生命科学研究进展--综述
超分子化学在生命科学领域的研究进展
Ｔｈ ｅ Ｎｅ ｗ Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎｔ ｏ ｆ Ｓ ｕ ｐｒ ａ ｍｏ ｌ ｅ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ｉ ｎ Ｌｉ ｆ ｅ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ ｓ
域 。在 介 绍超 分 子 化 学 的基 本 概 念 、 发展历 史、 结 构 单 元和 基 本 功 能 的 基 础 上 ， 综 述 了 超 分 子 化 学 在 医药 、 核磁 共振
成像 造影剂、 仿生等生命科 学领域的应用 ， 并论述 了超 分子研 究的重要 意义及 其在 生命科 学领域 广阔的应 用前景 。
作 用形成 复杂 、 有 序 且有 特 定 功 能体 系 的化 学 ， 是 分 子 化 学 的拓展 ， 是 由简单 走 向复杂 的必 然过 程 ， 其 主 要特 征 是 分 子 间的 自组织 、 自组 装和 自复制 。
地 提 出了超分 子 化学 （ Ｓ ｕ ｐ ｒ ａ ｍｏ ｌ ｅ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ） 的概 念 ｌ 】 ～ ， 并 因此 获得 １ ９ ８ ７ 年诺 贝尔化学 奖 。超 分子 结 构 突破 了传统 分 子结 构 中的共 价键 结合 ， 是 化学 史上 的一 次重 大 飞跃 。超 分子体 系成 为 目前 国 内外 科学家 的研 究热 点ｌ ２ ］ 。
ｐ ｌ ｙ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｌ ｉ ｆ ｅ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ｉ ｓ ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ａ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｓ － ｍｅ ｄ ｉ ｃ ｉ ｎ ｅ ，ＭＲＩ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｓ ｔ ａ ｇ ｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｎ ｄ ｂ ｉ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ ．Ｔｈ ｅ
体细胞克隆牛的研究进展(综述)
体细胞克隆牛的研究进展1997年，体细胞克隆绵羊多莉的诞生，改变了以往教科书中的哺乳动物已分化的体细胞不能重新去分化而重获全能性的概念。
1998年，体细胞克隆牛获得成功。
体细胞克隆动物的成功是几十年来生物学领域的重大突破之一，它引起了社会的广泛兴趣和关注。
因为该技术可能对未来农业、医学和人类自身产生重大影响。
为了使我国科学家能抓住机遇，在体细胞动物克隆领域研究中尽快加入国际竞争的行列并走在国际前列，国家自然科学基金委员会于1998年不失时机地设立了“家畜体细胞无性繁殖的研究”的重点项目。
这个项目，不仅可为发育生物学的基本理论研究提供很好模型，更重要的是在我国建立家畜克隆技术并在未来国民经济发展中发挥重要作用。
因此，该项目既具有科学上的前沿性，又符合国家重大发展需求。
“家畜体细胞无性繁殖的研究”项目（批准号39830280）是国家自然科学基金委员会的重点科研项目。
1999年、2000年和2002年，体细胞克隆山羊、转基因克隆山羊和克隆牛分别在我国降生。
2002年2月27日同行专家在中国科学院动物研究所对该项目进行了验收与鉴定。
专家们对项目成果给予了高度评价，一致认为，通过该项目的研究，我国的家畜克隆技术已迈入世界先进水平。
克隆牛研究是由中国科学院动物研究所生殖生物学国家实验室克隆动物研究组与山东五里墩中大动物胚胎工程中心合作完成的。
通过成批体细胞克隆牛的研究，我国科学家已建立了从家畜体细胞培养、卵母细胞成熟、卵子去核、重构胚构建、胚胎体外培养、胚胎移植等成套的较成熟的操作方法和规程，标志着我国成为继英国、日本、新西兰和美国等国家之后，掌握体细胞克隆家畜关键技术的少数国家之一。
体细胞克隆牛和克隆羊的成功，使我国在动物胚胎工程高科技领域已走在国际前沿。
该项目的研究可能为未来畜牧业的发展提供一个新的增长点。
特别是奶牛克隆胚胎应用技术，在我国奶牛业十分落后的条件下，一旦提高效率并投入生产应用，将对畜牧经济发展产生重要影响。
SOD的研究进展综述
超氧化物歧化酶的研究进展学生：杨青青生命科学院10级研究生摘要：超氧化物歧化酶是一种广泛存在于生物体内各个组织中的重要金属酶，是一种能够特异性清除机体代谢过程中产生的自由基的抗氧化酶，近年来成为化学、生物学、医学、日用化工、食品科学和畜牧兽医学等多个学科领域研究的热点。
深入研究SOD及其与机体内铜、锌、铁、锰等元素代谢的关系，不仅有着重要的理论意义，而且具有重要的实用价值。
本文将从其来源、种类和分布、结构和理化特性、作用机理及生理功能、SOD基因的克隆和表达、分离纯化、制备开发应用等方面进行综述，并探讨和分析了目前存在的问题及应用前景，旨在为超氧化物歧化酶的研究、开发、应用提供参考。
关键词：超氧化物歧化酶；基因克隆；蛋白表达；分离；纯化；应用Research Advances in Superoxide DismutaseStudent: Yang Qing-Qing10 graduate student, School of life science, Shanghai University Key words: Superoxide dismutase; Gene cloning; Protein expression; Isolation; Purification; Application前言氧的某些代谢产物及其衍生的含氧物质都是直接或间接由氧转化而成的。
由于它们都含有氧，而且具有较活泼的化学反应特性，遂统称为活性氧(Active oxygen species，AOS)[1]。
包括超氧根离子O2-、氢氧根离子OH-、经自由基(·OH)过氧化氢H2O2、单线态氧(1O2) 和过氧化物自由基(ROO-)。
它们可导致膜脂过氧化、碱基突变、链的断裂和蛋白质的损伤，等。
植物体在正常生长条件下也能产生少量的O2-，它主要来源于线粒体的电子转移系统、光合作用，以及一些氧化还原酶的产物[2]。
人工合成生命的研究进展
人工合成生命的研究进展近年来，随着生物技术的飞速发展，人工合成生命逐渐成为科学家们关注的热门话题之一。
人工合成生命旨在利用先进的生物技术手段，通过改变生命体的基因，重新设计、合成和改造生命体，创造出全新的生命形式，以满足人类各种需求。
人工合成生命的研究历经十多年的积累，目前已经取得了一系列令人振奋的进展。
下面将简要地介绍这些进展，并对未来人工合成生命的前景进行展望。
第一，由美国约翰·克雷格·维奇团队领导的研究，在2010年成功地合成了人工细胞。
这些人工细胞由几种基础物质组成，通过基因组合而成，能够自我繁殖、自我修复及进行基本生命活动。
这次合成被认为是人工合成生命的一个重要突破，为生命科学的研究和应用开辟了新天地。
第二，科学家们在研究过程中还发现，利用人工细胞合成生命的方法可以延伸到其他领域。
在2014年，美国麻省理工学院研究团队成功地合成了人工光合作用的光合细胞，这些光合细胞能够通过光合作用产生一定的能量。
这也为未来能源领域的研究提供了新思路。
第三，瑞士科学家在2018年成功地合成了具有自我恢复能力的微生物，这些微生物能够抵御环境中的污染物，具备持续治理的潜力。
这表明，人工合成生命可以扩展到环境领域，未来可以为环境治理的科学突破提供一种新思路。
尽管人工合成生命领域取得了重大进展，但是还有许多需要解决的问题。
首先，人工合成生命过程中分子级别的设计和控制技术需要进一步完善。
其次，人工合成生命的可控性和安全性问题亟需解决，这涉及到生命科学、伦理学和法律等多方面的问题。
此外，人工合成生命需要大量的投入和资源支持，科研团队需要保持长久的耐心和持续的投入。
面对这些挑战和机遇，人工合成生命的前景依然广阔。
随着技术和方法的不断提升，人工合成生命已经成为尤其是在生命科学、环境治理和能源领域的重要研究领域。
只有不断推进基础研究，积极探索人工合成生命在多种领域的应用，才能真正发掘出其潜力，为人类和社会带来更多的福利。
心脏起搏器技术的研究进展综述
引言1930年，美国Hyman 医生发明了世界上首台脉冲发生器，这台由发条驱动、摩擦生电的脉冲发生器重达7.2 kg ，只有简单的频率调节功能，是现代起搏器的雏形。
心脏起搏器作为临床医学和电子工程技术相互影响、交叉渗透、共同协作而发展的产物[1]，随着医学技术、电子技术、材料与能源技术的不断发展，其功能也不断得到改进和完善，至今心脏起搏器已经历了五个阶段：第一代固定频率起搏器，第二代按需式起搏器，第三代生理性起搏器、第四代自动化起搏器以及近几年研制的数码型起搏器[2-3]。
现今的起搏器功能更全面、性能更高、质量和体积更小，已成为治疗心动过缓、病窦综合征和房室传导阻滞等心脏病独具功效的高精技术仪器。
为方便从事心脏起搏的医护人员和研究人员相互交流，1974年国际心脏病对策社团的一个联合专门委员会制定了一个3位字母的起搏器代码，用来表明起搏器的工作方式和功能，该代码后又经过多次修改，扩充为5位字母代码[4]，即目前通用的NBG 起搏器标识码，如表1所示。
1 心脏起搏器发展历程在第一代固定频率起搏器发明之前，已有许多医生和科学家围绕心脏做了大量研究，为后来心脏起搏器的发明提供了理论和临床依据。
1580年Mercuriale 首次提出晕厥与脉搏过缓间的关系[5]；1775年，丹麦内科医生Abildgaard 进行了电刺激对人体心脏作用的研究；1791年，意大利科学家Galvani 在其专著中发表了对蛙肌肉和蛙心脏电现象的研究成果；1850年Hoffa 与Ludwig 的研究证实电流可以终止室颤；1928年澳大利亚的麻醉医生Lidwill 与物理学家Booth 合作设计了“起搏器”，用心室起搏成功地抢救了一名心脏骤停的新生儿[6]；1947年Sweet 、1951年Gellagham 和Bigelaw 分别采用开胸和静脉导管电极刺激窦房结区域获得起搏成功[7]。
直到1952年，哈佛大学医学院的Zoll 医生使用人工心脏起搏技术挽救了两例房室传导阻滞和心脏停搏患者，人工心脏起搏技术才真正受到临床重视，Zoll 医生也因此被尊称为“心脏起搏之父”。
生物技术专业综述性毕业论文范文
编号：本科毕业论文题目：大米蛋白的研究进展学院：生命科学学院专业：生物技术年级：姓名：指导教师：完成日期：目录中文摘要及关键词 (1)英文摘要及关键词 (2)引言 (3)1 大米蛋白的组成与结构 (3)1.1 大米蛋白的组成 (3)1.2 大米蛋白的结构 (3)2 大米蛋白的营养价值与保健作用 (4)2.1 大米蛋白的营养价值 (4)2.2 大米蛋白的保健作用 (4)3 大米蛋白的功能性 (5)3.1 溶解性 (5)3.2 乳化性 (5)3.3 持水性与持油性 (6)3.4 起泡性与起泡稳定性 (6)4 大米蛋白的提取方法 (7)4.1 碱法提取大米蛋白 (7)4.2 物理分离法提取大米蛋白 (7)4.3溶剂提取法 (8)4.4 酶法提取大米蛋白 (8)4.5 复合提取法 (10)5 大米蛋白的开发利用 (10)5.1食品添加剂 (10)5.2蛋白质营养补充剂 (11)6 大米蛋白的市场前景与展望 (12)结束语 (13)参考文献 (14)致谢 (17)摘要大米蛋白是一种氨基酸组成合理，生物效价高，过敏性低的蛋白质。
能够满足2-5岁儿童的氨基酸需求，非常适合开发婴幼儿食品。
此外大米蛋白可加工成酱油、高蛋白粉、蛋白饮料、蛋白胨和蛋白发泡粉等，若将其降解成短肽或氨基酸,则可制成营养价值极高的氨基酸营养液，从而用于保健饮料、调味品、食品添加剂等。
本文对大米白的结构与组成、功能特性、营养价值、分离技术、提取技术、开发利用等现状做了简要概述。
关键词：大米蛋白；营养价值；功能特性；开发利用AbstractAmino acid composition of rice protein is a reasonable biological titer, low-protein allergy. 2 to 5 years to meet amino acid requirements of children, making it very suitable for development of baby food. In addition, processed into soy sauce, rice protein, protein powder, protein drinks, peptone and protein foam powder, if its degradation into short peptides or amino acids, nutritional value can be made of high amino acid nutrient solution, which for health beverages, condiments, food additives. In this paper, the structure and composition of white rice, functional properties, nutritional value, separation, extraction, development and utilization of a brief overview of current situation.Keywords：rice protein; nutritional value; functional properties; development and utilization引言大米蛋白系由大米中提取获得。
细胞分裂素合成基因ipt研究进展(综述)
2005,34(2):66-69.Ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ 王再花李 玲 广东省植物发育生物工程重点实验室摘 要也是限速酶运用生物信息学方法推测这些基因可能存在特殊时空表达来调控细胞分裂素的合成途径关键词异戊烯基转移酶Q946.885+.4; Q789 文献标识码1009-7791(2005)02-0066-04A Review of the Advances in Cytokinin Biosynthesis ipt GeneWU Ji-lin, WANG Zai-hua, YE Qing-sheng, LI Ling(Guangdong Key Lab of Biotechnology for Plant Development, College of life science, South China Normal University, Guangzhou 510631, Guangdong China)Ａｂｓｔｒａｃｔ：Isopentenyl-transferases catalyze the first and rate-limiting steps of cytokininbiosynthesis, and the corresponding genes have been cloned. A family of genes from Arabidopsiscoding for cytokinin biosynthesis enzymes have been identified by a bioinformatic approach. It isspeculated that these genes might be expressed in distinct spatial and temporal patterns toregulate cytokinin biosynthesis. This review specially introduced the functions and advances ofipt in cytokinin biosynthesis.Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： cytokinin; isopentenyl-transferases; ipt细胞分裂素在植物生长发育的许多方面行使重要功能光合作用自从20世纪60年代初期首次分离获得天然细胞分裂素——反式-玉米素以来天然细胞分裂素N6-取代基腺嘌呤衍生物一般包含一个类异戊二烯基或芳香环衍生物侧链已研究了几种与细胞分裂素生物合成有关的酶的特性编码细胞分裂素生物合成限速步骤合成酶异戊烯基转移酶的基因首先在根癌农杆菌中得到鉴定后来称为ipt2000年Arabidopsis为ipt的研究提供了新机遇拟南芥的异戊烯基转移酶是被一个小的多基因家族编码进行基因产物的生化分析还揭示了ADP和ATP是反应的优先底物[5]本文简要介绍细胞分裂素合成基因ipt编码酶的特性及其与细胞分裂素合成的关系一类修饰腺嘌呤的tRNA EC.2.5.1.8修饰的核收稿日期吴吉林湖南涟源人从事植物发育与分子生物学研究叶庆生为通讯作者第2期吴吉林，等影响转录的保真度及其效率dimethylallyl diphosphate的异戊烯基转移到前体tRNA分子的腺嘌呤残基上另一类催化形成iPMP IPT其结构与tRNA-IPT相似多年来人们推测细胞分裂素可能来源于tRNA分子顺式-玉米素核苷异戊烯基腺苷顺式-甲硫基-ZR 及反式-甲硫基-ZR因此推测它源于tRNA的降解发现tRNA降解不是细胞分裂素的主要来源主要是由于顺-反异构酶参与互变过程[2]Akiyoshi等鉴定了根癌农杆菌中的ipt/tmr基因产生根状肿瘤在一些细菌中也发现ipt基因在拟南芥中已经证实编码该酶的基因家族有9个成员进化系统树分析表明AtIPT2和AtIPT9与tRNA-IPT更相似其编码基因与细菌ipt/tmr基因同源性更大[10]其余7种AtIPT基因的重组蛋白除皆能使E.coli产生具活性的细胞分裂素[6]这与根癌农杆菌ipt过表达的结果一致[9]AtIPT1和AtIPT３iP t-Z从而证实了IPT的活力并鉴定出它们具有催化合成细胞分裂素的活性[6,9]此基因在酵母中的表达能弥补MOD5缺失突变体的抗抑制因子表型[5]随后转化到酵母突变菌株MT-8中表达表明拟南芥IPT cDNA编码的蛋白可替代MOD5蛋白的功能说明植物IPT蛋白识别酵母tRNA前体的效率低于MOD5说明植物IPT对底物的要求有所不同了解细胞分裂素从头合成至少存在3条途径运用快速的IPT 测试法测定放射性元素标记从AMP融合到了iPA中[4]细菌IPT酶催化DMAPP上的异戊烯基侧链转移到AMP的N6位点[9]第34卷 ﹒68﹒3.2 ATP/ADP 途径生化分析揭示了AtIPT4重组酶优先利用ATP 和ADP 这与细菌IPT 不同[9]随后通过羟化作用形成玉米素类型的细胞分裂素[9]该基因活性显著抑制可能是由于放射性标记的AMP 和未标记的ATP 和ADP 之间存在底物竞争[9]这可能为细胞分裂素的产生部位提供新的见解[6]alternative pathway iPMP在内源羟化酶活性促进下也能转化成ZMP [12]后来证实ZMP 的主要前体不是胞质中的iPMP直接通过IPT 从AMP 合成ZMP 目前不知如何识别侧链前体 目前对植物中细胞分裂素生物合成的认识大部分来源于对根癌农杆菌模拟系统的研究在转基因植物中ipt 过表达导致细胞分裂素水平的增加因此推测植物细胞细胞分裂素合成机制与根癌农杆菌细胞分裂素合成机制相似大麦Takei 等报道N 首先刺激玉米中iPMP 的积累在拟南芥中观察到重新提供硝酸盐时这表明N-诱导细胞分裂素的合成是高等植物的普遍特性除了N 例如外源细胞分裂素反作用于根这些发现提示细胞分裂素合成可能受许多大量元素的有效性变化的调节受到具生物活性的细胞分裂素降解速率和互变途径的影响[18]从矮牵牛和拟南芥中获得影响细胞分裂素合成的突变体SHO(shooting)和PGA22(plant growth acticator)[19,20]可观察到SHO 和PGA22突变体表型PGA22类似AtIPT8具IPT 活性[21]但hoc 以隐性突变出现可能对细胞分裂素合成进行反向调节[20]从而导致一系列反常的发育延缓叶片衰老在地塞米松诱导的启动子调控下但构建的ipt转化株很第2期吴吉林，等从而可能导致植物在遗传上可传递的畸变[26]在太阳花茎块再生期间从而促使茎块再生效率与茎中标记基因表达恢复的效率同时得到提高[27]因此作为标记基因对建立和优化转化方案是非常重要的发现ipt基因的过表达有利于转化植物的再生表明有可能凭此策略得到转基因植株Endo等运用GST-M A T载体系统而GST-II启动子作为特异位点重组系统的R基因的启动子ipt和iaaM/H基因能导致转化组织中生长素和细胞分裂素的产生结果表明充当选择标记时iaaM/H比单独使用ipt效果更好iaaM/H和ipt基因的联合更有效地产生转基因植株和无标记的转基因植株[30]﹒80﹒第34卷 [9] 牛俊玲,等. 果园生草对果树光合特性影响的研究[J]. 山西农业大学学报, 2000,20(4): 353-355.[10] 李国怀,等. 生草栽培对桔园环境和柑桔产量的影响[J]. 中国农业气象, 1997, 18(4): 18-21.[11] 韩素英,等. 山地丘陵旱地苹果园覆草技术经济效益评价[J]. 农业技术经济, 1995,(1): 55-58.[12] 肖润林,等. 红壤旱坡地桔园覆盖的生态效应及经济效益评价[J]. 生态学杂志, 1996,15(5): 16-22.[13] 巩传银,等. 沙地梨园生草模式及效应试验[J]. 河北果树, 2002,(5): 10-11.[14] 丁玉川,等. 山楂园的百脉根生草覆盖效应研究[J]. 河北林果研究, 1996,11(增): 181-184.[15] 严毓华,等. 苹果园种植覆盖作物对于树上捕食性天敌群落的影响[J]. 植物保护学报, 1988,15(1): 23-26.[16] 杜相革,等. 苹果园混合覆盖植物对害螨和东亚小花蝽的影响[J]. 生物防治通报, 1994,10(3): 114-117.[17] 于毅,等. 东亚小花蝽的发生和扩散与苹果园和邻近农田植被的关系[J]. 中国生物防治, 1998,14(4): 148-151.[18] 陈川,等. 生草苹果园主要害虫和天敌的生态位研究[J]. 西北农业学报, 2002,11(3): 78-82.[19] 左华清,等. 柑橘根际土壤微生物种群动态及根际效应的研究[J]. 生态农业研究, 1995,3(1): 39-47.[20] 黄韶华,等. 土壤微生物与土壤肥力的关系研究初报[J]. 新疆农垦科技, 1995,(3): 6-7.[21] 姚政,等. 施用不同有机物后土壤微生物量的动态变化[J]. 上海农业学报, 1997,13(l): 47-48.[22] 洪坚平,等. 不同施肥条件下土壤微生物生物量的研究[J]. 山西农业大学学报, 1996,16(1): 19-21.[23] 张丹,等. 四川紫色土微生物数量与土壤肥力相关性初步研究[J]. 四川农业大学学报, 2000,18(2): 173-175.[24] 马玉珍,等. 旱地秋季深施肥对土壤微生物的影响[J]. 土壤, 1997,29(6): 311-314.[25] 张成娥,等. 黄土源区果园套种对土壤微生物及酶活性的影响[J]. 土壤与环境, 2001,10(2): 121-123.[26] 高美英,等. 秸秆覆盖对苹果园土壤固氮菌数量年变化的影响[J]. 果树科学, 2000,17(3): 185 -187.[27] 高美英,等. 覆盖对果园土壤氨化细菌数量年变化的影响[J]. 土壤通报, 2000,31(6): 273-274.[28] 曾明,等. 桔园生草对丛枝菌根形成及果实品质的影响[J]. 西南农业大学学报, 2004,26(2): 105-107.[29] 李国怀,等. 果园生草栽培应注意的若干问题[J]. 浙江柑桔, 1997,14(4): 5-6.(上接第69页)[18] Horgan R. 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基因鉴定与功能分析的研究进展
基因鉴定与功能分析的研究进展基因鉴定和功能分析是生命科学领域里非常重要的研究方向。
在过去的几十年里，这些领域的研究取得了很多的进展。
本文将对这些进展进行综述。
基因鉴定的进展基因鉴定是指通过分子生物学技术对DNA的分析，找出基因座、分离基因、对基因进行定位、识别和表达等研究。
基因鉴定是以获得目标基因序列并进行分析，理解其基础生物学机制和调节及其在健康和疾病中的作用为目的的复杂过程。
随着人类基因组计划（HGP）的完成，人类基因组上的大部分基因已经被识别和定位。
现在的研究主要是分析和确定这些基因的功能。
此外，还有一些新方法被开发出来，使得基因鉴定成本更低、更容易和更快速。
其中，CRISPR/Cas9是一种广泛使用的技术，可以非常方便地进行基因编辑和定点突变。
功能分析的进展一旦新基因被鉴定出来，如何进行功能分析呢？功能分析通常使用遗传学方法，在细胞和动物模型中操作基因并研究这些操作对生理过程的影响。
随着遗传学技术的不断进步，功能分析也在不断地发展。
如今，研究人员已经发现了许多致病基因，这些基因与许多疾病的发生和发展有直接关系。
例如，染色体缺失和重复往往与自闭症和智力障碍等神经发育疾病有关。
基因突变也与其他许多疾病相关，如肿瘤、心血管疾病以及各种代谢疾病等。
许多研究都集中在了这些桥接基因和疾病之间的联系上。
另一方面，传统的功能分析方法并不适用于所有种类的基因，例如非编码RNA、调节区和微小RNA等。
现在，许多新技术正在被开发出来，用于研究这些新类型的基因。
这些技术包括RNA测序和各种生物信息学分析，通过对基因表达的转录和翻译机制进行研究，以确定它们与正常生理和病理的相关性。
结论基因鉴定和功能分析是非常重要的生命科学领域的研究方向。
在过去几十年中，研究人员利用鉴定和分析的基因在许多方面进行了突破，如了解基因与疾病的关系、基因作为新疗法的应用、改善基因检测诊断等等。
在未来，我们可以期待更多新技术的开发和研究，以帮助我们更好地了解基因的复杂性，进一步推动生命科学的发展。
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益生菌和益生元在人体健康和食品营养领域的应用 郝明敏 （北京科技大学生物化学与分子生物学专业） 摘要： 益生菌在预防腹泻、增强乳糖耐受能力、调节免疫、预防癌症、降低胆固
醇等方面具有很好功效。益生元通过促进肠内人体有益菌的繁殖，增殖体内有益菌，减少有害菌，优化菌群来平衡人体的健康。益生菌和益生元的复合制品即为合生元。合生元发挥作用的功效明显优于益生菌和益生元单独发挥的作用。本文主要综述了益生菌、益生元、合生元的定义、生理功能和在人体健康和食品工业中所起到的作用。最后讨论了合生元的发展前景。
关键词 ：益生菌；益生元；合生元；应用
Probiotics and prebiotics in application in the field of human health and food nutrition Hao Ming-min ( the university of science and technology of Beijing, biochemistry and molecular biology) Abstract: Probiotics has the very good effect on the prevention of diarrhea, enhancing the capacity of lactose tolerance, regulating immunity, preventing cancer, lower cholesterol, etc.Prebiotics can reduce the harmful bacteria and optimize the flora to balance the body's health by promoting good intestinal bacteria breeding,breeding bacteria in the body.The biostime is composite according to probiotics and prebiotics .Biostime is superior to the role of probiotics and prebiotics alone in efficacy.This article mainly summarized the definition of probiotics ,prebiotics and the biostime, physiological function,the role of the human health and the food industry .Finally it discussed the prospects of the development of probiotics. Key words: probiotics;prebiotics;biostime;application 众所周知，抗生素自问世以来一直被用于疾病治疗和畜牧业生产中，对人类健康和社会发展起到了积极的作用。但是，随着致病微生物耐药性及破坏机体肠道内正常菌群等问题的出现，人们意识到抗生素作为一把双刃剑，在给人类带来健康的同时，也带来了一些潜在的危害。例如，抗生素的使用的一个意外后果是目标细菌之外的抗菌素耐药性的发展,如共生的细菌和人畜共患病原菌,如沙门氏菌和弯曲杆菌[1]。 而益生菌作为人体肠道中的正常菌群，在改善机体健康方面发挥了重要的作用。 1、益生菌 1.1 益生菌的概念 益生菌是指在机体肠道中达到一定的数量，能够对宿主产生直接的好处，达到提高宿主健康水平和健康状态的活菌制剂，包括益生菌、益生元和合生元；狭义的益生菌则专指来源于宿主并对宿主健康有一定促进作用的活性微生物。 在益生菌种类中，最常见的是双歧杆菌和乳杆菌。此外，酿酒酵母和一些大肠杆菌及其他杆菌也被用作益生菌。常见的菌种包括长双歧杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、粪肠球菌，这些菌种通常以混合制剂形式起作用[2]。 1.2 益生菌在人体健康方面的作用 在人体中微生物的数量大约是人体真核细胞的十倍。这些微生物在人体内保持着生态平衡，从而直接或间接地影响着我们的健康状态。饮食的平衡与我们的健康状态有密切的关系。在近些年，人类已经意识到肠道微生物在人体健康中的作用。尤其是在过敏症、炎症、新陈代谢衰弱等方面，肠道微生物都与它们的存在与否有关系在一些动物中的移植实验显示了肠道微生物转移的失衡是引起疾病的结果。可见肠道微生物保持生态稳定的重要性[3]。 当益生菌进入机体的肠道后，通过与肠道内其他微生物的一系列复杂的作用关系而达到促进机体保持健康的目的。益生菌主要的生理功能有以下几方面[4]：一、调节肠道菌群的平衡。在机体肠道内，各种不同的微生物通过复杂的关系来稳定机体的平衡，益生菌与一些致病菌相互竞争、拮抗而呈现动态的平衡。一旦这些菌群的数量失去平衡，机体将产生不适的症状。益生菌依靠产生的短链脂肪酸、过氧化氢及小分子肽来控制其他菌群在肠道内的数量来达到调节肠道微生物平衡的目的。二、免疫调节。益生菌存在于肠道内，可作为抗原促进人体产生多种抗体来增强人体免疫力。现有文献报道，益生菌甚至可以在胎儿出生前，通过血液循环进入胎盘，促进抗体的产生，对婴儿生长发育尤为有利。三、生物屏障作用。益生菌进入人体后，可与肠细胞特异或非特异性吸附，使外来病原菌无法在肠道内定植而保持极低数量， 而多数致病菌只有繁殖到一定数量才可以对人体产生毒害作用。四、营养吸收。人类膳食中存在很多人体本身无法吸收的物质，而这些纤维素、多糖和其他大分子物质可以被益生菌产生的多种酶类降解，为人体消化吸收。五、抗衰老、抗突变。益生菌能够产生过氧化氢酶，这种酶可以清除人体内的自由基，因此具有美容的效果[5]。 1.3 益生菌在食品营养方面的应用[6] 益生菌在干酪制品中的应用还是比较晚的。它已经被用于婴儿奶粉中，在未来可能发展到老年奶粉和孕妇奶粉的产品中。现在益生菌也被用于乳制品或果汁饮品中。将活性稳定的益生菌粉末固定到吸管中或者瓶盖上，在饮用前与饮料混合，既可以长的货架期又能获得活性益生菌。为了使益生菌能保持较长的活性，研究者使用了保护剂。用胶囊包住益生菌，在提供新颖的同时强化了益生菌的意识。在保健品市场方面，人们越来越重视活性益生菌的前景，随着微生态的研究，进一步发展益生菌保健产品将成为主导。 2、益生元 2.1 益生元的概念 益生元是一种可被选择性发酵且专一性地改变肠道中对宿主健康有益菌群的组成和活性的配料。事实上并不是所有膳食碳水化合物都是益生元。对这种分类应有一个科学标准，即这种食物成分应能抵抗胃酸哺乳类酶的消化水解并不被消化道所吸收，以保证大部分成分能进入大肠，而被肠道细菌群所发酵，特别是要能选择性地刺激有益健康的肠道细菌的生长和代谢活性[7]。 目前市场上应用到的益生元主要是低聚糖类、多糖类、天然植物提取物、蛋白质水解物、水解醇等。常见的如低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、棉籽糖、甘露低聚糖。这些功能性低聚糖在肠道内既不能水解，也不能被消化吸收，能选择性的刺激肠道中有益菌的生长和繁殖，使肠道菌群向有利于宿主健康方向转化[8]。 2.2 益生元在人体健康方面的作用 益生元在结肠功能的优化和代谢相关联。例如，一条短脂肪酸链组成的改变或表达的增加能增加机体粪便的重量，从而减轻腔的结肠内的pH值，最终减少氮含量产品和还原酶，增加结合蛋白的表达或生物一些领域的脂质和矿物质的新陈代谢，从而调节免疫系统。益生元主要的作用有一些几方面。一、在益生元中，例如FOS,TGOS等都是和它们共生的益生菌一起作用增加了双歧杆菌和乳酸菌而抑制了各种人类和动物病原细菌株如致病性的大肠杆菌，弧形杆菌，肠杆菌等。这些实验的证明是在小鼠、小猪、人体内进行的。此外，益生元的结合如葡聚糖和乳糖醇的结合影响了机体胃肠道的微生物系统，并且能增加IgA的分泌从而加强了免疫反应。二、益生元的免疫调节作用。功能性食品能增强消费者的免疫力。淋巴组织作为肠道免疫系统的一部分与饮食的组成和它们发酵的代谢产物有紧密的关系。虽然没有证据证明机体组织在表达免疫调节的过程中如何摄取益生元，但先天性防御能通过在宿主血浆细胞膜的受体上与多糖部分相互作用而被激活。三、益生元具有癌症的预防作用。益生元的发酵能产生短链脂肪酸从而对结肠粘膜产生影响。它们能直接或间接的影响肠上皮细胞的增殖，直肠内的炎症，致癌性，矿物质的可利用性和含氮化合物，酶激活，病原体的定植。四、益生元能影响脂代谢。益生元已经被证明在肝脏的脂类代谢中发挥着作用。菊粉和寡果聚糖能减少用餐后15％的胆甾醇血和50％的甘油三酯，从而降低机体胆固醇的含量。五、益生元能影响矿质元素的吸收。在青少年时期，每天摄入少量的益生元和长链的菊粉类的果聚糖能增加钙的吸收，增强骨盐沉积[9]。 2.3 益生元在食品营养方面的应用[10] 在乳制品行业，益生元可促进肠道内双歧杆菌的增殖，促进肠道微生态的平衡，提高肠蠕动动力，排除体内有毒有害物质。母乳中含有一种不能被消化的短链碳水化合物，它就是益生元，将益生元加入到婴儿食品配方中可以起到同样的效果[11]。 在饮料方面，益生元属于低聚糖，它可以调节饮料的渗透性，促进营养物质和水分的吸收。在酸性饮料中，低聚糖能够清理肠道，排除毒素，因此在各种饮料中得到广泛的应用。 在制酒行业，低聚糖麦芽糖可以用于酒类产品的发酵糖源，由于不能被微生物发酵利用，所以经陈酿可加工成营养甜酒保健品。在啤酒生产中添加低聚异麦芽糖可改善啤酒的品质，降低啤酒的酒精度，使其口味醇正。 在调味品行业，酱油的配料中加入低聚异麦芽糖，不仅能使酱香浓郁，咸味柔和，还能赋予其双歧因子很高的保质期。 在冷冻饮品行业，低聚糖浆热量低、价格便宜，具有香味，因此可用于生产冰淇淋。在保持甜度不变的情况下，减少配料中的蔗糖含量，可以降低产品的热量同时增加产品的功能性。低聚糖良好的保水性，