摘要：Revolutionary breakthroughs in artificial intelligence (AI) and machine learning (ML) have had a profound impact on a widerange of scientific disciplines, including the development of artificial cell factories for biomanufacturing. In this paper, wereview the latest studies on the application of data-driven methods for the design of new proteins, pathways, and strains. Wefirst briefly introduce the various types of data and databases relevant to industrial biomanufacturing, which are the basis fordata-driven research. Different types of algorithms, including traditional ML and more recent deep learning methods, are alsopresented. We then demonstrate how these data-based approaches can be applied to address various issues in cell factorydevelopment using examples from recent studies, including the prediction of protein function, improvement of metabolicmodels, and estimation of missing kinetic parameters, design of non-natural biosynthesis pathways, and pathway *** the last section, we discuss the current limitations of these data-driven approaches and propose that data-driven methodsshould be integrated with mechanistic models to complement each other and facilitate the development of synthetic strains forindustrial biomanufacturing.

摘要：低碳生物合成以CO_(2)等可再生碳资源为原料,以生物体为工具进行物质合成,是节约化石原料的可持续路线,是现有化工、农业产品的替代性低碳生产新模式,是CO_(2)高效利用转化的工业碳汇新路径.目前低碳生物合成的产业影响力、技术经济性等还无法与传统路线竞争,CO_(2)等可再生碳资源的生物工业利用范围、转化效率、生物合成的工业能力等是亟待解决的关键科技问题.快速发展的工程生物学是对生物体结构和功能进行工程化设计再造的新生物学领域,正在推动生物学工程化新范式,将从根本上提升生物体将CO_(2)等可再生碳资源转化为生物基产品的能力,引发生物工业的颠覆式突破.针对碳达峰、碳中和战略目标实施,本文分析了低碳生物合成的发展机遇,综述了低碳生物合成国内外的科技进展与发展趋势,探讨了低碳生物合成的科技挑战与重点方向,最后对发展方向提出了相关建议.

摘要：生物发酵是以微生物菌种为生物催化剂,以淀粉糖、生物质等可再生资源为原料发酵生产各种食品、化学品、燃料、材料等物质的生产过程,具有绿色、低碳和可持续等特征。我国拥有全球规模最大的生物发酵产业,尤其氨基酸、维生素等传统发酵产品占全球市场份额的60%–80%。发展生物发酵产业对于我国实现“碳中和、碳达峰”的战略目标和生物经济发展具有重要的意义。微生物工业菌种是生物发酵产业的核心,直接影响原料路线、产品种类和生产成本。创新发酵工业菌种,提升其原料转化利用效率,提高产物生产水平,拓展产品种类,是生物发酵产业高质量发展的关键。近年来,合成生物学、系统生物学等学科的发展,进一步加深了研究者对微生物底盘细胞生理代谢机制的理解,加速了基因编辑等菌种设计创制使能技术的发展,为发酵工业菌种改造提升提供了新动能。本文选取了具有代表性的大宗氨基酸、B族维生素、柠檬酸、燃料乙醇等发酵产业,从其工业微生物底盘的基础研究和技术开发角度,综述发酵工业菌种改造提升的最新进展,并展望人工智能、自动化与生命科学交叉融合将对工业菌种迭代产生的重要影响。

摘要：以STM32F103RET6和VCA810为核心部件,辅以分级处理模块、测频模块、键盘输入模块、LCD显示模块及话筒输入模块等组成一个自动增益控制放大器。当输入音频信号频率在100 Hz^10 kHz、幅度在10 mV^5 V时,该系统可通过STM32F103RET6调节VCA810的压控电压,实现放大器输出幅度的保持、步进式调节和任意设定等功能,并能够根据环境噪声的改变自动调节放大器的输出幅度。该设计适用于各种接收机、录音机和信号采集系统。

摘要：随着社会经济建设进程的快速发展,人们的生活水平得到提高,现代化城市建设的进程促使房地产建筑项目数量增加,我国逐渐成为全世界建筑行业发展最迅速的发展中国家之一,同时也加剧了房地产市场竞争的激烈程度。而优化房屋结构设计,能增加企业效益,满足居民需求。文章将通过粒子群优化算法对房屋布局进行优化。

摘要：斯特林制冷是红外探测器的主流制冷方式,回热器是实现斯特林制冷的关键部件。针对回热器组装工艺特点,分析了存在的问题,提出了研制全闭环柔性填网系统的必要性。阐述了该系统组成和设计原理,解决了精密地冲网和全闭环柔性填网核心技术,为红外探测组件的批量化生产及应用提供了重要支撑。

摘要：今年是世界反法西斯战争胜利70周年。值此,重新学习、理解毛泽东同志战时发表的《在延安文艺座谈会上的讲话》这一光辉文献,是一项包含政治、历史、文化等多重意义在内的重要学术活动。《讲话》确定了文艺创作的目的、对象、方法以及路径,并对文艺与政治的关系做了明确规约,团结了大批党内外的作家、艺术家,为夺取抗战胜利做了必要的思想准备,战时价值不可低估。同时,在以娱乐、戏仿、拼贴为主的当代大众文化语境中,《讲话》所彰显的注重文艺社会功能的严肃精神、直面历史的实事求是态度、关注底层精神需要的价值追求,于广大的文艺创作者仍有重要的指导意义,能够引领并保证当代文艺的健康发展。

摘要：合成生物学基于生物、化学、物理、计算、工程等多学科交叉,对生物体以工程化的方式重新设计甚至是从头合成,将克服自然进化的局限,创造超越自然生命能力的合成生物,不仅对探索生命活动基本规律具有重要科学意义,也在工农业生产、环境保护、健康保健等领域具有巨大应用前景。随着合成生物技术发展的日新月异,合成生物的应用范围日益广泛,如何保障合成生物的生物安全性成为一个极其重要并且亟待解决的关键问题。合成生物学研究中大量涉及来自于病毒、致病性细菌和真菌的强毒力基因元器件,且被设计和使用的毒性基因元件和调控元件的数目也从少数几个跃升为几十个、上百个,乃至整个基因组的重新设计和编辑改造。如果缺乏有效管控或被恶意谬用,这些人工合成生物体可能会对生态环境平衡、公共卫生安全乃至国家国防安全造成威胁。因此,在人工设计和改造生物体的过程中,必须建立系统的防范和监控体系,设计有效的方法和技术来阻止人工生命体在野外环境下的复制和增殖、遗传信息的漂移以及阻断其进化出新的环境适应性,做到完全的人工改造生物隔离,达到真正的人工可控生命目标,确保其生物安全性。文章综述了合成生物学的研究进展和合成生物潜在的生物安全性威胁,以及合成生物的生物安全性防控设计策略,并对相关安全政策规章的制定给出了建议。

摘要：移动智能终端和移动网络在日益发展,而不同平台和浏览器的移动App开发成本加剧。为了满足人们对移动智能设备的需求,基于HTML5的移动应用大量涌现。文章先介绍了HTML5的新特征,进而介绍了移动App的三种实现方式,对比分析了移动Web App的特点和优势,最后提出了基于HTML5的移动Web App开发的设计方案。

摘要：芳香族化合物广泛应用于化学工业。利用代谢工程改造微生物生产各种芳香族化合物越来越受到人们的关注。通过理性改造,微生物可以定向地大量积累人们需要的各种芳香族化合物。此外,通过设计新的反应途径并引入外源基因,可以拓宽微生物生物合成的产物谱,获得某些具有重要应用价值的新的芳香族化合物。这些研究成果对解决化石能源危机和环境可持续发展问题具有积极意义。本文中,笔者主要对近年来微生物生产各种芳香族化合物的最新研究进展及相应的代谢工程改造策略进行综述,为开展相关研究提供参考。