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中国科学院青岛生物能源与过程研究所实现反式乌头酸高效绿色生物制造（图）
反式乌头酸 高效绿色 生物制造
2023/6/20
反式乌头酸是（trans-aconitic acid）具有三个羧基和一个不饱和双键的C6小分子有机酸，在农业线虫病害防治方面具有较好的效果，颇具应用前景。反式乌头酸传统上主要是通过从甘蔗制糖过程中少量提取获得，而开发的化学合成方法过程复杂、副产物多、得率低，均无法实现大规模低成本生产，使得反式乌头酸未能形成大规模商业供应。原料可及性问题成为阻碍反式乌头酸下游应用开发的关键限制性因素。
洗涤过程中的微生物交叉污染以及后续异味产生，一直是人们关心的家庭卫生问题。虽然抗菌洗涤剂可以减少异味，但其除菌和除臭的效果与机制尚不明确。青岛能源所单细胞中心与宝洁公司合作，利用前期发明的简化宏基因组测序技术2bRAD-M，通过研究日常使用的棉质毛巾中微生物含量、多样性和异味成分，揭示了洗涤过程中衣物间微生物交叉污染现象及后续异味形成的机制，强调了科学有效的洗涤对衣物上异味控制以及个人卫生的重要性...
2023年8月22日上午，青岛市委、市政府召开全市科技创新大会，深入学习贯彻习近平总书记关于科技创新的重要论述，认真落实全省科技创新大会精神，总结成绩，表彰先进，研究部署我市科技创新工作。市委书记陆治原出席会议，为市科学技术最高奖获得者颁奖并讲话，市委副书记、市长赵豪志主持，市人大常委会主任王鲁明出席。中国海洋大学校长于志刚代表学校参加会议并向获奖者表示祝贺。
中国科学院青岛能源所实现高水平神经酸合成（图）
神经酸合成 脱髓鞘疾病 微生物发酵
2023/9/2
神经酸是一种二十四碳单不饱和脂肪酸，在大脑白质及髓鞘中含量丰富，缺乏神经酸可导致多发性硬化症等脱髓鞘疾病。越来越多的研究表明，神经酸可用于治疗肾上腺脑白质营养不良和多发性硬化症，并且能够有效改善运动紊乱与认知，对帕金森病亦有预防和改善作用。长久以来，神经酸主要提取自植物种子，来源受限。2023年，合成生物学兴起，微生物发酵法合成神经酸成为新的技术趋势。
“TNT红土”是受TNT炸药精制过程中的“TNT红水”污染的土壤，其主要成分是二硝基甲苯磺酸盐（DNTS）。DNTS具有“致癌、致畸、致突变”的特性，对生物体和环境具有极大的破坏性。传统的理化修复技术成本高且易造成二次污染，因此亟需发展安全、绿色的生物治理方法。2023年4月18日，青岛能源所付春祥带领的能源作物分子育种研究组从“TNT红土”中分离获得了一株新的能够高效降解DNTS的微生物菌株。通...
微生物生长表型筛选是工业育种、酶定向进化和合成生物学等领域面临的限速步骤。精准的单细胞精度生长表型测量是突破上述瓶颈的关键。近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心开发了低成本、非标记的微型液滴微流控平台。该平台可通过单细胞微液滴培养、液滴自荧光检测、目标微液滴自动分选等步骤完成单细胞水平的微生物生长表型筛选，并在大肠杆菌中示范该方法的准确度和可靠性，为工业菌株的快速筛选提供了有力手段。...
微生物生长表型筛选是工业育种、酶定向进化和合成生物学等领域面临的限速步骤，精准的单细胞精度生长表型测量是突破上述瓶颈的关键。近日，青岛能源所单细胞中心开发一种低成本、非标记的微型液滴微流控平台，可通过单细胞微液滴培养、液滴自荧光检测、目标微液滴自动分选等步骤完成单细胞水平的微生物生长表型筛选，并在大肠杆菌中示范该方法的准确度和可靠性，为工业菌株的快速筛选提供有力的手段。该研究成果近日发表于化学传感...
单细胞拉曼光谱（SCRS）能非标记、非侵入性、无损、全景式地揭示细胞代谢状态，因此基于SCRS的活体单细胞流式检测（Raman Flow Cytometry，RFC），有着广阔应用前景。2023年3月7日，青岛能源所单细胞中心和青岛星赛生物合作发明了基于介电诱导确定性侧向位移完成单细胞聚焦、捕获/释放的拉曼流式检测技术pDEP-DLD-RFC，并证明其针对人体细胞（肿瘤）、植物（微藻）、酵母和细菌...
光合作用是地球上最重要的生物化学过程，植物和藻类的光合固碳活动为生物圈的维持和发展提供了最根本的初级生产力，理解光合作用机制、优化光合作用效率与稳定性具有重要的科学和技术意义。高温高光胁迫严重影响光合作用效率并造成农林牧业经济损失，提高光合生物的高温高光耐受能力是光合作用研究的重要方向。蓝细菌是研究光合作用的模式体系，提高蓝细菌高温高光耐受能力并解析其功能机制，对其他光合生物体系的优化具有指导和示...
黄酮是广泛存在于植物中的一大类天然产物，如花青素、大豆异黄酮、水飞蓟宾等，在功能性食品、医药等领域具有重要的应用价值。目前，黄酮资源依赖植物获得，受制于植物种植周期长、组分多含量低、分离纯化工艺复杂等弊端而具有产能小、成本高等问题，限制了黄酮类产品的应用开发和市场拓展。利用合成生物技术设计构建黄酮细胞工厂，推动植物黄酮的微生物高效生产成为重要的解决方案。由于物种差异，植物黄酮合成途径在微生物中异源...
中国科学院青岛能源所等揭示CAST基因编辑系统的内源转录调控机制（图）
青岛能源 CAST基因编辑 转录调控
2023/3/15
CRISPR-Cas基因编辑技术是颇具影响力的创新技术。当前已开发的CRISPR-Cas基因编辑工具多依赖于靶点DNA双链切割，并需要借助宿主自身的同源重组或者非同源末端连接DNA修复系统实现基因编辑，而脱靶效应和编辑效率低是瓶颈，阻碍了该技术在人类疾病治疗等领域的应用。开发更高效精准的且无需DNA双链断裂的基因编辑工具是这一领域亟待解决的科学问题。
CRISPR-Cas基因编辑技术是本世纪颇具影响力的颠覆性创新技术，其发明者荣获2020年诺贝尔化学奖。当前已开发CRISPR-Cas基因编辑工具多依赖于靶点DNA双链切割，并需借助宿主自身的同源重组或者非同源末端连接DNA修复系统实现基因编辑，脱靶效应和编辑效率低是其瓶颈问题，阻碍了该技术在人类疾病治疗等关键领域的应用。开发更高效精准的无需DNA双链断裂的基因编辑工具是该领域亟待解决的科学问题。
青岛农业大学生命科学学院
青岛农业大学 生命科学学院 生物化学 分子生物学
2023/2/17
生命科学学院成立于2002年10月。现有教职工107人，专职教师81人，其中教授29人，副教授39人，讲师14人。专任教师中具有博士学位75人（含博士后16人），博士研究生导师3人，硕士研究生导师50人；美国科学院院士1人，国家“万人计划”科技创新领军人才1人，国家百千万人才工程人选、国家杰出青年基金获得者1人；山东省杰出青年基金获得者、教育部新世纪优秀人才支持计划1人；山东省 “泰山学者海外特聘...
细胞色素P450单加氧酶是自然界中最重要的氧化酶之一，广泛参与生物体内重要内外源物质的合成与代谢，不但在医学和药学等生命健康领域得到广泛研究，而且其对极具挑战性的惰性碳-氢键选择氧化反应的优异催化能力，也激起合成化学与合成生物学等相关领域科学家的极大兴趣。然而自然界中以氧气（O2）作为末端氧化剂的绝大多数P450单加氧酶要通过一个复杂的氧化还原系统来实现其催化功能。利用还原态的过氧化氢（H2O2）...
中国科学院青岛能源所基于基因组靶向挖掘发现真菌黄酮生物合成新机制（图）
基因 真菌黄酮 生物合成
2023/9/2
黄酮是广泛存在于植物中的一大类天然产物，如花青素、大豆异黄酮、水飞蓟宾等，在功能性食品、医药等领域具有重要的应用价值。目前，黄酮资源依赖于植物中获得，受制于植物种植周期长、组分多含量低、分离纯化工艺复杂等诸多弊端，产能小、成本高，严重限制了黄酮类产品的应用开发和市场拓展。利用合成生物技术设计构建黄酮细胞工厂，推动植物黄酮的微生物高效生产成为一种重要解决方案。由于物种差异，植物黄酮合成途径在微生物中...