棉花是我国重要的经济作物，虫害对棉花生产造成巨大损失，而转基因技术培育抗虫棉为害虫防治提供了一个行之有效的方法。从转苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白基因棉花、RNAi转基因抗虫棉花、基因编辑创制抗虫棉花、转次生代谢物基因与棉花抗虫性的相关研究等方面对近年来转基因抗虫棉的研究进展进行了综述，以期为进一步研究转基因抗虫棉提供方向和参考。
根据经济发展方式的转变和强化知识产权保护的要求，我国自2020年启动第四次《专利法》《专利法实施细则》《专利审查指南》的改法工作。通过分析专利法规的修改对专利申请保护主题和专利申请策略的影响，预测专利法规对以基因编辑为代表的生物育种产业发展的影响，对人工智能在生物技术产业发展的影响，以及对涉及生物标志物的医疗诊断产业发展的影响。旨在为科研人员根据修改的专利法制定合理的专利申请策略提供参考，并为创新主体保护创新成果、优化产业布局提供参考意见。
随着第二代DNA测序技术的发展，研究人员积累了大量的肠道菌群数据，研究表明肠道菌群与宿主健康状况存在密切联系，因此如何对复杂、高维的肠道菌群数据进行建模分析，是当前生物信息学研究中的重要挑战。人工智能的兴起为处理肠道菌群数据，揭示肠道菌群与宿主表型之间的复杂关系提供了可能。综述了现阶段肠道菌群与宿主表型之间的相关研究，重点介绍了常用的5种机器学习算法（线性回归、支持向量机、K-近邻、随机森林、人工神经网络）的理论原理及在相关研究中的应用，对预测宿主表型的机器学习算法选择提出了建议，并对该领域的未来发展进行了展望，以期为利用机器学习对肠道菌群宿主表型预测提供参考依据。
EB病毒（epstein-barr virus，EBV）在人群中的感染率高达90%，其能够通过对宿主的免疫调控作用在人体内建立长期感染。众多肿瘤的发生及发展与EBV对宿主免疫的调控密切相关，但目前关于EBV的免疫调控作用机制尚未完全阐明。EBV在不同的感染状态下均发展出了一系列对宿主的免疫调控策略，即主要通过靶向Toll样受体(Toll like receptors， TLRs)信号通路，利用或限制部分免疫效应以促进长期感染的建立和逃避宿主免疫监控，从而维持EBV基因组的稳定存在。概述了EBV在潜伏期和裂解期与宿主之间的相互作用，探讨了EBV逃避宿主免疫的策略，旨在为病毒感染防治和病毒相关肿瘤的治疗提供基础理论依据及研究思路。
小分子半抗原的检测在食品药品检验、环境检测和疾病诊断等领域具有重要意义，但目前针对半抗原的免疫检测在灵敏度方面表现欠佳。抗独特型抗体（anti-idiotypes，Ab2）发现于20世纪初，主要分为3种亚型：Ab2α、Ab2β和Ab2γ。Ab2除了可以用于预防和治疗疾病外，在免疫检测中也有潜在的应用价值。概述了Ab2在竞争性、非竞争性及基于噬菌体免疫分析中的应用，包括检测模式及效果。无论是在竞争法中采用合适的Ab2替代半抗原衍生物，还是在非竞争法中采用针对一抗和半抗原复合物的抗伴型抗体，都能提高检测灵敏度，改善交叉率。Ab2的应用是未来体外诊断试剂盒开发的一个重要思路。此外，还对目前Ab2的几种开发方法进行了分析，较之传统抗体开发技术，天然纳米抗体库可能是获取Ab2更为实用的一种方式。
CHO细胞作为宿主细胞广泛应用于生物药工业化生产中。其中，CHO-K1、CHO-DG44和CHO-S是最常见的3种亚型。虽然这些亚型是从共同的原始CHO细胞分离出来的，但在不同的实验室或生物医药公司、研究人员、培养基或培养方式下连续传代、驯化和保存，使得CHO细胞积累了大量变异，导致宿主细胞应用于抗体药生产时会在细胞生长状态、抗体表达量及以糖型为代表的质量属性方面表现出较大差异。综述了CHO细胞不同亚型的染色体差异、生长状态、表达差异以及糖型差异，以期为抗体药物研发中宿主细胞的选择提供参考。
婆罗双树样基因4 (spalt-like transcription factor 4, SALL4)是2002年发现的SALL转录因子家族新成员，在维持胚胎干细胞(embryonic stem cells, ESCs)自我更新和多能性方面起着至关重要的作用。SALL4在胚胎干细胞和生殖细胞中特异表达，而在大多数成体细胞中表达下调或沉默。然而，近年来的研究表明，SALL4可以在白血病、乳腺癌、胃癌、卵巢癌、肝癌、肺癌、黑色素瘤等多种肿瘤中表达，显示出癌胚抗原特性，且SALL4表达水平与肿瘤进展及患者的不良预后和生存期直接相关。SALL4在肿瘤中的表达是由多种细胞因子介导的，并作为转录因子调控下游基因表达和信号通路，进而促进肿瘤的发生、转移、代谢和耐药等。靶向抑制SALL4的表达或生物学功能已经显示出显著的抗肿瘤效果。由于SALL4在肿瘤组织中的高表达和促进肿瘤发展的特性，它被认为是新的肿瘤标志物和潜在的治疗靶点。简要概述了SALL4蛋白的结构和功能，探讨了其激活表达的分子机制，并着重介绍了SALL4在肿瘤发生和发展中的作用机制、其在诊断上的价值以及靶向治疗的潜在意义。希望能够为肿瘤的临床治疗提供有益的参考数据。
Piezo1是机械敏感压电离子通道家族的成员，能够将各种机械刺激转换为电化学信号。在几种恶性肿瘤中Piezo1作为致癌介质起重要作用，它通过多种机制介导多种癌细胞的增殖、迁移和侵袭。多项研究表明，Piezo1的表达与衰老和癌症患者的临床特征有关，使Piezo1有望成为一种新的生物标志物。综述了Piezol的结构、Piezol通道的动力学特性及其在癌症中的作用，以期为Piezo1用于多种癌症的诊断和预后判断以及作为肿瘤生物标志物和治疗靶点提供参考依据。
顺铂作为干预细胞周期的非特异性药物，广泛应用于临床抗肿瘤治疗中，但顺铂可诱导肾细胞死亡，损害肾功能。调节性细胞死亡(regulated all death, RCD)是指具有明确病理机制的受控细胞程序性死亡的过程。近年来，对于各种类型急性肾损伤（acute kidney injury, AKI）发病机制相关的细胞死亡方式研究较多，但细胞死亡在顺铂诱导的肾损伤中的作用及机制研究仍存在空缺。因此，全面了解顺铂诱导的肾毒性中细胞死亡的机制可能会为顺铂诱导的肾病提供新的治疗靶点。综述了顺铂诱导的肾损伤中的细胞死亡方式，包括细胞凋亡、坏死性凋亡、焦亡和铁死亡，以期为在肿瘤治疗中制定降低肾损伤的顺铂用药方案提供参考。
心血管疾病是导致全球慢性疾病死亡的首要原因，其防治给国家带来了沉重的负担。骨膜蛋白（periostin，POSTN）是一种细胞外基质相关蛋白，参与细胞增殖、迁移、分化和炎症反应等多种生物学过程。近年来研究发现POSTN参与动脉粥样硬化、血管钙化、心肌梗死后心脏重塑、肺动脉高压、心脏瓣膜等心血管疾病的发生发展。综述了POSTN在心血管疾病中的研究进展，以期为心血管疾病的早期发现、早期诊断、早期治疗及预后评估提供新思路。
高粱是重要的禾谷类作物，其测序品种BTx623的全基因组序列已经公布，为高粱InDel 标记的开发提供了研究基础。插入与缺失（insertion/deletion，InDel）标记作为高通量分子标记，在植物基因组中具有遗传稳定性高、分布广、多态性强、通用性强等优点，目前已在水稻、玉米、棉花等主要作物中得到广泛应用，然而在高粱中的研究尚不多见。以高粱品种JIUTIAN1基因组DNA为研究对象，利用Illumina平台进行重测序，进一步利用Trimmomatic软件对测序原始数据进行质量控制，剔除低质量数据，使用BWA软件将获得的高质量有效数据与测序品种BTx623参考基因组进行序列比对，从中检测出大量InDel位点。利用这些InDel位点在全基因组范围内设计均匀分布的205个标记，通过PCR验证后筛选出87个多态性标记，多态性为42.44%。高粱Indel标记的开发有望为高粱遗传连锁图谱的构建、遗传多样性分析、杂交种纯度鉴定、高粱重要农艺性状相关基因的定位和分子标记辅助选择育种等研究奠定基础。
绿萝在夏季容易受到高温胁迫，造成植物生长发育不良。以水培绿萝为研究对象，探究不同浓度脱落酸、多效唑和烯效唑对其耐热性的影响。结果发现，在35 ℃高温胁迫下，施用外源植物激素均能在一定程度上提高绿萝的耐热性，且2.5 mg·L-1脱落酸和2.0 mg·L-1烯效唑处理效果最好。结果表明，在高温地区或高温季节，可使用一定浓度的植物激素来提高绿萝的耐热性以保证持久的观赏价值，这为提高水培绿萝的抗逆性提供了一定的理论和实际指导。
以往的研究表明，动物的食性与能量代谢及生存适应密切相关。能量代谢主要发生在线粒体中，线粒体编码的13个蛋白质亚基是氧化磷酸化复合体的重要组成部分。雁形目鸟类的食性主要包括肉食性、杂食性和植食性3种类型。为了分析食性对鸟类基因组进化的影响，研究选取了20种雁形目鸟类，并根据食性分成3组，下载其线粒体基因组，通过适应性进化分析、放松性选择分析、多态性氨基酸位点检测以及3D结构预测分析，研究这3组鸟类的线粒体蛋白编码基因在进化上的表现。结果发现，食肉组鸟类线粒体基因组的进化速率高于食草组和杂食组鸟类，并且只有食肉组鸟类线粒体蛋白编码基因受到了放松性的选择压力作用。此外，多态性氨基酸位点检测表明，食肉组线粒体基因组编码的蛋白质中，多态性位点和有害位点数量远高于食草组和杂食组。而杂食组鸟类线粒体蛋白编码基因进化速率较低，大部分基因受到强化性选择作用，蛋白质序列中的多态性位点也较少。研究结果表明，不同食性的雁形目鸟类，其线粒体基因组编码的蛋白质受到了不同的选择压力，这为食性差异影响鸟类线粒体基因组适应性进化提供了分子依据。
丁酸梭菌为革兰氏染色阳性专性厌氧菌，其主要代谢产物为丁酸，其次为乳酸、乙酸等有机酸，广泛分布于动物和人的肠道中。丁酸梭菌作为益生菌，在人以及动物的疾病预防、肠炎等疾病的治疗中均有良好的效果[
采用绿豆蛋白（mung bean protein，MBP）、可得然胶和大豆油等为原料构建植物基蛋液，系统探究了谷氨酰胺转氨酶（transglutaminase，TGase）、CaCl2和大豆卵磷脂（soybean lecithin，SL）对植物基蛋液及其乳液凝胶的影响。采用粒径、激光共聚焦（confocal laser scanning microscope，CLSM）、表观粘度研究了乳液性质，并通过质构、持水率、扫描电镜（scanning electron microscope，SEM）对乳液凝胶性质进行了系统表征。结果表明，TGase添加量为0.7%，乳液粒径最小为34.67±1.85 μm，CaCl2添加量为0.2%，乳液粒径最大为46.63±0.47 μm，SL良好的乳化作用使其加入体系后液滴粒径不断减小。乳液表观粘度随TGase和CaCl2的增加而减小，随SL添加量的增加而增加。添加0.3% TGase，乳液凝胶硬度和持水率最大（231.58 ±10.94 g，43.39%±0.90%），添加0.15% CaCl2乳液凝胶硬度最大（125.37±8.03 g），持水率最小（34.26%±0.46%），添加SL乳液凝胶质构减弱。研究结果表明，通过TGase、CaCl2和SL对植物基蛋液及其乳液凝胶特性进行调节，对提升植物基蛋液品质以及实现产业化具有重要的指导意义。
目前脂肪酶在食品工业中常用于油脂的改性，例如酯化和酯交换等。为了提高脂肪酶在使用过程中的化学稳定性、热稳定性以及重复利用性，使用戊二醛（glutaraldehyde，GDA）作为交联剂将脂肪酶与乙酰化花生球蛋白颗粒（acetylated arachin particles，AAPs）进行交联固定，并对蛋白载酶颗粒（lipase-AAPs）的固载效率和比活性进行优化。结果发现，当丁二酸酐添加量为蛋白质干基质量的30%（乙酰化程度为41.71%±0.01%）、GDA浓度为1.0%、交联时间1 h、浓度为10%以及脂肪酶与颗粒比例为1∶4时，lipase-AAPs最佳固载效率和比活性分别为12.95%±0.03%和1.74±0.07 U·mg-1。使用扫描电子显微镜（scanning electron microscopy，SEM）观察固载前后的脂肪酶微观形态；使用傅里叶变换红外光谱（fourier transform infrared spectroscopy，FTIR）对脂肪酶与颗粒相互作用进行了表征。研究结果旨在提供一种蛋白载酶颗粒的制备方法，为天然有机大分子作为脂肪酶载体提供理论支撑和技术支持，避免无机与有机合成颗粒载酶带来的安全性问题。
岩藻多糖是一类硫酸化多糖，主要提取自海参、褐藻等，其具有抗凝血、抗肿瘤、抗血栓等多种生物活性，在医药和食品行业具有广阔的应用前景。目前，1,9-二甲基亚甲基蓝(1,9-dirnethyl-methylene blue，DMMB)比色法是岩藻多糖定量检测的常用方法之一，但存在灵敏度差、操作繁琐、耗时长等问题。优化了DMMB法的显色液浓度、pH、显色反应时间等条件，改良后检测方法的线性范围、精密度、回收率和定量限均有显著改善。改进后DMMB法检测岩藻多糖的最佳反应条件为：DMMB溶液浓度为42.8 mg·mL-1、pH 3.3，避光反应在10~15 min之间进行检测。方法学考察结果表明，改良后的DMMB比色方法提高了岩藻多糖定量检测方法的灵敏度，将检测浓度范围拓宽至0.012 5~0.300 0 mg·mL-1，这为岩藻多糖定量分析提供了快捷有效的手段，有利于岩藻多糖的开发与利用。
基于石墨烯的生物相容性和对单链核酸的吸附性，研究烯壳铁氮磁珠(graphene-shelled ferro-nitride magnetic beads, GFeNMB)运载靶向Survivin的反义寡核苷酸(antisense oligonucleotide, ASO)及其对肿瘤细胞的抑制作用。首先用RNA Draw针对Survivin mRNA的二级结构设计ASO，合成FAM标记和未标记的ASO；基于石墨烯对单链核酸的吸附性和对荧光团的淬灭性，采用酶标仪检测荧光强度方法检测GFeNMB对ASO的吸附能力，并对GFeNMB和GFeNMB-ASO表征；磁极作用下将Survivin ASO磁转染至人非小细胞肺癌细胞A549中，荧光显微镜观察GFeNMB将ASO载入细胞的能力；ASO转染后，采用Western blot检测Survivinr的表达，活性氧（reactive oxygen species, ROS）试剂盒、流式细胞仪检测细胞凋亡，CCK-8和划痕实验检测细胞增殖和迁移能力。结果表明，GFeNMB对ASO具有良好的吸附性，GFeNMB与ASO混合20 min达最大吸附量(0.44 μg·mg-1)；FAM-ASO经磁性载入细胞内呈绿色荧光且集中于细胞核，GFeNMB介导的核转染能力显著优于脂质体；ASO经磁转染至细胞后，Survivin蛋白的降低水平优于未处理组和脂质体转染组；磁转染Survivin ASO后，肿瘤细胞凋亡比例增大，细胞内ROS升高，细胞增殖和迁移能力受到抑制。综上，GFeNMB可将Survivin ASO转染至肿瘤细胞中，能够抑制细胞增殖，诱导细胞凋亡。GFeNMB-ASO磁转染细胞后下调靶基因表达的情况表明，GFeNMB有望成为单链寡核苷酸的转染介质。
利用宏基因组分析预测人类疾病和健康状况以及发现生物标志物是当前研究的热点。通过生物信息学工具KneadData和MetaPhlAn2对原始宏基因组进行数据质量控制和去宿主污染后得到纯净序列，利用数据降维方法和随机森林模型筛选出与疾病发生高度相关的特征菌群，以代替原始数据特征作为疾病预测模型输入。结合多层感知机（multilayer perceptron, MLP）、支持向量机（support vector machine, SVM）和极端梯度提升（extreme gradient boosting, XGBoost）为子模型构建融合疾病预测模型，并在肝硬化、2型糖尿病和肥胖症3个数据集上经过特征筛选后交叉验证，得到的AUC值分别为0.928 6、0.652 1和0.574 7。ROC曲线下面积显示，筛选出特征菌群后的模型能高效准确地筛查和诊断疾病，并能有效区分健康人和疾病患者，为建立一种新的非侵入性、可量化的辅助诊断方法提供了有益参考。
利用网络药理学和分子对接探讨金银花口服液防治新型冠状病毒感染的分子机制。通过中药系统药理学数据库与分析平台（traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform，TCMSP）检索药物的化学成分，借助Swiss Target Prediction数据获取药物成分对应的相关靶点；在GeneCards、CTD、TTD、DrugBank数据库中检索疾病的相关靶点；利用Venny 2.1.0在线软件获取药物与疾病的共同靶点；由Cytoscape 3.8.2绘制药物-成分-靶点-疾病网络；String数据库构建蛋白互作网络；借助David数据库进行基因本体论（gene ontology，GO）功能富集和京都基因和基因组百科全书（kyoto encyclopedia of genes and genomes，KEGG）通路富集分析；运用AutoDock软件对成分和靶点进行分子对接验证。结果发现，金银花口服液中16个有效成分通过调控88个靶点和108条通路对新型冠状病毒感染产生作用，伞房花耳草素、金圣草素、木犀草素、亚油酸乙酯、山奈酚、槲皮素等成分可以通过AKT1、SRC、EGFR、HIF1A、PPARG、MMP9、ESR1、MAPK1、PTGS2、MMP2等关键靶点调控HIF-1、化学致癌-受体激活、内分泌抵抗、粘着斑、PI3K-Akt、VEGF、松弛素、ErbB、丙型肝炎、乙型肝炎、Rap1等信号通路来治疗新型冠状病毒感染。分子对接结果显示，靶点蛋白与活性成分具有较好的结合能力。结果表明，金银花口服液可以通过多成分、多靶点、多途径参与新型冠状病毒感染的防治，这为其临床应用及深入研究防治新型冠状病毒感染的机制提供了理论依据。
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