AFLP技术在水生动物遗传学研究中的应用及前景展望

综述了AFLP技术在水生动物遗传多样性、亲子代遗传关系、遗传图谱构建及功能基因相关分子标记、主效基因筛选等方面的应用，并简要介绍了AFLP技术发展及其在水生动物遗传学研究中的应用前景。     

水产育种生物技术发展战略研究

生物技术是水产种业可持续发展的核心驱动力，全面提升水产育种生物技术创新能力并实现种源自主可控，对于保障国家食品安全具有重要意义。本文梳理了我国水产育种的发展现状和存在的问题，总结了国内外水产行业在转基因育种、倍性育种、分子标记辅助育种、基因组选择育种、基因组编辑育种、分子设计育种、生殖干细胞移植等生物技术方向的研究进展与应用情况，进一步分析了相关技术方向上的未来研发需求。研究提出了未来水产育种生物技术的发展目标，包括水产生物优异种质资源收集、保存与精准鉴定，重要性状遗传基础与调控机制深度解析，高效精准育种技术创建，突破性新品种创制在内的重点任务。研究建议，优化水产种业发展政策、推动水产育种技术创新、建立水产良种创制与转化平台、设立专门项目推动技术创新和种业发展，以此推动我国由水产种业大国向水产种业强国的深刻转变。     

水产生物技术发展战略研究

本文从水产养殖生物基因组测序、遗传连锁图谱绘制、重要经济性状相关分子标记/基因筛选、基因组编辑、基因组选择以及细胞培养与种质冷冻保存等方面综合介绍了水产生物技术的发展现状,并深入分析了水产生物技术研究中存在的主要问题,诸如基因功能分析平台不完善,抗病与性控育种技术研究滞后,基因组编辑与全基因组选择技术刚刚起步等。同时,围绕上述主要问题,提出了水产生物技术亟待突破的关键技术,并建议"十三五"期间设立重点研究计划专项,深入开展水产动物基因组资源开发与利用、重要经济性状遗传解析以及水产生物信息大数据平台构建等。     

纳米技术在生物医药学发展中的应用

纳米科学与技术应用的核心发展方向之一，是其在生命科学以及人类健康关怀事业中的研究与发展。目前，纳米功能材料与器件除了在生物大分子，如DNA，RNA，蛋白分子结构与功能检测方面的应用与开发研究之外，特别重要的是，在医学领域中形成了众多的可运用技术，主要包括：纳米材料与技术在纳米药物体系方面的应用，纳米材料标记与单分子检测技术，纳米材料与器件在医学临床诊断与重大疾病治疗的应用，纳米材料应用与康复器械与人工器官等等，在对生物医药学纳米技术主要的应用研究进行概要的基础上，本对东南大学纳米材料与技术在生物医药学领域中的主要研发工作侧重进行了一些介绍，并对今后的相应发展进行概略的讨论。     

生物科学的发展与应用

随着我国对科学技术的探究和发展，生物科学与技术研究成为21世纪以来人类关注的重点话题，其发展与人们的生活息息相关，改变着人们的生产活动和生活面貌。随着生物科学技术的不断成熟，生物科学逐渐运用于现代医疗领域、农学领域和工业领域，它对基因遗传和生物化学的研究也具有重大意义。因此，重视生物科学的发展与应用，是关乎生活的重要话题。本文从生物科学的应用、研究成果进展和生物科学技术对社会的影响三方面对生物科学的发展与应用进行阐述。     

微生物肥料的研究现状与发展趋势分析

当前农业的快速发展和进步,微生物肥料作为农业发展的重要营养剂,在促进农业发展方面起到重要的作用。对于微生物肥料的应用,也是在不断研究和改善中,能够更好促进农业产业发展。本文将从微生物肥料的研究现状方面进行分析,了解其发展趋势,提出相应的改善措施。     

因子工程在植物抗冷性研究中的应用

随着分子生物技术的快速发展,人们从分子水平上对植物抗冷性进行了大量研究。由于植物抗冷性并不是由单基因决定的,而是由一系列相关的直接或间接作用的基因形成一个复杂的调控网络,所以分子标记成为广大学者研究植物抗冷性的重要手段。笔者针对不同抗冷性基因及转基因植物中分子标记法的应用,并证明了分子标记为抗冷性育种和抗冷性基因定位打下了基础。     

手性超分子凝胶材料的研究进展

超分子凝胶作为一类新型的智能自组装软材料,从分子水平到微纳米水平的组装过程中,手性发挥了重要的作用.一般情况下,手性信号都是直接从分子转换到纳米纤维中,但也有一些有趣的现象,即混合两种对映体可以调控得到不同手性形态的纤维结构,甚至一些本身不具备手性的构筑块同样可以通过外界诱导得到具有手性结构的组装体.对纤维手性自组装机理的研究不仅揭示了分子手性到纤维微纳米手性转换这一重要过程,而且对新型的手性材料和微纳米器件的开发也有启发作用.有关微纳米水平的手性材料在手性识别、不对称催化、生物大分子结晶和无机材料的手性模板剂、生物医用等领域的应用研究也逐渐得到重视.主要综述了近二十年来有关手性超分子凝胶的研究,主要从凝胶因子的手性自组装、手性在分子水平和微纳米水平上的形貌调控和表征方法、超分子凝胶的手性应用几个方面进行概述,并对手性超分子凝胶的应用和研究前景进行了展望.     

荧光探针在细胞成像领域的研究进展

荧光成像技术是生物医学领域的重要研究手段,可对目标分子进行原位实时的监测,且这种方法具有无损伤、高特异性和高灵敏度,以及能在细胞水平获得更高的分辨率等优势。近年来,荧光材料在离子分子识别、医学诊断、生物分子检测以及生物成像等领域显示出了重要的应用价值,因此受到越来越多的化学和材料工作者的重视。综述了碳纳米材料、半导体量子点、稀土金属、有机荧光小分子、聚合物荧光纳米颗粒几种常见不同类型的荧光探针材料在细胞成像领域的应用,介绍了其发射波长、荧光量子产率、生物相容性、光稳定性、细胞毒性以及遗传毒性等特性。设计并合成发射波长较长、Stokes位移大、生物相容性好、光稳定性好、廉价的荧光探针将是荧光成像技术的主要研究方向。     

DNA分子诊断技术在植物研究中的应用

ＤＮＡ分子诊断技术在植物研究中的应用傅荣昭，李文彬，孙勇如（中国科学院遗传研究所北京１００１０１）ＤＮＡ分子诊断技术在短短十几年的发展过程中已显露出其宽广的应用前景。它将突破几乎所有生物由于依赖于形态性状等表现型的分析而受到的生物内外环境因素影响的局...     

纳米金在电化学生物传感器中的应用研究进展

近年来,纳米技术的发展为生物传感器的研究注入了新的活力。纳米金由于其独特的光、电学性质、良好的生物相容性、较好的稳定性等特点,可用于分子标记、检测信号放大等方面,从而可以大大改善生物传感器的检测速度、灵敏度、及稳定性。介绍了生物传感器的原理、分类及发展历程、着重阐述了纳米金在电化学生物传感器领域的应用,并对其应用前景做了展望。     

转抗菌肽B基因水稻植株的获得与鉴定

构建了一个适合在水稻中表达含有抗菌肽Ｂ基因的转化载体，应用基因枪转化法将其导入水稻未成熟胚，获得了一些转基因水稻植株。根据对选择标记基因和目的基因的分子检测和抗病性测定，证明抗菌肽Ｂ基因已整合入转化水稻基因组并在转基因水稻中表达了抗病性。     

棉花高强纤维主效QTL的遗传稳定性及它的分子标记辅助选择效果

从1个棉属野生种异常棉（G.anomalum）基因渐渗的优质纤维种质系7235中筛选出1个高强纤维的主效QTL,利用7235做亲本杂交的四个不同世代组合的243个单株为材料,用2个RAPD标记FSR1933和RSF41047和1个SSR标记FSS1130研究这一高强纤维主效QTL的遗传稳定性及分子标记辅助选择的效果。研究证明这3个分子标记标记的QTL在不同遗传背景、不同分离世代遗传稳定,经多代自交或回交后,有／无标记个体平均纤维强度的差数变化不大,QTL的效应稳定;用2个RAPD标记筛选后,有／无标记个体的平均纤维强度分别为25．68cN/tex//24.03/03cN/txe和26．14cN/tex//23.66cN/tex,差异均达极显著水平。1个SSR标记筛选后,纯合有标记个体的平均纤维强度为25．94cN/tex,无标记个体的平均纤维强度24．03cN/tex,差异也达极显著水平;杂合基因型个体的平均纤维强度为24．04cN/tex,与另两类基因型的差异不显著。本研究证明仅利用我们鉴定出的1个主效QTL进行分子标记辅助选择提高棉花纤维强度也是有效的。     

紫菜自由丝状体SCAR标记的获得

应用RAPD技术对27个紫菜自由丝状体材料进行遗传多样性分析，获得7个紫菜材料的7个特异标记。对这7个特异片段进行了回收、克隆，对其中5个片段已完成了序列测定，根据这5个序列的两端顺序合成了5对SCAR—PCR引物，经过优化PCR反应条件成功地将紫菜材料Porphyra tenuipedalis的RAPD扩增片段OPZ-19140和P．yezoensis qd-8的RAPD扩增片段OPJ-18488转换成两个SCAR标记。因为这两个标记的序列已全部测通，故又称为STS标记。这两个SCAR标记(STS标记)可以作为紫菜P．tenuipedalis和P.yezoensis qd-8自由丝状体材料种质鉴定、优良品系选育和产权保护的分子标记。     

掺杂型ZnS纳米晶的发光性质及其在生物检测方面的研究进展

主要围绕ZnS纳米晶的制备、掺杂和表面修饰剂所引起的光学性质以及生物分子检测等问题展开了一系列的讨论。由于纳米晶体表面晶面的定向生长,控制着纳米晶形貌的变化,因此综述了多种制备纳米晶的方法。系统总结了对纳米晶进行掺杂而引起了本征发射波长的变化,并对其进行表面修饰从而达到改变其荧光性质的目的。国内外研究表明,对纳米晶进行表面修饰,可以利用表面修饰制备出量子产率高,易于生物分子偶联的水溶性的掺杂型ZnS纳米晶,因此可在生物标记、示踪、检测等多个领域发挥重要的作用,为在生物医学领域中的应用奠定基础,最后展望了ZnS纳米晶未来的发展前景。     

基于激光诊断的分子标记示踪测速技术研究进展

随着飞行器速度的不断提升,高超声速气流流动理论、高超声速燃烧流场分析、飞行器空气动力学特性等研究的重要性日益凸显。目前常规的速度测量方法在面对高超声速复杂流场环境时受到的限制越来越明显,需要研究新的技术以满足流场内精确速度测量需求。分子标记示踪测速技术因其非侵入、无跟随性限制等优势正在成为研究热点。本文阐述了纳秒激光分子标记示踪测速技术、飞秒激光分子标记示踪测速技术的基本原理、主要参数和工作特点,分析了这些技术在测量中所面对的挑战,并对其在科学及工程领域中的应用前景展开了讨论,为推动高超声速复杂流场环境速度测量技术发展提供借鉴。     

LB膜法固定化蛋白质及其在生物传感器中的应用

LB(Langmuir-Blodgett)膜技术可以在分子水平上控制膜厚及分子取向,是实现新型功能材料设计和开发的重要手段。将具有生物功能的蛋白质引入LB膜材料,在生物传感器、仿生膜及生物催化等领域具有广阔的应用前景。本文主要对近几年关于LB膜法固定化蛋白质的方法、影响因素以及在生物传感器方面的应用进行总结,并展望了相关的研究应用前景。     

形态仿生在建筑外观设计中的应用

"以人为本"的思想渐入人心,人类对建筑也要求适应自然,建筑作为满足人们社会生活需求的必需环境,随着社会的飞速发展和人类居住环境的不断变化,形态仿生艺术在建筑设计领域的运用也愈发广泛。本文主要是对自然生物形态的模仿,通过对国内外形态仿生建筑的介绍,归纳总结出如何在建筑外观设计领域中更好的应用,设计出符合时代要求、人与自然和谐相处的建筑设计,运用仿生学创作设计加紧建筑和环境的关联性,如生物与自然环境一般,相互依靠、适应,相辅相成。     

纳米银SERS的应用研究进展

文章对表面增强拉曼散射效应进行了简要介绍,同时对近几年来国内对于纳米银表面增强拉曼散射在生物分子、染料、医学及分析检测等方面的应用研究进行了简要的概括和展望。     

基于AIE特性的有机小分子和聚合物的应用进展

有机发光材料的发展极大地影响了材料科学及其应用的进展。在所有发光体系中,聚集诱导发射(AIE)已成为不可缺少的主流效应,作为一种反荧光淬灭(ACQ)现象,AIE聚集态下的强发射有效地解决了荧光淬灭(ACQ)问题,从而拓宽了发光材料在多种领域的实际应用。AIE分子具有高度扭曲的结构和多样的性能,其分子结构设计和材料的制备过程不断得到优化,具有AIE效应的荧光团也在不断迭代更新。目前为止,研究者发现的AIE发光机理甚多,但有些AIE材料的内在发光机理还需继续探索和具体明确。此外,研究者们致力于发展高质量的新型AIEgens,完善功能性AIE聚合物,检测分析物的特异性识别等,均取得了较大进展,这对AIE材料的实际利用提供更多保障。近年来,AIE分子的新机械理解得到普遍认同,研究人员开发出更多新型结构的AIE化合物,经过巧妙设计成功地将AIE引入超分子领域,实现了高分子发光材料的功能化。目前,AIE分子已成功地用作化学/生物传感和成像的荧光探针以及有机发光二极管(OLED)的发光材料。本文介绍了聚集诱导发射的研究进展,以及近年来基于AIE特性设计的荧光分子并对其结构设计思想进行描述,简单阐述了AIE材料在生物检测、医学治疗和光电领域等方面的前沿应用,为研究者提供参考。