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题名生物合成红景天苷的研究进展
被引量：1
- 1
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作者
黄姝涵
马赫
罗云孜
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机构
天津大学化工学院
天津大学合成生物技术全国重点实验室
物质绿色创造与制造海河实验室
天津大学佐治亚理工大学深圳学院
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出处
《合成生物学》
北大核心
2025年第2期391-407,共17页
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基金
国家自然科学基金(32471492)
物质绿色创造与制造海河实验室(24HHWCSS00006)
广东省重点研发计划(2020B0303070002)。
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文摘
红景天苷是一种具有抗缺氧、抗氧化、抗衰老和抗肿瘤等活性的天然产物,被广泛应用于化妆品与医药领域。目前获取红景天苷的主要方式是从红景天属植物的根茎和块茎中提取,由于其含量稀少,日益增长的市场需求导致植物资源逐渐匮乏。因此,开发新的合成方法成为了研究热点。红景天苷的天然生物合成路径已被解析,随着合成生物学的发展,采用合成生物技术构建微生物细胞工厂合成红景天苷成为缓解当前供需失衡和资源紧缺状况的有效途径。本文针对红景天苷的药理活性、植物合成路径、途径酶的挖掘与筛选、大肠杆菌和酿酒酵母的生物合成现状等相关研究进展进行系统性的综述,探讨了红景天苷的分离提纯方法以及它作为合成中间体在制备其他化合物方面的应用潜力,以期助力对红景天苷合成路径与相关工程改造策略的理解,并推动红景天苷绿色、高效的生物合成。
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关键词
红景天苷
微生物合成
合成生物学
代谢工程
化妆品
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Keywords
salidroside
microbial synthesis
synthetic biology
metabolic engineering
cosmetics
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分类号
Q819
[生物学—生物工程]
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题名合成生物学在肠道微生态疗法研发中的应用
被引量：4
- 2
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作者
高梦学
王丽娜
黄鹤
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机构
天津大学化工学院
天津大学浙江绍兴研究院
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出处
《合成生物学》
CSCD
2022年第1期35-52,共18页
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基金
国家重点研发计划“合成生物学”重点专项(2019YFA09005600)。
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文摘
肠道菌群是人体的重要“器官”。工业化世界的发展加速了对肠道菌群研究从“传统结构”向“工业结构”的转变,而纠正肠道微生态失衡已成为解决重大慢性非传染性疾病传播难题的核心策略之一。然而,目前开发的靶向调节肠道菌群结构与功能的传统微生态疗法,如益生元疗法、益生菌疗法和粪菌移植疗法,只有少数被用于临床多发难治性重大慢病的防治,且出现了可控性差、菌群遗传背景不清晰等安全问题。合成生物学技术手段的迭代发展推动了新型微生态药物的研发,成为对重大慢病进行精准识别和精准施策的关键。本文首先以消化系统疾病、代谢性疾病和精神疾病等重大慢性疾病的干预和治疗为切入点,回顾了基于合成生物学方法设计构建工程益生菌的研究进展,并对以工程益生菌为核心的微生态疗法在上述重大慢病中的应用进行了综述。同时,考虑到单一工程益生菌的负荷和抗干扰能力等问题,本文还提出了利用工程益生菌构建人工合成肠道菌群开发新一代微生态疗法的设想,分析了这一过程所面临的机遇与挑战,旨在为工程益生菌和人工合成肠道群落基础研究和临床应用的双向转化提供借鉴,从而推动新型微生态药物的研发。
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关键词
重大慢性疾病
微生态疗法
益生元
益生菌
粪菌移植
工程益生菌
人工合成菌群
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Keywords
major chronic diseases
microecological therapy
prebiotics
probiotics
fecal microbiota transplant
engineered probiotic
synthetic microbial community
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分类号
Q81
[生物学—生物工程]
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题名靶向诱变介导的微生物进化技术研究进展
- 3
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作者
刁辰洋
崔有志
李炳志
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机构
天津大学化工学院教育部合成生物学前沿科学中心
天津大学合成生物技术全国重点实验室
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出处
《生物技术通报》
北大核心
2025年第8期11-21,共11页
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基金
国家重点研发计划(2024YFA0916500)。
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文摘
生物基因组自然突变赋予其不同性状,驱动生物进化适应生存环境。然而,生物自然条件下进化速度缓慢。通过在特定DNA序列引入碱基突变的策略可实现生物实验室内的快速进化,广泛应用于蛋白功能非理性改造和代谢路径优化。然而,传统的诱变进化方法存在着实验工作量大、突变效率低,突变窗口不精确等缺点,而靶向突变技术通过精确定位特定DNA范围引入突变,不仅能有效提高突变效率,还能显著缩短实验室进化周期。近年来,在目标序列靶向引入突变已成为微生物进化技术重要研究方向。靶向突变技术能够优化特定微生物的代谢途径、提升底盘耐受性,广泛应用于生物催化、环境保护、工业发酵等领域。本文总结了在主要模式微生物底盘中开发的靶向突变进化技术,重点介绍了基于复制易错系统、CRISPR-Cas系统和MutaT7系统的靶向突变系统的设计原理与应用,同时分析了现有实验室进化系统的优缺点,并讨论了未来靶向诱变技术发展方向。
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关键词
定向进化
靶向突变
基因编辑
RNA聚合酶
CRISPR-Cas
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Keywords
directed evolution
targeted mutagenesis
gene editing
RNA polymerase
CRISPR-Cas
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分类号
Q78
[生物学—分子生物学]
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题名大肠杆菌偏利共培养系统合成大豆苷元
- 4
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作者
刘雪
张莉娟
赵广荣
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机构
天津大学化工学院
天津大学佐治亚理工深圳学院
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出处
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第9期4015-4024,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(31870077)
广东省重点领域研发计划项目(2020B0303070002)。
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文摘
大豆苷元是一种植物雌激素,具有多种生物活性,但在大肠杆菌中的生物全合成还未见报道。基于大豆苷元合成途径的三个模块(对香豆酸、甘草素和大豆苷元模块),构建大肠杆菌共培养系统从头合成大豆苷元。将对香豆酸和甘草素模块分配到两株大肠杆菌中构建双菌共培养系统,合成甘草素。在此基础上,探索了三种共培养模式合成大豆苷元,结果显示,三菌共培养系统比其他两种双菌共培养系统的产量更高,达到27.8 mg/L。共培养菌株间通过苯丙氨酸的单向流动形成了偏利共生的关系,有助于平衡代谢途径,提高大豆苷元产量。该共培养系统在大肠杆菌中实现大豆苷元的从头合成,为其他黄酮类化合物的生物合成提供了即插即用的平台。
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关键词
合成生物学
代谢工程
大豆苷元
大肠杆菌
共培养系统
偏利共生
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Keywords
synthetic biology
metabolic engineering
daidzein
Escherichia coli
coculture
commensalism
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分类号
Q819
[生物学—生物工程]
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题名代谢工程提高聚酮抗生素产量
被引量：1
- 5
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作者
谢荣辉
林春燕
赵广荣
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机构
天津大学化工学院教育部合成生物学前沿科学中心系统生物工程教育部重点实验室
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出处
《中国抗生素杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期721-727,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(No.31370092)。
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文摘
放线菌产生的聚酮类抗生素,由于它强大的抗菌、抗虫、抗免疫排斥和抗肿瘤等生物活性,被认为是一类附加值极高的天然次级代谢产物。目前工业上主要通过微生物发酵的方式进行聚酮抗生素的生产,培育高产优质的菌种仍是关键所在,但同时也面临巨大挑战。近年来,随着生物合成途径的解析、系统生物学发展,利用前体工程、转录调控、多组学技术、异源表达等策略显著提高了聚酮抗生素的产量,推动了抗生素工业的发展。本文综述了最近代谢工程策略在聚酮抗生素的研发应用,并展望了未来的发展趋势。
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关键词
聚酮类
抗生素
放线菌
天然产物
代谢工程
合成生物学
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Keywords
Polyketides
Antibiotics
Actinomycetes
Natural products
Metabolic engineering
Synthetic biology
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分类号
R978.1
[医药卫生—药品]
Q939.97
[生物学—微生物学]
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题名血液灌流吸附剂材料的研究进展
被引量：7
- 6
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作者
李庆斯
张雷
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机构
天津大学化工学院
天津大学化工学院
天津大学青岛海洋技术研究院
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出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S02期12-23,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(21621004,21961132005,22078238,21908160,21422605)
青岛海洋科学与技术国家实验室开放基金项目(QNLM2016ORP0407)
+1 种基金
天津市自然科学基金项目(18JCYBJC29500)
中国博士后科学基金项目(2019M651041)。
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文摘
血液灌流技术是一种将患者血液引出体外,利用吸附剂材料吸附去除血液中的有害物质,使患者血液得到净化的一种血液净化疗法。其核心是其净化装置中的吸附剂材料。高性能血液灌流吸附剂材料的开发,有助于从根本上改善该疗法对患者的治疗效率和效果,并且减少或根除副反应的发生,从而推动血液灌流技术的发展。综述了近年来血液灌流吸附剂材料的相关研究,包括碳基材料、聚合物基材料、二氧化硅基材料、分子印迹聚合物基材料、吸附膜基材料、新型血液灌流吸附剂等,并对未来血液灌流吸附剂材料的发展进行了展望,以期对新型血液灌流吸附剂的开发提供参考。
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关键词
血液净化
血液灌流
吸附剂
血液净化吸附剂
吸附
活性炭
聚合物
抗生物污染
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Keywords
blood purification
hemoperfusion
adsorbents
hemoadsorbents
adsorption
activated carbon
polymers
antibiofouling
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分类号
TQ424.1
[化学工程]
TQ424.2
[化学工程]
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