合成生物学在农残检测领域的应用

近年来,合成生物学在多个领域崭露头角,在农残检测中也发挥着越来越重要的作用。基于合成生物学模块化和工程化指导思想,各种基因部件的多样化组合为农残检测提供更多方案。简便、耐用、低成本、原位检测等特点也使其较传统检测手段具有更强的竞争力。但与此同时,合成生物学在农残检测中的应用也受到复杂检测环境和生物安全性等问题的影响。结合目前合成生物学在有机氯、有机磷、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药检测中的应用与创新实例,归纳合成生物学在农残检测中应用的原理,分析并探讨合成生物学技术未来在农残检测中的发展潜力与应用前景。     

4-哌啶酮类化合物的合成及其在医药领域中的应用

本文介绍了合成4-哌啶酮类化合物的常用方法，对所介绍的各方法进行了比较和总结；概述了这类化合物作为中间体在合成中枢神经系统药物、抗过敏药物、消化系统药物、镇痛药物、抗高血压药物、抗哮喘药物等医药领域中的应用。     

合成生物学研究进展

合成生物学是以工程化设计思路,构建标准化的元器件和模块,改造已存在的天然系统或者从头合成全新的人工生命体系,实现在化学品合成(包括材料、能源和天然化合物)、医学、农业、环境等领域的应用。人们利用基本的生物学元件设计和构建了基因开关、振荡器、放大器、逻辑门、计数器等合成器件,实现对生命系统的重新编程并执行特殊功能。模块化处理生物的代谢途径,并在底盘细胞上进行组装和优化,可以实现大宗化学品和精细化学品的合成。目前人们已经在丁醇、异丁醇、青蒿素和紫杉醇等化合物的生物合成上取得了重要进展。近年来还发展了多种基因组编辑和组装技术,可精确地对基因组进行编辑,人们还成功地合成了噬菌体基因组、支原体基因组和酵母基因组。在未来的50～100年内,合成生物学将对人类的医疗、化学品制造(含药品)、军事产生渐进性的、渗透性的但颠覆性的意义。     

高分子在医药领域的应用

较为详细地论述了高分子材料在药用辅料、生物制药、药物载体、基因载体中的应用现状,展望了新医用高分子材料对医药高新技术发展的推动。     

离子液体在医药合成中的应用进展

简要介绍了离子液体的一般特性和基本类型,重点叙述利用离子液体在合成医药及其中间体（或原料）近年取得的一些新成果。另外,对某些医药合成技术过程籍助离子液体的良好作用,如：合成工艺中物质的分离、加速反应过程以缩短时间、提高产品质量和产率、替代传统有机溶剂减少环境污染以及降低生产成本等方面、离子液体所发挥的作用也给予了择要表述。     

弯管流量计在医药化工企业能源计量方面的应用研究

以往,医药化工企业在水、蒸气计量设计中大都选用节流孔板,该方法在计量技术上比较成熟,但因其存在着管线压损大、维护繁琐、维修困难等缺点,经常造成计量不准、影响生产等问题。比如,由石家庄市第一制药集团锅炉汽包出来的蒸汽压力为０．５ＭＰａ,经过装有节流孔板...     

俄罗斯生物技术在医药、食品领域的研究与应用

细胞生物聚合体是指蛋白质、激素、酵、多糖、单克隆及多克隆抗体等。获得生物聚合体的技术有生物过程抑制技术和抗敏感技术两种。生物过程抑制技术是用活细胞获得医用、农业和工业用生物细胞聚合体。抗敏感技术工艺是用抗敏感低核苷酸、抗敏感RNA以及DNA等生产定向基因生物活性物质的方法。该生物活性物质能够有选择地抑制生命活性物质的病毒、肿瘤基因和生长因子的活性，同时，能够改变在各种病态下的细胞受体的结构。     

不对称催化反应在医药合成中的应用

20世纪90年代以来,手性药物的研究与开发成为世界新药开发的战略方向和热点领域。这是因为生物体和生命活动中的手性识别过程导致手性药物对映体相互作用的药效学和药动学差异,手性药物的开发符合人体与药物相互作用中高度立体选择性的特点。1992年,美国FDA规定,所有在美国上市的新混旋药物的生产商必须提供报告,据报道,药物中对映体的药效作用使混旋体新药的开发成本翻了一番,开发周期极大延长。但是,如果申请的新药是纯光学活性剂,工作量和成本将极大降低,这就促使人们积极选择和开发手性药物。不对称催化反应的研究成功地为手性药物工业注入了新的强大的技术动力,合成并发现了适合不同类型不对称反应的酶。     

乙醛酸的合成及在医药中的应用

乙醛酸的合成基本分为2大类，化学合成和电化学合成，其中实现工业化生产的为化学合成中的乙二醛硝酸氧化法、顺酐臭氧氧化法和电化学合成中的草酸电解还原法。     

基于系统生物学和合成生物学的重要平台化学品生物制造的研究进展

基于生物质资源的平台化学品制造,是解决目前石化资源枯竭和环境问题的重要措施,对经济社会的可持续发展具有重要意义。本文主要介绍了系统生物学和合成生物学在有机酸(琥珀酸、富马酸、L-苹果酸、葡萄糖二酸、丙酮酸、苯丙酮酸、α-酮戊二酸)以及其他平台化学品(2,5-呋喃二甲酸)生物制造中的应用,并展望了生物制造在平台化学品生产中的未来发展方向。     

树状化合物在生物与医药中的应用

简要综述了近几年来树状化合物的生物与医药中的应用进展。     

Microfluidic technologies for synthetic biology

Microfluidic technologies have shown powerful abilities for reducing cost, time, and labor, and at the same time, for increasing accuracy, throughput, and performance in the analysis of biological and biochemical samples compared with the conventional, macroscale instruments. Synthetic biology is an emerging field of biology and has drawn much attraction due to its potential to create novel, functional biological parts and systems for special purposes. Since it is believed that the development of synthetic biology can be accelerated through the use of microfluidic technology, in this review work we focus our discussion on the latest microfluidic technologies that can provide unprecedented means in synthetic biology for dynamic profiling of gene expression/regulation with high resolution, highly sensitive on-chip and off-chip detection of metabolites, and whole-cell analysis.     

科技推动自然——合成生物学浅解

合成生物学是将作为原料的活生物体拆解成化学反应器,并在其内部实现新的化学反应。利用合成生物学可以生产替代燃料和可再生能源。介绍了合成生物学的概念及在生产可再生燃料中的应用研究及发展前景。     

人工合成微生物混菌体系的研究进展

合成生物学正在从设计构建基本功能元件和模块,逐步向着从头设计人工细胞及构建人工生物群落的方向发展,人工合成微生物混菌体系已经成为未来合成生物学研究的重要方向。本文综述了人工构建微生物群落生态关系、群落时空动态和分布式计算等基础研究的进展。同时,微生物混菌体系在医药、环境、能源等领域发挥着不可替代的作用,人工合成混菌体系在相关领域也表现出巨大的应用潜力。     

半导体合成生物学的研究进展

半导体合成生物学是研究半导体技术与合成生物学之间协同作用的一门交叉学科。其涉及的活细胞-半导体材料杂合体系具有独特的能量和信号转导机制,不仅维持活细胞的代谢能力,而且保留半导体材料的光电学物理特性,在化工、通讯、计算、能源及医疗等领域具有广阔的应用前景。综述了半导体合成生物学在生物催化、智能生物传感以及新型DNA数据存储领域的最新研究进展,讨论了目前研究面临的技术难题及解决方案,旨在为合成生物学和半导体技术这两个影响化工发展的领域提供有价值的参考。     

Cell-free synthetic biology in the new era of enzyme engineering

With the gradual rise of enzyme engineering, it has played an essential role in synthetic biology, medicine, and biomanufacturing. However, due to the limitation of the cell membrane, the complexity of cellular metabolism, the difficulty of controlling the reaction environment, and the toxicity of some metabolic products in traditional in vivo enzyme engineering, it is usually problematic to express functional enzymes and produce a high yield of synthesized compounds. Recently, cell-free synthetic biology methods for enzyme engineering have been proposed as alternative strategies. This cell-free method has no limitation of the cell membrane and no need to maintain cell viability, and each biosynthetic pathway is highly flexible. This property makes cell-free approaches suitable for the production of valuable products such as functional enzymes and chemicals that are difficult to synthesize. This article aims to discuss the latest advances in cell-free enzyme engineering, assess the trend of this developing topical filed, and analyze its prospects.     

产电细胞的合成生物学设计构建

以产电微生物为核心的微生物电催化系统在能源、环境等诸多领域有着广泛的应用,然而自然环境中野生型产电微生物可利用底物谱窄、底物摄取代谢强度弱,胞内电子池容量小、还原力再生效率差,胞外电子传递速率慢、电子通量小,这已成为限制其工业化应用的主要瓶颈。本文基于产电微生物介导的化学能到电能的能量转化路径,总结阐明了产电微生物的胞内电子生成过程与胞外电子传递机制,系统综述了近五年国内外利用合成生物学增强产电微生物底物摄取利用、强化胞内电子生成、加速胞外电子传递方面的研究进展,并对未来设计构建高效产电细胞研究进行了展望。     

Application of synthetic biology in manufacture of bio-based plastics

Synthetic biology is a new discipline that uses engineering ideas as a guide to transform and reconstruct natural biological genomes, synthesize new biological components, construct new metabolic routes, and produce novel products or obtain new phenotypes. Bio-based plastics are plastics produced under the action of microorganisms or the chemical reactions using natural materials as raw materials. The usage of synthetic biology to construct engineered strains to produce bio-based plastics has become a hot topic in academia and industry. This paper reviews the development of synthetic biology and important techniques in the field of synthetic biology, focusing on the research progress in the field of metabolic pathways and engineering optimization for the construction of bio-based plastic polymer monomers and derivatives such as polyhydroxyalkanoate, nylon, polylactic acid, and butylene glycol succinate using synthetic biological techniques.