生物有机体为适应地球自转产生的昼夜更替,形成了一种内在节律性的生命活动,即生物钟(Circadian Clock)。生物凭借生物钟可感受外界环境的周期性变化,并调节自身生理活动以适应这种周期性变化。生物钟对细胞基因表达、信号转导以及细胞新陈代谢等过程有着至关重要的调控意义。蓝细菌作为一种光能驱动的合成生物学重要底盘细胞,也是捕获和转化二氧化碳的重要微生物,它能够利用光能将二氧化碳高效转化为高附加值的生物基产品...
藻类是海洋碳汇与气候变化的重要调控者。目前藻类的碳汇途径被认为以生物泵(BP)方式为主,即藻源的颗粒有机碳(POC)被输送到1千米以下的深海后,才能与大气隔离以实现长久储碳作用。此外,微生物可利用藻类生长过程中释放的大量溶解有机碳(DOC),以“微型生物碳泵(MCP)”机制形成可被长期储存的惰性溶解有机碳(RDOC),发挥碳汇作用。在海洋中藻菌之间难以分隔,而真光层中以活的藻类与微生物为主体,藻菌之间无时无刻...
转录后调控是细菌控制基因表达的重要方式,使细菌能够快速响应环境变化和压力刺激。细菌的5′非翻译区(5′ UTR)中包含大量的转录后调控元件,如核糖开关、RNA温度计、sRNA等。这些元件可以通过调节转录终止过程、翻译起始过程和mRNA的稳定性,从而在转录后水平调控基因的表达。因此,探索5′ UTR来源的调节元件及其调节机制对于其在合成生物学和代谢工程中的应用至关重要。近日,青岛能源所先进生物炼制与合成研究组在Biotec...
近日,青岛能源所单细胞中心与宝洁新加坡创新研发中心、青岛星赛生物科技有限公司合作,成功开发出一种基于微流控芯片的实验进化系统。该系统能够快速建立高密度细胞群体,诱导微生物的群体感应,将微生物耐药性的进化时间由传统方法的数周到数月缩短为48小时以内,为新型抗生素、防腐剂等抗菌药物的筛选,以及耐药性风险评估提供了全新工具。相关成果发表于国际权威期刊《分析化学》(Analytical Chemistry)。图1 基于芯片的...
2024年11月21日是“世界胰腺癌日”。胰腺癌因其恶性程度高、早期发现困难、治疗效果有限、并发症严重以及病因复杂等特点,被称为“癌中之王”。癌症转移是导致患者预后不佳的主要原因之一,如何快速、精准评估肿瘤转移潜力成为医学界亟待攻克的难题。近日,青岛能源所单细胞中心与青岛大学青岛医学院合作,结合单细胞拉曼光谱与机器学习,推出一种全新的肿瘤转移潜力评估工具——拉曼组指导的肿瘤转移指数(Ramanome-based meta...
土壤微生物组,这些微小生命体的集合体,不仅是地球生态系统中不可或缺的一部分,更是一个充满未知和潜力的科学领域。它们在土壤中扮演着关键角色,其原位功能对于生命科学的进步和实际应用具有不可估量的价值。青岛能源所单细胞中心与中国科学院南京土壤研究所、青岛星赛生物科技有限公司(以下简称“星赛生物”)等合作开发了人工智能辅助拉曼激活细胞分选系统(AI-RACS),该系统能够自动化、高效地从复杂的土壤环境样本中分...
纤维小体是由细菌分泌的一种高效降解木质纤维素的多酶复合体,它们的表达受到底物偶联的调控,理解其调控机制对于产纤维小体菌株的改造与应用具有重要意义。青岛能源所先进生物炼制与合成研究组在溶纤维假拟杆菌中发现了一种具有识别多种底物类型和调控纤维小体脚架蛋白功能的独特调控因子,扩展了纤维小体底物偶联转录调控的经典模型。该成果近日发表于国际期刊Protein Science。纤维小体是通过脚架蛋白和酶蛋白组装形成的分子...
神经酸(Nervonic acid,C24:1Δ15)是在哺乳动物神经组织中发现的一种重要的长链单不饱和脂肪酸。由于其在治疗神经退行性疾病方面的潜力,引起了研究人员和市场的广泛关注。近日,青岛能源所一碳生物技术研究中心李福利、范勇研究团队联合中国中医科学院医学实验中心杨洪军、李贤煜研究团队发表了题为“Nervonic acid alleviates stroke and its associated poststroke depression behaviors”(神经酸可减轻中风及其相关的中...
随着人类活动和工业生产的增加,污水处理厂面临日益严峻的氮排放处理挑战。传统的厌氧-缺氧-好氧(AAO)工艺虽然常见,但存在高能耗和高污染物排放的问题。相比之下,采用氢作为电子供体的氢营养反硝化技术,为污水处理提供了更清洁、更高效的替代方案。但是目前关于氢自养反硝化工艺的产业化应用较少,与之相关的生命周期评价研究匮乏。 近日,工业生物燃气研究中心发表了题为“Life Cycle Assessment of Hydrogenotrophic Den...
市场上面包酵母产品琳琅满目,质量却参差不齐,尚缺乏一种能够快速、精准且经济效益显著的面包酵母质量评估方法。近日,青岛能源所单细胞中心联合天津农学院,开发了一种基于单细胞拉曼光谱的面包酵母质检新技术,能够快速、低成本、一体化地评估面包酵母细胞的代谢活性和抗冻性能,提高酵母菌株筛选的效率和准确性,为基于单细胞水平的高活性、高耐冻性酵母菌株的高通量筛选和培养奠定坚实的技术基础。相关研究成果发表于化学...