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在两阶段培养的基因工程大肠杆菌中生产苯乙烯
摘要：苯乙烯是一种重要的工业化学化学物质。尽管有几项研究报告了微生物苯乙烯的产生，但可以增加批量培养物中产生的苯乙烯量。在这项研究中，使用基因设计的大肠杆菌产生了苯乙烯。首先，我们评估了拟南芥（Atpal）（Atpal）和Brachypodium distachyon（BDPAL）的五种类型的苯丙氨酸氨裂解酶（PAL），以产生反式甲酸（CIN），一种苯乙烯前体。ATPAL2-表达大肠杆菌的CIN大约700 mg/L，我们发现BDPAL可以将CIN转换为苯乙烯。为评估苯乙烯的产生，我们构建了一个大肠杆菌菌株，该菌株从酿酒酵母中表达ATPAL2和阿魏酸脱羧酶。在含油醇的双相培养后，葡萄糖的苯乙烯产生和产量分别为3.1 g/L和26.7％（mol/mol），据我们所知，这是分批种植中获得的最高价值。因此，该菌株可以应用于苯乙烯的大型工业生产。
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2020年在韩国的糖尿病事实说明书已出版，强调了韩国糖尿病的现状。韩国2型糖尿病的临床实践指南也于2019年发布，为诊断和治疗提供了建议。韩国糖尿病协会已经建立了有关糖尿病的治疗指南，该指南可在线获得。2018年美国糖尿病协会发布了糖尿病分类和诊断的国际指南。韩国2型糖尿病的先前临床实践指南于2011年发布。2008年发表了有关韩国中级高血糖诊断的报告。韩国糖尿病的预防研究表明，生活方式的改性和二甲双胍可以防止在亚洲印度受试者中具有葡萄糖耐受性受损的2型糖尿病。其他研究，包括DA Qing IGT和糖尿病研究，芬兰糖尿病预防研究以及糖尿病控制和并发症试验，也证明了生活方式修饰和药物在预防2型糖尿病方面的有效性。本文提出了一系列研究，研究了密集血糖控制和血压管理对1型和2型糖尿病患者长期并发症的影响。在1993年至2018年之间发表的研究研究了各种治疗方法对大血管和微血管并发症的影响。此外，本文强调了在制定有效的糖尿病管理策略时考虑各个患者因素的重要性。105。106。关键发现包括通过强化胰岛素治疗预防糖尿病微血管并发症，并通过加强血压控制减少心血管事件。几项研究研究了不同糖尿病患者中不同血压的降压方案对主要心血管事件的影响（Turnbull等，2005； Bangalore等，2016）。美国心脏协会的科学陈述为2型糖尿病稳定的冠状动脉疾病患者提供了临床管理指南（Arnold等，2020）。研究还探索了糖尿病患者的心血管发病率和死亡率，如洛萨坦干预（Losartan）干预所见，以减少高血压研究（LIFE）（LINDHOLM等，2002）。IRBESARTAN糖尿病性肾病试验表明，2型糖尿病和明显的肾病患者的心血管结局（Berl等，2003）。网络荟萃分析比较了糖尿病和肾脏疾病的成年人血压降压药的功效和安全性，得出结论，某些药物可能比其他药物更有效（Palmer等，2015）。心脏保护研究表明，在高风险个体中，用辛伐他汀降低胆固醇的好处（心脏保护研究协作小组，2002年）。此外，在27个随机试验中对174,000名参与者的个体数据进行的荟萃分析证明了在没有确定心血管疾病但心血管危险因素的男性和女性中降低LDL的疗法的疗效和安全性（胆固醇治疗者的协作，2015年）。另一项研究发现，他汀类药物可以在没有既定心血管疾病但心血管危险因素的情况下为人提供益处（Brugts等，2009）。最后，与2型糖尿病患者中的阿托伐他汀的合作性阿托伐他汀糖尿病研究表明，对心血管疾病的主要预防（Colhoun等，2004），荟萃分析表明胆固醇降低胆固醇治疗的疗效在糖尿病患者中的疗效（胆固醇治疗糖尿病患者）（胆固醇治疗术治疗试验师，2008年）。对研究1型糖尿病患者的碳水化合物计数有效性的研究的全面综述发现，这导致了血糖控制的改善。此外，还针对使用胰岛素泵和培训计划的人们进行了系统的审查，以实现灵活，密集的胰岛素管理，从而揭示了积极的结果。此外，一项评估西班牙版Dafne计划的随机对照试验显示了其在1型糖尿病患者中的有效性。一项单独的研究表明，通过临床试验，患有1型糖尿病的成年人在两年内经历了严重低血糖症的持续降低。该评论还强调了有关强化胰岛素治疗的研究，表明它可能会降低1型糖尿病患者的心血管疾病危险因素。此外，对1型糖尿病的传感器增强胰岛素泵治疗和长效胰岛素类似物的研究揭示了它们在改善血糖控制方面的有效性。最后，一项评估2型糖尿病患者口服疗法的双相，普兰氏胰岛素或基础胰岛素的研究证明了其潜在的好处。将短期胰岛素类似物与常规人胰岛素进行比较的系统综述和荟萃分析发现，前者对餐后葡萄糖水平和低血糖风险产生了积极影响。对2型糖尿病的抗糖尿病单药治疗研究和联合疗法进行了全面综述，分析了各种降糖剂的功效和安全性。这项评论中包括的研究从2002年到2020年跨越，并提供了一系列药物，例如二甲甲曲，维尔达列汀，埃塞那肽，liraglutide和Insulin degludec。结果表明，与连续的二甲双胍单药治疗相比，与五列汀和二甲双胍的早期联合疗法相比，血糖耐用性更好。此外，该评论强调了选择降糖疗法时考虑各个患者因素的重要性，因为不同的药物可能对血糖控制和体重增加有不同的影响。关于2型糖尿病的胰岛素治疗的研究导致了各种治疗方法的发展。已发现胰岛素Degludec和Liraglutide（Ideglira）的组合有效地管理不受控制的2型糖尿病。一项比较胰岛素甘蓝蛋白上刺激与胰岛素Degludec/liraglutide的研究表明，后者导致较低的糖化血红蛋白水平。此外，已经证明，使用胰岛素葡萄酶和口服抗糖尿病药物引入简化的胰岛素治疗方法已被证明是有效的。在一项研究中证明了逐步添加奶油胰岛素阿斯巴特球的重要性与完整的基底胶疗法相比。此外，已经发现，预混合胰岛素用于治疗口服抗糖尿病药物不受控制的2型糖尿病患者，这是有效的。研究还研究了单一胰岛素前胰岛素胰岛素的启动和滴定的影响，同时继续滴定胰岛素。结果表明，这种方法对管理2型糖尿病是有益的。EMPA-REG结果研究表明，empagliflozin降低了2型糖尿病患者的心血管结局和死亡率。另一项研究发现，Dulaglutide改善了2型糖尿病中的心血管结局。研究还研究了不同胰岛素疗法对心血管结局的影响。倒带研究表明，Liraglutide和semaglutide降低了2型糖尿病患者的心血管结局。研究了Dapagliflozin对2型糖尿病中心血管结局的影响，发现有益。empagliflozin在心力衰竭患者的心血管和肾脏结局中显示出阳性结果。107。ertugliflozin在2型糖尿病患者中表现出改善的心血管结局。108。empagliflozin减慢了2型糖尿病患者的肾脏疾病进展。109。Dapagliflozin对患有慢性肾脏疾病的患者显示出令人鼓舞的结果。110。KDIGO临床实践指南概述了慢性肾脏疾病的评估和管理。111。112。113。114。115。一项荟萃分析发现，饮食蛋白限制降低了肾功能下降的速度。大量营养素，食物组和饮食模式在糖尿病管理中起着至关重要的作用。血管紧张素转换 - 酶抑制作用显示减慢糖尿病性肾病的进展。研究了2型糖尿病和肾病患者肾脏对肾脏和心血管结局的影响，并被发现是有益的。ramipril被证明可以改善糖尿病患者的心血管和微血管结局。116。依那帕里和洛萨坦降低了1型糖尿病患者肾脏和视网膜损伤的风险。117。empagliflozin在2型糖尿病患者中降低了肾脏疾病的进展。118。加拿大糖尿病临床实践指南专家委员会概述了糖尿病，前糖尿病和代谢综合征的定义，分类和诊断。119。在各种研究论文中研究了强化糖尿病治疗对心血管并发症，糖尿病周围神经病疼痛，生活质量，全面的足部检查以及糖尿病性视网膜病治疗的影响。糖尿病控制和并发症试验（DCCT）及其对糖尿病干预措施（EDIC）（EDIC）的随访研究流行病学发现，先前的强化胰岛素治疗改善了心脏自主神经系统在1型糖尿病患者中的功能。此外，荟萃分析比较了不同胰岛素输送方法和葡萄糖监测技术在管理糖尿病中的有效性。对糖尿病周围神经病疼痛药物治疗的系统评价得出的结论是，各种药物可以减轻症状并改善生活质量。美国糖尿病协会和美国临床内分泌学家协会发布了全面的足部检查和风险评估指南，而血管外科，美国足病医学协会和血管医学协会则制定了临床实践指南，以管理糖尿病脚部复杂性。一系列研究检查了各种抗糖尿病药物对非酒精性脂肪肝疾病患者的功效和安全性，包括噻唑烷二酮和liraglutide。这些研究还探讨了实时连续葡萄糖监测对1型和2型糖尿病患者低血糖意识和治疗结果的影响。新临床指南提出了治疗2型糖尿病的开创性转变，这建议将手术作为适合候选者的标准治疗选择。这种革命性方法遵循了许多临床试验，表明胃肠道手术可以有效地管理血糖水平，甚至可以导致长期疾病缓解。全世界45个专业社会认可的指南标志着与传统治疗的重大背离，并有可能彻底改变对糖尿病的对待方式。几十年来，支持这种新方法的证据一直在积累，研究人员抛弃了先入之见并探索创新的解决方案。其中许多人也患有糖尿病。这一突破不仅可以改善治疗结果，而且可以加速进步，以寻找治疗这种疾病。在相关新闻中，糖尿病的全球流行率在短短三十年中已有三倍，从1980年的1.08亿病例到2014年的4.22亿。2型糖尿病占这些病例的90％。与2型糖尿病有关的并发症包括失明，神经损伤，截肢，心脏病发作和中风。尽管如此，只有少数患有2型糖尿病的人通过饮食，运动或药物有效地管理血糖水平。减肥手术是一种可以通过修饰胃的形状或重新穿线小肠来诱导体重减轻的过程。自1950年代以来，对BMI高于40的个体进行了此类手术，以促进体重减轻。新的指南建议考虑对血糖水平不受控制的患者的代谢手术，而BMI高于30（或亚洲血统的患者为27.5）。此外，该指南强调胃肠道是旨在治疗糖尿病的干预措施的可行目标。这种方法与自1920年代引入胰岛素以来的传统方法有很大的不同。这些建议基于许多研究的发现，包括过去十年中进行的11项随机临床试验。在这些研究中，大多数接受手术的参与者使用降低的药物和饮食经历了完全缓解或稳定的血糖水平。这些发现强调了糖尿病护理和研究的心态转变的必要性。非随机研究表明，手术还可以降低心脏病发作，中风和与糖尿病相关的死亡率。经济分析表明，由于药物和护理支出的减少，手术成本可能会在2年内弥补。手术对糖尿病的影响是戏剧性的，但是由于首先报道了对重大改善或缓解的观察，已经花了近一个世纪的时间来揭示它们。一个主要障碍是缺乏一种合理的机制来解释胃肠道手术如何解决糖尿病症状。但是，发现手术在解决糖尿病方面的有效性有可能彻底改变治疗方法。脂肪组织的减少，无论取得的成就如何，都与糖尿病患者的症状缓解有关。减肥手术在诱导疾病缓解方面的成功归因于直接影响葡萄糖稳态的胃肠道解剖结构的变化。研究表明，手术会改变肠道激素的分泌，增加胰岛素的产生并使细胞对胰岛素更敏感。此外，手术可能会提高胆汁酸的产生，促进肠道细胞的葡萄糖摄取，或者改变肠道菌群组成和营养感应效率。虽然对每个人，尤其是低收入国家和中等收入国家的手术都不是可行的，但它的纳入方式可能会对整体护理产生积极影响。知道手术会导致显着改善或缓解可以增强糖尿病和肥胖症患者的能力。此设备模仿了批准在欧洲和澳大利亚批准临床使用的手术旁路的影响。这一发展还鼓励提供者以新的决心和严格的方式对待常规治疗。对手术作为一种可行的治疗选择的认可可能会激发创新的研究方法，例如通过减少侵入性干预措施模仿胃肠道手术。一种防止上小肠中养分接触的新型方法使用插入肠道的管。另一种方法涉及通过口腔插入一个气球尖的设备，将其充满热水以消融细胞衬里，目前正在欧洲临床试验中进行测试。针对胃肠道代谢调节的药理干预措施也正在研究中。胃肠道手术在调节葡萄糖稳态和逆转糖尿病方面的成功表明，肠道机制可能至少部分造成了疾病。该假设可能会导致对预防和治愈糖尿病的见解。尽管临床试验和有关营养诱导信号传导的实验性工作令人信服，但将糖尿病的形象转移为无法治愈的形象仍需要想象力。
利用人工智能的生物技术和基因工程：综述
摘要：本文深入探讨了人工智能 (AI)、生物技术和基因工程的交叉点，介绍了现代科学的三个前沿领域。人工智能已应用于生物技术和基因工程，加速了研究，提高了精度并扩大了可能性。这些跨学科领域的协同作用产生了合成生物学和系统生物学等新兴领域。本文深入讨论了机器学习和深度学习等人工智能技术在生物标志物发现、药物发现、基因编辑和基因组学研究等任务中的应用。尽管人工智能具有潜力，但本文还深入探讨了出现的挑战，包括过度拟合、模型可解释性、对稳健评估方法的需求等技术问题，以及道德和社会考虑。本文研究了数学和计算模型在理解和预测复杂生物系统中的关键作用，涵盖了传统模型和最先进的人工智能模型。详细的案例研究提供了人工智能在基因编辑、药物发现、代谢工程、合成生物学和个性化医疗中的实际应用示例。本文展示了对人工智能、生物技术和基因工程整合的变革潜力的思考，强调了这一快速发展的领域所需的未来研究以及对整个社会可能带来的利益。
Zhang，J.，Yang，X.，Sagar，S.，Dube，T.，Koo，D.D.，Kim，B.-G.，Jung，Y.-G。，＆Zhang，J。（2022）。热粒子流体动力学模型 Chen，C。X.，Carpenter，J。S.，Murphy，T.，Brooks，P。 将在Springerlink中可视化的本章的元数据 Hopf，F。W.（2020）。关于促进成瘾相关行为的Orexin/dybocretin促进的最新观点。神经药理学，168，108013。https：//doi.org 规定的阿片类药物剂量与汽车撞车风险之间的关联 PVA-GO复合水凝胶的制备和离子的作用 SCI：贝叶斯自适应阶段I/II剂量调查设计会计，用于免疫疗法试验的半竞争风险结果 工程MWCNT/环氧纳米纤维支架的静电纺丝，以增强CFRPS的物理和机械性能 基因工程食品菜籽油 为... ccep ted rticle -iu印第安纳波利斯学者 COVID-19和未来新出现的病毒对造血细胞移植和其他细胞疗法的影响 稀释的三重和双抗生素糊的作用对牙髓干细胞并确定 TPQCI：一种基于拓扑的潜在方法，用于量化拷贝数变化的功能影响 双重因果效应的强大估计 Niculescu，A。B.和Le-Niculescu，H。（2020）。最近的GWAS数据与以前的血液生物标志物的收敛：独立reproducibili
Zhang，J.，Yang，X.，Sagar，S.，Dube，T.，Koo，D.D.，Kim，B.-G.，Jung，Y.-G。，＆Zhang，＆Zhang，J. （2022）。 使用磨料水喷射技术对热屏障涂层过程的平滑颗粒流体动力学建模。 制造科学与工程杂志，144（091012）。 https://doi.org/10.1115/1.4055048Zhang，J.，Yang，X.，Sagar，S.，Dube，T.，Koo，D.D.，Kim，B.-G.，Jung，Y.-G。，＆Zhang，＆Zhang，J.（2022）。使用磨料水喷射技术对热屏障涂层过程的平滑颗粒流体动力学建模。制造科学与工程杂志，144（091012）。https://doi.org/10.1115/1.4055048
用于基因工程和细胞疗法的基于 RNA 的控制器
RNA 作为一种高度紧凑、模块化、便携且可编程的调节器在过去的二十年里，合成生物学的发展推动了基于 RNA 的新型基因表达调节装置和系统的工程化 [9–24] 。基于 RNA 的基因工具为在基因和细胞疗法中建立控制提供了独特的特性。基于 RNA 的设备提供快速、紧凑、模块化且可编程的基因调控。重要的是，基于 RNA 的设备通常很小，只有数百个核苷酸的大小 [25,26] ，这使得它可以与转基因和基于 DNA 的调节器整合，而对受体细胞的递送和整合效率的影响可以忽略不计。此外，调节机制和小尺寸使 RNA 控制器可与多种递送方法兼容，包括非整合病毒载体 [25,27–30] 。由于许多 RNA 控制系统不依赖于辅助蛋白，因此基于 RNA 的系统可以在不产生可能通过抗原呈递引发免疫反应的非天然蛋白的情况下提供控制。因此，与基于蛋白质的系统相比，基于 RNA 的系统具有最小的免疫原性。
值得深思 - 基因工程与社会中心
转基因昆虫作为区域性害虫防治技术已引起人们的关注，在农业中被广泛用于对抗难以控制的农作物害虫和疾病。一种潜在的工具是使用基于 CRISPR 的基因编辑的“基因驱动”。在基因驱动中，优先遗传的工程特性会传播到整个地理区域，以减少害虫种群或抑制疾病传播，同时还可能减少农药使用和农作物价格。但基因驱动的自我延续性带来了一个后果，即消费者最终可能只能购买在这些转基因昆虫存在下生长的寄主作物。在本研究中，我们使用来自美国成年人代表性样本的离散选择实验数据，分析了这些技术对消费者福利的潜在影响，研究了使用基因驱动来控制蓝莓中的斑翅果蝇和橙汁 (OJ) 生产中的亚洲柑橘木虱的偏好。我们发现，与增加常规农药使用或转基因作物相比，基因驱动的平均折扣较小。据估计，只有 27% 和 25% 的蓝莓和橙汁消费者从基因驱动中获得了负效用。然而，基因驱动对这些消费者的负效用如此之大，以至于从他们的选择集中消除非驱动选项会导致消费者福利总体产生负面（蓝莓）或中性（橙汁）效应，而其他消费者从降价中获益则会产生这种效应。通过保留非基因驱动产品的可用性，可以恢复积极的福利效应。我们认为，随着景观级生物技术被用于应对农业可持续性挑战，这种类型的分析将变得越来越重要。
进化的 AAV 变体可实现小鼠 T 细胞的有效基因工程
通信地址：justin.eyquem@ucsf.edu 和 aravind.asokan@duke.edu。 *这些作者的贡献相同 作者贡献 JA、AA、WAN 和 JE 概念化了研究并规划和设计了实验。WAN 和 JA 执行实验、指导研究助理并领导所有实验的后勤和技术方面。JA 领导定向进化和后续数据分析。WAN 领导敲除筛选和敲入策略的设计。An.T. 和 SC 负责实验设计、体外测定数据收集和病毒生产。GR 负责实验设计和体内测定数据收集，An.TAR、JJM 和 JY.C. 负责体外测定数据收集和病毒生产。Al.T、CC 和 VA 负责体外测定数据收集。WHX 负责体外测定数据收集和数据分析。ZS 负责敲除筛选的 NGS 文库设计和测序。LPH 负责实验设计。 HP 与 SK 一起分析了全基因组筛选生成的数据，最后，WAN、JA、AA 和 JE 在 JJM 和合著者的帮助下撰写了手稿。
生物技术ACH5545基因工程活动...
1。重组DNA： - 丙烯酸系统 - 克隆和表达向量。2。分子克隆中使用的酶： - DNA消化 - 限制性酶 - 连接3。procariotic细胞转化
使用基因工程细菌生产生物燃料
生物燃料生产方法。这项技术不仅提供了环境利益，而且还有助于能源安全，农村发展和经济稳定。但是，解决法规，道德和安全问题至关重要，以确保对基因工程细菌进行负责任，安全地部署，以追求可再生能源解决方案。随着科学和技术的继续发展，我们可以期待更高效，更可持续的生物燃料生产过程，这些过程将在缓解气候变化并减少我们对化石燃料的依赖方面发挥关键作用。