摘要：随着水产养殖业高密度、规模化、集约化高速发展,病害已成为产业健康可持续发展的重大挑战。鱼类接种疫苗既可以防控水产病害发生、减少产业的经济损失,又可以减少或消除由于大量使用抗生素带来的健康危害、生态风险和水产品食品安全等问题,从而支撑水产养殖业健康、绿色发展。本文综述了目前国内外鱼类疫苗开发中包括灭活疫苗、减毒/弱毒活疫苗、亚单位/合成肽疫苗和DNA疫苗在内的主要技术策略及相应的接种、递送方式,着重介绍了已经获得中国新兽药证书的9个鱼类疫苗及其应用,以及中国鱼类疫苗审批管理的情况。针对中国高效鱼类疫苗品种供给不足和开发进程漫长等问题,提出了未来应加强鱼类病原与病害相关的基础研究、利用多组学技术推进高效鱼类疫苗的分子设计及构建鱼类疫苗工程研究技术平台等鱼类疫苗工程领域的重点研究方向。

摘要：微生物新药的产业化和高效制造是国家重大需求。然而天然产物作为次级代谢产物并非微生物生存所必需,以生存为目标的自然演化使微生物只在营养困乏期或者应激反应时才精确调控少量产生。尽管大量次级代谢产物的生物合成途径都得到了阐明,但初级代谢和次级代谢之间的转换机制仍不清楚,已成为制约细胞工厂高效生物制造药物的瓶颈。建立合成生物学5M策略和活细胞代谢实时监测工具是解决该科学问题的关键。本文聚焦链霉菌聚酮类化合物代谢转换机制的研究和智能制造,利用开发的系列特异性监测NAD(H)、NADP(H)的遗传编码荧光探针,详细解析了链霉菌胞内三酰甘油(TAGs)的降解机制,通过设计符合原子经济性原则的产物生物合成途径、动态精细调控等策略大幅度提高几种聚酮类药物(actinorhodin,jadomycin B和oxytetracycline)产量,其中阿维菌素B1a的工业生产效价提高了50%以上,达到有史以来最高的效价。

摘要：将细胞透性化技术应用到右旋糖酐酶的提取检测过程中,根据单因素实验和正交试验设计确定了从氧化葡萄糖杆菌（Gluconobacter oxydans）细胞中提取胞内右旋糖酐糊精酶（DDase）的最佳方法：甘氨酸（Gly）质量分数15%,Triton X-100体积分数1%,菌悬液OD600为0.5~6.0,pH为6.81,冰浴处理时间1 h,透性化试剂的提取效率可达到酶活最大值的90%以上。与超声波细胞破碎法相比,该方法条件温和,酶的释放率较高并易于大量试样的平行实验操作。

摘要：研究了培养基组分对hCG核酸疫苗质粒拷贝数的影响。结果表明,复合培养基比合成培养基更利于hCG核酸疫苗质粒DNA的生产。通过均匀设计实验确定,当培养基中含有胰蛋白胨10g·L-1、酵母浸出粉8g·L-1、NaCl10g·L-1、甘油10g·L-1、KH2PO40.37g·L-1、K2HPO42.01g·L-1时,单位菌体质粒含量可达6.68mg·g-1;在此基础上添加乙酸2.0g·L-1、谷氨酰胺1.2g·L-1、甘氨酸1.0g·L-1、天门冬氨酸0.4g·L-1,可使质粒拷贝数进一步扩增,单位菌体质粒含量可达9.32mg·g-1,为LB培养基的5.12倍。

摘要：博来霉素广泛用于多种癌症的治疗中,但其在临床使用中存在一些毒副作用。通过设计一个电化学DNA传感器来简单、快速地检测微量博来霉素,试验结果表明该传感器检测博来霉素的最低检测限达到0.3 ng/mL,并且证明这个传感器在血清中也有良好的稳定性,在30 min就可以完成整个检测过程。

摘要：探讨了脂肪酶MAS1对长链底物4-硝基苯酚豆蔻肉酸酯(pNP-C14)催化的最适温度、最适pH、pH稳定性,并通过分子动力学模拟计算得出结合自由能,然后根据结合自由能的差值初步筛选出了G145W及T141L两个单点突变体。实验表明,与野生型MAS1相比,结合自由能降低显著的突变体G145W的米氏常数(Km)减小了11%,催化常数(kcat)与Km的比值(kcat/Km)为野生型MAS1的1.29倍,突变体G145W对长链底物的亲和能力和催化效率均有提高;而结合自由能降低较小的突变体T141L的Km值增大了22%,kcat/Km为野生型MAS1的0.88倍,说明酶与底物分子结合自由能的降低并非准确的突变筛选标准。通过分子力学/广义波恩表面积(MM/GBSA)残基拆解分析得出:残基T38、F39、L149、F153、V202、V233对脂肪酶活性口袋与长链底物结合的稳定性贡献较其他残基大;残基T38、G40、N41、N45和T237对提高长链底物的亲和能力具有重要贡献,预测为热点残基,其结合自由能的降低可以作为突变筛选的参考标准。

摘要：选用甲型流感H3N2亚型的代表株作为研究对象,基于对H3蛋白二级结构的分析预测和密码子使用频率曲线,对其基因序列进行了科学的密码子优化设计。以密码子优化的力度与局部二级结构混乱度成反比为原则,兼顾表达效率和正确的结构与功能,将优化后的H3序列克隆至表达载体pPICZα,电转入毕赤酵母系统中。经甲醇诱导使H3蛋白在毕赤酵母中高效分泌表达,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和蛋白质印迹法(Western blot)鉴定其表达,同时筛选高拷贝菌株。最后对该菌株培养发酵,30℃甲醇诱导72 h后收集发酵的上清液,采用10 kD膜包过滤对其浓缩,经钴柱亲和层析等手段得到了H3蛋白的单一条带,并通过Western blot确认。纯化获得的H3抗原溶液本身不表现出血凝活性,但是与镍柱填料结合富集后表现出一定程度的血凝活性。本研究为流感病毒H3抗原在毕赤酵母系统中的重组表达和后续疫苗研发提供了基础。

摘要：采用SOE-PCR技术,设计合成hLF18-40的编码基因;以融合表达策略构建了pET-43.1a-hLF18-40表达质粒,并获得较高的可溶融合蛋白表达;将融合蛋白Nus-hLF18-40进行Ni2+柱亲和层析、除盐、浓缩后,用肠激酶切割释放抗菌肽hLF18-40,为今后基因工程法表达人乳铁蛋白肽提供了依据。同时,将hLF18-40的C末端氨基酸逐一缩短直至hLF18-32,用化学法合成hLF18-40、hLF18-39、hLF18-38、hLF18-37、hLF18-36、hLF18-35、hLF18-34、hLF18-33和hLF18-32等9条肽,采用肉汤微量稀释法分别测定其最小抑菌浓度(MIC),结果发现:hLF18-40的MIC为40μmol.L-1,hLF18-39的MIC略微下降(20～40μmol.L-1),hLF18-35的MIC与hLF18-40的相同。

摘要：随着生物技术的飞速发展,作为食品生物工程的主要组成部分,食品发酵工程技术不断升级,在传统发酵食品的菌种、发酵过程、产品品质得到改善的同时,生物制造的功能食品组分、未来食品等新型产品也应运而生。首先概述了由生物技术和信息技术的进步带来的食品发酵研究手段与生产方式的多层面变革,并重点阐释了利用食品合成生物学设计构建细胞工厂的思路和方法,以及食品生物工程在微生物分析、过程工程和分离工程方面的智能化进程。其次,介绍了现代食品生物工程技术在改善传统发酵食品品质及安全性、生产功能食品组分、添加剂和酶制剂、创制未来食品和开发新型益生食品方面的应用进展。最后,对全球和我国食品发酵产业面临的挑战和未来发展趋势进行了总结和展望,以期为食品发酵的技术革新和工业化应用提供参考。

摘要：研究了在发酵过程中添加氯化胆碱对发酵产螺旋霉素及组分的影响。采用单因子实验设计法,以效价和杂质组分为指标,优化氯化胆碱的添加条件。结果表明,氯化胆碱的最优添加时间为120 h、最优添加浓度为0.66 g.L-1,在此条件下发酵效价提高约15%,各主要杂质组分的含量均降低,其中杂质UNK4的含量变化最显著,而有效组分的含量相应有所提升。中间代谢物测定结果显示,氯化胆碱的添加增加了乙酸等前体物质的浓度,有助于增大TCA循环通量,促进螺旋霉素的合成。15 L罐放大结果表明,该工艺有工业应用前景。