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多壁碳纳米管/大豆分离蛋白/棉涂层织物的制备及导电性能
1
作者 杨宏林 陈慧媛 +3 位作者 杨梅 车映红 项伟 蒋雨萱 《印染》 北大核心 2026年第3期40-43,共4页
为制备导电涂层织物,以多壁碳纳米管(MWCNTs)和大豆分离蛋白(SPI)为主要组分合成导电整理剂,系统考察了MWCNTs质量分数、分散液粒径、涂层次数、黏合剂用量及焙烘温度对涂层棉织物导电性能的影响。对涂层织物的微观形貌、耐水洗色牢度... 为制备导电涂层织物,以多壁碳纳米管(MWCNTs)和大豆分离蛋白(SPI)为主要组分合成导电整理剂,系统考察了MWCNTs质量分数、分散液粒径、涂层次数、黏合剂用量及焙烘温度对涂层棉织物导电性能的影响。对涂层织物的微观形貌、耐水洗色牢度、耐摩擦色牢度、断裂强力及硬挺度等性能进行了表征与分析。结果表明,在MWCNTs质量分数为10%、分散液平均粒径为377.8 nm、涂层4次、黏合剂质量分数为10%、焙烘温度为120℃的优化工艺条件下,所制备的涂层棉织物表面方块电阻约为3.59 kΩ/□,耐水洗色牢度达5级,耐摩擦色牢度为4~5级,同时织物保持良好的强力和柔软性。 展开更多
关键词 多壁碳纳米管 大豆分离蛋白 棉织物 导电涂层
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菌酶协同发酵饲料的生产工艺及体外消化研究
2
作者 邓永平 李天龙 +2 位作者 李冠龙 刘晓兰 李闯 《中国饲料》 北大核心 2026年第7期65-71,共7页
本试验以玉米蛋白粉、豆粕和麸皮为主要原料,通过菌酶协同发酵生产发酵饲料,以可溶性蛋白含量为指标,采用单因素方法优化发酵条件,采用体外模拟消化法评价发酵饲料的消化性能。结果表明:发酵底物由玉米蛋白粉、豆粕、麸皮、玉米浆、糖... 本试验以玉米蛋白粉、豆粕和麸皮为主要原料,通过菌酶协同发酵生产发酵饲料,以可溶性蛋白含量为指标,采用单因素方法优化发酵条件,采用体外模拟消化法评价发酵饲料的消化性能。结果表明:发酵底物由玉米蛋白粉、豆粕、麸皮、玉米浆、糖蜜按质量比例为7∶7∶6∶0.1∶0.2组成,含水量为45%(V/m),复合菌液由枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、嗜酸乳杆菌按种子液体积比1∶1∶1组成,接种量为5%(V/m),中性蛋白酶添加量为100 U/g,在35℃发酵4 d后产物中可溶性蛋白含量可达199.05 mg/g,多肽含量约102.24 mg/g,活菌数约3.67×10^(7) CFU/g。与未发酵组相比,发酵饲料经模拟胃肠道消化,体外干物质消化率增加了13.25个百分点(P<0.05),粗蛋白质消化率增加了13.01个百分点(P<0.05);经模拟肠道消化,体外干物质消化率增加了6.16个百分点(P<0.05),粗蛋白质消化率增加了7.67个百分点(P<0.05)。综上所述,通过菌酶协同发酵显著提高了饲料营养价值和消化率,在生物饲料工业中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 菌酶协同发酵 发酵饲料 可溶性蛋白 优化 体外模拟消化
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猪繁殖与呼吸综合征病毒多表位融合蛋白间接ELISA抗体检测方法的建立及应用
3
作者 陈志雄 勾明郗 +7 位作者 范杰 唐小明 张坤 刘甜甜 李欣 赵文龙 李润成 葛猛 《畜牧与兽医》 北大核心 2026年第1期71-78,共8页
旨在建立猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)多表位融合蛋白(MEFP)间接ELISA抗体检测方法并验证其应用效果。利用融合表达的PRRSV囊膜蛋白MEFP作为包被抗原,通过优化抗原包被浓度、血清稀释度和二抗稀释度等条件,建立检测PRRSV抗体的间接EL... 旨在建立猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)多表位融合蛋白(MEFP)间接ELISA抗体检测方法并验证其应用效果。利用融合表达的PRRSV囊膜蛋白MEFP作为包被抗原,通过优化抗原包被浓度、血清稀释度和二抗稀释度等条件,建立检测PRRSV抗体的间接ELISA方法(MEFP-ELISA)。结果:该方法最佳抗原包被浓度为200 ng/孔,最佳血清稀释度为1∶100,最佳酶标二抗稀释度为1∶500;具有较高的特异性,与猪圆环病毒2型(PCV2)、猪瘟病毒(CSFV)、伪狂犬病病毒(PRV)等病原抗体无交叉反应;批内和批间变异系数均低于10%,表现出良好的重复性;用该方法与商品化PRRSV囊膜蛋白抗体ELISA试剂盒同时检测447份临床血清,结果显示,总符合率达92.39%,Kappa系数为0.8219;针对疫苗免疫猪的抗体动态监测结果表明,2种方法的抗体变化趋势较为一致;利用该方法检测湖南省13个核心种猪场的650份临床血清,其抗体总阳性率为34.62%,结合PRRSV N蛋白抗体ELISA试剂盒检测结果,综合分析了猪群的PRRSV感染及免疫状况。综上,本研究建立的MEFP-ELISA方法适用于PRRSV血清学检测,具有良好的临床应用前景。 展开更多
关键词 猪繁殖与呼吸综合征病毒 多表位融合蛋白 抗体 血清学检测
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直肠癌患者淋巴结转移的HR-MRI影像学表现及联合血清TTR、sB7-H1、SDC4检测的诊断价值
4
作者 龚旭 唐雪 +3 位作者 李珂 丁娟 郭毅 古婷 《中国CT和MRI杂志》 2026年第3期140-143,共4页
目的探讨高分辨核磁共振(HR-MRI)与血清甲状腺素蛋白(TTR)、可溶性B7-H1(sB7-H1)、多配体蛋白聚糖4(SDC4)检查在直肠癌患者TN分期及淋巴结转移术前评估中的应用价值。方法研究对象选自在眉山市中医医院接受治疗的直肠癌患者,病例纳入年... 目的探讨高分辨核磁共振(HR-MRI)与血清甲状腺素蛋白(TTR)、可溶性B7-H1(sB7-H1)、多配体蛋白聚糖4(SDC4)检查在直肠癌患者TN分期及淋巴结转移术前评估中的应用价值。方法研究对象选自在眉山市中医医院接受治疗的直肠癌患者,病例纳入年限为2022年1月至2024年10月,共纳入115例,以病理学检查为金标准,T1期26例、T2期28例、T3期36例、T4期25例;N0期49例、N1期41例、N2期25例;有淋巴结转移38例。统计术前HR-MRI检查T分期、N分期结果及淋巴结转移情况,有无淋巴结转移的HR-MRI征象,不同T分期患者血清TTR、sB7-H1、SDC4,不同N分期患者血清TTR、sB7-H1、SDC4,有无淋巴结转移患者血清TTR、sB7-H1、SDC4,并采用受试者工作特征(ROC)曲线分析HR-MRI与血清TTR、sB7-H1、SDC4检测对直肠癌患者淋巴结转移的诊断价值。结果HR-MRI检查检出T1期26例,T2期32例,T3期29例,T4期28例,术前HR-MRI检查与病理检查结果的一致性较好,Kappa=0.826(P<0.05)。HR-MRI检查检出N0期51例,N1期40例,N2期24例,术前HR-MRI检查与病理检查结果的一致性较好,Kappa=0.743(P<0.05)。HR-MRI检查检出淋巴结转移48例。血清TTR水平随着T分期升高而逐渐降低,血清sB7-H1、SDC4水平随着T分期升高而逐渐升高(P<0.05)。血清TTR水平随着N分期升高而逐渐降低,血清sB7-H1、SDC4水平随着N分期升高而逐渐升高(P<0.05)。有淋巴结转移组患者血清TTR水平更低,血清sB7-H1、SDC4水平更高(P<0.05)。HR-MRI、血清TTR、sB7-H1、SDC4检测及联合检查诊断直肠癌患者淋巴结转移的曲线下面积(AUC)分别为0.719、0.771、0.731、0.747、0.926,诊断敏感度分别为71.05%、73.68%、65.79%、68.42%、86.84%,特异度分别为72.73%、70.13%、68.83%、72.73%、87.01%,其中联合检查的AUC最高(P<0.05)。结论HR-MRI检查对直肠癌患者TN分期的术前评估价值较高,而血清TTR、sB7-H1、SDC4与TN分期、淋巴结转移等存在密切联系,且HR-MRI、血清TTR、sB7-H1、SDC4检测及联合检查诊断直肠癌患者淋巴结转移的诊断价值较高。 展开更多
关键词 直肠癌 高分辨核磁共振 甲状腺素蛋白 可溶性B7-H1 多配体蛋白聚糖4 TN分期 淋巴结转移
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大豆蛋白多级分段干燥过程仿真研究
5
作者 李庚 林凤岩 +7 位作者 孙连强 申燕 陈永军 陈龙 朱辰阳 曹栋 赵树超 刘宝友 《中国油脂》 北大核心 2026年第3期38-45,共8页
为解决喷雾干燥法制备大豆蛋白粉常用单级干燥工艺干燥效果不理想、生产工艺参数难控制的问题,研发压力式喷雾干燥塔搭配流化床的多级分段干燥工艺,并基于计算流体力学(CFD)方法,建立相关结构模型及设备内液滴离散相、气体连续相等数值... 为解决喷雾干燥法制备大豆蛋白粉常用单级干燥工艺干燥效果不理想、生产工艺参数难控制的问题,研发压力式喷雾干燥塔搭配流化床的多级分段干燥工艺,并基于计算流体力学(CFD)方法,建立相关结构模型及设备内液滴离散相、气体连续相等数值计算模型。基于设备三维物理模型,建立流体域模型,通过ANSYS Fluent 2020R2软件分别对传统单个压力式喷雾干燥塔干燥(单级干燥)和多级分段干燥过程进行仿真,对比分析单级干燥和多级分段干燥的效果,并以流化床出风温度、平均水蒸气含量为考察指标,采用响应面法优化多级分段干燥工艺参数。结果表明:相较于单级干燥,多级分段干燥可以更有效地去除物料中的水分,同时又缩短了总干燥时间,可以降低物料内部的水分梯度,实现更均匀的水分含量,更高效地利用热能,减少了整个干燥过程的能耗和运行成本;大豆蛋白多级分段最佳喷雾干燥工艺参数为干燥塔进风温度179.92℃、进料压力19.89 MPa(进料流速190.32 m/s)、流化床进风温度101.58℃,在此条件下流化床出风温度为68.63℃,平均水蒸气含量为1.503%。实际工程应用中,调整干燥塔进风温度为172℃、进料压力为20 MPa、流化床进风温度为105℃,所对应干燥系统出风温度为72℃,产品干基含水率在7%左右,干燥效果较好,这与仿真结果基本吻合。综上,基于CFD方法的多级分段干燥过程仿真研究,具有较高的可行性和有效性。 展开更多
关键词 大豆蛋白 喷雾干燥 多级分段 数值模拟 响应面法
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低蛋白日粮在反刍动物生产中的应用研究进展
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作者 贺江林 任丽萍 +2 位作者 陈雪晴 张李文 许庆彪 《养殖与饲料》 2026年第1期1-6,共6页
低蛋白日粮技术具有应对当前蛋白质饲料资源短缺、畜禽饲料利用效率偏低及养殖废弃物环境污染等行业挑战的潜力。本文基于国内外相关研究文献,着重从生长性能、泌乳性能、血液生化指标及氮排放等四方面探讨低蛋白日粮在反刍动物生产中... 低蛋白日粮技术具有应对当前蛋白质饲料资源短缺、畜禽饲料利用效率偏低及养殖废弃物环境污染等行业挑战的潜力。本文基于国内外相关研究文献,着重从生长性能、泌乳性能、血液生化指标及氮排放等四方面探讨低蛋白日粮在反刍动物生产中的应用效果。多项研究结果表明,低蛋白质日粮在保障反刍动物生长与产品品质的前提下,可有效降低饲料成本并显著减少氮排放,兼具经济与生态双重效益。低蛋白日粮技术是现代畜牧业中实现可持续发展和提质增效的重要技术,未来研究应聚焦于不同生理阶段反刍动物的精准氨基酸需要,构建更为完善的低蛋白日粮技术体系,驱动畜牧业绿色、健康与可持续发展,为低蛋白日粮在反刍动物生产中的应用提供科学的理论依据。 展开更多
关键词 低蛋白日粮 反刍动物 氨基酸平衡 多层次调控
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T-SeGAT:面向不平衡数据的分子性质及CPI预测模型
7
作者 石全宾 吴萌 +1 位作者 何芊平 王亚琪 《计算机系统应用》 2026年第3期32-43,共12页
分子性质预测和化合物-蛋白质相互作用(CPI)预测是药物发现中的关键环节,但传统图卷积网络(GCN)受限于局部感受野,难以充分捕捉化学结构复杂性、分子构象动态变化以及长程电子相互作用等信息,预测性能存在瓶颈.为解决这一问题,本文提出... 分子性质预测和化合物-蛋白质相互作用(CPI)预测是药物发现中的关键环节,但传统图卷积网络(GCN)受限于局部感受野,难以充分捕捉化学结构复杂性、分子构象动态变化以及长程电子相互作用等信息,预测性能存在瓶颈.为解决这一问题,本文提出了一种深度学习模型T-SeGAT,用于提升分子性质和CPI预测的准确性与泛化能力.该模型融合了ESM-2蛋白语言模型、ChemBERTa分子语言模型以及基于图注意力网络(GAT)与Set2Set的图神经网络,实现从序列到结构的多层次特征提取与融合.同时,针对实验数据的不平衡问题,模型在数据加载、损失计算和预测决策这3个层面引入加权随机采样、平衡/焦点/自适应损失函数以及动态阈值搜索机制,并结合基于AUC差值的过拟合抑制方法、早停策略和学习率调度,提升训练稳定性与泛化能力.本文在BACE、P53和h ERG数据集上进行分子性质预测实验,在Human和C.elegans数据集上进行CPI预测实验,均采用分层5折交叉验证进行性能评估.实验结果表明,T-SeGAT在所有数据集上均优于现有基线模型,其中在BACE和hERG数据集上,AUC和精确率分别较次优模型提升0.022、0.010和0.004、0.022,在Human数据集上的精确率提升0.013.综合实验结果表明,T-SeGAT在精度、稳定性和实用性方面表现出显著优势,为药物发现过程中的分子性质预测与CPI预测提供了有力支持. 展开更多
关键词 图神经网络 分子性质预测 化合物-蛋白质相互作用 不平衡数据学习 多头注意力机制 深度学习
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基于无人机多源影像融合的水稻籽粒蛋白质含量估测
8
作者 费耀莹 王迪 +9 位作者 唐伟杰 郭彩丽 张小虎 邱小雷 程涛 姚霞 江冲亚 朱艳 曹卫星 郑恒彪 《中国农业科学》 北大核心 2026年第1期41-56,共16页
【目的】水稻籽粒蛋白质含量(grain protein content,GPC)是衡量稻米品质和商品价值的重要指标。建立快速、无损的水稻GPC估测方法,旨在为作物智慧育种提供理论依据和技术支持。【方法】采用无人机搭载RGB相机和多光谱相机,于2022—202... 【目的】水稻籽粒蛋白质含量(grain protein content,GPC)是衡量稻米品质和商品价值的重要指标。建立快速、无损的水稻GPC估测方法,旨在为作物智慧育种提供理论依据和技术支持。【方法】采用无人机搭载RGB相机和多光谱相机,于2022—2023年获取522份水稻育种材料抽穗-成熟期的RGB和多光谱影像及实测GPC数据。利用Gram-Schmidt图像融合方法对RGB和多光谱影像进行处理得到融合影像,并结合基于原始多光谱图像提取的光谱特征和纹理特征,采用随机森林(random forest,RF)、极限梯度提升机(extreme gradient boosting,XGBoost)、梯度提升回归(gradient boosting regression,GBR)3种机器学习回归算法构建GPC估测模型。【结果】RGB影像的红波段包含更丰富的图像信息,经过该波段融合后的植被指数与GPC的相关性均高于由原始多光谱影像计算的植被指数。均值纹理(Mean)在纹理指数构建中出现频率最高(占比63.16%),其中MEA_(560)-MEA_(840)指数与不同类型水稻的GPC具有一定的相关性(淮安常规粳稻:|r^(2)|=0.28;如皋杂交粳稻:|r^(2)|=0.20)。以多光谱图像特征、纹理特征和融合图像特征作为输入参数组合构建的水稻GPC估测模型,在抽穗期(R2 cal=0.64)和成熟期(R2 cal=0.70)的精度高于灌浆期模型(R2 cal=0.53)。相较于使用原始影像特征,结合融合影像特征提高了GPC的估测精度(ΔR2 cal=0.08-0.26)。RF构建的年际模型精度高于XGBoost和GBR模型(RF:R2 val=0.74,RMSE=0.21%;XGBoost:R2 val=0.58,RMSE=0.23%;GBR:R2 val=0.42,RMSE=0.23%)。【结论】结合无人机影像融合技术和机器学习方法能有效提高水稻育种材料GPC的估测精度,研究结果可为大规模水稻品质参数精准估算提供理论参考和有效途径。 展开更多
关键词 无人机 多源影像 特征融合 机器学习 水稻 籽粒蛋白质含量 无损估测
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多激酶抑制剂联合PD-1抑制剂在肝胆管结石合并胆管癌患者中的疗效与安全性研究 被引量：1
9
作者 王庆元 冯明明 李涛 《临床研究》 2025年第1期83-86,共4页
目的探讨酪氨酸激酶抑制剂(TKI)联合程序性死亡蛋白-1(PD-1)抑制剂在肝胆管结石合并胆管癌患者中的疗效与安全性。方法研究选取了2021年2月至2024年2月期间在南阳市中心医院接受治疗的81例肝胆管结石合并胆管癌患者,根据治疗方式分为观... 目的探讨酪氨酸激酶抑制剂(TKI)联合程序性死亡蛋白-1(PD-1)抑制剂在肝胆管结石合并胆管癌患者中的疗效与安全性。方法研究选取了2021年2月至2024年2月期间在南阳市中心医院接受治疗的81例肝胆管结石合并胆管癌患者,根据治疗方式分为观察组(TKI联合PD-1抑制剂治疗)39例和对照组(TKI单独治疗)42例。比较两组患者的一般资料(性别、年龄、病程、主要症状、肝功能分级、肿瘤分期及TKI使用情况)、疗效评估,以及不良反应发生情况,结果两组患者一般资料(性别比例、年龄、病程、主要症状、肝功能分级、肿瘤分期及TKI使用情况)比较,差异无统计学意义(P>0.05)。观察组患者的疾病控制率明显高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05),但两组客观缓解率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组患者的不良反应(肝功能异常、皮疹、血小板减少、恶心呕吐、免疫性肝损伤、中性粒细胞减少、白细胞减少)发生情况比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论TKI联合PD-1抑制剂在治疗肝胆管结石合并胆管癌患者中具有一定疗效,疾病控制率较优,且安全性较好,不会额外增加不良反应。 展开更多
关键词 多激酶抑制剂 程序性死亡蛋白-1抑制剂 肝胆管结石 胆管癌 安全性
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EP4拮抗剂MF-766与抗PD-1联合治疗的肿瘤免疫调控模型研究
10
作者 黄国晖 黄亚婷 王振友 《广东工业大学学报》 2026年第1期40-48,共9页
本文通过建立肿瘤免疫微环境多尺度数学模型,结合小鼠实验数据,探讨了前列腺素E2受体4亚型(Prostaglandin E2 Receptor 4,EP4)拮抗剂MF-766和抗程序性细胞死亡蛋白1(Anti-programmed Cell Death Protein 1,Anti-PD-1)联合治疗对肿瘤免... 本文通过建立肿瘤免疫微环境多尺度数学模型,结合小鼠实验数据,探讨了前列腺素E2受体4亚型(Prostaglandin E2 Receptor 4,EP4)拮抗剂MF-766和抗程序性细胞死亡蛋白1(Anti-programmed Cell Death Protein 1,Anti-PD-1)联合治疗对肿瘤免疫微环境及肿瘤生长的调控机制。模型定量分析了免疫抑制细胞、效应性免疫细胞以及细胞因子的动态变化,揭示了联合治疗在降低髓源性抑制细胞(Myeloid-derived Suppressor Cells,MDSCs)浓度和增强效应性免疫细胞功能中的协同作用。实验验证表明,模型能够准确描述肿瘤体积的动态变化及药物的免疫调节效应,并揭示了药物剂量与用药间隔对治疗效果的非线性影响。基于此模型的模拟结果,本文不仅加深了对肿瘤转移机制的理解,还为优化免疫治疗的剂量和用药策略提供了理论依据,为精准治疗的设计与推进奠定了坚实基础。 展开更多
关键词 肿瘤免疫微环境 多尺度数学模型 MF-766 抗程序性细胞死亡蛋白1 免疫联合治疗
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D-氨基酸的应用及合成 被引量：1
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作者 姜美如 贾娴 杨立成 《生物工程学报》 北大核心 2025年第11期4157-4178,共22页
D-氨基酸是一种具有独特生理活性的手性分子,在微生物、植物、动物体内广泛分布,在食品、药物、农药、化妆品等领域发挥着越来越重要的作用。天然的D-氨基酸含量较低,而传统的化学合成法因立体选择性低、环境污染大以及生产成本高等问题... D-氨基酸是一种具有独特生理活性的手性分子,在微生物、植物、动物体内广泛分布,在食品、药物、农药、化妆品等领域发挥着越来越重要的作用。天然的D-氨基酸含量较低,而传统的化学合成法因立体选择性低、环境污染大以及生产成本高等问题,难以满足工业化生产的需要。酶法合成凭借其高度的立体选择性、温和的反应条件和环境友好性,成为了新一代的D-氨基酸合成的研究热点。目前常用于D-氨基酸合成的酶包括:D-氨基酸脱氢酶、L-氨基酸氧化酶、D-氨基酸氨基转移酶、D-氨基酸酰胺酶、海因酶、D-氨基甲酰酶等。这些酶通过不同机制对底物进行转化或对外消旋体进行拆分,或构建多酶级联反应合成多种D-氨基酸及其衍生物。本文综述了酶法合成D-氨基酸的最新进展,探讨了不同酶的催化机制、优化策略以及它们在实际应用中的表现,为D-氨基酸的高效、绿色合成提供了理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 D-氨基酸 酶法合成 多酶级联反应 蛋白质工程
原文传递
多酶级联全细胞转化合成酪氨酸 被引量：1
12
作者 杨菲 王玥 +4 位作者 石选平 尤甲甲 邵明龙 徐美娟 饶志明 《生物工程学报》 北大核心 2025年第9期3537-3552,共16页
酪氨酸是组成蛋白质的20种氨基酸之一,是哺乳动物的必需氨基酸,常作为营养增补剂。目前合成L-酪氨酸的传统方法存在副产物多、生产条件要求高、环境污染等问题,为了解决这些问题,本研究设计并构建了一个以丙氨酸、谷氨酸、氯化铵和苯酚... 酪氨酸是组成蛋白质的20种氨基酸之一,是哺乳动物的必需氨基酸,常作为营养增补剂。目前合成L-酪氨酸的传统方法存在副产物多、生产条件要求高、环境污染等问题,为了解决这些问题,本研究设计并构建了一个以丙氨酸、谷氨酸、氯化铵和苯酚为底物合成L-酪氨酸的多酶级联催化反应。首先对其中的谷氨酸氧化酶、丙氨酸氨基转移酶和酪氨酸酚裂解酶进行来源筛选和分析,随后通过转化率分析确定了反应体系的限速酶为Db AlaA。为了对限速酶Db AlaA进行改造,建立了一种显色筛选方法,将其活性提高了40.0%。接着优化了反应温度、pH、细胞浓度、表面活性剂和辅酶的添加量,优化后L-酪氨酸的产量达到9.93 g/L,丙氨酸转化率约为54.90%。最后采取分批补料的方式,24 h时L-酪氨酸的产量达到56.07 g/L,丙氨酸转化率约为65.22%。本研究为全细胞催化合成L-酪氨酸及其工业化提供了参考。 展开更多
关键词 多酶级联转化 L-酪氨酸 蛋白质工程 全细胞催化
原文传递
构建多酶复合体强化异戊二烯生物合成
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作者 孙慧 屈虹男 +3 位作者 孙甲琛 张根林 贾海洋 李春 《化工学报》 北大核心 2025年第7期3436-3445,共10页
针对大肠杆菌细胞工厂合成异戊二烯存在前体不足、有毒中间代谢物积累、产物流失等问题,利用合成生物学和代谢工程的方法,在大肠杆菌体内表达银白杨(Populus alba)来源的异戊二烯合酶,并通过多顺反子的形式过表达Dxs、Dxr和IspD的单个... 针对大肠杆菌细胞工厂合成异戊二烯存在前体不足、有毒中间代谢物积累、产物流失等问题,利用合成生物学和代谢工程的方法,在大肠杆菌体内表达银白杨(Populus alba)来源的异戊二烯合酶,并通过多顺反子的形式过表达Dxs、Dxr和IspD的单个或多个基因,强化大肠杆菌内源的MEP途径。为缩短中间代谢产物在酶分子间的运输距离及时间,增强途径的底物隧道效应,运用蛋白支架策略将MEP途径中Dxs、Dxr和IspD酶进行共区域化,构建异戊二烯合成的多酶复合体,获得的工程菌株BL21(DE3)-ScaS,异戊二烯产量达到24 mg/L,较游离酶形式的工程菌株BL21(DE3)-FreeS的产量提高了35.7%。并通过工程菌株BL21(DE3)-ScaS质粒稳定性研究,发现发酵过程中补加抗生素能够显著提高不相容性重组质粒pET28a-DxsDxrIspD与pET21b-GSP-IspS的稳定性。同时,利用通量平衡分析(flux balance analysis,FBA)探究合成途径中关键酶的代谢通量分布情况,从理论层面证明了上述策略的有效性,为异戊二烯微生物细胞工厂的开发及应用提供了参考。 展开更多
关键词 异戊二烯 异戊二烯合酶 蛋白支架 多酶复合体 大肠杆菌
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多菌株发酵米糠玉米蛋白粉混合物制备多肽饲料的工艺优化
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作者 文亚平 邓永平 +1 位作者 刘晓兰 赵得鑫 《饲料工业》 北大核心 2025年第13期111-118,共8页
试验以米糠为主要原料,采用多菌株混合固态发酵的方法生产多肽饲料。以可溶性蛋白和多肽含量为指标,采用单因素试验和正交试验对发酵饲料的生产工艺进行了优化。结果表明:培养基由米糠、玉米蛋白粉、麦麸按6∶3∶1(W/W/W)组成,含水量35%... 试验以米糠为主要原料,采用多菌株混合固态发酵的方法生产多肽饲料。以可溶性蛋白和多肽含量为指标,采用单因素试验和正交试验对发酵饲料的生产工艺进行了优化。结果表明:培养基由米糠、玉米蛋白粉、麦麸按6∶3∶1(W/W/W)组成,含水量35%(V/W),酿酒酵母(Saccharo⁃myces cerevisiae)2607、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)13109、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)13110种子液按4∶2∶1(V/V/V)组成复合种子液,接种量6%(V/W),发酵温度30℃,发酵时间5 d。在优化的发酵工艺条件下,产物中可溶性蛋白含量为83.94 mg/g,多肽含量为61.63 mg/g,粗脂肪含量为18.60%(W/W),粗纤维含量为4.19%(W/W)。与发酵前相比,发酵后饲料中的可溶性蛋白含量提高了42.34%,多肽含量提高了30.57%,粗脂肪含量增加了20.00%,粗纤维含量降低了39.97%,总还原力提高了68.57%。优化后发酵饲料营养价值得到了显著提高。 展开更多
关键词 米糠 混菌发酵 饲料 可溶性蛋白 多肽
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基于代谢工程和多酶级联策略促进大肠杆菌合成水杨酸
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作者 王凯 潘学玮 +1 位作者 杨套伟 饶志明 《食品与生物技术学报》 北大核心 2025年第12期30-42,共13页
【目的】芳香族化合物水杨酸(SA)的产量受限于其对细胞能量代谢相关酶的抑制作用,为避免SA对细胞能量代谢相关酶的影响,需提升SA产量。【方法】通过优化代谢途径和酶系统,设计了高效的大肠杆菌(Escherichia coli)菌株来提高SA产量。【... 【目的】芳香族化合物水杨酸(SA)的产量受限于其对细胞能量代谢相关酶的抑制作用,为避免SA对细胞能量代谢相关酶的影响,需提升SA产量。【方法】通过优化代谢途径和酶系统,设计了高效的大肠杆菌(Escherichia coli)菌株来提高SA产量。【结果】根据GEMS1515基因组规模的代谢模型,预测了磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)途径和SA生物合成途径中的关键瓶颈,并通过靶向敲除fbaA和dcuA基因,成功将SA产量从834.82 mg/L提升至1143.56 mg/L。通过结合柔性和刚性肽接头以及TRAP支架蛋白质(TRAP1、TRAP3)的多酶级联策略,提高了催化效率,最终优化菌株的SA产量最高达2100.00 mg/L,比初始菌株提高了151%。【结论】将代谢工程、多酶级联策略和机器学习技术运用在高价值化合物的生物合成优化中具有较大应用潜力。 展开更多
关键词 大肠杆菌 水杨酸 多酶级联策略 支架蛋白质
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多尺度近红外二区荧光活体成像方法与验证
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作者 叶成磊 何志平 +1 位作者 王雪涵 靳爱军 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第8期200-208,共9页
荧光成像仪器是观测生物组织与细胞的重要手段。近红外二区(NIR-II,900~1880 nm)较近红外一区(NIR-I,760~900 nm)和可见光(360~760 nm)具有更深的组织穿透深度,因此近红外二区荧光成像更适合对活体动物进行观测。目前近红外二区荧光活... 荧光成像仪器是观测生物组织与细胞的重要手段。近红外二区(NIR-II,900~1880 nm)较近红外一区(NIR-I,760~900 nm)和可见光(360~760 nm)具有更深的组织穿透深度,因此近红外二区荧光成像更适合对活体动物进行观测。目前近红外二区荧光活体成像主要局限于宏观或微观单一尺度,难以快速地对观测目标进行全面表征。提出了一种新型的基于荧光蛋白标记的多尺度近红外二区荧光活体成像方法,宏观尺度对活体动物进行整体成像,微观尺度实现活体动物的小视场高空间分辨率成像。该方法的思路为:首先借助荧光蛋白对活体动物进行荧光标记,然后通过宏观成像功能模块对荧光活体动物进行整体观测以确定感兴趣的目标区域,再切换至微观成像功能模块对该区域进行小视场高空间分辨率的清晰成像,从而实现对活体动物的多层次信息获取。搭建了相关实验装置对该方法进行验证,该装置宏观成像视场为192 mm×154 mm,分辨率300μm;微观成像视场为3.2 mm×2.56 mm(5×显微物镜)/0.8 mm×0.64 mm(20×显微物镜),分辨率5μm(5×显微物镜)/1.25μm(20×显微物镜)。结果表明,提出的多尺度观测方法可在对活体动物进行整体观测的基础上,进一步进行目标微区的微观观测,获取更为丰富的信息,为活体动物实验提供有力的观测手段和工具。 展开更多
关键词 荧光活体成像 近红外二区 多尺度 荧光蛋白
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小分子与生物膜相互作用的分子模拟研究进展
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作者 陈燃 王智彪 陈杭 《科技创新与应用》 2025年第34期1-4,共4页
生物膜作为细胞的重要结构基础,其组成结构与选择性通透特性在维持细胞稳态与调控物质运输中发挥关键作用。小分子与生物膜的相互作用不仅关系到生理过程中内源性分子的功能实现,也直接影响外源性药物的药代动力学行为。近年来,分子动力... 生物膜作为细胞的重要结构基础,其组成结构与选择性通透特性在维持细胞稳态与调控物质运输中发挥关键作用。小分子与生物膜的相互作用不仅关系到生理过程中内源性分子的功能实现,也直接影响外源性药物的药代动力学行为。近年来,分子动力学(Molecular Dynamics,MD)模拟技术在揭示小分子与生物膜之间的作用机制方面取得显著进展。该文从生物膜结构特性出发,介绍经典分子动力学方法及其拓展策略。随后,结合案例分析小分子与膜相互作用的典型研究应用。最后,讨论当前面临的挑战,为深入理解小分子与生物膜相互作用机制及新型药物设计提供理论支撑。 展开更多
关键词 小分子 生物膜 分子动力学模拟 多尺度模拟 蛋白质
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中国植物蛋白产品创新设计与智能制造发展历程与展望 被引量：3
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作者 张金闯 胡安娜 王强 《农业工程学报》 北大核心 2025年第13期1-11,共11页
蛋白质是人体必需的主要营养素之一,人口增加和经济增长带动了蛋白质消费快速增长,但当前蛋白质供给方式面临资源、环境、健康等诸多新挑战。因此,培育和发展蛋白原料高效获取、结构精准改造、产品智能制造等融合创新技术,以新质生产力... 蛋白质是人体必需的主要营养素之一,人口增加和经济增长带动了蛋白质消费快速增长,但当前蛋白质供给方式面临资源、环境、健康等诸多新挑战。因此,培育和发展蛋白原料高效获取、结构精准改造、产品智能制造等融合创新技术,以新质生产力推动植物蛋白加工产业高质量发展是践行“大食物观”向植物、动物、微生物要热量、要蛋白的重要举措。该文系统梳理了中国植物蛋白资源概况,分析了植物蛋白分离提取和精深加工产业发展历程及现状,深刻剖析了蛋白质多尺度结构变化与品质功能调控的研究进展,结合智能制造论述了植物蛋白加工新技术、新工艺、新装备及新产品发展趋势。研究发现,中国植物蛋白资源丰富多样,也是一个植物蛋白消费大国,但新蛋白资源分离提取、多尺度结构解析和品质功能改良等技术与装备研究仍不成熟,开发利用尚不充分。植物蛋白基肉蛋奶等新质蛋白食品是植物蛋白加工产业重要发展方向,未来应综合物理化学、生物化学、应用数学、合成生物学、人工智能等多学科交叉优势,探究新型挤压、3D打印、生物制造、AI设计等融合新技术,打造从原料高效提取到产品精准设计的技术创新、科企融合和全产业链协作新模式,创制符合中国饮食习惯的营养健康植物蛋白新产品,加快推动植物蛋白产业高质量发展。 展开更多
关键词 植物蛋白资源 加工新技术 多尺度结构与功能 产品创新设计 智能制造
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猫疱疹病毒多表位纳米颗粒疫苗的制备及免疫原性评价
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作者 杨丹丹 刘冰 +6 位作者 赵维昊 赵亚楠 张玉蝶 郭巾玲 刘冬禹 殷玉和 吴丛梅 《中国畜牧兽医》 北大核心 2025年第9期4260-4272,共13页
【目的】设计并开发针对猫疱疹病毒1型(FHV-1)gB、gD蛋白的多表位纳米颗粒疫苗,为FHV-1多表位纳米颗粒疫苗的抗原筛选与优化提供理论依据。【方法】本研究利用多种生物信息学工具对FHV-1 gB、gD蛋白的理化性质、跨膜结构、N-糖基化位点... 【目的】设计并开发针对猫疱疹病毒1型(FHV-1)gB、gD蛋白的多表位纳米颗粒疫苗,为FHV-1多表位纳米颗粒疫苗的抗原筛选与优化提供理论依据。【方法】本研究利用多种生物信息学工具对FHV-1 gB、gD蛋白的理化性质、跨膜结构、N-糖基化位点、二级结构、B细胞抗原表位、免疫原性和保守性进行分析。构建重组质粒pET20b-FBDF,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞进行诱导表达。经Ni柱亲和层析纯化及透析浓缩处理后得到重组蛋白FBDF,通过SDS-PAGE进行鉴定,BCA法测定蛋白含量,透射电子显微镜(TEM)和动态光散射(DLS)观察自组装纳米颗粒的形态和粒径大小。将制备的FHV-1表位纳米颗粒疫苗皮下免疫BALB/c小鼠,评价其免疫原性。【结果】FHV-1 gB、gD蛋白的多个氨基酸域均表现出优异的亲水性、抗原性、结构柔韧性和表面可及性特征。FHV-1 gB、gD蛋白分别存在11和5个潜在的糖基化位点;蛋白二级结构均主要由α-螺旋、β-折叠、β-转角及无规则卷曲组成,其中无规则卷曲占比最高;分别产生17和6个B细胞线性表位。筛选出3个高抗原性和保守性的优势抗原表位:gB_(1):197-208,gB_(2):314-325,gD:221-232。将表位使用柔性连接子(GGGGS)与Ferritin相连,经密码子优化后,构建pET20b-FBDF重组质粒。SDS-PAGE结果显示,重组蛋白FBDF在30℃、0.5 mmol/L IPTG诱导16 h时成功可溶性表达。TEM和DLS结果显示,纯化后的FBDF蛋白可自组装成直径为16.55 nm的纳米颗粒。小鼠免疫结果显示,三免后14 d小鼠血清中抗体滴度达到峰值,其中FBDF+Al(OH)_(3)、FBDF+CpG、FRCPV组抗体滴度分别为1∶680000、1∶15600、1∶3500,显著高于PBS和Ferritin组(P<0.05)。接种FBDF可诱导小鼠产生较高水平的γ-干扰素(IFN-γ)、白细胞介素-4(IL-4)和中和抗体,中和抗体水平最高可达1∶2^(5)。【结论】本研究构建的多表位纳米颗粒疫苗FBDF具有较好的免疫原性,可诱导BALB/c小鼠产生体液免疫和细胞免疫应答,为FHV-1多表位疫苗的研究奠定基础。 展开更多
关键词 猫疱疹病毒(FHV) gB蛋白 gD蛋白 抗原表位预测 多表位疫苗
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