摘要：目的:大肠杆菌中分泌表达重组蛋白受限于其分泌效率,为此设计构建大肠杆菌诱导裂解系统以实现胞内重组蛋白的快速高效分泌。方法:利用大肠菌素E7对细胞的裂解能力,构建共表达目标重组蛋白和E7的大肠杆菌细胞裂解系统,使目标重组蛋白在E7表达后得以释放到培养基中。结果:首先以红色荧光蛋白(red fluorescent protein,RFP)为报告基因,在pET28a(+)载体上构建大肠杆菌素E7和红色荧光蛋白两个表达盒,通过对比分析IPTG一步诱导和IPTG-阿拉伯糖分步诱导系统蛋白质的表达效果,发现分步诱导系统能够更高效地表达并释放目标蛋白到培养基。在IPTG-阿拉伯糖分步诱导裂解系统中表达玉米赤霉烯酮降解酶基因,培养基上清液中检测到玉米赤霉烯酮降解酶有较好的表达量和较高的活性,能够在37℃反应30min的条件下降解约5. 8μg玉米赤霉烯酮毒素。结论:利用大肠菌素E7成功构建大肠杆菌细胞裂解系统,并且此系统在快速释放胞内表达外源蛋白方面有适用性。

摘要：酿酒酵母作为重要的模式生物和微生物细胞工厂已广泛用于代谢工程、系统生物学和合成生物学研究。由于微生物系统代谢和调控网络的复杂性,通过人工理性设计及基因扰动难以获得鲁棒性较好的表型,因此进化工程在构建稳定的微生物细胞工厂中发挥着重要作用。微生物适应性实验室进化工程通过模拟自然进化过程,构建大量遗传多样性的突变库,经过筛选可快速获得稳定性状的菌株。随着合成生物学和系统生物学的发展,研究人员开发了多种基因组规模的多位点快速进化工具,并结合计算机辅助进化系统实现了自动化连续进化技术。本综述着重介绍在酿酒酵母中基因组规模的多位点快速进化,包括合成型酿酒酵母基因组重排(SCRaMbLE)、寡核苷酸介导的多位点进化工具(YOGE和eMAGE)和基于CRISPR系统的多位点编辑(CHAnGE、MAGESTIC、Target-AID和yEvolvR)等基因组规模的进化策略的研究;以及自动化连续进化技术(eVOLVER、ICE和ACE等)。利用合成生物学方法通过在基因组水平进行多位点快速编辑或连续进化以产生具有遗传多样性的细胞群体,并在特定的筛选条件下对目标突变株进行富集,进而解析其基因型表型关系,可实现在短期内快速高效识别适应性进化的关键因素和协同作用。最后展望了实验室适应性进化工程与计算机辅助设计、自动化技术有机结合的机遇和在高通量筛选方向的挑战。

摘要：针对当前驾驶员驾驶汽车的过程中存在的疲劳驾驶,酒后驾驶,自动化程度不高的情况,提出基于人脸识别和STM32的汽车安全辅助系统。该系统通过摄像头对驾驶员进行人脸识别,涉及到的重要信息(驾驶员专注度,身份验证,驾驶习惯记录),结合硬件传感器设备对车内环境的检测,系统将进行语音提醒,并调整车内配置(如车的座椅和后视镜角度)。本设计开发一款图像识别软件,对驾驶员人脸进行特征识别,硬件设备检测车内环境信息(酒精浓度,甲醛浓度),通过蓝牙和上位机进行通信。使用手机上位机进行图像识别,方便快捷,识别精度高,可广泛应用于汽车驾驶中。

摘要：设计一套基于STM32单片机的双极性脉冲磁场产生装置,通过STM32单片机产生电脉冲信号,通过电脉冲信号控制步进电机带动塑料圆盘上的永磁体组产生双极性脉冲磁场。通过控制变量法,设计多组实验组和空白对照组,运用双极性脉冲磁场处理人工硬水,并采用EDTA滴定法实时测量人工硬水中钙离子浓度,利用MATLAB软件将多组数据拟合成曲线。最后通过比较不同频率的双极性脉冲磁场下钙离子浓度变化趋势、拟合函数、阻垢系数来判断阻垢效果。将该实验方案引入教学,可以激发学生实际动手能力,更好地理解磁场在实际生活中的应用,培养学生的探索精神,让学生能够将所学知识运用至实际生活中。