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我国科学家揭示压力应激导致焦虑与代谢异常的神经机制
研究发现，长期处于压力应激下的小鼠，出现了焦虑行为，这些小鼠同时出现了摄食减少、能量消耗降低的现象。
科技部生物中心
2022-04-08
微生物细胞代谢流在线检测与 计算分析高级发酵罐
本产品和技术依据细胞代谢流在线检测与计算分析原理，配置上除常规的温度、搅拌转 速、消泡、pH、溶解氧浓度 (DO) 等测量控制以外，还增添了发酵液真实体积、高精度补料量 (如基质、前体、油、酸碱物) 测量与控制，高精度通气流量与罐压电信号测量与控制，并与尾 气CO2和O2分析仪或质谱仪连接。可精确得到发酵过程计算机参数优化与放大所必需的包括 各种代谢流特征或工程特征的间接参数，如摄氧率 (OUR) 、二氧化碳释放率 (CER) 、呼吸商 (RQ) 、体积氧传递系数 (KLa) 、比生长速率 (µ) 等。广泛应用于生物制药 (传统生物制药和现 代基因工程制药) 、食品轻工发酵、农业生物 (微生物饲料、微生物农药、微生物肥料和动物 疫苗) 、新兴生物能源和石化环保等行业工业化工程项目的系统设计和全面技术实施。带动了 多个行业技术进步。
华东理工大学
2021-04-11
在高温热泉极端环境烷烃代谢的微生物进化与起源
滇藏热泉生态系统中蕴含着丰富的微生物资源，包含大量的系统发育位置未知且功能奇特的神秘、新颖的微生物类群。课题组结合宏基因组学测序技术和生物信息学手段从中重构出14个具有甲烷/烷烃代谢能力的微生物基因组（图1），其系统发育多样性极高且独特，广泛分布于韦斯特古菌门、哪吒古菌门(Nezharchaeota)等TACK超级门中。值得一提的是，该课题组首次于奇古菌门(Thaumarchaeota)中发现其具有产甲烷功能。此前，奇古菌门以其好氧氨氧化能力而为众人所熟知，而课题组首次对其厌氧状态下产甲烷能力的发现表明我们目前对此门认知的局限性，神秘的自然界或将远远超出我们的认知。此外，组学技术的发展或将指引我们对其进化历史进行更全面的认知。课题组对这些未知生命的代谢特征进行了揭示，并发现除却传统的氢营养型产甲烷菌外，还有多种氢依赖的甲基营养性产甲烷菌，他们可吸收热泉生态系统中多种甲基底物以完成甲烷的产生（图2）。通过进化基因组分析，课题组还对古菌祖先的进化起源进行了推测，研究发现对于具有产甲烷能力的微生物类群，其甲烷代谢关键基因mcrABG相对较为保守，并无明显的水平基因转移时间发生；而对于烷烃氧化的微生物类群，水平基因转移对其多样性塑造有着深远影响。基于甲烷代谢基因的保守性，课题组对其祖先序列进行了序列重构，从而来推测祖先序列的最适生长温度，结果表明具有mcrABG标记基因的微生物类群或起源于高温生境（图3）。另外，由于 TACK和ASGARD超级门中，以及广古菌门中大部分支系均具有甲烷/烷烃代谢能力，且相应微生物相比其它同支系微生物有着更为悠久的进化历史，因此，课题组猜测地球早期生命中，古菌的祖先或具有甲烷和烷烃代谢能力。
中山大学
2021-04-13
曙古菌门（Aigarchaeota）微生物基因组代谢特征和起源进化研究
通过比较基因组和进化基因组学分析发现：Aigarchaeota和Thaumarchaeota由共同祖先分化形成，其祖先早期共同生存于高温环境中，至今生存于高温热泉中的Thaumarchaeota与Aigarchaeota仍呈现较高的功能相似性。它们的共同祖先共享1154个基因家族，其数目甚至超过现存Aigarchaeota基因家族数目，表明二者祖先的高度相似性。广为人知的Thaumarchaeota早期并无氨氧化能力，而是后期于高温生境中进化所得，随后Thaumarchaeota扩散至海洋生境中，由于海洋生境中氮源的匮乏，因此Thaumarchaeota展现出独特的竞争优势，而被保留于海洋生境中，从而实现高温氨氧化古菌向中温环境的转变。 本研究通过重构未培养古菌类群Aigarchaeota基因组信息，揭示其潜在的代谢潜能及其遗传多样性获得机制，并结合数据库中已有Thaumarchaeota和Aigarchaeota基因组进行比较基因组学和进化基因组学分析，勾勒出这两个近缘支系的演化历史场景，指出古菌类群 Thaumarchaeota和Aigarchaeota的共同祖先起源于高温生境，频繁的水平基因转移极大地提升了两者对各自生境的适应性，该研究极大地促进了我们对古老且神秘的古菌支系的认知。
中山大学
2021-04-13
胆汁酸不仅促进肠道脂类的吸收，也参与肾脏水盐代谢的调节
证明了胆汁酸不仅促进肠道脂类的吸收，也参与肾脏水盐代谢的调节。胆汁酸通过激活肾脏集合管主细胞TGR5受体，增加水通道蛋白表达，促进肾脏水的重吸收，缓解肾源性尿崩症。该研究揭示了胆汁酸及其特异受体在肾脏功能调节的新作用，有助于理解某些肝脏疾病发生发展过程中伴有的水盐代谢紊乱如肝硬化腹水或肝肾综合征等病理生理学变化，提出了新的分子机制，具有一定的理论意义。
中山大学
2021-04-13
反刍动物几种重要群发性营养代谢病防控技术的研究与应用
该成果 2013 年获农业部中华农业科技奖二等奖。主要针对严重影响我国畜牧业生产的反刍动物微量元素缺乏病、骨营养不良性疾病和奶牛围产期代谢应激等进行深入研究，在系统分析这些疾病的流行病学规律和发病机理的基础上，建立了防控的关键技术并在生产中应用。思路新颖，技术难度大，创新性强，社会经济效益显著。成果整体达到同类研究的国际先进水平，在动物骨营养不良性疾病发病机理和硫辛酸调控高产奶牛围产期代谢应激的关键技术等方面达到国际领先水平。
扬州大学
2021-04-14
生物抗氧化剂调控奶牛围产期代谢应激关键技术 与应用
该成果 2015 年获全国商业科技进步奖一等奖。成果包括奶牛围产期疾病的预测预报和生物抗氧化剂防控围产期疾病的发生两部分。通过在围产期检测高产奶牛代谢应激状况的预测预报和生物抗氧化剂的应用，不仅使围产期脂肪肝、酮病、生产瘫痪、真胃变位等疾病的发病率明显降低，同时可显著降低临床型乳房炎和子宫内膜炎的发生，对保障牛奶的质量和安全具有积极意义，具有广阔的应用前景。
扬州大学
2021-04-14
南极假丝酵母脂肪酶Ｂ基因及其在酵母展示中的应用
该专利首次利用毕赤酵母细胞展示技术，通过酵母细胞壁蛋白融合表达的方法，实现了脂肪酶分子的细胞自固定化，有效地解决了脂肪酶进一步加工与应用过程的稳定性；利用酵母细胞展示的一步酶固定化技术，减少了传统固定化酶方法的酶分离纯化的步骤和损失，解决了酶在使用过程的回收及反复使用的问题；将细胞展示脂肪酶的产酶水平进一步提高达到国际先进水平，为脂肪酶的在食品、饲料等领域的高效应用提供了保证；参评专利在芳香酯生产、白酒酿造及脂酶复合饲料酶制剂生产等领域实施应用，有效推动了行业技术进步和应用企业产品在国内外的竞争力，近3年相关产品新增总销售额7.29亿元，实现利税1.34亿元。获得了第十九届中国专利奖。
华南理工大学
2021-04-10
固体催化剂非均相催化合成生物柴油（脂肪酸甲酯）
目前生物柴油的制备方法一般是通过酯交换反应生产。酯交换法主要有酸催化酯交换、碱催化酯交换、酶法催化酯交换、多相催化酯交换、均相体系催化酯交换和超临界酯交换。传统的化学法通常采用强酸（硫酸）或强碱（KOH 和 NaOH）作催化剂，是均相催化反应过程，反应条件相对温和，反应速率快，但这些催化剂具有强腐蚀性，反应结束后需对它们进行中和和分离等后续处理，工艺流程长，生产成本增加，还存在废水和废渣排放等环境污染问题，因此采用非均相催化技术制备生物柴油势在必行。
江南大学
2021-04-13
降低淡水鱼类体脂肪含量的饲料添加剂及制备技术
针对淡水养殖鱼类体内因脂肪蓄积而造成养殖鱼类产量和质量下降的问题，该成果公开了一种降低淡水鱼类体脂肪含量的饲料添加剂及制备方法，它由氯贝丁酯、大豆油、沸石粉一定比例制成，其步骤是：A、将沸石粉粉碎至过70——90目筛，按比例称取氯贝丁酯、大豆油、沸石粉各组分；B、把氯贝丁酯和大豆油混匀后，再与沸石粉在混合机中混合均匀，使得混合物的变异系数≤5%，为一种降低淡水鱼类体脂肪含量的饲料添加剂。方法易行，操作简便，效果显著。
该产品使用剂量小，方法易行，操作简便，效果显著克，服了当前降脂添加剂作用效果不理想、针对性不强等问题，是一种从基因水平来调控鱼体脂肪代谢的新型饲料添加剂；制备方法易行，操作方便，可用于大规模工业化生产。
成果完成时间：2016年3月
华中农业大学
2021-01-12