玉米是我国重要的粮食作物和饲料作物，虫害和杂草防治是我国玉米生产面临的重大瓶颈问题。转基因抗虫耐除草剂玉米的应用能够减少农药使用量，在提高玉米产量、提升玉米收获品质方面具有重要作用。自1996年国外转基因抗虫耐除草剂玉米商业化应用以来，有效控制了玉米螟和草地贪夜蛾等鳞翅目害虫的为害，降低了除草成本，经济效益、社会效益和生态效益十分显著。对近10年来全球和我国转基因抗虫耐除草剂玉米的产业化发展现状进行了综述，分析了我国转基因抗虫耐除草剂玉米产业化面临的机遇与挑战，并为加快推进我国转基因玉米产业化应用提供了建议。
卷烟原材料的品质是决定卷烟好坏的基础，不同地区卷烟原材料的纤维素、果胶、糖分和烟碱等主要成分不同，制约了工业企业的发展。为解决不同地区原材料参差不齐等问题，已有研究在利用生物酶技术降解纤维素等大分子及烟碱等化学成分方面已取得了一定的进展。主要概述了纤维素酶及其复合酶制剂在烟草应用中的研究进展，分析了其对片烟、烟梗、再造烟叶和烟草浸膏产生的影响，旨在为工业企业利用生物酶发酵烟叶和卷烟生产提供参考。
蓝藻固碳能力强、易于进行遗传操作，是开发绿色生物技术产品的理想细胞工厂。但长期以来，许多研究成果仍处于实验室阶段，各种化学品生产的效率较低。结合蓝藻自身优势，充分利用现代生物技术手段，将有助于促进蓝藻细胞工厂的深入研究和发展。以蓝藻生物技术发展过程为主线，分别介绍了基因工程、代谢工程及合成生物学在蓝藻细胞工厂研究中取得的成果，并指出“药食同源”是蓝藻表达外源药物蛋白，实现成果转化的发展方向；开发先进的合成生物学工具，改造、设计和重构蓝藻底盘细胞代谢途径，是实现化学品高效生产的必由之路。期望为蓝藻生物技术相关问题的深入研究提供参考。
在农业生产中，化学除草剂的广泛使用虽然能确保作物产量，但也引发了许多环境问题，同时杂草对除草剂的抗性也会随之进化。因此，亟需开发安全性更强、作用机制更新颖的除草剂。真菌可以合成多种结构复杂的次级代谢产物，其中一些具有良好的除草活性。按照结构类型，综述了近十年国内外从真菌中分离的具有除草活性的次级代谢产物，并对真菌除草活性化合物的发展方向及应用前景进行了展望，以期为新型除草剂的研究与开发提供参考。
核酸检测试剂盒在微生物快速检测领域飞速发展，使检测过程具有操作简单、成本低、便于现场检测的优势，食源性致病菌核酸检测试剂盒在制备过程中需要通过计量溯源以确保其定性及定量的测量能力。核酸标准物质（nucleic acid reference materials，NARMs）应用于临床卫生、食品、仪器检定/校准以及核酸检测等多个领域，通过片段化分割遗传物质，最大程度地保障生物安全性，满足质量评价和计量溯源的需求，能够对核酸检测试剂盒进行有效质控，为核酸检测试剂盒的量值评价提供精准的“标尺”。综述了我国NARMs的研制方法，重点阐述了目前食源性致病菌的研究现状以及在国家标准物质资源共享平台的应用情况，分析了面临的技术挑战以及未来核酸计量工作发展的可能性，以期为核酸检测行业的早期诊断和防控提供参考。
病毒样颗粒（virus like particles, VLPs）近年来被广泛应用于疫苗和治疗性药物递送系统领域。与体内组装VLPs相比，体外组装VLPs具有组装寡聚体成分明确、反应条件可控、避免宿主成分的引入以及能实现药物活性成分的包裹和递送功能等诸多优势。概述了体外VLPs的生产方法、影响体外VLPs形成的因素、VLPs的特征分析方法，综述了体外VLPs在疫苗和治疗性药物递送方面的应用进展，期望对体外VLPs组装技术的发展提供参考思路，促进体外VLPs组装技术在疾病预防和治疗应用方面发挥更大的作用。
甘露糖赤藓糖醇脂（mannosylerythritol lipids, MELs）是一种生物表面活性剂，除具有可降解、毒性低、生物兼容性好等优点，还因其特有的代谢、合成途径与结构特性，而具有基因转染、广谱抗菌、皮肤修复等多种功能。MELs在医疗、日化、食品、农业、生态修复等各领域应用前景巨大，被公认为是现今最有潜力的生物表面活性剂。然而，不同种属所生产的MELs之间结构差异性大且生产方式较落后，合成与作用机制尚不清晰，因而无法实现规模商业化生产。从结构特性、生产纯化、应用途径等方面重点阐述了MELs相关研究进展，以期阐明其结构与功能的多样性，为实现靶向MELs的定制生产，降低生产成本，加快实现其规模化应用提供参考。
脂肪酶是一种常用的生物催化剂，被广泛应用于医药、食品、生物化工等领域。但游离脂肪酶稳定性差，易受所处的环境影响，重复使用性差，限制了酶催化工业的应用。针对游离脂肪酶在催化领域的不足，酶固定化技术应运而生。脂肪酶经固定后大大提高了其原有的催化活性和稳定性，利用固定化脂肪酶自身的优良性能选择性催化合成所需产物，反应条件温和、收率高、副反应少，工业应用更加广泛。综述了脂肪酶固定化及其在药物合成中的研究和应用进展，并对固定脂肪酶的前景进行了展望，以期对固定化脂肪酶在工业中的应用提供一定参考。
衰老是一种包括生理性衰老和病理性衰老的正常自然规律，与其他生物过程一样，受一些信号通路和分子机制的调控。研究发现调控生物衰老机制的信号通路之间存在相互作用。综述了胰岛素通路、雷帕霉素通路及Sirtuins家族这3种与自噬相关的延缓衰老的经典信号通路，总结了氧化应激、细胞衰老、免疫衰老等影响机体衰老的主要原因及方式，希望在此基础上发现新的互作通路，探索出更多新颖的分子机制和方法以预防、延缓或减轻多种与衰老相关的疾病。
颅脑损伤（traumatic brain injury，TBI）在日常外伤中十分常见，目前临床上缺少具有确切干预效果的药物，因此开发针对TBI的新型治疗方法意义重大。氢气已被证实有抗氧化、抗炎症、抗凋亡等作用，并在多种疾病中显示出很好的保护作用。近十年来已有很多研究初步证实了氢气对TBI具有保护作用，并对氢气的作用机制进行了深入研究。重点介绍了不同氢气干预方式对TBI的保护效应和氢气的作用机制，同时也提出了目前研究中的不足之处和未来需要重点研究的方向，以期为对氢气临床和基础应用感兴趣的研究人员提供参考和帮助。
铁死亡是脊髓损伤（spinal cord injury，SCI）后神经元细胞损伤的重要病理机制之一，近几年受到国内外广泛关注，但并未取得突破性进展。目前，有研究发现氧化应激在SCI病理生理过程中发挥着重要作用。核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid-2 related factor 2, Nrf2)因具有抗氧化应激作用并参与SCI后神经修复而成为研究热点，但其调控铁死亡发生发展的机制尚不明确。简要介绍了Nrf2的基础结构及其下游靶基因，总结了铁死亡的相关机制并探索了Nrf2在SCI治疗中的潜在作用，以期为进一步研究其与铁死亡在SCI发生发展中的关系和探索SCI治疗的新策略提供思路。
紫云英苷属于黄酮类3-O-糖苷类化合物，具有抗氧化、抗病毒、抗菌等多种药理学活性。利用来自葡萄柚中的糖基转移酶和大豆中的蔗糖合酶级联催化，将山奈酚转化为紫云英苷，同时将糖基化反应副产物二磷酸尿苷（uridine diphosphate， UDP）再生为UDP-葡萄糖，实现了UDP的循环再生。探究了级联催化反应的最适条件，并通过分批补料操作，紫云英苷的产量达到了1 550.1 mg·L-1，转化率为86.5%，UDP循环了34.8次。对分离纯化后的物质进行鉴定，判断反应产物为紫云英苷。研究提出的紫云英苷合成方法极大地降低了反应成本，为工业化生产紫云英苷提供了新思路。
临床中血小板输注供需矛盾愈发尖锐，体外血小板生成的相关研究在全球受到广泛关注，主要集中于干细胞来源、细胞因子、转录因子、湍流体系等方面。由于血小板由成熟巨核细胞释放产生，提高巨核细胞分化效率，将有利于体外生产血小板体系的优化。CXCL2具有促炎、促进血管生成的作用，与心血管疾病、结肠癌进展等有关，但其在巨核细胞分化过程中的功能尚不清楚。利用脐带血CD34+细胞向巨核细胞诱导分化体系，通过慢病毒介导的基因敲降方法降低CXCL2的表达水平，并利用流式细胞术检测巨核细胞的分化效率。结果表明，CXCL2被敲降后，CD34+细胞向巨核细胞的早期增殖分化受到抑制，并且这一抑制效应在增殖分化过程中持续存在。综上，CXCL2在巨核分化过程中发挥着重要的调控作用，这一结论将对体外巨核分化及生产血小板具有一定的指导意义。
通过网络药理学和分子对接，预测薏苡仁治疗脂肪性肝病的作用机制。利用TCMSP、PharmMapper、Uniprot、Disgenet和Venny 2.1.0软件预测薏苡仁活性成分与脂肪性肝病基因靶点交集，利用String 11.0数据库绘制靶点蛋白互作网络模型；使用“Cluster-Profiler数据包”对靶点进行基因本体论（gene ontology, GO）和京都基因和基因组百科全书（kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG）富集分析；通过Cytoscape-3.8.2 软件计算网络拓扑参数、绘制可视化网络。利用PubChem、AlphaFold和CB-Dock数据库获取小分子物质和蛋白结构，并进行分子对接。首次预测了薏苡仁干预脂肪性肝病的潜力及其分子机制。薏苡仁的9个活性成分中，谷甾醇在干预脂肪性肝病中发挥重要作用。在转录水平上，薏苡仁通过调节EGFR、CASP3、AKT1、NOS3等基因干预脂肪性肝病；在通路水平上，薏苡仁主要作用于酒精性脂肪肝、内分泌抵抗、雌激素通路。结果表明，薏苡仁通过多个靶点、多通路影响脂肪性肝病。
TOE1（target of Egr1）是DEDD家族脱腺苷酸化酶Caf1新发现的一个同工酶。构建TOE1敲低和过表达的稳转细胞系，并分析其在细胞内的定位，可为进一步研究TOE1基因的功能提供基础。首先将靶向沉默TOE1基因的shRNA序列插入慢病毒载体pLVX-shRNA2-Puro，构建敲低TOE1基因的慢病毒载体pLVX-shTOE1。然后通过PCR扩增TOE1基因序列克隆至慢病毒载体pCDH-CMV-MCS-EF1-Puro，构建TOE1基因过表达的慢病毒载体pCDH-TOE1。同时构建pEGFP-TOE1真核表达载体，转染人胃癌细胞SGC-7901，激光共聚焦显微镜观察TOE1的亚细胞定位。慢病毒包装完成后分别感染SGC-7901细胞，用嘌呤霉素筛选稳定沉默TOE1的细胞系SGC-7901-shTOE1和稳定过表达TOE1的细胞系SGC-7901-oeTOE1，接着通过RT-qPCR和Western blot技术分别验证稳转细胞系中TOE1在mRNA和蛋白水平的表达水平。鉴定结果表明，SGC-7901-shTOE1细胞中TOE1的表达量显著降低，SGC-7901-oeTOE1细胞中TOE1的表达量明显升高，提示TOE1敲低和过表达的SGC-7901胃癌稳转细胞系构建成功。激光共聚焦显微镜观察结果显示，TOE1定位在细胞核中。研究结果为后期深入探究TOE1在胃癌中的功能以及作用机制奠定了基础。
利用甲基化CG位点建立并验证肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）预后相关模型是当前的研究热点。利用R语言平台分析肝癌基因组图谱数据库（TCGA-LIHC）和基因表达综合数据库（GSE136380）甲基化组学数据，采用limma包分析TCGA-LIHC和GSE136380数据差异甲基化CG位点，采用wgcna包对GSE136380进行加权基因共表达网络分析，确定三者交集为关键甲基化CG位点集，共获得83个甲基化CG位点。利用LASSO-COX风险比例回归分析筛选出6个甲基化CG位点，包括cg15744128、cg24282479、cg17922226、cg13090969、cg23505966和cg08708079，构建并验证HCC外科切除术后的预后模型。拟合模型在训练集中1、3和5年的AUC分别是0.756（95%CI:0.644~0.876）、0.749（95%CI:0.638~0.854）和0.797（95%CI:0.661~0.920）；测试集中1、3和5年的AUC分别为0.848（95%CI:0.680~0.990）、0.833（95%CI:0.697~0.974）和0.685（95%CI:0.553~0.903）。Kaplan-Meier曲线展示出模型能精准鉴别出HCC切除术后的预后差的高危患者（logrank检验P<0.001）和易复发患者（logrank检验P<0.001），研究结果有助于进一步制定治疗方案使患者受益。
通过生物信息学方法筛选出与林奇综合征相关结直肠癌（colorectal cance，CRC）组织中的差异表达基因（differentially expressed genes，DEGs）。从基因表达总库（gene expression omnibus，GEO）下载林奇综合征相关CRC数据集GSE178516，使用GEO2R筛选DEGs，并在人类疾病数据库Malacards中获取CRC和林奇综合征疾病基因，3者的交集取为关键Hub基因，通过功能富集分析鉴定DEGs。利用String数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用网络（protein-protein interaction，PPI），并使用Cytoscape软件对PPI网络进行可视化和模块分析。随后在easyGEO数据库中对差异表达基因进行表达验证。从GSE178516共鉴定出261个差异基因，包括117个上调基因和114个下调基因。这些基因与CRC和林奇综合征基因共交集出8个差异表达基因（TGFBR2、PTEN、POLD1、EXO1、EPCAM、CDKN2B、CCND1、BRCA1）。GO、KEGG富集分析显示，其功能主要富集在DNA代谢过程调控、内在凋亡信号通路、错配修复等方面；KEGG通路分析主要富集在CRC等相关癌症路径。通过PPI获得与67个差异表达蛋白存在相互作用关系的892个蛋白，并利用Cytoscape软件构建其重要模块，包含44个节点和630个节点作用关系。利用easyGEO网站对8个差异基因进行表达分析，发现8个基因在林奇综合征相关CRC患者中的表达均具有统计学差异。总体上，研究鉴定出的关键Hub基因有助于了解林奇综合征相关CRC发生和发展的分子机制，并为林奇综合征进展对CRC的诊断和治疗提供新的候选靶点。
PIM1是一种丝氨酸/苏氨酸激酶，参与多种信号通路调控，在许多疾病中发挥重要作用。为了探讨PIM1激酶在顺铂诱导的急性肾损伤中的表达情况及其作用，选取C57BL/6小鼠和肾小管细胞作为实验对象。采用腹腔注射顺铂构建顺铂诱导的急性肾损伤小鼠模型，通过检测肌酐尿素氮水平，HE染色检测肾组织病理变化，qRT-PCR和Western blot检测肾组织PIM1 mRNA和蛋白表达水平。腺病毒感染肾小管细胞构建PIM1过表达顺铂损伤模型，qRT-PCR和Western blot检测p62、Beclin-1和LC3B的表达水平，CCK-8以及流式细胞术评价肾小管细胞损伤情况。结果表明，在小鼠模型中，腹腔注射顺铂后血清肌酐和尿素氮水平显著升高，小鼠肾脏组织病理呈急性肾小管坏死状，肾组织中PIM1 mRNA与PIM1蛋白表达水平显著升高。在肾小管细胞模型中，PIM1过表达处理后，PIM1 mRNA及PIM1蛋白水平显著升高；顺铂处理后，肾小管细胞活性下降、细胞凋亡增加，过表达PIM1顺铂处理组较单纯顺铂处理组细胞活性增高，细胞凋亡率降低，细胞损伤减轻。顺铂处理后，肾小管细胞中p62蛋白表达减少，Beclin-1、LC3B蛋白表达增加，自噬激活；过表达PIM1顺铂处理组较单一顺铂处理组细胞p62蛋白表达增加，Beclin-1、LC3B蛋白表达减少，自噬减弱。研究结果说明，PIM1在Cis-AKI模型中被激活，过表达PIM1可以减轻顺铂导致的肾小管细胞损伤，这可能与其抑制细胞过度自噬有关。
为了分析、检测造血系统恶性肿瘤患者和细胞系中NRG4基因的表达情况，探讨其对急性髓系白血病（acute myeloid leukemia, AML）细胞系增殖、凋亡、周期和集落形成的影响。运用基因表达综合数据库（gene expression omnibus，GEO）和OncoLnc数据库分析NRG4在造血系统恶性肿瘤患者中的表达情况及其对患者预后的影响，实时荧光定量PCR检测NRG4在造血系统恶性肿瘤各细胞系中的表达情况。构建包含NRG4 shRNA及scramble对照慢病毒，感染AML细胞系Molm-13、KG-1a和Kasumi，采用生长曲线、AnnexinV/7-AAD和PI染色、集落形成等方法评价NRG4对AML细胞增殖、凋亡、周期和集落形成的影响。结果表明，NRG4在AML患者骨髓单核细胞（bone marrow mononuclear cells，BMMCs）中的表达水平显著高于健康对照，高表达NRG4的白血病患者的生存率显著低于低表达患者（P<0.05）。在Molm-13、KG-1a和Kasumi细胞中敲降NRG4能够显著抑制细胞的增殖、集落形成，促进细胞凋亡，并使细胞阻滞于S期（P<0.05）。总之，NRG4基因在AML患者和细胞系中高表达，并与患者预后不良相关，对AML细胞系具有显著的促癌作用。研究结果有助于阐明AML的发生机制，为新治疗靶点的开发奠定了基础。
探究了褪黑素（melatonin， MLT）联合顺铂（cisplatin， DDP）对宫颈癌HeLa细胞增殖、凋亡及侵袭的影响。体外培养宫颈癌HeLa细胞，利用四甲基偶氮唑蓝(methyl thiazolyl tetrazolium， MTT)法测定MLT、DDP及其联合使用对宫颈癌HeLa细胞增殖的影响；将HeLa细胞分为对照组、褪黑素组、顺铂组和联合组；其中褪黑素组采用2.5 mmol·L-1的褪黑素处理细胞；顺铂组采用5 μg·mL-1的顺铂处理细胞；联合组采用2.5 mmol·L-1的褪黑素+5 μg·mL-1的顺铂联合处理。采用克隆形成实验、流式细胞仪、划痕实验和Transwell小室实验分别检测各组HeLa细胞的增殖、凋亡、侵袭情况，蛋白质印迹法检测Ki-67、PCNA、Bcl-2、Bax、N钙粘蛋白（N-cadherin）、E钙粘蛋白（E-cadherin）和波形蛋白（Vimentin）蛋白表达情况。MTT结果显示MLT、DDP可以显著抑制宫颈癌HeLa细胞的增殖（P<0.05)，且随着使用浓度的升高抑制率显著升高；相比单独使用MLT、DDP，联合使用MLT和DDP可以显著升高对HeLa细胞增殖的抑制率（P<0.05)。相比对照组，褪黑素组和顺铂组细胞克隆形成率、单位面积侵袭细胞数目、划痕愈合率以及Ki67、PCNA、Bcl-2、E-cadherin蛋白相对表达水平均降低（P<0.05），细胞凋亡率和蛋白Bax、N-cadherin、Vimentin相对表达水平升高（P<0.05）。相比褪黑素组和顺铂组，联合组细胞克隆形成率、单位面积侵袭细胞数目、划痕愈合率、Ki67、PCNA、Bcl-2、E-cadherin蛋白相对表达水平均降低（P<0.05），细胞凋亡率、Bax、N-cadherin、Vimentin蛋白相对表达水平升高（P<0.05）。结果表明，MLT和DDP均可抑制宫颈癌HeLa细胞增殖和侵袭并促进其凋亡，且联合使用效果更为显著。
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