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转基因工程菌的研究及其在农业中的应用

1973年S.Cohen等将两种分别编码卡那霉素和四环霉素的抗性基因相连,构建出重组的DNA分子,然后转化大肠杆菌获得了既抗卡那霉素又抗四环霉素的转化子菌落,这是第一次成功的基因克隆实验,标志着基因工程的诞生[1]。基因工程,又称转基因工程或重组DNA技术,就是人类按照自身的需要和意愿,用类似工程设计的方式,人为地、有目的地、有计划地通过基因克隆、转移及表达等方式形成人们所需要的新生物种或类型[2]。基因工程技术将成为21世纪农业生物技术的核心。可以预见基因工程必将给人类生活带来巨大的变革。随着基因工程技术的发展,到20世纪中后期人们利用基因工程的方法对微生物进行了改造,我们称这类微生物为基因工程菌,也叫做转基因工程菌。由于微生物具有转化效率高、繁殖快、容易培养、易于控制的特点,因此转基因工程菌得到了广泛的应用,其研究前景亦十分广阔。因此,本文就转基因工程菌的研究及其在农业中的饲料用植酸酶基因工程菌,杀虫微生物农药和根瘤菌基因工...  (本文共6页) 阅读全文>>

《生物技术世界》2014年10期
生物技术世界

活性污泥性质对基因工程菌吸附影响研究

12生物技术世界BIOTECHWORLD在自然环境中部分微生物可通过自身的新陈代谢作用以及生命活动来降解污染物,正是基于以上作用使得微生物降解在废水处理中得到了愈来愈广泛的使用。但由于部分污染物的复杂程度较高,并且会对微生物体系产生抑制作用,这必然会降低微生物降解的效果,这就需要对废水处理进行生物强化[1]。在具体强化过程中必然会涉及到基因工程菌,然而基因工程菌的实际生存状态与活性污泥的成分以及性质存在着密切的关联性。1活性污泥与基因工程菌关系概述一般情况下基因工程菌都会附着于污泥絮体上,这将为基因工程菌提供有效的保护作用并能够降低基因工程菌的细胞损失,另外可让工程菌对毒害物质产生防御作用同时能够摄取更多的碳源以维持自身的正常生命活动,在这种情况下也大大地促进了接种菌株的生存能力。事实上接种菌株是依靠自身絮凝和活性污泥吸附作用才能吸附在污泥絮体上,若提升菌株的絮凝能力则可让菌株的生存能力得到一定幅度的提升。相关研究中表明在活性污...  (本文共2页) 阅读全文>>

《生物工程进展》1988年04期
生物工程进展

基因工程菌合成哺乳动物蛋白的下游加工问题

70年代兴起的基因工程,使人们很快地看到这一新技术的巨大潜力.迄今为止,通过多种高效大肠杆菌载体系统的构建和应用,使许多原核和真核蛋白,特别是哺乳动物蛋白都可在大肠杆菌中成功地生产。这些蛋白高水平的表达是由于通过克隆该蛋白的编码顺序到多拷贝质粒上的强启动子,和核糖体的结合部位之后,从而构成重组表达质粒.运用这种技术所克隆的基因在大肠杆菌中表达时,蛋白的积累可高达大肠扦菌体总蛋白的50肠.这样高水平的产量就为制药工业提供了生产多种蛋白药物的可能性,这些药物计有细胞间素抢(丈衅erl卜ukln一2),人生长激素,人a一干扰素,人一丫一千扰素,牛生长激素等. 由于大肠杆菌不具备分泌系统,很多基因工程者在研究能分泌蛋白的酵母系统和枯草杆菌等系统,三个系统相比,各有利弊.但到目前为止,较多的工作,一仍以大肠杆菌系统为主,因为人们对大肠杆菌的遗传背景及其质粒的分子生物学有较深入的认识.另外,大肠杆菌很容易墙养。一在简单培养基中可获取高达1 ...  (本文共6页) 阅读全文>>

清华大学
清华大学

构建基因工程菌降解生物滞留池中多环芳烃的研究

生物滞留池在收集雨水径流的过程中会截流其中的多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)并形成污染,研究适宜的降解方法有助于降低其造成的持久生态风险。本研究在解析生物滞留池中PAHs污染特征及微生物群落结构的基础上,筛选出土著优势菌种作为受体菌,将外源PAHs高效降解基因重组至其基因组,提升原有土著优势菌的PAHs降解能力。同时,向菌株胞内导入可调控的自毁系统,实现特定情况下对菌株的诱导自毁目的,控制其应用过程中潜在的生物安全风险。生物滞留池土壤中16种PAHs的总含量介于0.32±0.11~9.76±4.71 mg/kg之间,以高环数种类(尤其是芘)为主。群落结构分析表明雨水径流的汇入显著地提高了生物滞留池土壤中的微生物丰度和多样性,索氏菌属(Thauera)、丛毛单胞菌属(Comamonas)及假单胞菌属(Pseudomonas)是其中的优势菌属。本研究筛选富集出一株假单胞菌,命名为...  (本文共140页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

偶氮染料高效降解基因工程菌构建与特性研究

偶氮染料的生物降解已得到较为深入的研究,分离得到多种具有偶氮染料脱色活性的微生物,并有数种偶氮还原酶基因经大肠杆菌表达获得高纯度、高效率的偶氮还原酶,但是酶制剂的应用受到各种条件的限制,成本较高。因此,考虑提高微生物本身的偶氮染料脱色活性,以便于工程应用。本文的目的是构建一株具有较高偶氮染料脱色活性的基因工程菌,并考察其对偶氮染料的脱色特性。该工程菌是以沼泽红假单胞菌/大肠杆菌穿梭质粒为载体,将外源基因(来自球形红细菌Rhodobacter sphaeroides AS1.1737的偶氮还原酶基因)导入受体菌(沼泽红假单胞菌Rhodopseudomonas palustris AS1.2352),使受体菌表达外源偶氮还原酶,从而提高该工程菌的偶氮染料脱色能力。为达到以上目标,首先,在工程菌构建之前,通过考察外源偶氮还原酶基因的供体菌(球形红细菌)和受体菌(沼泽红假单胞菌)的偶氮染料脱色活性,以及受体菌细胞中质粒DNA的种数及其复...  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北大学
西北大学

基因工程菌E.coli的热动力学研究

运用微量热学的理论和技术对基因工程菌E.coli B1和B2进行了研究,根据热化学的原理对其代谢与生长等生物学过程的热动力学规律进行了解析,从热力学角度探讨了各种不同生长环境(温度、硫酸卡那霉素浓度、Mg~(2+)浓度、pH、细胞浓度)对大肠杆菌系统的影响。因菌种E.coli B1和B2温度诱导的特性,将实验分为两阶段进行:低于诱导温度和高于诱导温度。根据我们得到的不同阶段不同温度变化范围内E.coli B1和B2的热谱曲线,分别拟合出描述低于诱导温度时菌体生长代谢过程的广义Logistic方程和高于诱导温度时的线性生长动力学方程,并计算出低于39℃各种温度下的生长速率常数k、传代时间G、不同生长阶段的发热量Q、热力学参数(活化熵ΔS~≠、活化自由能△G~≠、活化焓ΔH~≠及活化平衡常数K~≠)。拟合k-T方程,并分别确定了E.coli B1的最佳生长温度T_(opt)=36.50℃和在此温度下的生长速率常数k_(opt)=0....  (本文共108页) 本文目录 | 阅读全文>>