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甲酸微生物转化研究进展
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作者 赵同心 赵磊 +1 位作者 张延平 李寅 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期67-72,共6页
“碳达峰、碳中和”是我国提出的重要战略目标。到2060年,在保持我国经济中高速增长的前提下,要实现生产、生活等各类活动排放的二氧化碳等温室气体,与生物固定转化及其他技术固存的二氧化碳量互相抵消,即“排放”与“吸收利用”达到平... “碳达峰、碳中和”是我国提出的重要战略目标。到2060年,在保持我国经济中高速增长的前提下,要实现生产、生活等各类活动排放的二氧化碳等温室气体,与生物固定转化及其他技术固存的二氧化碳量互相抵消,即“排放”与“吸收利用”达到平衡,挑战巨大。如何开展二氧化碳的高效减排、捕集和利用,促进双碳目标的实现,已经成为科研界和产业界共同关注的重大课题和迫切任务。目前已发现6条天然的固碳途径,但普遍存在固碳效率低、改造困难等问题。近年来,随着电化学技术的发展,二氧化碳化学转化为甲酸的技术已日渐成熟,以甲酸为底物的生物转化成为生物固碳领域的热点研究方向。本文系统总结近年来在甲酸生物转化途径改造和重构,与之匹配的还原力供给方式以及甲酸自养型菌株构建等方面的最新研究进展,并探讨甲酸生物转化中的主要问题和突破方向。 展开更多
关键词 甲酸 生物固碳 能量供给 甲酸自养菌 代谢途径
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生物光伏:环境友好的新型太阳能利用技术 被引量:2
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作者 朱华伟 李寅 《合成生物学》 CSCD 2023年第6期1259-1280,共22页
生物光伏利用可自我更新的光合细胞作为光电转化材料,是一种环境友好的新型太阳能利用技术。生物光伏包括光合细胞中的光化学反应、细胞与电极间的跨膜电子传递、生物电化学系统中的电流产生三个核心过程。光合细胞的天然跨膜电子传递... 生物光伏利用可自我更新的光合细胞作为光电转化材料,是一种环境友好的新型太阳能利用技术。生物光伏包括光合细胞中的光化学反应、细胞与电极间的跨膜电子传递、生物电化学系统中的电流产生三个核心过程。光合细胞的天然跨膜电子传递效率较低,成为了生物光伏电能输出的主要限制因素。针对这一问题,近年来研究人员发展了一些新的跨膜电子传递策略,包括基于外源电子载体的间接电子传递、基于导电纳米材料的杂合电子传递以及基于合成微生物组的定向电子传递。本文简要回顾了生物光伏的发展历史,综述了不同电子传递策略的基本原理、优势和不足,总结了提高生物光伏电能输出的研究进展。最后,探讨了生物光伏在高功率电子器件领域的应用前景,及如何利用合成生物技术增强跨膜电子传递效率,以期加速生物光伏的发展。 展开更多
关键词 生物光伏 光合电子传递 跨膜电子传递 合成微生物组
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生物固碳:从自然生物到人工合成 被引量:6
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作者 肖璐 李寅 《合成生物学》 CSCD 2022年第5期833-846,共14页
近年来,大气中二氧化碳浓度上升引起了气候变化等一系列环境问题,“碳中和”成为各国发展目标之一。实现碳中和,意味着要将空气中的二氧化碳固定下来,作为生产碳基化合物的原料。将二氧化碳转化为人类可以利用的有机物是利用二氧化碳的... 近年来,大气中二氧化碳浓度上升引起了气候变化等一系列环境问题,“碳中和”成为各国发展目标之一。实现碳中和,意味着要将空气中的二氧化碳固定下来,作为生产碳基化合物的原料。将二氧化碳转化为人类可以利用的有机物是利用二氧化碳的有效途径之一,这使得二氧化碳的生物固定和转化成为当前研究热点,重点聚焦在天然固碳途径的改造和人工固碳途径的设计合成。由于二氧化碳中的碳原子处于最高氧化态,二氧化碳还原成有机物需要能量输入,如何输入还原力和能量是决定生物固碳效率的关键因素。本文总结了近年来天然固碳途径改造、人工固碳途径设计合成方面取得的进展,对天然固碳途径和人工固碳途径进行了比较分析,并重点讨论了人工生物固碳过程中的还原力和能量输入问题,包括还原力、ATP等化学能、光能和电能等。最后,从途径和能量两方面分析了生物固碳面临的问题和发展趋势,并据此提出了一些可能的研究方向。 展开更多
关键词 生物固碳 天然固碳途径 人工固碳途径 能量 还原力
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西洋参总皂苷酶水解产物成分研究 被引量:5
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作者 金建明 李有海 +2 位作者 张海伦 梁朝宁 唐双焱 《天然产物研究与开发》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1552-1556,1567,共6页
西洋参总皂苷经β-糖苷酶催化水解,采用HPLC检测分析确定西洋参总皂苷中的主要原人参二醇型皂苷Rb1、Rd、Rc和Rb2已经完全被水解。水解产物通过反复硅胶柱层析和反向硅胶柱层析分离纯化得到7个皂苷,通过NMR谱图分析分别鉴定为人参皂苷co... 西洋参总皂苷经β-糖苷酶催化水解,采用HPLC检测分析确定西洋参总皂苷中的主要原人参二醇型皂苷Rb1、Rd、Rc和Rb2已经完全被水解。水解产物通过反复硅胶柱层析和反向硅胶柱层析分离纯化得到7个皂苷,通过NMR谱图分析分别鉴定为人参皂苷compound K(1)、人参皂苷Mc(2)、人参皂苷Rg1(3)、人参皂苷Rg2(4)、人参皂苷Re(5)、人参皂苷F1(6)和拟人参皂苷F11(7)。β-糖苷酶催化西洋参总皂苷水解实验表明,西洋参中原人参二醇型皂苷的水解产物是人参皂苷compound K和人参皂苷Mc。 展开更多
关键词 西洋参 原人参二醇型皂苷 人参皂苷compound K β-糖苷酶
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人参茎叶总皂苷酶水解产物成分研究 被引量:6
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作者 李有海 韩文敬 +3 位作者 陆仕坤 罗倩荣 唐双焱 金建明 《天然产物研究与开发》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期655-660,672,共7页
人参茎叶提取物经β-糖苷酶催化水解后,经硅胶柱和RP-18柱反复层析纯化得8个化合物。通过波谱图分析及结合文献数据,分别鉴定为20(S)-达玛烷-3β,6α,12β,20,25-五醇(1)、人参皂苷compound K(2)、人参皂苷F1(3)、人参皂苷Rh13(4)、人... 人参茎叶提取物经β-糖苷酶催化水解后,经硅胶柱和RP-18柱反复层析纯化得8个化合物。通过波谱图分析及结合文献数据,分别鉴定为20(S)-达玛烷-3β,6α,12β,20,25-五醇(1)、人参皂苷compound K(2)、人参皂苷F1(3)、人参皂苷Rh13(4)、人参皂苷Rg2(5)、3β,20(S)-二羟基达玛烷-24-烯-12β,23β-环氧-20-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(6)、人参皂苷Rg1(7)和人参皂苷Re(8)。其中化合物1为新的达玛烷皂苷元。化合物2为分离到仅有的原人参二醇型皂苷,表明该β-糖苷酶高效转化人参茎叶的原人参二醇型皂苷为人参皂苷compound K。 展开更多
关键词 人参茎叶 β-糖苷酶 原人参二醇型皂苷 人参皂苷compound K
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单细胞测序技术及其在传染病研究领域中的应用 被引量:5
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作者 马素芳 严景华 《生物产业技术》 2018年第2期85-90,共6页
单细胞测序技术是在单个细胞水平上对基因组或者转录组进行测序,从而分析相同表型细胞的遗传异质性,或获得难以培养微生物的遗传信息。单细胞测序技术的应用已经深刻地改变了我们对一系列生物学现象的理解,包括基因转录、胚胎发育、癌... 单细胞测序技术是在单个细胞水平上对基因组或者转录组进行测序,从而分析相同表型细胞的遗传异质性,或获得难以培养微生物的遗传信息。单细胞测序技术的应用已经深刻地改变了我们对一系列生物学现象的理解,包括基因转录、胚胎发育、癌变。对单细胞测序技术的方法和应用进行了概述,并对其在传染病研究中的应用进行了详细介绍。 展开更多
关键词 单细胞测序 传染病 基因组 转录组 异质性
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四氢嘧啶溶析结晶工艺的研究 被引量:3
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作者 李珍爱 李海军 +3 位作者 胡红涛 张英华 郑德强 唐双焱 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期207-210,共4页
为提高四氢嘧啶的结晶收率,提出了有机试剂溶析结晶四氢嘧啶浓缩液方案,考察了溶析剂的选择、料液浓度、溶析剂的添加量及搅拌速率对收率的影响。结果表明,利用6倍料液体积的丙酮从300 g/L的四氢嘧啶浓缩液中溶析结晶出晶体,搅拌速率为3... 为提高四氢嘧啶的结晶收率,提出了有机试剂溶析结晶四氢嘧啶浓缩液方案,考察了溶析剂的选择、料液浓度、溶析剂的添加量及搅拌速率对收率的影响。结果表明,利用6倍料液体积的丙酮从300 g/L的四氢嘧啶浓缩液中溶析结晶出晶体,搅拌速率为300 r/min,一次结晶收率可达到94%以上,相比降温结晶提高40%以上,且晶体经重结晶、干燥后纯度可达99%以上。 展开更多
关键词 四氢嘧啶 有机试剂 丙酮 结晶 干燥
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从药物多肽到蛋白质全合成:酶促拼接的方法原理与前沿应用 被引量:1
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作者 杨新宇 朱彤 +1 位作者 李瑞峰 吴边 《合成生物学》 CSCD 2021年第1期33-45,共13页
蛋白质是生命活动的基础功能元件,其化学合成与定点修饰已成为合成生物学领域探索复杂生物大分子“结构-功能”关系的重要前沿方向。近年来,以多肽固相合成与特异性拼接为核心的蛋白质合成和修饰技术蓬勃发展,打破了生命合成系统仅能使... 蛋白质是生命活动的基础功能元件,其化学合成与定点修饰已成为合成生物学领域探索复杂生物大分子“结构-功能”关系的重要前沿方向。近年来,以多肽固相合成与特异性拼接为核心的蛋白质合成和修饰技术蓬勃发展,打破了生命合成系统仅能使用天然及少数非天然氨基酸的瓶颈,为制备含有数百个氨基酸残基的非天然蛋白质提供了技术平台,让原子水平的蛋白质人工设计成为现实。作为一类广受关注的多肽拼接策略,基于天然或人工改造多肽连接酶的技术方法不仅在基础研究领域拓展了人们对蛋白质这一生命核心元件的理解,还在工业领域崭露头角,被应用于多种多肽类药物的生产。针对蛋白质合成领域中酶促多肽拼接技术平台,本文介绍了Sortase A转肽酶、Butelase 1转肽酶以及Subtilisin人工连接酶的来源以及催化过程,探讨了各自的优势以及局限性,并综述了三种酶在蛋白质修饰、蛋白质合成、多肽药物环化等方面的应用。通过计算机辅助设计、定向进化等技术对转肽酶、连接酶进行改造来提升其在底物谱、催化活性等方面的特性,将化学方法与酶促方法联用来建立多样的生物大分子从头设计与合成路线是目前的主要发展趋势。 展开更多
关键词 蛋白质合成 蛋白质定点修饰 Sortase A转肽酶 Butelase 1转肽酶 Subtilisin人工连接酶
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