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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。
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    导读

    3071-3074页
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    实验室适应性进化技术在光合蓝细菌底盘工程中的研究进展

    高嘉玮朱晓飞孙韬陈磊...
    3075-3094页
    查看更多>>摘要：蓝细菌是唯一可进行放氧光合作用的原核微生物,基于光合蓝细菌构建"自养型细胞工厂"具有广阔前景.但以蓝细菌作为底盘进行生物燃料及化学品的合成仍存在细胞耐受能力差、产量低等问题,导致实现工业化生产的经济可行性还比较低,亟需通过合成生物学等技术手段构建新的藻株.近年来,实验室适应性进化(adaptive laboratory evolution,ALE)已被用于底盘工程中,实现了优化生长速度、增加耐受性、加强底物利用和提高产品产量等目标.ALE 在提高蓝细菌鲁棒性方面取得了一定进展,已获得了耐受高光、重金属离子、高盐和高浓度有机溶剂胁迫的进化藻株.但是,蓝细菌中的 ALE 策略效率相对较低,耐受各胁迫的分子机制并未阐释完全.本文综述了ALE 相关技术策略及其在蓝细菌底盘工程中的应用,讨论了如何借鉴其他微生物中 ALE 手段,构建更大 ALE 突变文库、增加菌株的突变频率、缩短进化时间、探索多重胁迫耐受工程菌构建原则及研究策略等,高效解析进化菌株的突变体库,构建高产量、鲁棒性强的工程菌株等,以期未来促进蓝细菌底盘的改造及其工程菌的规模化应用.

    光合蓝细菌实验室适应性驯化自养细胞工厂合成生物学

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    免疫抑制剂他克莫司生物合成的研究进展

    金利群鲁笛邢明林汪贤文...
    3095-3110页
    查看更多>>摘要：他克莫司(FK506)是一种具有免疫抑制活性的 23 元大环内酯类化合物,临床上广泛用于防止器官移植术后的免疫排斥反应.生物合成法是他克莫司制备方法的研究热点,但他克莫司生物合成的研究还存在一定生产技术上的瓶颈.基于此,本文主要从他克莫司代谢途径改造和发酵过程控制等方面对他克莫司生物合成进展进行综述,以期为今后突破他克莫司生物合成的技术瓶颈提供参考,进而利用代谢工程、发酵工程等技术提升他克莫司的生物合成水平.

    筑波链霉菌他克莫司生物合成免疫抑制剂

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    酶法生产L-高苯丙氨酸的研究进展

    高登科宋伟魏婉清黄康平...
    3111-3124页
    查看更多>>摘要：L-高苯丙氨酸(L-homophenylalanine,L-HPA)作为一种重要的非天然氨基酸,是合成治疗高血压的普利类药物等的关键中间体,具有广阔的市场前景.目前L-高苯丙氨酸的合成主要依赖于化学法,但化学合成L-高苯丙氨酸具有原料昂贵、步骤繁琐和污染严重等缺点,限制了广泛应用.因此,国内外研究者对L-高苯丙氨酸的酶法生产进行了深入的研究.本文就目前酶法合成L-高苯丙氨酸的工艺,包括脱氢酶法、转氨酶法、海因酶法和脱羧酶法的研究进展进行了综述,为酶法合成L-高苯丙氨酸提供一定的借鉴,为最终实现L-高苯丙氨酸的酶法工业化生产奠定基础.

    L-高苯丙氨酸生物催化多酶级联普利类药物

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    一碳气体利用微生物及其基因工程改造

    周雨阮祚禧方崇陈小燕...
    3125-3142页
    查看更多>>摘要：一碳气体主要包括CO、CO2 和CH4 等,这些气体来源于陆地生物活动、工业废气以及气化合成气等,其中CO2与CH4是温室气体,对全球气候变化有着重要的影响.利用微生物进行一碳气体生物转化既可以解决废气排放的问题,又能生产燃料及多种化学品.近年来,运用CRISPR/Cas9 等基因编辑技术对一碳气体利用微生物进行改造,是提高它们的产物得率、增加产物类型的重要途径.本文主要围绕甲烷营养菌、自养乙酸菌、一氧化碳营养菌等一碳气体利用微生物,综述了其生物学特性、好氧和厌氧代谢途径、代谢产物,以及常用的基因编辑技术(利用同源重组的基因中断技术、二类内含子 ClosTron 法、CRISPR/Cas 基因编辑及以噬菌体重组酶介导的DNA大片段引入等)在它们中的应用,为后续相关研究提供参考.

    一碳气体甲烷营养菌合成气发酵遗传改造

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    CO2生物转化关键酶固定体系构筑研究进展与挑战

    宋少宇纪秀玲栾力焜张莹...
    3143-3168页
    查看更多>>摘要：酶催化CO2 还原制备高值化学品对缓解全球环境和能源危机具有重要意义,利用甲酸脱氢酶(formate dehydrogenase,FDH)或多酶级联还原CO2 制备甲酸/甲醇具有选择性高、条件温和的优势,但关键酶活性低、稳定性差和重复利用率低的问题限制了其规模化应用,酶的固定化为这些问题提供了有效解决方案.本文总结了近年来利用膜、无机材料、金属有机框架和共价有机框架等载体对酶进行固定化的研究进展,阐释了不同固定材料和固定方式的特点和优势;进一步总结了固定化酶与电催化或光催化耦联反应体系对 CO2 还原的协同效果及应用,同时指出酶固定化技术和耦联反应体系目前存在的问题并对其发展前景进行了展望.

    甲酸脱氢酶固定化生物催化级联反应耦联反应

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    从专利角度分析ω-转氨酶在我国手性胺生物合成应用中的研究进展

    李仲霞刘妍罗泉吕雪峰...
    3169-3187页
    查看更多>>摘要：ω-转氨酶能够催化氨基在氨基酸、烷胺、芳香胺等多种氨基化合物和醛、酮、酮酸等羰基化合物之间的可逆转移.由于其底物范围广、立体选择性高、催化条件温和等特点,ω-转氨酶已在手性胺绿色生物合成中展现了巨大应用前景.开发高效、特异、环保且具有自主知识产权的手性胺合成应用技术,对我国医药、农药、材料产业的发展具有重要意义.本文从应用技术角度,对近 10 年来我国机构报道的ω-转氨酶相关中国专利进行了系统分析,重点从ω-转氨酶资源开发、酶性能的蛋白工程改造、在手性胺合成中的应用现状、催化转化技术工艺 4 个方面对我国ω-转氨酶在手性胺生物合成领域的研究进展进行阐述,以期为ω-转氨酶基础理论的深入研究和相关应用技术的推广提供参考.

    ω-转氨酶手性胺不对称合成手性拆分生物制药专利分析

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    细菌群集运动特性的研究进展

    张晨曦刘鼎阔
    3188-3203页
    查看更多>>摘要：群集运动(swarming motility)是细菌以群体方式协调性地依靠鞭毛和Ⅳ型菌毛(type Ⅳ pili,TFP)在半固体表面共同运动,是一种典型的协同运动.群集运动因其与生物被膜、子实体的形成、病原体的侵入和微生物的扩散及共生等过程都有着密切的关系而备受人们的关注,是当前微生物领域的一个研究热点.人们对细菌群集运动开展了大量的研究,包括群集运动中关键蛋白表达的变化、细胞间化学交流的变化以及机械性变化等.鞭毛蛋白的表达以及胞内环二鸟苷酸(cyclic diguanosine monophosphate,c-di-GMP)的水平等会对群集运动产生一定的影响,在菌落中复杂地调控着细菌集体行为;群集运动细胞独特的物理性质表现有益于菌落整体的扩张;细菌周围生长环境中的营养和水分含量等因素也在不同程度上影响细菌群集运动的能力.未来,在解析群集运动分子机制的基础上,如何构建一个统一的群集运动模型成为该领域研究面临的一个挑战.

    群集运动鞭毛蛋白环二鸟苷酸细胞纵横比氨基酸

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    酵母甾醇转运蛋白研究进展

    王钰武陶樊旭倩阮海华...
    3204-3218页
    查看更多>>摘要：甾醇是一类广泛存在于生物体内的环戊烷骈多氢菲衍生物,其不仅是细胞膜的重要组成成分,还具有重要的生理和药理活性.随着合成生物学和代谢工程技术的发展,近些年来应用酵母细胞异源合成甾醇的研究不断深入.但由于甾醇是疏水性大分子,倾向于积累在酵母的膜结构中而引发细胞毒性,一定程度上限制了甾醇产量的进一步提升.因此,揭示酵母中甾醇转运机制,特别是与甾醇转运相关的转运蛋白的工作原理,有助于设计新的策略,解除酵母细胞工厂中的甾醇积累毒性、实现甾醇增产.酵母中甾醇转运主要通过蛋白质介导的非囊泡运输机制来完成,本文归纳了酵母中已报道的5类甾醇转运相关蛋白,即OSBP/ORPs家族蛋白、LAM家族蛋白、NPC样甾醇转运蛋白、ABC 转运家族蛋白和 CAP 超家族蛋白,汇总了这些蛋白对细胞内甾醇梯度分布和稳态维持所起的重要作用.此外,本文还综述了甾醇转运蛋白在酵母细胞工厂中的应用现状.

    甾醇甾醇转运转运蛋白酵母合成生物学

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    聚对苯二甲酸乙二醇酯水解酶检测方法的研究进展

    张晗笑肖云杰杨海涛王泽方...
    3219-3235页
    查看更多>>摘要：聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)是应用最广泛的合成聚酯之一.由于PET不易降解,在环境中积累,对陆地、水生生态系统以及人类健康构成严重威胁.基于生物酶催化的生物降解策略为PET回收利用提供了一种绿色途径,在过去 20 年间,已发现了多种PET水解酶,并通过蛋白质工程等手段来改善这些酶的降解性能,但是目前仍未找到适合大规模工业应用的PET水解酶.利用传统的检测方法筛选PET水解酶是一个缓慢而复杂的过程.为了促进PET酶法回收的工业化应用,需要研发高效的检测方法.近年来,研究人员开发了多种表征PET水解酶的分析方法.本文总结了可用于筛选PET水解酶的检测方法,如高效液相色谱法、紫外吸光度法和荧光激活液滴分选法等,并对其在筛选PET水解酶的应用方面进行了展望.

    检测方法聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)水解酶荧光检测法生物传感器

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