硝化和反硝化生物过程用于去除废水处理中的氮,可提高出水水质,从而减少接收介质中的硝化和随后的氧气消耗;进一步将输送到沿海地区的氮降低到防止沿海水体富营养化的水平[1]。硝化是一个自养需氧过程,通过两个连续的反应将铵转化为硝酸盐:NH 4 + NO 2 – NO 3 –。在铵氧化的第一步中,铵被铵氧化细菌转化为亚硝酸盐,在第二步中,亚硝酸盐被亚硝酸盐氧化细菌转化为硝酸盐。众所周知,硝化生物的比例随着废水 C/N 比的增加而减少。反硝化是一种异养缺氧过程,通过反硝化生物体将硝酸盐转化为气态氮,反应顺序如下:NO 3 – NO 2 – NO N 2 O N 2 [2]。在废水处理中,硝化和反硝化通常分两个步骤进行,因为这两个过程的环境条件不同。废水的生物处理需要培养专门的细菌种群,这些细菌种群可通过固定化等工程技术来强化和加速。事实上,生物过滤器相对于活性污泥的主要优势在于其致密性和在废水生物处理中的效率 [3]。通常,生物膜被描述为基质包裹的微生物,它们粘附在表面和/或彼此上,产生一个动态环境,其中组成微生物细胞似乎达到体内平衡,并被最佳地组织起来以利用所有可用的营养物质。尽管有相当多的综合评论涵盖了生物膜特征和生物膜形成 [3],但它们通常不太强调生物物理原理在生物膜中的作用 [4]。在本研究中,我们根据最近的技术和理论进展重新审视膜催化生物物理模型,以及如何利用它们来强调膜介导硝化和反硝化的细节。我们研究了氮浓度在膜催化中可能造成的影响,并将注意力集中在用于确定分配常数的技术上。
高通量测序技术为研究植物基因组和亚基因组的起源与进化、群体驯化以及功能基因组学等提供了新的方法和途径。自然界中兰科植物有数以万计的成员,许多在生态链的延长与保护、观赏花卉的园艺利用、植物药材的利用等方面有着巨大的应用潜力。然而,兰花种质资源的改良还缺少大规模的基因敲除突变体文库和完善的遗传转化体系,新型基因编辑工具,如目前备受青睐的CRISPR-Cas9或一些碱基编辑器,尚未在兰花中得到广泛应用。除了品种繁多之外,与性状相关的功能基因的挖掘也需要高精度、高通量的基因组测序技术。目前兰花基因组学的研究重点已转向物种的起源和分类、基因组的进化和缺失、基因复制和染色体多倍体以及花形态发生的相关调控。这里讨论了过去几十年来兰花分子生物学和基因组学所取得的进展,包括基因组大小的进化和多倍体化。LTR 逆转录转座子的频繁插入在兰花基因组的扩展和结构变异中起着重要作用。核基因组的大规模基因复制事件产生了大量近期串联重复的基因,从而驱动了新基因的进化和功能分化。质体基因组的进化和缺失主要影响与光合作用和自养相关的基因,这表明兰花比任何其他陆生植物经历了更多的向异养的独立转变。此外,大规模重测序为构建遗传图谱提供了有用的SNP标记,这将有利于培育新的兰花品种。高通量测序和基因编辑技术在兰花性状相关基因的鉴定和分子育种中具有重要意义,它为我们提供了具有代表性的性状改良基因以及一些
微藻是一组系统发育多样的微生物,其中大多数可以进行光合作用。微藻主要是水生单细胞真核生物,但是由于相似的生理学和生物技术应用,光合单细胞原核生物的蓝细菌通常被归类为丙酸酯微藻。实际上,蓝细菌首先获得了通过进化而获得光合作用的能力,然后将这种能力转移到真核微藻中,通过内共生症,因此,丙酸和coary虫的微藻是系统质的(Thoré等人,20233)。微藻在地球及其生物圈的进化中起重要作用。蓝细菌是氧气产生的先驱,以及二氧化碳转化为生物量,使地球上的异养和有氧生物可能成为可能,直到今天,微藻可能是地球上地球化学周期中最重要的生物学特征。它们是水生生态系统中最重要的主要生产者,并为所有水生动物提供食物。微藻是一种系统发育非常多样化的生物群体,可能包含70,000多种物种,实际上只有很小的一小部分被分离出来,鉴定并报告,使它们在地球上被剥削最少的生物资源之一(Grama等,20222)。探索生物技术应用微藻可以为我们所有人所面临的全球问题提供未来的解决方案,例如环境可持续性,粮食安全,能源供应,医疗保健等。因此,由于其生物多样性,代谢多功能性和微观性质,生物概况微量的战略解决方案可能值得我们全球挑战。尽管有很大的潜力,但到目前为止,只有几种微藻物种是在用于利基市场(例如健康食品或水产养殖饲料应用程序)的工业利用的。与传统农业或工业发酵部门相比,社会和经济上有吸引力的微藻过程发展的主要限制因素是生物量生产的低表面生产率和高成本。使用可用于微藻的现代基因工程工具应对这一挑战将是高度建设性的。一种观点是要设计微藻的轻度收获系统,以获得更多有效的光利用率(Hu等,2023)。用于微藻的工业自养培养,光仍然是
摘要:地衣是真菌与光自养藻伴侣之间的共生关联,在印度表现出广泛的多样性,记录了约2300种。在这项研究中,提出了一种新颖的深度学习方法,称为LICHENNET,以从印度西高止山脉收集的地衣分类。最初,收集的图像用明亮的对比度动态直方图均衡(BCDC)滤波器进行分解,以增强图像质量,并将这些图像增强以增加数据集中的图像。使用的区域(ROI)方法用于通过除非重叠段来生成图像贴片。扩张的Linknet与局部和全局采样集成在一起,以提取精美的功能,而鹈鹕优化(PEO)算法选择分类的最佳功能。所提出的LICHENNET的分类准确性为99.26%。XGBoost,SIFT和CNN的总体准确度分别为2.19%,4.29%和14.36%。关键字:地衣物种;深度学习;补丁提取本地和全局功能;鹈鹕优化算法;扩张的Linknet恢复:LosLíquenesson unaasociaciónimsbióntrehongos y algas y algasfotoautótrofasque que展览una gran Gran diversidad en India,con Alredor de 2.300 Espececies Registradas。en esta resportion se propone un nuevométodode aprendizaje profundo conocido conocido como como lichennet para la la la la laclasificacióndeLíquenesrecolectados en los los los ghats en los ghats en los ghats coscidentales de India。se aplicaelMétododeregióndeInterés(ROI)para通用羊皮de imagen dimen dividiendo los segmentos no superpuestos。最初,用明亮的对比度动态历史均衡过滤器(BCDC)收集的图像减少噪声,以提高图像质量并增加数据集中的图像量。 div>扩张的链接网与局部和全局采样集成以提取精细的特征,而鹈鹕优化算法(PEO)选择了分类的最佳功能。 div>拟议的地层达到了99.26%的分类精度。 div>此外,拟议的地层分别为XGBoost,SIFT和CNN的一般精度分别为2.19%,4.29%和14.36%。 div>关键词:地衣种;深度学习;提取补丁;本地和全球特征;鹈鹕优化算法。 div>
生物的生物学多样性:生命世界什么是生物?生物多样性;需要分类;生命的三个领域;物种和分类层次结构的概念;二项式命名法。生物分类五个王国分类; Monera,Protista和Fungi分为主要群体的显着特征和分类;地衣,病毒和病毒。植物王国的显着特征和植物分为主要群体 - 藻类,苔藓植物,pteridophyta和Gymnospermae。(显着和区分特征以及每个类别的一些示例)。动物界的显着特征和动物的分类,直接到门水平的非配合物以及弦弦到班级水平(显着特征和区分每个类别示例的特征)。(不应显示活动物或标本。)动物和植物中的结构组织:花序和花朵的开花植物形态的形态,01家族的描述:茄科或莉莉亚科(与实践课程的相关实验一起处理)。动物组织中的结构组织。细胞:结构和功能细胞 - 生命细胞理论和细胞的单位,作为生命的基本单位,原核和真核细胞的结构;植物细胞和动物细胞;细胞包膜;细胞膜,细胞壁;细胞细胞器 - 结构和功能;内膜系统,内质网,高尔基体,溶酶体,液泡,线粒体,核糖体,质体,微生物;细胞骨架,纤毛,鞭毛,中心菌(超微结构和功能);核。生物分子活细胞的化学成分:蛋白质,碳水化合物,脂质,核酸的生物分子,结构和功能;酶类型,性质,酶作用。单元格:结构和功能;细胞周期和细胞分裂细胞周期,有丝分裂,减数分裂及其意义。植物生理学的光合作用在高等植物的光合作用中,作为自养营养的一种手段;光合作用的位点,参与光合作用的颜料(基本思想);光合作用的光化学和生物合成阶段;循环和非循环的辐射磷酸化;化学含量假设;光振动; C3和C4途径;影响光合作用的因素。植物中气体交换的呼吸;细胞呼吸 - 糖酵解,发酵(厌氧),TCA循环和电子传输系统(有氧);能量关系 - 产生的ATP分子的数量;两性途径;呼吸商。植物 - 生长和发育生长调节剂 - 生长素,吉布素,细胞分裂素,乙烯,ABA。人类生理学呼吸和交换动物中气体的气体呼吸器官(仅回想);人类的呼吸系统;呼吸机制及其在人类中的调节 - 气体的交换,气体的运输和呼吸的调节,呼吸体积;与呼吸有关的疾病 - 哮喘,肺气肿,职业呼吸系统疾病。体液和血液的循环组成,血液组,血液凝结;淋巴的组成及其功能;人类循环系统 - 人心脏和血管的结构;心脏周期,心输出量,心电图;双循环;心脏活动的调节;
漂浮的海上风力涡轮机(FOWT)正在成熟,它们越来越成为海上风能生产的可行且有吸引力的解决方案。但是,在运输和安装期间(T&I),由于草稿的差异以及缺乏系泊和风负载,FOWTS的运动特性与现场条件有很大差异。安装,操作和维护(IO&M)是海上风力涡轮机发展的重要财务因素。对于底部固定的海上风力涡轮机,从过去几十年的经验中众所周知,IO&M的基于时间和产量的可用性。对于浮动的海上风力涡轮机(FOWT),这些活动的基于时间和产量的可用性是未经评估和不确定的。还需要进一步研究不同方法对大型组件替换的影响。启动了Fowt IO&M JIP,以确定与Fowt T&I和O&M相关的挑战和可能性,并起草对这些操作的基于时间和产量的可用性分析的方法。JIP是由Marin和TNO在成长财团内引发的。参与者是:Marin,TNO,GRAW,Shell Global Solutions,Ampelmann,Boskalis,Seaway7,Royal IHC,Carbon Trust,Van Oord Ords Offshore Offshore Wind和SeaTrium。JIP由三个工作包(WP)组成:WP1文献审查和利益相关者咨询; WP 2:开发时间和基于产量的可操作性分析方法,用于FOWT IO&M; WP3将方法应用于现实的案例研究。本文档是WP1报告,概述了可用的和相关的文献。另外,集成了JIP参与者的反馈和输入。Fowt T&I和O&M的主题非常广泛。在公共可用文献中描述了许多方面。该评论旨在避免在已经公开可用的琐碎信息的摘要中摘要,并将重点放在Fowt T&I和O&M的以下关键主题上:流体动力,操作和成本建模。总而言之,FOWT O&M的主要挑战被认为是进行主要组成部分置换(MCR)的方法。已向该行业提出了几种MCR策略,在该行业中,基于船只开发的当前状态和现场策略是最可行的方法(例如,浮动,自养的起重机)预计将来是Fowt商业规模的最需要的方法。本报告以第2节中的fowt浮点数的概述开始。第2节描述了典型浮点类型的就地和过境流体动力学特征,概述了到目前为止的FOWT发展以及未来的前景。第0节概述了FOWT设计和操作的标准和指南。第4节描述了用于Fowt T&I和O&M操作的特定船只和设备的机队。第5节放大了当前的FOWT开发项目,重点是T&I活动。第6节描述了运输策略。第7节目前和创新的安装策略。第0节描述了Fowt的O&M策略。最终在第10节中给出了有关HSE的一些注释。在第9节中描述了可用的成本建模方法。
太阳陈1,2,3,玛塔·霍卡4,菲利普·戴维5,Yaqi Sun 2,Fei Zhou 3,Tracy Lawson 5,Peter J. Nixon 4,Yongjun Lin 3,lu-niw Liu 2,6 * 1 Guangdong guangdong guangdong guangdong省级利用和药物保存和北部北部的省级北部。 512000,中国2分子与综合生物学研究所,利物浦大学,利物浦大学,利物浦L69 7ZB,英国3号国家遗传改善的国家主要实验室和国家植物基因研究中心,瓦兹胡农农业大学,武汉,瓦汉430070,430070,430070 2AZ,英国5日生命科学学院,埃塞克斯大学,科尔切斯特CO4 4SQ,英国6海洋生命科学学院和中国海洋深海洋多球和地球系统的边境科学中心,中国海洋大学266003,中国 *通讯 *通信:luning.luning.luiu@luning@liverpool.ac.ac.ac.uk(l.-n.-n.l.-n.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l.l>摘要尽管Rubisco是全球最丰富的酶,但由于其营业率低和区分CO 2和O 2的能力有限,碳固定效率低下,尤其是在高O 2条件下。为了解决这些局限性,包括蓝细菌和藻类在内的浮游植物已经进化了CO 2浓缩机制(CCM),这些机制涉及在特定结构内将Rubisco划分的rubisco,例如在藻类或藻类中的cyanobacteria或Pyrenacoids中的羧基助理。工程植物的叶绿体建立了类似的结构来分隔Rubisco,这引起了人们对改善作物植物中光合作用和碳同化的兴趣。在这里,我们提出了一种方法,可以通过遗传融合的超纤维纤维构成超级纤维绿色荧光蛋白(SFGFP)在烟草中有效地诱导内源性rubisco的凝结(Nicotiana tabacum)叶绿体。通过利用SFGFP的固有寡聚特征,我们成功地创建了类似pyrenoid的Rubisco冷凝物,这些冷凝物在叶绿体中显示动态的,类似液体的特性,而不会影响Rubisco组装和催化功能。转基因烟草植物与野生型植物相比表现出可比的自养生长速率和环境空气中的完整生命周期。我们的研究提供了一种有希望的策略,可以通过相分离调节植物叶绿体中的内源性Rubisco组装和空间组织,这为生成合成细胞器样结构的基础为碳固定的碳固定结构(例如羧化合物和吡啶样),以优化光合效率。关键字:Rubisco;碳固定;光合作用;叶绿体工程;相位分离;蛋白质冷凝;植物生物技术
[4] Gibson B, Wilson DJ, Feil E 等人。野生环境中细菌倍增时间的分布。Proc Biol Sci, 2018, 285: 20180789 [5] Yu J, Liberton M, Cliften PF 等人。Synechococcus elongatus UTEX 2973,一种利用光和二氧化碳进行生物合成的快速生长蓝藻底盘。Sci Rep, 2015, 5: 8132 [6] Paddon CJ, Westfall PJ, Pitera DJ 等人。强效抗疟药青蒿素的高水平半合成生产。Nature, 2013, 496: 528-32 [7] Lin MT, Occhialini A, Andralojc PJ 等人。一种更快的 Rubisco,具有提高作物光合作用的潜力。 Nature, 2014, 513: 547-50 [8] Bailey-Serres J, Parker JE, Ainsworth EA 等. 提高作物产量的遗传策略。Nature, 2019, 575: 109-18 [9] Gleizer S, Ben-Nissan R, Bar-On YM 等. 转化大肠杆菌从二氧化碳生成所有生物质碳。Cell, 2019, 179: 1255-63 [10] Chen FYH, Jung HW, Tsuei CY 等. 将大肠杆菌转化为仅靠甲醇生长的合成甲基营养菌。Cell, 2020, 182: 933-46 [11] Kaneko T, Sato S, Kotani H 等.单细胞蓝藻Synechocystis sp. 菌株 PCC6803 的基因组序列分析。II. 整个基因组的序列测定和潜在蛋白质编码区的分配。DNA Res,1996,3:109 [12] van Alphen P、Najafabadi HA、dos Santos FB 等人。通过确定其培养的局限性来提高 Synechocystis sp. PCC 6803 的光自养生长率。Biotechnol J,2018,13:e1700764 [13] Sheng J、Kim HW、Badalamenti JP 等人。温度变化对台式光生物反应器中 Synechocystis sp PCC6803 的生长率和脂质特性的影响。 Bioresour Technol, 2011, 102: 11218-25 [14] 张胜山, 郑胜南, 孙建华, 等. 通过便捷引入 AtpA-C252F 突变快速提高蓝藻细胞工厂的高光和高温耐受性。Front Microbiol, 2021, 12: 647164 [15] Ungerer J, Lin PC, Chen HY, 等. 调整光系统化学计量和电子转移蛋白是蓝藻 Synechococcus elongatus UTEX 2973 快速生长的关键。Mbio, 2018, 9: e02327-17 [16] Wlodarczyk A, Selao TT, Norling B, 等. 新发现的 Synechococcus sp. PCC 11901 是一种可高产生物量的强健蓝藻菌株。Commun Biol, 2020, 3: 215 [17] Jaiswal D, Sengupta A, Sohoni S 等人。从印度分离的一种强健、快速生长且可自然转化的蓝藻 Synechococcus elongatus PCC 11801 的基因组特征和生化特性。Sci Rep, 2018, 8: 16632 [18] Jaiswal D, Sengupta A, Sengupta S 等人。一种新型蓝藻 Synechococcus elongatus PCC 11802 与其邻居 PCC 11801 相比具有不同的基因组和代谢组学特征。Sci Rep, 2020, 10:
气体交换;细胞呼吸 - 糖酵解,发酵(厌氧),TCA循环和电子传输系统(有氧);能量关系 - 产生的ATP分子数量;两性途径;呼吸商。植物生长调节剂 - 陶氏素,gibberellin,cytokinin,乙烯,ABA;种子休眠;春光周期。碳水化合物,脂质,蛋白质,核酸和酶(16%)单糖家族:醛糖和酮,三位糖,四分之一,五齿和己糖。葡萄糖和果糖的呋喃糖和吡喃糖形式。二糖;减少和非还原糖的概念,麦芽糖,乳糖和蔗糖的Haworth投影。多糖,储存多糖,淀粉和糖原。结构多糖,纤维素,肽聚糖。定义和主要类别的存储和结构脂质。存储脂质。脂肪酸:结构和功能。必需脂肪酸。三酰基甘油结构,结构脂质。磷酸甘油酯:构建基块,一般结构。氨基酸,蛋白质的组成部分。氨基酸的一般公式和zwitterion的概念。蛋白质结构:初级,次级,第三和第四纪结构。核苷酸,DNA和RNA的螺旋;分子生物学中央教条的简要概念。 酶的分类。 apoenzyme,辅酶,修复组,辅因子。 酶的结构。 酶的作用机理:活性位点,激活能,过渡状态复合物。核苷酸,DNA和RNA的螺旋;分子生物学中央教条的简要概念。酶的分类。 apoenzyme,辅酶,修复组,辅因子。 酶的结构。 酶的作用机理:活性位点,激活能,过渡状态复合物。酶的分类。apoenzyme,辅酶,修复组,辅因子。酶的结构。酶的作用机理:活性位点,激活能,过渡状态复合物。多烯酶复合物:丙酮酸脱氢酶; Isozyme: lactate dehydrogenase Microbial growth in response to environment (4%) - temperature (psychrophiles, psychrotrophs, mesophiles, thermophiles, thermodurics), pH (acidophiles, alkaliphiles), solute and water activity (halophiles, xerophiles, osmophiles), oxygen (aerobes, anaerobes, microaerophilic, facultative飞氧,兼性厌氧菌),静水压力(男性)。对营养和能量的响应微生物生长 - 自养/光营养,异育;光学组织,化学硫代基因营养素:化学硫代植物,化学硫代骨骼营养,化学果蝇营养,光载体促营养。人类生理学(7%)消化和吸收:消化道和消化腺;消化酶和胃肠道激素的作用;蠕动,消化,吸收和吸收蛋白质,碳水化合物和脂肪。呼吸和呼吸:动物中的呼吸器官(仅回忆);人类的呼吸系统;呼吸机制及其在人类中的调节 - 气体的交换,气体的运输以及呼吸的调节,呼吸量;与呼吸哮喘,肺气肿,职业呼吸系统疾病有关的疾病。排泄物及其消除:排泄模式 - ammenotelism,犹太人主义,乌瑞特主义;人类排泄系统 - 结构和功能;尿形成,渗透调节;调节肾脏功能 - 肾素 - 血管紧张素,心房纳地酸因子,ADH和糖尿病肌肉症;其他器官在排泄中的作用;疾病 - 尿毒症,肾衰竭,肾脏骨化,肾炎;透析和人造肾脏。
生物过程工程的最新修订版本是第三版的,作为一本有关生化和生物处理工程的全面入门教科书。此更新的版本反映了该领域内生产力,创新和安全性的重大进步。作者提供了基本生物化学原理的概述,包括酶,细胞功能,微生物学和分子生物学。然后,他们深入研究了新兴的生物工具,旨在增强细胞操作并降低与生物处理相关的成本。第三版重点介绍了生物生产中的显着突破,创建异源蛋白质的有效技术以及动物和植物细胞培养物的创新应用。It also covers improvements in recombinant DNA microbe engineering, authentic protein processing, and other advanced topics such as: - The role of small RNAs in regulation - Transcription, translation, and cellular differences between prokaryotes and eukaryotes - Cell-free processes and metabolic engineering - Synthetic biology and the impact of genomics and epigenomics on bioprocesses - Advances in用于扩大/缩小/缩小和一次性技术的微反应器 - 干细胞的使用,微结构,纳米生物技术和3D打印技术的使用,文本由广泛的插图,示例和问题以及参考文献以及用于进一步阅读的参考支持。详细的附录提供了传统生物程序的概述。要访问更新,更正和下载,请在Informit.com/register上注册您的产品。蛋白质,小RNA和其他高级主题在此综合文本中探讨了。14。它探讨了原核生物和真核生物之间的转录,翻译,调节以及差异的作用,以及无细胞的过程,代谢工程和蛋白质工程。本书还涵盖了生物燃料和能量,包括协调的酶系统,混合抑制动力学和两相酶反应。合成生物学,基因组学,表观基因组学,人群平衡和批次生长和产物形成的gompetz方程。微反应器探索了疫苗生产,生物过程中的一次性技术,干细胞技术,微型制造,纳米元素技术和3D打印技术的微型反应器。还涵盖了动物和植物细胞生物技术以及传统生物处理的进步。7.5-7.12:酶抑制作用,高阶有理动力学,pH效应,温度效应,不溶性底物,固定酶系统,生物过程分析,大规模酶的生产,医学和工业酶利用,动力学近似 - 动力学近似-Michaelis-Michaelis-Mentimation-Michaelis-Menterenenten Equaration。8.1-8.12:固体表面上的化学反应,催化,吸附动力学,非理想表面的理想化,合作吸附,吸附,Langmuir-Hinshelwood-wong(LHHW)动力学,表面反应,速率控制步骤,表面活性 - 表面活性 - 抗速度 - 抗速度 - 抗速度 - 持续性 - 持续性 - 抗速度 - 持续性。9.1-9.12:细胞代谢,中央教条,DNA复制,转录,翻译,代谢调节,细胞感知其环境,主要代谢途径,生物合成,厌氧代谢,自养生代谢,自养代谢,monod方程。基因工程的应用和原理10.1-10.12:互动酶/蛋白质,多功能,共价寡聚,非共价关联,结构域交换组装,酶多晶型酶,配体酶相互作用,顺序配体配体结合,随机ACCESS结合,随机 - ACCESS配体结合。11.1-11.10:对多功能酶的分子调节,单底物反应,单分子反应,双分子反应,酶低聚物的混合物和经典模型,催化速率的理性表达,多种不同的配体活性中心,具有竞争力的竞争力,竞争力的核核,基因脉络性。12.1-12.13:细胞的生长,量化生物质,批处理生长模式,生物量产量,近似生长动力学,细胞死亡率,维持细胞代谢和内源代谢,产物产量,氧气需求,环境条件的效果,通过微生物生长的热量生长,细胞生长动力学模型的概述。13.1-13.10:细胞培养,批处理培养,连续培养,选择培养方法,带回收的化学静态,多阶段化学稳定系统,废水处理过程,固定的细胞系统,固体底物发酵,喂养批处理操作。14.1-14.4:进化和基因工程,突变,选择,基因转移和重排的自然机制,基因工程技术。