中国是世界上大蒜种植面积最广和产量最高的国家，拥有丰富的大蒜资源。根据2023年的数据，中国的大蒜种植面积达到84.56万hm2，年产量为2 079.85万t，为大蒜产业的发展奠定了坚实的基础。大蒜不仅是日常饮食中的重要调味品，还在医药、保健品及食品加工领域具有广泛应用。然而，尽管我国大蒜产业规模庞大，但在产业化过程中，收入和利润主要集中在原材料及初加工环节，深加工产品和高附加值产品的开发仍显不足，导致产业链条存在“量大而质弱”的问题。分析了大蒜的价值、种类、空间分布及产业化现状，探讨了当前产业化面临的主要问题，提出了提升大蒜产品附加值、推动产业链一体化发展的策略。通过构建大蒜深加工和一体化发展的产业模式，旨在为我国大蒜产业的可持续发展提供理论依据和实践指导，从而促进产业升级和市场竞争力的提升。
抗生素耐药性已成为全球人类健康面临的重大威胁，医药、工业、农业生产以及生态等领域均受到多重耐药菌的严重威胁。多重耐药菌感染逐渐呈现高发病率、高死亡率的趋势。噬菌体可以特异性裂解多重耐药病原菌，然而由于噬菌体宿主谱狭窄、基因组中含有不利基因等因素的制约，当前只有部分噬菌体成功应用于防治多重耐药菌感染等领域。噬菌体基因工程具有可编辑、高效等优势，为拓宽噬菌体宿主谱、设计“安全、绿色、高效”的新型噬菌体提供了理论基础。综述了噬菌体基因工程技术的研究进展，以及噬菌体在临床抗耐药菌感染、农业生产和生态环境等方面的实际应用，为噬菌体的定向改造及其在各领域中的有效应用提供了理论支持和参考。
微生物发酵中药材属于传统中药炮制中一种获得新药的重要技术方法。目前，现代生物技术的发展逐渐对微生物发酵中药的机制和工艺进行了解析，然而，难以找到合适的发酵菌种、微生物发酵中药的机制不明晰、中药发酵的终点不易判定、缺乏质控指标、发酵工艺规范不统一等问题依然凸显。因此，从微生物发酵中药的种类与功能、微生物发酵中药材机制及微生物发酵中药工艺三个方面对现有的研究进展进行了综述，总结了微生物在中药发酵过程中的具体发酵机制，并对微生物发酵中药的发展远景进行展望，为中药发酵菌种的选择、发酵终点的判定、质量标准的制定、工艺的进一步规范及中药产业链新药物的研发和升级提供理论依据和技术参考。
生物技术药物在肿瘤、自身免疫性疾病及其他复杂疾病的治疗中取得了日益显著的治疗效果。使用生物技术药物进行治疗时存在免疫原性风险，导致药物疗效和治疗效果降低，甚至产生严重的不良反应。在保持生物技术药物药代动力学特性和治疗效果的基础上，降低或去除其免疫原性成为药物开发过程的重要环节。了解驱动生物技术药物免疫原性的复杂机制以及制定有效的策略降低免疫原性风险对于提高药物疗效和安全性至关重要。综述了生物技术药物免疫原性产生机制的研究进展，讨论了影响免疫原性的因素，重点阐述了在药物开发过程中降低免疫原性的策略，以期为生物技术药物的研发提供参考。
甜菜碱作为一种天然存在的化合物，其独特的生物化学特性和多种功能使其在神经退行性疾病、神经炎症以及神经损伤的治疗中具有潜在的应用价值。甜菜碱具有促进同型半胱氨酸代谢，降低氧化应激水平，调节γ-氨基丁酸表达等作用，对包括阿尔茨海默病、抑郁症、帕金森综合征等多种神经系统疾病均起到一定的治疗作用，且不良反应较小。然而，目前关于甜菜碱在神经保护方面的研究尚处于初级阶段，还需要进一步探索其作用机制和最佳应用方案。综述了甜菜碱在神经保护领域的研究进展，以期为神经系统疾病的治疗提供新的思路和方法。
恶性肿瘤是全球公共卫生领域的重大挑战，严重威胁着人类健康。尽管现代医学在肿瘤治疗方面取得了显著进展，但新型抗肿瘤药物的研发仍面临高成本、长周期及可及性问题，尤其在经济欠发达地区更为突出。因此，探索价格低廉且高效的抗肿瘤药物具有重要意义。结晶紫（gentian violet, GV）是一种传统的三芳基甲烷染料，早期被广泛用于组织染色、抗菌和抗真菌治疗。近年来，研究发现GV具有显著的抗肿瘤活性，其作用机制涉及多条细胞信号通路。此外，GV在多种肿瘤类型中均表现出抑制作用，包括淋巴瘤、肝癌、黑色素瘤、乳腺癌、卵巢癌、结肠癌及胶质瘤等。GV因其低耐药性、低毒性、低成本及药物监管要求较少等优势，成为“老药新用”策略下具有潜在应用价值的抗肿瘤药物。总结了GV的抗肿瘤作用及其潜在机制，重点介绍了其对T细胞淋巴瘤、黑色素瘤、肝癌、乳腺癌、卵巢癌、胶质瘤等多种肿瘤的抑制作用及可能的分子机制，以期为未来的基础机制研究和临床应用提供科学依据。
乳腺癌是全世界女性最常见的恶性肿瘤，其异质性给治疗带来了极大的挑战，而靶向治疗和免疫治疗的进展为乳腺癌的治疗带来了新的希望。靶向治疗通过抑制特定的靶点抑制肿瘤进展。乳腺癌的潜在治疗靶点包括丝氨酸/苏氨酸激酶（serine/threonine kinases，AKT）、周期蛋白依赖性激酶4和6（cyclin-dependent kinases 4 and 6，CDK4/6）、聚腺苷二磷酸核糖聚合酶（polyadenosine diphosphoribose polymerase，PARP）和各种生长因子。免疫治疗的方法包括免疫检查点阻断、疫苗接种以及过继性T细胞治疗。综述总结了乳腺癌靶向治疗和免疫治疗的临床研究进展，以期为乳腺癌相关研究和疾病治疗提供参考。
骨肉瘤（osteosarcoma，OS）是最常见的原发性骨恶性肿瘤，具有较强的局部侵袭性、转移性及较高的复发风险，主要影响儿童和青少年的健康。目前，化疗和手术为OS治疗的主要方式，但疗效不显著，且免疫检查点抑制剂在临床应用中效果不佳，亟需新的治疗靶点。P53基因作为经典的肿瘤抑制基因，参与细胞周期调控、DNA修复及细胞死亡等多个生物学过程。P53的突变在OS中广泛存在，与肿瘤的侵袭性和预后密切相关。除了在细胞凋亡中的传统作用，P53还在细胞自噬和铁死亡等非经典细胞死亡途径中发挥重要作用，这使其成为OS治疗的关键靶点。综述了P53基因在骨肉瘤中的作用，重点探讨了P53在细胞凋亡、自噬和铁死亡的调控机制及其在OS中的研究进展，旨在为未来OS的治疗靶点和治疗策略提供新的理论依据和指导。
心血管疾病是一类具有高患病率、高致残率、高死亡率的疾病，严重威胁人类健康，对社会造成巨大的经济及卫生负担。目前针对心血管疾病的研究较多，但其发病机制尚不清楚。TLRs参与心血管疾病慢性炎症的发生发展得到了实验和临床前数据的支持。Toll样受体7（toll-like receptor 7，TLR7）作为TLRs的关键成员，可识别细菌、病毒来源以及自身的核酸，并通过髓样分化因子88 （myeloid differentiation factor 88，MyD88）途径激活炎症反应从而介导免疫应答。综述总结了TLR7在动脉粥样硬化、心肌炎与心肌病、高血压和肺动脉高压等心血管疾病中的研究进展及其作为治疗心血管疾病药物靶点的潜力，以期为疾病的临床治疗提供新思路。
冠状动脉性疾病（coronary artery disease，CAD）是全球范围内导致人类死亡的首要原因之一。综述了动脉粥样硬化的病理生理特征与发病机制，重点阐述了遗传因素、炎症免疫反应以及脂质代谢异常等在动脉粥样硬化形成过程中的作用。此外，还系统分析了促进动脉粥样硬化进展的危险因素，并探讨了从预防到治疗的最新研究进展。深入揭示了动脉粥样硬化的关键致病环节，为开发新型预防和治疗策略提供了理论基础。
玉米是重要的粮饲兼用作物，盐胁迫严重影响其生长发育，导致产量和品质下降。茉莉酸及其衍生物（jasmonates, JAs）是与植物防御相关的天然植物激素，基于模式植物的研究表明，JAs在响应盐胁迫中发挥重要作用。为探究玉米中JAs介导的盐胁迫响应的具体机制，分别对100 μmol·L-1 MeJA和200 mmol·L-1 NaCl处理6 h玉米幼苗的地上和地下部组织进行转录组测序，交叉分析得到JA诱导且响应高盐胁迫的差异表达基因（differential expression genes, DEGs），并挑选8个DEGs通过RT-qPCR进行验证。结果发现地上和地下部组织中分别共有362和803个基因差异表达，GO和KEGG富集分析显示这些基因涉及糖的合成转运、防御性次生代谢物合成、抗氧化酶合成以及脱落酸和乙烯信号通路。研究结果提示JA信号通路诱导玉米高盐胁迫响应的潜在关键基因和代谢途径，为进一步挖掘JA信号通路调控抗盐性的具体分子机制提供了线索。
转化体标准化检测方法为生物育种产业化的应用和定量标识制度实施提供了重要的技术支撑。基于插入序列左边界的信息，以耐除草剂大豆LP012-1转化体为研究对象，建立了实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR，qPCR）检测方法。以外源插入序列位点左边界为靶标序列设计引物及其相应的探针，筛选获得了最优的引物组合，并优化引物探针浓度和退火温度，确定线性动力学范围在0.018~100 ng，检出限和定量限分别为0.05%、0.10%；正确度、精密度、实验室内稳健性和实验室间的联合验证误差均小于25%。研究建立的qPCR检测方法特异性好、灵敏度高、稳健性强，可以为耐除草剂转基因大豆LP012-1的安全监管提供技术支撑，并服务于生物育种商业化。
利用生物信息学方法和蛋白性质预测模型挖掘新型GH45家族纤维素酶，实现其在里氏木霉中的高效表达，以期为畜牧饲料加工提供新的酶源。通过Preoptem蛋白模型预测工具结合公共数据库Uniparc，筛选得到Thielaviopsis punctulate来源的GH45家族纤维素酶TpCel45A。将其编码基因进行合成后构建表达载体，通过原生质体转化里氏木霉菌株，表达纯化获得重组TpCel45A蛋白并进行酶学性质测定。结果显示，重组TpCel45A的最适温度为55 ℃，最适pH为5.5，并展现出良好的热稳定性，80 ℃处理15 min后仍保持84%以上的酶活。重组TpCel45A具有宽泛的pH稳定性，在pH 4.0~9.0范围内处理1 h后剩余酶活力达52%以上。动力学参数测定显示，TpCel45A的 Km为8.04 mg·mL-1, Vmax为19.04 mg·mL-1·min-1。kcat为377.1 s-1，催化效率kcat/Km值为46.9。TpCel45A的挖掘、鉴定及异源表达为纤维素酶的工业应用提供了新的酶源。此外，TpCel45A优异的热稳定性和pH稳定性使其在高温制粒工艺和不同pH条件下具有良好的应用潜力，尤其在饲料加工和生物质转化利用等领域具有重要的应用价值。
肉桂醛是一种重要的天然产物，广泛应用于医药、食品及饲料添加剂领域，然而传统化学合成方法存在高能耗和环境污染等问题，限制了其工业化应用。酶催化作为一种绿色合成途径，具有专一性高、环境友好的优点，对于探索酶催化合成肉桂醛具有重要意义。利用4-OT构建pET-20b-4-OT表达载体，在大肠杆菌中表达并纯化4-草酰巴豆酸互变异构酶(4-oxalocrotonate tautomerase，4-OT)，验证以苯甲醛和乙醛为底物合成肉桂醛的能力，并在不同pH、温度、酶浓度、盐浓度及底物浓度下研究其合成性能，通过高效液相色谱检测肉桂醛产量并分析优化条件对肉桂醛生成的影响。结果表明，4-OT在最适pH 7.3，最适温度37 ℃，酶浓度为15 mg·mL-1时肉桂醛产量较初始条件提高181%，125 mmol·L-1 K2HPO4-KH2PO4能显著提升酶活性；底物苯甲醛和乙醛的最优浓度分别为0.5和500 mmol·L-1。扩大反应体系至400 mL后，肉桂醛产量最终提升719倍，转化率提高143倍。研究优化了4-OT催化合成肉桂醛的条件，显著提升了其催化效率和产量，为4-OT在肉桂醛绿色合成中的工业应用提供了有力支持。
水力压裂技术在高效开采页岩油中具有独特优势，但其中所含的化学物质对地下水有较高的污染风险。利用页岩油内源功能菌系所产发酵液作为生物压裂液，参与页岩油的绿色开采，能够显著提高页岩油采收效率并减少对环境的负面影响。利用血平板初筛功能菌株，再以表面活性剂产量等作为评判标准，确定3株功能菌株并进行16S rDNA测序鉴定种属信息。按1、2、3 μL的不同接种量比例，对3株菌株复配成等体积的不同菌系，获得最优菌系配比。通过单因素实验筛选出最适因素，再采用正交法及响应面法进一步优化，获得高产培养条件。结果发现，3株高效功能菌株分别为假单胞菌属、芽孢杆菌属和陶厄氏菌属，复配比例为2∶2∶1。最适培养配方为乳糖浓度13.87 g·L-1、过硫酸铵2.13 g·L-1、亚硫酸铁1.75 g·L-1、pH 6，该条件下菌系的表面活性剂产量为315.51 mg·L-1，相比初始产量（187.30 mg·L-1），增长了59.37%。研究结果为页岩油生物压裂液的开发提供了参考。
真菌毒素污染对人类健康和畜牧业的发展构成严重威胁，是重要的公共卫生问题，提升真菌毒素检验检测能力具有重大意义。基于文献计量学对Web of Science核心数据库中与真菌毒素检测相关文献的出版量、高产国家、研究机构、研究人员、发文期刊、高被引文献和关键词等要素进行定量分析和可视化展示，期望为该领域的科技创新提供数据参考。结果显示，真菌毒素检测技术领域的研究成果正处于快速增长期；国际上已形成紧密的合作网络，中国在该领域的发文量稳居第一，研究成果处于世界前沿水平；比利时根特大学、De Saeger Sarah和《Food Control》分别是最高产的研究机构、人员和学术期刊，学科的交叉融合促进了该领域研究的推进，我国研究人员逐渐成为该领域发展的中坚力量；关键词聚类显示研究主题集中在真菌毒素的产生、真菌毒素的仪器分析、免疫分析、毒性和风险评估方向；免疫分析主题中具有更多的新发高频关键词，核酸适配体、传感器等新识别元件和新检测模式的开发是前沿性研究热点。
为了更好地了解由新的产氢菌株Bacillus cereus ATCC 14 579 (T)和Brevundimonas naejangsanensis BIO-TAS2-2 (T)构成的双菌体系制氢的互作机理,有效控制发酵制氢过程以提高氢气产量, 建立标准曲线以监测该双菌体系中两种细菌的动态变化。采用实时定量PCR (real-time quantitative PCR，qPCR)技术建立了两菌动态监测方法。首先以两株产氢菌的全基因组为模板，设计引物首次扩增出了它们的氢酶基因(Genbank No. CP015727.1和CP015614.1)。随后将扩增得到的两菌的氢酶序列与pMD19-T载体连接构建氢酶质粒，用其做模板进行qPCR扩增，以不同氢酶质粒浓度的对数值和对应的循环阈值（Ct）建立标准曲线,建立的标准曲线方程分别为y=-3.435 36 x+53.5698 7和y=-3.374 62 x+43.079 02,对应的相关系数（R2）分别为0.997和0.998，扩增效率分别为95.5%和97.8%。建立的标准曲线符合要求，在后续研究中可利用它们对发酵体系中的两种细菌进行绝对定量。方法为研究两株产氢菌在以不同底物进行混合发酵制氢过程中的相互作用及控制发酵过程奠定了基础,还为其他酶基因的体外扩增提供了方法学指导。
糖尿病已成为危害人体健康的一种常见疾病，糖化血红蛋白由于不受采样时血糖浓度影响，因而检测糖化血红蛋白浓度对病情的监控更具有意义。依据朗伯比尔定律，利用光对物质选择性吸收的特性，设计了一款双光POCT型乳胶免疫比浊法测定糖化血红蛋白的装置，对其激发光路、孵育工位等主要部件进行了建模仿真，对仪器的主要性能进行了验证，并与UV-1780分光光度计进行了仪器对比实验。结果表明，装置的线性相关性R2=0.998 4，重复性≤ 0.997 9%，孵育工位的平均升温速度为0.44 ℃·s-1，温度均匀性≤ ± 0.1 ℃（温度为37.3 ℃）。与UV-1780分光光度计测量21种不同浓度的糖化血红蛋白抗凝血阳性质控品样本的趋势一致，充分证明了本装置的检测结果准确、可靠，可为糖化血红蛋白检测装置的POCT化提供了前期的实验基础。
研究旨在探究经典的RNA结合蛋白多聚嘧啶束结合蛋白1（PTBP1）在急性T淋巴细胞白血病（T cell acute lymphoblastic leukemia，T-ALL）发生及发展中的作用。通过Cre;Flox系统，构建了在造血系统中特异性敲除Ptbp1的Mx1-Cre; Ptbp1fl/fl小鼠模型，并利用Notch1的逆转录病毒感染小鼠原代骨髓lin-细胞，通过移植实验，建立敲除Ptbp1的T-ALL疾病模型。研究发现Ptbp1的缺失加速了T-ALL的发展，表现为Ptbp1敲除组小鼠骨髓中Notch1-GFP+细胞比例更高，提示疾病发展速度更快。此外，Ptbp1敲除后的白血病细胞表现为增殖能力增强以及凋亡水平降低，这与小鼠体内实验观察到疾病快速进展相吻合。这些结果提示Ptbp1在T-ALL发生发展中的重要作用，为Ptbp1作为T-ALL潜在生物标志物提供了更多认识。
自我更新、静息及对化疗药物的抵抗是白血病干细胞的重要特征，也是白血病化疗后复发及预后不良的重要原因之一。骨髓及脾脏是白血病干细胞的定居部位，探索不同微环境下的白血病细胞干性特征对阐明其干性维持机制具有重要意义。利用AML1-ETO9a (AE9a)小鼠白血病模型，探讨骨髓不同区域和脾脏中定居的白血病细胞干性特征；通过转录组测序（RNA sequencing，RNA-seq）及基因富集分析（gene set enrichment analysis, GSEA），阐明干性相关的基因表达特征；通过DAPI和Ki67联合标记及流式细胞仪分析测定G0期细胞比例；通过集落形成实验确定集落形成能力，逆转录实时荧光定量PCR(reverse transcription quantitative real-time PCR, RT-qPCR )验证相关分子表达。研究结果发现，与脾脏相比，定居在骨内膜的白血病细胞具有更显著的干性基因表达特征、更高的G0期比例和更强的集落形成能力。骨内膜白血病细胞高表达的基因在白细胞介素-1（interleukin-1,IL-1）通路显著富集，其中相关分子IL-1β的表达显著升高。结果表明骨内膜定居的白血病细胞具有最强的干性特征，IL-1β可能通过IL-1通路介导骨髓微环境对白血病干细胞干性的维持，IL-1通路有望作为急性髓系白血病（acute myelogenous leukemia, AML）的治疗靶点。
磷酸二酯酶12（phosphodiesterase 12，PDE12）是核酸内切酶/核酸外切酶/磷酸酶（endonuclease/exonuclease/phosphatase，EEP）超家族成员之一。为进一步研究PDE12基因在细胞中的功能，拟使用慢病毒感染技术在胃癌细胞中稳定敲低和过表达PDE12基因并获得相应的稳转细胞模型。首先将靶向敲低PDE12基因的shRNA序列插入慢病毒干扰载体pLVX-shRNA2-Puro，PDE12基因全长cDNA插入慢病毒过表达载体pCDH-CMV-MCS-EF1-GFP-Puro，经测序鉴定正确后包装慢病毒并感染人胃癌细胞MKN-45和BGC-823，然后用嘌呤霉素筛选出稳转细胞系，实时荧光定量PCR (quantitative real-time PCR, qPCR)和Western blot检测PDE12在稳转胃癌细胞系中mRNA和蛋白水平的敲低和过表达效率。此外，还构建了pEGFP-PDE12真核表达载体，转染人胃癌细胞MKN-45和BGC-823，通过免疫荧光实验分析PDE12在胃癌细胞中的定位。结果显示，MKN-45-shPDE12和BGC-823-shPDE12稳转细胞中PDE12的表达量显著降低，MKN-45-PDE12和BGC-823-PDE12稳转细胞中PDE12的表达量显著升高，提示利用慢病毒感染技术成功构建了稳定敲低和过表达PDE12的胃癌细胞系。激光共聚焦显微镜观察显示表达PDE12的绿色荧光在核质中均有分布，进一步通过线粒体MitoTracker Red染色发现PDE12表达的绿色荧光与线粒体MitoTracker Red红色荧光存在共定位，说明PDE12定位在胃癌细胞的线粒体中。这些研究结果可为后续深入研究PDE12在胃癌的功能及作用机制提供了基础。
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