生物过程

摘要： 目的:基于网络药理学方法探讨丹芪通络方治疗腰椎间盘突出症的潜在作用机制。方法:在TCMSP数据库筛检索出丹芪通络方的活性成分及活性成分靶点。在Genecards、OMIM、Disgenet数据库检索腰椎间盘突出症的相关靶点;利用Venny图得出丹芪通络方与腰椎间盘突出共同靶点;利用Cytoscape构建药物与疾病靶点的蛋白质相互作用网络,并提取交集网络以获得丹芪通络方和腰椎间盘突出症的共同相关靶点;利用Metascape对共同相关靶点进行GO和KEGG富集分析。结果:得到药效成分226个、药物靶点242个、腰椎间盘突出症靶点2414个,其中药物与疾病共同靶点125个。丹芪通络方治疗腰椎间盘突出症涉及到的成分有挥发油、菊糖、阿魏酸、谷甾醇类、植物甾醇、山柰酚、槲皮素、丹参酮、酚酸类等,涉及到的关键通路有eb病毒感染、癌症信号通路、MAPK信号通路、WNT信号通路、甲状腺激素信号通路、泛素介导的蛋白质水解过程等,与泛素样蛋白连接酶结合、激酶结合、转录因子结合、mRNA分解代谢过程、细胞蛋白分解过程、DNA修复、蛋白质结构域特异性结合、细胞粘附分子结合、端粒组织、细胞蛋白定位的调控等多个生物学过程相关。结论:本研究基于网络药理学上初步揭示了丹芪通络方治疗腰椎间盘突出症的潜在机制。

摘要： 厌氧氨氧化耦合Fe(Ⅲ)还原,即铁氨氧化(Feammox)技术,是近年来新发现的一种以廉价、易得的铁作为微生物电子供体的新型自养生物脱氮技术。该技术具有无需有机碳源、成本低、污泥产量低、不产生温室气体等显著优点,是自然系统和污水处理系统等领域潜在的脱氮途径。本文聚焦于Feammox的产生和发展,详细介绍了该技术的作用机制及其参与反应的主要微生物特征,认为Feammox过程中起主要作用的微生物是一类能驱动氨氧化的铁还原菌;简要分析了pH、温度、溶解氧、有机物及铁源等影响因素;探讨了与FeNiR、Anammox和反硝化等氮损失途径的关系。最后,提出了Feammox仍面临的挑战,展望了未来发展趋势,指出菌的快速富集和分离纯化、控制参数以及与其他脱氮途径之间的相互作用是Feammox未来的研究方向。

摘要： 氮氧化物(NO_(x))作为PM_(2.5)和O_(3)的前驱物,是重要的大气污染控制指标。选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)等是目前燃煤工业锅炉烟气脱硝的主流技术,但存在投资成本高、运行条件苛刻等问题,在中小型烟气脱硝工程应用中受到限制。生物法烟气脱硝技术因其高效、低耗、可持续特征在中小规模烟气脱硝中得到青睐,近年来许多学者对其开展了较广泛的研究。综述了生物法烟气脱硝技术的研究进展,概述相关工艺的脱硝原理及技术特征。论述了化学吸收-生物降解法(BioDeNO_(x))的最新研究方向,重点阐述了络合吸收-生物还原(CABR)反应器的运行原理、还原机制、反应器开发、运行参数和影响因素等,讨论了CABR体系存在的问题及解决措施,并对生物法烟气脱硝技术今后的研究方向进行了展望。

摘要： 1,3-丙二醇是一种重要的化工原料,生物法发酵制备1,3-丙二醇具有操作简便、反应条件温和、副产物少等优点,使用需钠弧菌作为新的工业底盘细胞生产1,3-丙二醇有很好的应用前景。高产菌株的构建过程中优化基因强度组合时,具有单次实验周期长、成本高且体系复杂、非线性强的特点。为了实现对1,3-丙二醇合成途径关键基因强度组合的快速优化,使用了一种以高斯过程回归算法为代理模型,以增益期望为采集函数的贝叶斯优化方法。在每轮迭代中,高斯过程回归算法用于拟合当前数据并预测未知点的概率分布,增益期望函数将概率分布映射到解空间中,选择解空间中最大值对应的点作为下一轮的实验点,实验后进入下一轮迭代。构建高产1,3-丙二醇的需钠弧菌过程中使用贝叶斯优化方法优化关键基因强度组合,在三轮迭代后搜索到了最优的基因强度组合,1,3-丙二醇的产量达到(13.01±0.63)g/L,较第一组实验点中最高值提高了8.32%。

摘要： 抗生素在环境水体的累积是威胁人类健康及生态安全的全球性问题,去除环境中残留抗生素迫在眉睫.本文首先综述了环境中抗生素残留的主要来源及危害.随后,针对微藻处理含抗生素废水的特点,阐述微藻去除抗生素的生物降解、生物累积、生物表面吸附、光合降解和挥发及水解等这5种可能去除机制,比较了这些机制在不同微藻去除抗生素实验研究中的贡献.阐明为提高微藻法去除抗生素的效率,尚需优化藻种的选择和培养条件.最后,讨论了微藻法去除抗生素目前存在的去除不完全、降解产物不明了及缺乏规模化应用等问题,提出可以结合化学、物理和生物方法达到去除要求;通过组学数据等综合分析抗生素降解产物;积累中试数据,为进一步的规模化应用打下基础.

摘要： 目的 构建丹参-红花药对活性成分-作用靶点网络和蛋白相互作用网络,分析靶点涉及的生物学过程和通路,研究丹参-红花抗骨质疏松(osteoporosis,OP)的分子作用机制.方法 通过TCMSP数据库筛选丹参-红花药对的潜在活性成分,用Swiss数据库预测其作用靶点,与Disgenet数据库获得的OP靶点相映射,得到丹参-红花药对抗OP的潜在靶点.采用Cytoscape软件构建"药物-活性成分-潜在靶点"网络,利用String数据库和Cytoscape构建蛋白质相互作用网络.使用David数据库对丹参-红花药对的作用靶点进行GO生物功能分析和K EGG通路富集分析.结果 获得丹参和红花中具有类药性、口服吸收良好的潜在活性成分分别为65个和22个,其治疗O P的潜在靶点36个.其中成分Poriferast-5-en-3beta-ol、Poriferasterol、Flavoxanthin、Beta-sitosterol、Stigmasterol、Luteolin、Kaempferol、α-amyrin、5,6-dihydroxy-7-isopropyl-1,1-dimethyl-2,3-dihydrophenanthren-4-one、Przewalskin a、Salviolone、Phytoene、Phytofluene、Beta-caro tene等能与5个及5个以上的靶点相连接,为丹参-红花药对治疗O P的主要活性成分.蛋白质网络分析显示,靶点基因ESR1、MAPK3、ERBB2、CYP19A1、CYP2B6的Degree值均大于中位数7的2倍以上.GO生物过程分析和K EGG通路富集分析显示,丹参-红花药对治疗O P主要涉及的生物过程有妊娠期乳腺分支、转录后基因沉默的负调控、RN A对基因沉默的负调控、前列腺生长、乳腺导管形态形成分支、花生四烯酸的代谢等过程,主要富集的通路为卵巢类固醇生成、甾类激素生物合成、催乳素信号通路、粘着连接、膀胱癌、雌激素信号通路等,表明丹参-红花可以通过参与调控多种生物学过程发挥治疗OP的作用.结论 丹参-红花药对治疗OP具有多成分、多靶点、多途径的作用特点,该研究为进一步开展丹参-红花药对抗OP分子作用机制的研究以及新药开发等提供了新思路和新方法.

摘要： 目的:利用生物信息学技术探究桂枝茯苓丸治疗子宫肌瘤的分子机制.方法:通过基因表达综合(GE O)数据库检索子宫肌瘤相关芯片,利用R语言分析得到差异表达基因.借助疾病数据库对子宫肌瘤已知靶基因进行检索.运用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)筛选桂枝茯苓丸的主要有效成分及作用靶基因,3组靶基因映射出关键靶点,通过基因功能注释数据库(DAVID)对关键靶基因进行基因本体(GO)及京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析.结果:筛选到桂枝茯苓丸有效成分11个,对应靶点121个;GEO数据库获得差异表达基因187个,检索到子宫肌瘤相关靶标271个;3组靶标最终获得映射靶基因20个,关键靶基因9个.桂枝茯苓丸主要通过ESR1、EGFR、SRC等核心靶基因调控类固醇结合、锌离子结合等生物过程及雌激素通路、催乳素通路、GnRH通路等多个信号通路干预子宫肌瘤发生发展过程.结论:应用生物信息学具有较高的置信度和参考价值,提供了桂枝茯苓丸治疗子宫肌瘤的新方向与新思路.

摘要： 水环境中硝酸盐污染是普遍存在的问题.固相反硝化(SPD)技术由于其相对于水基反硝化在水修复中的显著优势而受到越来越多的关注.本文对SPD在水修复中的应用提出了新的看法,介绍了SPD中氮转化的过程和机理,如直接反硝化、异化硝酸盐还原成铵和厌氧氨氧化;讨论了碳底物在SPD中转化的主要过程;研究了SPD的主要局限性,包括碳源可用性低,NO2-和N2O积累,溶解有机碳释放和NH4+的生产,并总结了相关的限制因素;此外,还介绍了一些新的措施来减轻这些限制,如应用可生物降解的聚合物底物和异养自养反硝化HAD过程;最后讨论了同时去除硝酸盐和一些典型污染物以扩大SPD应用的方法.本综述试图提高人们对废水处理或水修复工程中反硝化过程的理解.

摘要： 焦化废水是一种典型的难降解有毒废水,是一种世界公认难处理的工业废水.尤其是焦化废水中的氰化物,具有含量高、毒性大的特点,随意排放会污染水源和农田,造成鱼类的死亡和农作物的减产.因此如何高效价廉地去除焦化废水中的氰化物成为一个值得研究的问题.本文概述了国内外各种去除焦化废水中氰化物的处理方法和应用,主要分为生物法和物理化学法两大类.生物法利用微生物对废水中的污染物进行降解,但是单独使用生物法无法达到排放标准,所以要结合其他方法进行联合处理;简述了碱性氯化法、氰化铁沉淀法、Fenton工艺、活性炭吸附法、臭氧法、离子交换法、二氧化硫与空气法、膜生物反应器(MBR)和膜处理法等物理化学方法各自的优缺点,并提出了今后的发展方向;以期达到高效低耗处理焦化废水中氰化物的目的.

摘要： 本文在讨论实现生物技术产业化时,认为由于从基因、细胞到生物反应器操作的生物过程高度复杂性,必须改变传统的数据处理思维方式.建议采用大数据分析方法和工业4.0,才能打破生命科学上游研究到生物制造下游研究的多学科技术壁垒,其大数据分析的4V特征和3个观念转变是生物过程研究的基本出发点.报告人总结了近几十年来研究组的研究成果,分析了发酵过程多尺度理论方法与大数据分析理念,由此探索形成新的概念、理论、方法与装备技术.其中最重要的技术进展标志是生物反应器由原来的参数自动控制演变为实现过程优化与放大决策的智能控制,即所谓智能生物反应器,以及"数据超载"的情况下的"信息→相关→因果→知识"的研究过程.

摘要： 虽然衰老是一个生物过程,可以区别于疾病,实足年龄是一种针对癌症、心血管疾病、老年痴呆症、其它痴呆和糖尿病的关键风险因素，老化和各种慢性疾病之间的关系表明一种令人兴奋的可能性,也许,所有这些疾病可以预防或至少通过干预推迟,减缓衰老，现有证据表明，调节胰岛素IGF-1和／或机械的雷帕霉素(mTOR)的目标信号和身体活动减少慢性炎症，饮食或药物干预措施将减缓人体老化，从而提供一个新颖的和实用的方法来预防疾病。

摘要： 梅特勒-托利多作为过程分析产品的行业领导者,一直致力于提供高性能的过程分析产品,帮助客户更好的监测和控制生物过程,本讲座将重点介绍过程分析产品在生物过程控制中的应用及重要性,过程分析的新技术和新产品,如ISM智能技术可以预先告知您传感器何时需要校准和更换,从而避免因传感器故障引起的批次质量问题,新型光学溶解氧测量技术,更加稳定、漂移更小,尤其适用于发酵周期长的生物过程；新型的溶解C02测量技术帮助您更好的控制发酵液中的二氧化碳浓度,确保最终产品质量和收率；如何通过及时发现出晶点来优化最终产品的晶型,确保产品纯度和效价；使用“在线”的方法来监测OD,更及时的发现生物过程中的异常并进行相应的调整等.

摘要： 设计了一种采用立体角镜与固定平面镜组合的傅立叶变换红外光谱仪,用于生物过程的实时在线监测.光谱仪的核心光学部件包括:一对立体角镜,两面相互垂直的固定平面镜与分束器.为了提高光谱仪的调制效率与信噪比,对核心部件的加工与装配误差进行计算与分配,优化了仪器的设计指标.光谱仪的动镜系统采用角镜与折返镜组合的方式，能够克服角镜的倾斜与横移，提高仪器的抗震性与重复性;有效的折叠了光路，使仪器结构紧凑，光程差为动镜移动距离的4倍，提高了仪器的分辨率。通过实际测试表明，仪器的分辨率优于4cm-1，信噪比达到2000:1，能够满足目前常规生物过程应用需求。

摘要： 该文对食品加工与生物过程中各种混合物的形态及特性，分离过程的种类及其性能等方面作了全面分析，提出了分离技术选择的一般的方法，其中，给出了混合特形态和特性、分离过程种类和性能的分析及分离过程选择等方面的一些新的概念和思路，以及根据颗粒粒度或时间常数选择分离技术的定量的、直观的图表。

摘要： 生物反应过程伴随着生命体的生长、繁殖与代谢,过程十分复杂,且与发酵环境条件如温度、溶氧、培养基成分等密切相关,因此,检测技术是生产优化及控制的核心和基础.目前,大规模生产中常用的在线检测技术主要是物化参数,如温度、溶氧、pH、二氧化碳、转速、罐内压力、菌体浊度、气体流量、料液流量等.

摘要： 针对21世纪的环境问题，讨论了典型的自然环境中的流动、输运和其他物理、化学和生物过程，分析了研究现状和趋向。通过实例说明用基于过程的动力学方法解决中国西部开发中的实际问题。

摘要： 当下,人们由温饱进入小康,营养健康已成为人们追求的潮流,营养科学进入烹饪领域是时代的呼唤.要以营养、平衡、卫生的科学知识打造全新的烹饪学,这便产生一个新的应用学科——烹饪营养学.显然,烹饪营养学是用现代营养学的基本原理指导烹饪过程的一门新兴应用学科.

摘要： 当下,人们由温饱进入小康,营养健康已成为人们追求的潮流,营养科学进入烹饪领域是时代的呼唤.要以营养、平衡、卫生的科学知识打造全新的烹饪学,这便产生一个新的应用学科——烹饪营养学.显然,烹饪营养学是用现代营养学的基本原理指导烹饪过程的一门新兴应用学科.

摘要： 当下,人们由温饱进入小康,营养健康已成为人们追求的潮流,营养科学进入烹饪领域是时代的呼唤.要以营养、平衡、卫生的科学知识打造全新的烹饪学,这便产生一个新的应用学科——烹饪营养学.显然,烹饪营养学是用现代营养学的基本原理指导烹饪过程的一门新兴应用学科.

摘要： 本发明公开了一种聚1,5-二氯蒽醌在加速微生物反硝化和在加速偶氮染料微生物降解过程中的应用。本发明对已知聚合物聚1,5-二氯蒽醌发掘了新的用途，开拓了一个新的应用领域；本发明采用的聚1,5-二氯蒽醌对微生物反硝化过程和偶氮染料的微生物降解过程均具有加速作用，提高了微生物反硝化的速率和偶氮染料微生物降解速率，能有效降低硝酸盐/亚硝酸盐废水和偶氮染料废水的处理成本，且本发明的固定化醌类化合物具有稳定性好、不易流失和减少二次污染的优点，固定化原料乙酸纤维素价格便宜，生物相容性好，固定工艺简单，生产成本低，易于在实际中应用。

摘要： 本发明涉及一种用于预测用于在生物反应器中制作样品的过程的产出的方法，该过程属于一类别。该方法包括：基于类别选择（51）过程模型；访问（53）与用于制作样品的过去过程运行有关的历史数据；以及访问（53）从该过程的当前过程运行获得（54）的当前数据。基于所选择的过程模型的获得的当前数据包括：过程策略数据、生物反应器仪器数据、来自在线传感器的数据和/或来自离线传感器的数据。该方法还包括基于所访问的历史数据和当前数据来预测（62）用于制作样品的当前过程运行的至少一个选择的参数的产出。本发明还涉及用于对过程建模的方法以及用于控制过程的控制系统（10）。

摘要： 本发明提供一种对污水强化生物除磷过程聚磷菌富集的设计和/或运行进行优化的方法，该方法使用改良活性污泥模型，该改良活性污泥模型包括聚磷菌‑聚糖菌竞争模块以及分阶段的细胞维护‑细胞凋亡。另外，本发明还提供一种提高污水强化生物除磷过程性能的方法，其使污水生物强化除磷过程中对于进水中碳源依赖程度减少并且使聚磷菌得以富集。

摘要： 本发明公开了一种聚1,5-二氯蒽醌在加速微生物反硝化和在加速偶氮染料微生物降解过程中的应用。本发明对已知聚合物聚1,5-二氯蒽醌发掘了新的用途，开拓了一个新的应用领域；本发明采用的聚1,5-二氯蒽醌对微生物反硝化过程和偶氮染料的微生物降解过程均具有加速作用，提高了微生物反硝化的速率和偶氮染料微生物降解速率，能有效降低硝酸盐/亚硝酸盐废水和偶氮染料废水的处理成本，且本发明的固定化醌类化合物具有稳定性好、不易流失和减少二次污染的优点，固定化原料乙酸纤维素价格便宜，生物相容性好，固定工艺简单，生产成本低，易于在实际中应用。

摘要： 本发明涉及包封在藻酸盐胶囊中的活的生物采矿微生物，称为BioSigma生物浸矿种子或BBS，其中所述藻酸盐胶囊具有铁(II)和/或铁(III)离子作为交联阳离子，以及这些胶囊在生物浸矿过程中接种这些微生物中的应用。生物采矿一般被理解为微生物用于从矿物中回收金属的用途。

摘要： 本发明提供了一种生物制剂制造过程，所述过程将药物物质和药物产品过程连接成一个整体化、连续的过程。

摘要： 本申请涉及一种生物反应器系统以及在生物反应器系统中进行生物反应和按比例缩放生物过程工作体积的方法。生物反应器系统可包含：(a)两个或多于两个经流体耦合容器，其经配置以共同地进行生物反应；(b)一或多个流体路径，其将所述两个或多于两个容器彼此耦合，其中所述流体路径经配置以在所述两个或多于两个容器之间提供培养基流；(c)一或多个流体输送装置，其沿着所述一或多个流体路径中的至少一些流体路径；和(d)控制系统。所述控制系统可经配置以：(i)读取或接收表征所述容器中的一或多个中的所述培养基的一或多个参数值；和(ii)使用所述值来确定所述流体路径中的至少一个中的经调整流率，以在所述两个或多于两个容器中维持容器与容器间的所述培养基中的所述一或多个参数的大体上均一值。

摘要： 一种基于拉曼光谱学预测生物过程中待观察的介质的参数的方法包括以下步骤：使用第一测量组件获取水性介质的第一系列制备拉曼光谱；基于来自利用第一测量组件获取的至少一个拉曼光谱的特征水带对第一系列制备拉曼光谱进行归一化；基于经归一化的制备拉曼光谱构建参数的多变量模型；利用另一测量组件获取生物过程期间待观察的介质的预测拉曼光谱；基于来自利用另一测量组件获取的至少一个拉曼光谱的特征水带对预测拉曼光谱进行归一化；以及将所构建的模型应用于预测拉曼光谱以用于对所述参数进行预测。一种用于预测生物过程中待观察的介质的参数的装置组件适于执行该方法。

摘要： 根据各个方面，本技术提供了从生物光子组合物或系统产生和发射的荧光的用途，其中所述荧光由在所述组合物或系统中发现的一种或多种光吸收分子的诱导产生，其中所述发射的荧光到达细胞或组织以调控所述细胞或组织内的一种或多种生物过程。

摘要： 本申请涉及一种生物反应器系统以及在生物反应器系统中进行生物反应和按比例缩放生物过程工作体积的方法。生物反应器系统可包含：(a)两个或多于两个经流体耦合容器，其经配置以共同地进行生物反应；(b)一或多个流体路径，其将所述两个或多于两个容器彼此耦合，其中所述流体路径经配置以在所述两个或多于两个容器之间提供培养基流；(c)一或多个流体输送装置，其沿着所述一或多个流体路径中的至少一些流体路径；和(d)控制系统。所述控制系统可经配置以：(i)读取或接收表征所述容器中的一或多个中的所述培养基的一或多个参数值；和(ii)使用所述值来确定所述流体路径中的至少一个中的经调整流率，以在所述两个或多于两个容器中维持容器与容器间的所述培养基中的所述一或多个参数的大体上均一值。