基因编辑技术及其在生物医学领域应用的研究进展

基因编辑技术的发展使人们能够在细胞及分子水平上对人类疾病进行深入的研究,其能够修改基因序列以及调控基因在不同类型细胞中的表达。目前的基因编辑工具主要有三种:ZFN技术、TALEN技术、CRISPRCas9技术,基因编辑技术在药物发现模型、基因工程药物糖基化、工程细胞改造与优化、基因治疗等生物医学领域有广阔的应用前景。     

反义核酸研究进展

随着反义核酸的发现及对其研究的深入，反义技术已被应用于生物基因调控的研究，并逐步应用于抗病毒及肿瘤、爱滋病等基因水平治疗等新兴药物的开展，概述了反义核酸概念及作用机理，人工反义的设计、合成以及应用前景。     

现代生物技术在环境科学研究中的应用

随分子生物学和遗传工程技术的迅速发展,现代生物技术在环境科学研究中的应用越来越广泛．笔者较系统地概述了与环境科学密切相关的现代生物学技术,如核酸探针检测技术、PCR技术、基因重组技术、基因芯片技术、生物酶技术、生物传感器,及其在环境监测、环境污染防治中的应用．     

观赏花卉分子育种及育种中的基因工程

植物的分子育种及育种中的基因工程是生物工程技术的两个递进层次的育种技术.其方法包括间接转化法和直接转化法.其在观赏植物的研究中,主要有花色、花型、花期的分子育种和花卉保鲜、香味、抗性基因工程等领域.     

等温核酸放大技术在重金属检测方面的应用

等温核酸放大技术是一种可以实现重金属污染物痕量分析的高灵敏性检测方法,在分析检测中有着广泛且重要的作用。本文综述了几种不同的等温核酸放大技术及其在重金属检测方面的应用,阐述分析了各方法的检测原理,为之后建立更加灵敏、快速、准确的检测方法提供了参考。虽然等温核酸放大技术目前主要停留在实验室阶段,并且检测目标有限,但是由于该技术的高灵敏性、特异性以及与其他学科紧密的联系性,具有潜在的应用前景。     

扁豆的遗传育种及分子生物学研究现状与展望

扁豆是一种在世界范围内皆有广泛种植的小宗经济作物,种植历史悠久,不仅具有很好的食用价值,同时还有较高的药用价值。近年来,随着人们生活水平的提高,对扁豆等小宗特色经济作物的需求不断增加,推动扁豆的遗传育种和分子生物学研究快速发展。扁豆的遗传育种主要方法有传统的杂交和诱变育种,分子标记辅助育种和基因工程育种在扁豆育种方面尚未见报道。扁豆的遗传多样性有助于为扁豆的种质资源的保存及分子辅助选择提供参考依据,主要从形态标记和分子标记两方面展开了遗传多样性研究方法的介绍。分子标记技术的出现使得植物育种的间接选择成为可能,极大地提高遗传分析的准确性和育种的有效性。高密度的分子遗传连锁图谱在扁豆的定位、克隆以及分子标记辅助育种等方面有着极其重要的应用价值,是数量性状位点定位、基因定位克隆,以及分子标记辅助育种等研究的重要基础。对近年来扁豆在遗传育种、遗传多样性和遗传图谱3个方面取得的研究成果进行全面的综述,着重介绍了分子标记技术在扁豆遗传多样性和遗传图谱构建方面研究的应用情况,并对扁豆分子生物学研究的发展趋势进行展望,以期为扁豆及相关作物的研究提供参考。     

纳米技术在基因治疗和生物医学中的应用

综述了纳米技术在DNA检测与识别,基因治疗和核酸分子的高速测序,药物和基因转染载体等方面的应用,并对本学科的应用前景和发展方向作了大胆的预测,指出了本学科在产业化、临床应用、基因载体及应用、纳米通道测序等方面存在和亟待解决的问题．     

转基因粮食作物的研究进展与PCR法检测

介绍了基因枪法、农杆菌介导法和花粉管通道法等转基因方法。对小麦、水稻、大豆、玉米4种粮食作物的转基因技术研究进展,以及PCR技术对转基因粮食的检测进展进行了综述,     

籼型杂交水稻保持系IR58025B pin2转基因植株

杂交水稻技术在中国及其他国家已作为发展水稻生产,满足不断增加的人口对粮食需要的一条关键途径．而另一方面,据估计因螟虫危害造成水稻年均损失为5％～10％,有时高达60％～95％．应用马铃薯蛋白酶抑制剂基因(potato proteinase inhibitor Ⅱor pin2)进行粳稻的遗传转化实验表明,其转基因粳稻植株对螟虫的抗性显著提高,且该转基因能在后代中稳定遗传(Duan et al．,1996)．为了改良杂交水稻对螟虫的抗性,以大面积应用的籼型杂交稻保持系IR58025B成熟胚为外植体材料、以pin为目的基因、通过基因枪法高效获得了大量转基因植株．PCR检测结果表明转基因pin2成功地整合于植株基因组中．三化螟幼虫饲喂试验结果初步证实了该转基因在转基因当代植株中的表达．     

转C4型PEPC基因水稻非生物胁迫耐受性研究进展

作物在生长过程中会遇到很多非生物胁迫,如高温、高光强、干旱以及土壤盐碱化等,严重影响着作物产量潜力的发挥。水稻作为一半以上人类的主食以及模式植物,其对逆境信号分子的感受和响应作用机制一直是植物科学研究的热点之一。而高表达转玉米C_4型PEPC基因水稻显著增强了水稻的耐逆特性,作为表现耐逆优势的植物材料,在不同非生物胁迫有系列报道。文章对该水稻材料在形态、产量、生理生化及分子方面的变化特点以及其在响应非生物逆境下信号分子、转录因子、靶基因以及激素的作用机制等方面进行了总结,以期为进一步阐明水稻的耐旱机理提供参考依据。     

QTL定位在作物遗传育种上的应用

研究作物数量性状遗传对农作物育种具有十分重要的意义。在用遗传标记研究与质量性状连锁的同时，人们发现遗传标记也可以与数量性状基因建立连锁关系，同时确定数量基因的位置。笔者主要介绍了数量性状位点（QTL)作图在基因定位、构建饱和的遗传图谱和利用分子标记辅助选择进行作物育种中的应用。     

基于本体的水稻育种方法应用知识库构建

为了改善知识库分析问题的能力,在知识库的本体框架设计中引入功能分析技术,同时结合发明问题解决理论(teoriya resheniya izobreatatelskikh zadatch,TRIZ)的物质-场模型提出了一种基于功能分析的问题模型,通过对用户问题进行功能解析,并依据物质-场模型提供解决问题的参考方法,帮助用户分析并解决现有问题.并且,还提出一种针对水稻育种专利文本的条件随机场(conditional random field,CRF)命名实体识别方法,以完成实例自动化抽取和添加,提高了领域知识库的构建质量和构建效率.实验结果表明,水稻育种方法应用知识库可分析用户问题,给出合理建议.     

实用VR技术在建筑漫游中的应用

讨论了体视技术在建筑漫游模拟中的实际应用 ,并给出了在整个模拟过程中建立模型、材质的设定技巧、体视动画的合成技术以及多媒体编辑的一般方法     

添加碳源对不同pH水稻土中反硝化关键功能基因的影响

水稻是我国第一大粮食作物,稻田特有的淹水环境为反硝化作用的发生提供了必要条件,而反硝化作用造成的氮素平均利用率低、温室气体排放等问题日趋严重.反硝化作用作为微生物驱动的生物学过程,自身受到多种因素的影响.为揭示pH、有机碳源等关键限制因子对水稻土反硝化菌的影响,本研究以两种初始pH不同的碱性和酸性水稻土作为研究对象,通过室内泥浆厌氧培养试验,分别基于DNA和RNA水平分析了反硝化关键功能基因(nirK/S、nosZ)丰度变化规律,以期揭示外源添加有机碳源(葡萄糖)对不同pH水稻土中反硝化微生物功能活性及潜势的影响.结果表明:1)外源添加葡萄糖会降低土壤pH,且pH降低程度随添加葡萄糖浓度的增加而增加;2)碱性水稻土中添加葡萄糖增强了反硝化作用;酸性水稻土中添加葡萄糖对反硝化作用的影响不显著;3)不同pH水稻土中nirK和nirS的基因数量和表达量对添加葡萄糖的响应具有显著差异,其中nirK基因的响应程度相对更高;4)在酸性水稻土中,nosZ基因的数量和表达量随碳源浓度的升高而降低,而碱性水稻土添加低浓度葡萄糖后,碳源的刺激作用占主导地位,nosZ基因的数量和表达量均有所增加,添加高浓度葡萄糖后,碳源添加引起的土壤酸化对nosZ基因的数量和表达量均起到了抑制作用.本研究表明水稻土中外源有机碳的添加从碳源供应和酸化土壤两方面综合影响了反硝化微生物功能和活性,进而影响反硝化作用的发生和氧化亚氮的排放,研究结果为稻田外源有机物输入的环境效应分析提供理论依据.     

水稻组织特异性蛋白质相互作用网络构建方法

组织特异的基因表达和蛋白质相互作用是研究基因调控、蛋白质功能、细胞过程的重要部分.相较于其他模式生物在蛋白质相互作用研究方面的进展,高等模式植物水稻中组织特异性蛋白质相互作用的研究十分缺乏.因此,提出了一种用于水稻组织特异性蛋白质相互作用网络构建的计算方法.该方法主要包含三部分:第一,在统一标准下融合多数据识别组织特异的基因;第二,提出了新的同源映射方法,并集成6种模式生物相互作用数据构建和评估目标物种蛋白质相互作用网络;第三,构建不同组织的蛋白质相互作用子网,并筛选高可靠的蛋白质相互作用.为了验证方法的有效性,构建并分析了水稻首个组织特异的蛋白质相互作用网络(PTSN4R:Predicted Tissue-Specific Network for Rice). PTSN4R包含了水稻23个组织的组织特异基因及对应的组织特异蛋白质相互作用子网,为分析组织特异的基因表达和蛋白质相互作用提供了便利条件. PTSN4R有助于理解水稻的生长调控机制,为水稻增产提供线索.同时,提出的方法能够方便的应用到其他物种,促进组织特异的蛋白质相互作用网络的研究.     

农药分子核酸适体筛选研究进展及其在生物传感器中的应用

核酸适体作为一类通过体外筛选指数富集配体系统进化技术（SELEX）得到的单链DNA或RNA,具有特异性强、稳定性好和靶分子广等特点,被广泛用于生化传感检测领域.总结了近年来筛选的农药分子核酸适体及其筛选方法,综述了农药分子核酸适体在生物传感检测中的应用,并探讨了农药分子核酸适体筛选的问题和未来发展的趋势.     

基因检测应用及其伦理问题

随着"人类基因组计划"的深入发展,基因检测技术开始在医疗、制药、保险等领域展示其广阔的应用前景;但它也带来了知情同意、基因隐私的保护、自主性、公正等一系列伦理问题.规范基因检测技术的应用已成为时代课题.     

DNA生物传感器的研究进展

核酸生物传感器在涉及分子生物学的研究领域具有重要意义。为适应分子生物学及其相关学科的发展需要，其研究正成为当前生物传感技术研究热点。文章对核酸生物传感器的工作原理、分类、研究现状以及发展趋势作了评述。     

非线性编辑机的配置方法

非线性编辑这一数字化技术在影视制作中迅速发展起来,以非缍性编辑代替线性编辑必将成为主流。本文阐述了非线性编辑的软、硬件以及操作系统。