和传递外源双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)的因素,探索提高dsRNA递送效率的方法,取得了重要的进展.本文对相关研究进行了梳理,简述了影响病虫害对dsRNA吸收和递送的因素,对外源RNA的递送策略进行了综述,讨论了纳米颗粒复合物在dsRNA递送中的应用前景,以期为相关研究提供参考.

    RNA干扰病虫害防控dsRNA递送纳米复合物

    流式细胞术的发展及在植物研究中的应用

    陈林宋丽
    472-487页
    查看更多>>摘要:流式细胞术是通过对液流中各种荧光标记的颗粒进行多参数快速高效的定性或定量测定的方法,在科学研究的多个领域发挥重要作用.然而,由于植物组织及细胞壁和次生代谢产物等细胞的特殊成分和结构,限制了其在植物研究领域的应用.本文在介绍流式细胞仪发展和组成分类的基础上,着重讨论了流式细胞术在植物领域的应用、研究进展及应用限制,进而展望该研究领域的发展趋势,为拓宽植物流式细胞术的潜在应用范围提供新的思考方向.

    植物流式细胞术解离液植物细胞核荧光染料亚细胞结构分离

    黄河流域微塑料污染现状及防治策略

    刘赞孙中亮史良王强...
    488-499页
    查看更多>>摘要:微塑料污染(microplastics pollution)在全球范围内受到广泛关注.相比于海洋环境以及其他主要河流、湖泊的微塑料污染情况,黄河流域的相关数据较为贫乏.通过综述文献分析了黄河流域河道沉积物和表层水的微塑料污染丰度、类型以及空间分布特征,探讨了黄河流域重要城市和重点保护区的微塑料污染现状,并提出了相应的防控措施.结果表明:黄河流域沉积物和表层水中微塑料污染在空间分布上整体呈现自上游向下游增多的趋势,尤其在黄河三角洲湿地该趋势更加明显;黄河流域沉积物和表层水中微塑料类型存在明显差异,主要与微塑料的材质有关;与全国同类区域相比,黄河流域国家重点城市市域和国家湿地公园的微塑料污染水平处于中高程度,应引起重视;塑料通过多种暴露途径会对黄河滩区养殖业和人类健康造成严重影响.控制黄河流域水体微塑料污染,需要完善相关生产标准和法律法规,提高可降解微塑料产能和塑料废弃物的工程化降解能力.

    黄河流域微塑料污染丰度国家中心城市黄河口三角洲湿地

    微塑料与土壤环境中微生物互作研究进展

    梁榕孙飞虎张弛张瑞芳...
    500-515页
    查看更多>>摘要:作为环境中广泛存在的污染物,微塑料(microplastics)的相关研究备受关注.基于已有研究,本文综合分析了微塑料与土壤微生物(soil microorganisms)的互作关系,微塑料会通过直接或间接的方式影响微生物群落结构与多样性,影响的程度取决于微塑料的类型、剂量和形状.土壤微生物会通过形成表面生物膜和群落选择效应来适应微塑料这一外来物所引起的变化.本文还特别关注了微塑料的生物降解机理,同时探究了影响这一过程的因素,微生物首先会定殖在微塑料表面,分泌多种胞外酶在特定位点发挥作用,将聚合物转化成低聚物或单体,解聚的小分子进入胞内进一步分解代谢,而影响这一降解过程的因素除了分子量、密度、结晶度等微塑料自身理化性质,还包括一些生物因素和非生物因素对相关微生物生长代谢和酶活性的作用.未来研究应注重与实际环境的联系,在深入探究微塑料生物降解研究的同时,开发解决微塑料污染问题的新技术.

    微塑料土壤微生物生物膜生物降解机理

    β-烟酰胺单核苷酸的生理活性与合成研究进展

    陈宇娴周楚然黄建忠陶勇...
    516-536页
    查看更多>>摘要:烟酰胺单核苷酸(nicotinamide mononucleotide,NMN)作为辅酶I(即NAD+)的关键前体之一,广泛存在于多种生物中,β异构体为其活性形式.研究表明β-NMN在多种生理代谢过程中起关键作用,作为抗衰老、改善退行性疾病和代谢性疾病的潜在活性物质,β-NMN的应用价值被深度发掘,实现规模化生产迫在眉睫.生物合成法因其具有高立体结构选择性、反应条件温和、副产物少等优点,成为合成β-NMN的首选方法.本文综述了 β-NMN的生理活性、化学合成法和生物合成法,其中重点介绍生物合成法中涉及到的代谢途径,旨在探索利用合成生物学优化β-NMN生产策略的潜力,为β-NMN的代谢途径研究与高效生产提供理论基础.

    β-烟酰胺单核苷酸烟酰胺核糖磷酸核糖焦磷酸化学合成生物合成

    芥菜WOX基因家族的全基因组鉴定与分析

    阳文龙徐楚韩嘉琪张晓辉...
    537-551页
    查看更多>>摘要:WUSCHEL相关-同源盒(WUSCHEL related-homeobox,WOX)基因家族是一类植物特有的转录因子基因家族,在植物的生长发育过程中发挥重要作用.本研究利用芥菜(Brassica juncea)基因组数据,通过HUMMER、Smart等软件进行检索筛选,共鉴定出51个WOX基因家族成员.利用Expasy在线软件对这些家族成员的蛋白质分子量、氨基酸序列长度、等电点等进行分析,并利用生物信息学软件对芥菜WOX基因家族进化关系、保守区域、基因结构等进行系统性分析,将芥菜WOX基因家族分为古老支、中间支和WUS支/现代支3个亚家族.结构分析表明,同一亚家族内的WOX转录因子家族成员的保守结构域的种类、组织形式以及基因结构具有高度的一致性,而不同亚家族之间呈现一定的多样性.51个WOX基因不均匀分布于芥菜18条染色体上,这些基因的启动子大多含有响应光、激素和非生物逆境胁迫相关的顺式作用元件.利用转录组数据和实时荧光定量 PCR(real-time fluorescence quantitative PCR,qRT-PCR)分析发现,芥菜 WOX基因的表达具有时空特异性,其中BjuWOX25、BjuWOX33、BjuWOX49可能在角果的发育中发挥重要作用,BjuWOX10、BjuWOX32和BjuWOX11、BjuWOX23分别在干旱和高温胁迫响应中具有重要功能.上述结果为芥菜WOX基因家族的功能研究奠定了基础.

    芥菜WOX基因家族生物信息学分析