社会等级可以确定动物种群内的资源分配，减少群体间不必要的斗争，对动物的生存和繁殖都起着重要的作用。研究社会等级对提升虾蟹类动物的养殖产量有着重要的理论意义和应用价值，然而目前尚未见深入报道。综述了虾蟹类动物社会等级的类型，影响其社会等级形成的内部和外部因素，社会等级影响虾蟹类动物发生的行为变化以及信息素在动物社会行为中的作用机制。同时，对未来虾蟹类动物社会等级的研究进行了展望，旨在为深入探究水产养殖中虾蟹类动物生物学特点提供参考。

近年来，羊肉及其肉制品的掺假等食品安全事件层出不穷，为了完善市场执法检查法律依据，利用数字PCR定值羊HELZ基因，研制了羊基因组DNA标准物质。由于标准物质可以用于衡量检测方法的准确性，因此可以判定食品及相关制品中羊肉的掺假情况。利用数字PCR对研制的标准物质进行均匀性和稳定性评估，结果表明该批标准物质均匀性良好，在4 ℃、25 ℃可以稳定保存14 d，在-20 ℃可以稳定保存6个月。来自全国9个不同实验室羊源性基因组DNA标准物质（高浓度）和羊源性基因组DNA标准物质（低浓度）的联合定值结果显示，标准值及其扩展不确定度分别为（5.44±0.45）×10³ copies·μL^-1和（5.68±0.54）×10² copies·μL^-1。该羊源性基因组DNA标准物质为动物源性标准物质的市场应用提供了技术基础，完善了羊源性基因组DNA标准物质的制备、定量检测、质量控制和量值溯源技术平台。

铜绿假单胞菌是条件致病菌，对于患者具有较大的感染风险与危害，因此建立冷链食品中铜绿假单胞菌的检测方法并完成其溯源分子进化树构建工作，对于保障食品安全至关重要。以冷链食品中的铜绿假单胞菌为研究对象，应用实时荧光PCR检测技术建立快速检测方法。通过冷链食品抽样调查检测出铜绿假单胞菌后，将样品中检测出的铜绿假单胞菌菌株进行测序分析并建立铜绿假单胞菌生物进化树完成溯源分析。结果利用该方法成功从随机采集的271份冷链食品中检出10株病原菌，病原菌总体检出率为3.69%(10/271)，并通过分子进化树的构建成功溯源铜绿假单胞菌的污染来源并完成菌种种属定位。研究成果可以为冷链食品中铜绿假单胞菌等相关病原菌的检测溯源分析提供思路与方法。

市场中肉类食品掺假的复杂多样化使得监管机构对动物源性成分鉴定的便捷性、准确性、灵敏性要求越来越高。尤其是市场上经济价值较高的牛肉类产品已成为制假的重灾区，迫切需要建立一种快速、高效的牛源性成分分子检测方法。基于此，以牛组成型表达基因β-actin为靶基因设计并筛选了几组牛特异性扩增的引物和探针组合，经过灵敏度检测和特异性验证，建立了一种牛源性成分实时荧光重组酶聚合酶扩增技术（recombinase polymerase amplification, RPA）快速检测方法。通过优化试剂配比，提高了一步法提取牛肉制品DNA的效率，同时将PRA技术与胶体金免疫试纸条显色技术相结合实现了检测的便捷化和结果的可视化。实际应用结果表明，研究建立的牛源性RPA检测方法能够特异性地检测牛源性成分，且最低检测灵敏度可达到14.8个拷贝，通过胶体金免疫试纸条得到的可视化结果的准确性和灵敏度与实时荧光RPA相同。该方法特异性强、灵敏度高，整个过程在25 min内即可完成，极大缩短了检测时间。

链霉菌作为最高等的放线菌，广泛分布于多种生态环境中，具有复杂而独特的形态分化周期和强大的次级代谢能力。链霉菌的次级代谢产物具有抗感染、抗肿瘤、抗炎抗氧化、免疫调节等生物活性，是天然活性产物的主要来源之一。近年来随着对海洋资源的开发，许多新型的海洋链霉菌及其丰富的次级代谢产物被发现。从海洋链霉菌的生物活性物质、育种和发酵培养3个方面综述了海洋链霉菌次级代谢产物的研究进展，以期为缩短海洋链霉菌的发酵周期，提高次级代谢产物产量活性以及开发新型的海洋药物等提供参考和借鉴。

随着新兴技术的不断发展，传感器和人工智能技术的应用让病原体检测更加便捷、快速和准确。然而，目前对于传感器和人工智能技术在病原体检测中的综合应用研究尚比较缺乏。对病原体检测技术进行了综述，包括传统的培养技术、分子检测技术和免疫检测技术，重点总结了基于传感器和人工智能图像识别技术的病原体检测方法，并介绍了它们各自的优势和特点，以期更清晰地了解各种病原体检测技术的优势，把握未来病原体检测技术的发展方向。

与基因相关的细胞死亡途径统称为细胞程序性死亡，细胞焦亡是一种新近发现的依赖炎性半胱天冬氨酸酶，并且伴随炎症反应的细胞程序性死亡方式。细胞焦亡的生物学特征、发生与调控机制都区别于其他细胞死亡方式。简要概述了细胞焦亡的研究历史，并从非编码RNA、细胞应激、受体蛋白和化学物质4个方面详细介绍了细胞焦亡的影响因素和调控机制，以期明确细胞焦亡在先天免疫中的角色。

目前，簇状规则间隔短回文重复序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeat, CRISPR）相关蛋白Cas9系统（CRISPR/Cas9）已经成为提高真核生物基因组编辑效率的主要技术。然而，对于像罗非鱼这样繁殖周期较长的物种，CRISPR/Cas9技术由于低纯合效率，在进行大规模遗传筛选研究时面临一定的困难。为了解决这一问题，以罗非鱼为模型，以SLC24A5基因为例，开发了一种高效的CRISPR/Cas9方法，能够在注射的胚胎中以相对稳定的概率直接实现F₀代的双等位基因敲除。具体而言，采用两个高效的gRNA进行混合，Cas9蛋白的浓度为800 ng·μL^-1，Cas9蛋白与gRNA的质量比例为4:1，注射剂量控制在1 nL，即800 pg的Cas9蛋白和200 pg的gRNA。这一敲除技术使得在新吉富罗非鱼（Oreochromis niloticus）的F₀代注射胚胎中，能够直接产生表型外显率（Lv.1、Lv.2、Lv.3和Lv.4）为71%的个体，其中显著表型外显率（Lv.1和Lv.2）为17%。这一技术突破为罗非鱼的遗传筛选提供了便利和高效的手段。

基因编辑技术自诞生以来，在作物育种、基因功能分析中得到了广泛的应用，其中CRISPR/Cas9系统是目前使用最多的基因编辑技术。基于荧光定量PCR技术，针对编辑位点设计特异性探针，结合基因组快速提取方法和成熟的水稻内参基因PLD引物，对自行研发的CRISPR/Cas9系统编辑水稻的Os11N3基因进行检测，并通过合成质粒模拟不同突变情况对该方法的特异性进行了验证。研究所建立的体系可在节约时间和成本的同时获取满足qPCR检测所需的基因组，能够区分1 bp基因编辑突变体与野生型，具有良好的特异性和灵敏度。检测方法可为作物育种筛选节省时间和成本，为基因编辑产品检测监管提供技术支持。

黄曲霉毒素是由多种曲霉属真菌产生的强致癌物，在多种恶劣环境中有极高的稳定性，该毒素分布广泛，与人类和动物接触可能性较大，因此也被认为是人类和动物最重要的饮食风险因素之一。此外，在降解黄曲霉毒素的过程中仍有可能会产生其他有毒物质，加之某些降解技术可能会破坏营养物质的结构，从而降低产品质量。黄曲霉毒素污染问题给全球卫生体系和食品工业造成了巨大负担。尽管降解黄曲霉毒素的方法多种多样，但仍未能找出一种比较完美的方法解决黄曲霉毒素的污染问题，因此寻求一种高效安全的黄曲霉毒素降解技术成为当代科研工作者研究的热点。综述了黄曲霉毒素的致毒机理、常用的降解方法及其优缺点，系统总结了生物法和新型纳米材料在黄曲霉毒素降解中的研究进展。目前使用生物技术手段和新型纳米材料降解黄曲霉毒素有着较高的生物安全性和高效性，因而未来可将黄曲霉毒素新型降解方法的研究聚焦于此，期望为科研工作者进一步开发黄曲霉毒素的降解方法提供助力。

线粒体简单重复序列(mitochondrion simple sequence repeat，mtSSR)是近年发展起来的一种新型的分子标记技术，兼具SSR标记多态性高、分布广泛、共显性和植物线粒体基因组母系遗传、结构进化速率快等优点，在群体遗传结构、基因流动进化、物种演化、胞质遗传特性、种群分类等方面具有重要应用。根据国内外已有的研究成果，综述了mtSSR植物群落分析、胞质类型鉴定等方面的研究进展，并对植物mtSSR数据库进行了总结，以期为利用mtSSR技术进行植物研究提供参考。

慢病毒载体已被广泛用于将外源DNA转移到人类细胞中治疗各种遗传疾病。慢病毒载体可以整合到宿主基因组中，但整合位点通常不可预测，这可能会增加其治疗效果的不确定性。随着基因及细胞疗法的广泛应用，监管机构出台了一系列技术指导文件，以确保产品持续的安全性。整合位点分析（integration site analysis，ISA）是通过表征基因治疗载体的整合图谱来评估其生物安全性，也是转基因细胞进行克隆跟踪的关键工具。概述了用于逆转录病毒整合位点的技术演变，以及信息分析工具的优势和发展趋势，总结了减低病毒随机整合至基因组中的应对策略，以期为慢病毒载体的整合位点分析检测和细胞治疗产品新药临床试验安全性评估提供参考。

氢气在能源领域的优势已日渐凸显，其在医学领域同样是一种清洁、高效、经济的治疗手段。氢医学领域主要包括氢气对疾病的基础研究和临床研究，如氢气的使用方法、剂量、对健康的促进作用、对疾病的治疗效果以及作用机理等。氢分子可以清除羟基自由基和过氧亚硝酸盐，对氧化应激和炎症相关疾病具有显著的治疗效果，同时其作为一种内源性气体，无毒无害，对人体不会造成不良反应。通过直接摄入和控制释放等方式，可以实现对脑和神经系统疾病、心血管疾病、糖尿病和癌症等疾病的靶向治疗。介绍了释放氢气的不同方式及其在医学领域的研究进展，并对氢医学的科学和实践问题进行了展望，以期为氢气在生物医学领域的应用研究提供参考。

发根农杆菌侵染植物诱导产生分枝呈毛状、生长迅速的不定根，通常称为毛状根。毛状根具有生长快、遗传性稳定、不需要外源激素也能自主生长、能够合成次生代谢产物等特点，通过优化培养条件可以实现提高次生代谢物产量的目的。简要阐述了发根农杆菌诱导植物形成毛状根的机理，着重介绍了毛状根合成次级代谢产物的影响因素以及近5年毛状根在合成次生代谢产物、环境修复和植株再生方面的应用，并对毛状根培养过程中存在的问题进行总结，旨在为毛状根相关研究和应用提供参考。

高产是水稻育种的主要目标之一，而水稻株型对水稻产量具有决定性作用。从基因层面上解析水稻株型的形成机理是利用分子育种技术培育理想株型的前提和条件。从理想株型的概念、叶片形态和穗部性状、水稻株型的重要激素调控机制、株型相关基因的克隆与功能研究等方面总结了水稻理想株型的研究进展，分析了现有研究存在的问题，并提出未来水稻株型的研究方向，以期为通过株型改良提高水稻产量及培育超高产水稻品种提供参考。

镰刀菌引起的赤霉病和根腐病是威胁多种粮食作物安全生产的真菌病害，可引起粮食减产和谷物品质降低。田间受镰刀菌感染的谷物也会在仓储过程中造成粮食劣变和毒素污染等问题。镰刀菌通过形成侵染结构、合成细胞壁降解酶(cell wall degrading enzyme, CWDE)及毒素抵御宿主防御反应破坏植物组织完成侵染。毒素是病原真菌的重要致病因子，植物通过化学修饰和化学分隔等形式将毒素与基质结合、泵出胞外以降低毒素的植物毒性。通过杂交育种或转基因技术对解毒基因进行改良利用是防控镰刀菌病害及毒素污染的有效途径之一。综述了侵染过程中毒素等次生代谢产物在病原菌和植物互作及病害发展过程中的作用机制，以期为植物抗病育种和镰刀菌病害及毒素防控新策略的研发提供依据。

近年来，农业生产面临磷源匮乏和环境污染的双重挑战，亚磷酸脱氢酶（phosphite dehydrogenase, PTDH）的发现和应用为解决这一问题提供了新的思路。在微生物中，PTDH使得非无菌环境下的高效发酵成为可能，降低了成本并提高了生产效率。在植物中，PTDH不仅解决了磷源问题，还为除草剂的开发提供了新的途径。此外，亚磷酸盐可作为一种潜在的除草剂和磷源使用，相比传统除草剂更环保、成本更低、稳定性更好。尽管亚磷酸脱氢酶的应用研究取得了显著进展，但目前仍处于功能解析和概念验证阶段，对亚磷酸脱氢酶的催化机理、蛋白结构和酶活改良等方面的研究还需进一步深入。综述了PTDH在微生物、模式植物（如拟南芥和烟草）、经济作物（如棉花和油菜）以及粮食作物（如水稻和玉米）中的应用进展。随着蛋白质定向进化技术、基因转化和基因编辑技术的发展，未来将进一步优化亚磷酸脱氢酶的应用效果，为作物的高效利用亚磷酸盐和环境保护提供更多可能。

mRNA凭借其有效性、安全性和易大规模生产等特点，在预防急性传染病方面显示出巨大的潜力。mRNA代表了一个新兴的精准医学领域，几种针对传染病和癌症等疗法的mRNA在体内和体外都显示出良好效果。mRNA稳定性好、免疫原性高、不受受体主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex, MHC）型别的限制，且mRNA理论上可实现不同目的蛋白的体内表达，这使得开发mRNA药物更具灵活性，可用于预防和治疗多种难治性或遗传性疾病。介绍了mRNA的一级结构和高级结构，综述了mRNA药物的临床应用进展，以期帮助理解mRNA的药物功能和临床应用，为mRNA药物的发展提供方向。

皮肤是人体最大的器官，其在防护环境中的物理、化学和生物危害方面发挥着关键作用。然而，当这些危害超出防御系统的抗氧化能力时，则可能导致体内氧化应激和慢性炎症的发生，并进一步损坏胶原纤维妨碍皮肤细胞功能，引起各种皮肤疾病。氢分子在医学领域具有广泛的应用前景，包括在皮肤疾病治疗领域。综述了氢分子对皮肤病的抗氧化、抗炎作用机制及给药方式，总结了氢分子在不同类型皮肤病及美容护肤方面的应用进展，并讨论了氢分子用于皮肤病治疗的安全性。氢分子有望成为预防和治疗皮肤相关疾病的有效方法。

诺如病毒（norovirus，NoV）是引发急性胃肠炎疾病的主要病原体之一。NoV易发生突变产生多种毒株，对人类健康造成严重威胁。由于缺乏成功的动物模型，抗NoV药物和疫苗的后续评价受到了限制，目前尚没有上市的疫苗用于NoV的预防。对NoV疫苗的研究进展进行了综述，重点阐述了病毒样颗粒（virus like particles，VLP）疫苗、病毒载体疫苗和基于P颗粒疫苗的研究现状和发展前景，以期为NoV疫苗的研发提供新思路。