随着全球人口增长和农业生态系统持续退化，化学肥料的过量使用已导致土壤退化和环境污染问题日益突出。海藻提取物富含海藻多糖、多酚类物质、植物激素及多种矿质元素，与氮、磷、钾肥配合施用，可使肥料利用率提高，促进根系发育和根际有益微生物活性，改善土壤健康。近日，青岛能源所一碳生物技术研究中心系统梳理了海藻提取物作为天然生物刺激素在肥料增效领域的研究进展，围绕海藻提取物在肥料增效中的应用在Algal Research...
在真核细胞中，脂质、甾醇和类胡萝卜素等重要代谢物共享有限前体资源。细胞如何在多条彼此关联又相互竞争的合成通路之间实现协调和平衡，是生命科学和生物制造领域关注的重要问题。青岛能源所一碳生物技术研究中心在红法夫酵母中鉴定出一个保守型E3泛素连接酶PTR1，研究发现其是协调多条乙酰辅酶A关联代谢通路的关键节点。PTR1缺失后，细胞代谢网络发生系统性重编程：虾青素产量提升至野生型的3倍，甾醇含量显著增加，脂质组成...
高端生物反应器长期制约着生物制造产业的自主发展，而其关键是先进传感器。例如，合成各种生物聚合物的工业发酵罐里，细胞的代谢功能此时“正常”么？这个看似简单的问题，却长期困扰着生物制造行业。针对细胞中生物聚合物含量与单体组成等关键代谢指标，传统过程分析手段通常需要从罐中取样、送回实验室，经过繁琐耗时的前处理和色谱/质谱分析才有答案，而此时发酵过程早已进入下一个阶段。而且，这些滞后的数据通常检测的是数...
液体生物燃料作为可再生能源的重要组成部分，在降低化石能源依赖和减少温室气体排放方面具有战略意义。近日，青岛能源所与北京科技大学合作，在生物技术领域高影响期刊Biotechnology Advances上发表题为“Synthetic biology development of microbial strains for liquid biofuel production”的综述文章。该综述系统梳理了合成生物学在液体生物燃料生产菌株开发中的最新成果，从底盘菌株选择、合成生物学工具开发、代谢动态调...
侵袭性真菌感染已成为全球重大公共卫生威胁，以念珠菌为代表的条件致病真菌在重症监护室与免疫低下人群中风险极高，而抗真菌耐药的快速蔓延进一步加剧临床救治难度。当前临床金标准微量肉汤稀释法（BMD）耗时久，而分子检测、流式细胞术、质谱等方法要么无法准确测定表型信息，要么操作复杂，导致通用性不足。因此，开发快速、准确、广谱的单细胞水平药敏检测技术，成为临床真菌病诊疗的迫切需求。针对这一难题，青岛能源所单细...
近日，青岛能源所一碳生物技术研究中心在极端嗜热微生物糖苷水解酶功能解析与工业应用研究领域取得新进展。研究团队从极端嗜热厌氧菌解糖热解纤维素菌（C. saccharolyticus）中，成功鉴定出两个全新的GH39家族β-木糖苷酶CsXyl39A与CsXyl39B，并完成了系统的酶学性质表征与功能机制解析。这两个酶均展现出优异的嗜热特性，最适反应温度分别达75 ℃和80 ℃，同时具备金属离子非依赖性和非离子型表面活性剂高耐受性等优势，适配应...
合成生物学的核心在于“造物”，而高保真DNA合成是构建各类合成生物体系的基础。现有的基因合成工艺常伴随碱基插入、缺失或替换等错误，传统的纠错方法（如电泳、色谱或酶切）存在通量低、耗时长、难以自动化等瓶颈，无法满足大规模基因组工程的需求。针对这一行业难题，青岛能源所单细胞中心与中国科学院天津工业生物技术研究所（以下简称“天津工生所”）合作，开发了一种集成的、高灵敏度且高通量的错误校正平台eMBS（engine...
全球变暖背景下，珊瑚白化事件频发，珊瑚礁生态系统稳定性面临严峻挑战。气候变化引起的异常升温导致珊瑚、虫黄藻及共生微生物之“珊瑚全共生体”失衡甚至崩溃，因此，深刻理解共生成员间互作机制，对于维持营养代谢稳态、修复珊瑚生态系统、保护海洋生态多样性具有重要基础。近日，海南大学南海国重实验室与青岛能源所单细胞中心合作，通过活细胞稳定同位素标记与元拉曼组技术相结合，开发了珊瑚样品的原位代谢物检测方法，发...
随着拉曼流式细胞仪等新装备的出现，拉曼组数据规模正在爆发性增长。如何从这些海量单细胞拉曼光谱中高效、可靠地提取可解释的生物学信息，已成为制约拉曼组广泛应用的重要瓶颈。针对这一行业痛点，青岛能源所单细胞中心开发了面向拉曼组大数据的集成分析框架RamEx。该平台针对拉曼组数据的特点，以自动化质控算法与高效并行计算流程为核心，建立了从数据读取、标准化预处理到下游数据挖掘的一站式工作流，并示范了在单细胞水平...
绿潮灾害目前已蔓延至全球32个国家，我国黄海也连续19年遭遇该灾害。目前已知绿潮暴发过程与机制归因于气候、环境和人类活动等多种因素，但对微观尺度上与浒苔紧密关联的微生物群落的调控作用了解甚少。面对浒苔绿潮这一日益严峻的全球海洋生态灾害，建立高效防控和治理方案成为全球迫切需求。近日，青岛能源所系统解析了绿潮并非单纯的浒苔暴发，而是气候与环境等多种驱因下，浒苔与细菌、古菌、病毒、真菌等微生物构成的“全...
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