看似遥不可及的生物科技,对我们的生活已经产生了哪些美好的影响?我们的生活中有许多触手可及的科技成果,都曾经是历史上被看做遥不可及的 。
举例而言,肥皂的配方早在公元前2200年的美索不达米亚的泥板上就出现了,但直到20世纪,人们
依然受困于肥皂清洁力受温度影响的特性:当污垢过多时,必须加上热水才能彻底清洁干净,热水
可能破坏某些高级纺织品,但这一点办法没有 。
生活在这4000年间的人们无法想象,基于生物科
技,现代精细化工会生产出添加生物酶的生物型洗衣液,利用酶的催化分解作用实现低温清洁,并
减少清洁剂污水对环境的污染 。如果我们能穿越回去问问古人,他们一定会说生物酶遥不可
及科技带来的美好影响还不仅于此,我们现在轻易获取的许多护肤品,都通过一些非常前沿的生物科
技,让我们能更轻松实现美好生活 。
一、我们再看一个例子吧,透明质酸,或者说玻尿酸,可能是如今很多人都熟知的一个护肤成分 。它作
为一种高分子黏多糖,具有优秀的持水力,且高度温和亲肤,因此广泛运用于面膜、精华与各种霜
膏,乃至头发的护理中 。那么透明质酸是怎么生产出来的呢,透明质酸只能从鸡冠这样的动物组织中提取,2万只公鸡也只能提取1公斤透明质酸,可谓
护肤品界的鱼翅 。这样昂贵的材料,即便性能再优越,也显然不是普通老百姓能用得起的 。
上世纪90年代,我国科研人员突破桎梏,通过微生物发酵技术,利用小小的菌种,在发酵罐中就
可以生产出透明质酸了 。现在华熙生物通过微生物发酵法,每升发酵液可提取16-17g透明质酸,
让效率大大提升 。华熙生物的科研人员又实现了新的技术突破,在合成生物技术 赋能下,每升发酵液中可
提取的透明质酸产量为73 g,产量是第二代微生物发酵技术的4-5倍,且生产成本又降低了3/4 。
时至今日,我们普通消费者可以用合理的价格购买到含透明质酸的护肤品,这与微生物发酵技术的
突破密不可分的 。
二、合成生物技术的问世,将为微生物发酵技术插上翅膀,大大有助于这类生物活性物质的生产 。
作为全球知名的生物科技和生物材料企业的华熙生物,很重视合成生物技术的发展机会,在18年
就开始提前布局合成生物赛道,凭借二十余年的研发和产业转化经验,积极与清华大学、江南大
学、北京化工大学、中国海洋大学、中科院等多家高校和科研院所深入展开了合成生物相关领域的
战略合作或共建联合研发中心 。
并在天津建成了全球最大的中试转化平台 。利用合成生物技术,华
熙生物对高纯度麦角硫因、5-ALA、维生素C葡萄糖苷、红景天苷等物质已完成发酵工艺验证;多
【以后想从事生物科研,应选什么专业 生物科研绘图软件】聚寡核苷酸、NMN和人乳寡糖均已实现突破性进展,处于国际领先研发水平;依托寡糖体外酶催
化合成技术,建成了全球分子量覆盖广的人体三大多糖透明质酸、硫酸软骨素、肝素寡糖库 。
三、合成生物技术基于传统的生物科学 、分子生物学,还整合了化学、物理、数学、信息学和工程学
等多学科的知识和技术,以基因测序、基因合成与基因编辑为三大底层技术,对生命系统进行重新
编程改造或从头设计合成,创建新的生命体系 。
合成生物技术不仅满足了人类不断增长的物质原料的获取需求,还对环境的保护具有重要意义 。前
文所提及的透明质酸、麦角硫因等等,依托合成生物技术合成,利用微生物发酵平台生产,不仅更
加高效,也更环保它意味着更低的能源消耗和更低的碳排放 。
还意味着我们向大自然索取什
么原料时,不一定要通过种植、养殖、开采、提取、化学合成,也可以通过合成生物技术获得 。就
像我们不需要再大批量屠杀公鸡获得透明质酸一样,我们也不需要猎杀鲨鱼来获得角鲨烷,不一定
需要大面积种植作物来获得某种特定的植物提取物,这就为减少耕地、保留自然环境初始面貌、保
护生物多样性等,提供了更多的可能性 。
如果我们延展出去,不局限于护肤品的生产,那么我们将看到的是,合成生物科技通过创建细胞工
厂,合成万物,为绿色制造提供核心支撑 。
四、酿酒一般包括两步,第一步将大米、小麦的淀粉分解成糖类,这个叫作糖化;第二步将葡萄糖通过
糖酵解和脱羧产生乙醇,叫作酒化 。
两步用不同的微生物,第一步用到黑曲霉、米曲霉这些真菌;第二步用了酿酒酵母,两步合到一起
做成酒曲,把粮食变成酒 。
多种微生物组合、粮食原料本身品质的差异,给酒带来独特风味,但也带来了问题:酒的品质无法
保证 。
比如82年的拉菲卖3万,而83年的就只要6千 。品控问题放在酒上还好,喝不死人,放在青霉素、胰
岛素上就够呛了 。
所以产生单一化合物,势必要控制发酵原料的质量,并且从多种微生物组合变成单一微生物,尽可
能减少变量 。
生物科研有什么价值
研究基因的,可有助于人类遗传病
研究园林的,可培育新品种.
研究饮生命科学的,可探究生命来源,以及为人类延长寿命
.
总之,有很多.但是很多都不赚钱,盆友要想好了,别误入歧途啊
方舟子在生物科学领域有什么科研成果?大约在几年前,我听一个文科学者谈到,“新语丝”的主持人方舟子因为这几年来专职搞学术批评,放弃了其本行生物研究,在美国学术做不下去了当不上教授,转去打假了,甚至打很多文史界学者的假 。
我本来还以为哪个大学专门为方舟子新设了“学术批评”或“学术打假”教授 。最近见到河南大学请方舟子等生物专家学者搞学术讲座,方讲进化论,一开始只是觉得好笑,方舟子从没有搞过进化研究,他知道什么进化?恐怕连进化领域的最旧进展都不知道 。
再一看方舟子的头衔,原来并不是学术批评教授,居然是“中国科学院生物无理所研究员”,大奇 。于是到SCI把方舟子发表的文章全部检索出来看看 。自1985年以来,方舟子以第一作者的身份共在学术期刊上发表了有关生物的研究文章1篇 。自方从事生物研究以来,方舟子没有发表过一篇有关进化论学术论文,也没有发表过一篇研究 “科学伦理道德方面”的学术论文 。
据我所知,他这几年出的著作也都是学术批评、学术规范方面的,并无进化研究方面的学术专著 。不过他倒是有一两本关于进化论的科普小册子,所以给河南的中小学们普及一下进化论还是够格的 。可是大学是学生们开始学有专长搞专业研究的地方,不是搞科普的场所 。
请大学校方解释一下,方舟子是靠什么学术成果到贵校演讲进化论的?也请方舟子论证一下,一个早已不搞学术研究,以学术批评为业的人去中国大学搞什么学术演讲,这又是哪门子的“学术规范”?
生物科研实战——Western blot
western blot原理简介:western blot技术主要是通过电泳技术区分不同的蛋白质组分,并将所分离的蛋白质转移至固体支持体上,通过特异试剂和抗体作为探针,对靶蛋白分子含量进行检测的一种方法 。
1.蛋白样品提取:
试剂:RIPA裂解液、蛋白酶抑制剂
(1)取出含有细胞的6孔板,置于冰上进行操作
(2)吸出培养液,加入1ml预冷的PBS清洗一遍,加入PBS时务必沿着板壁注入,避免触碰到孔板底部导致细胞脱落 。
(3)吸出PBS,再次加入1mlPBS清洗
(4)用细胞刮轻柔的刮下细胞,将刮下来的细胞连同PBS一起吸入1.5mlEP管中,(注意吸除干净)
(5)将EP管放入离心机中离心,3000r 1min
(6)吸除上清,务必完全吸除干净
(7)汉恒生物RIPA裂解液的配置:RIPA裂解液、蛋白酶抑制剂(按照1:100体积比分别吸取2ml RIPA裂解液、 20ul蛋白酶抑制剂(PI),颠倒混匀 。【此过程冰上操作】
(8)加入配置好的100ul汉恒生物RIPA裂解液到去除上清后的离心管中,吹打均匀,置于冰上裂解30min,12000r 4℃ 10min
(9)取出上清,依次移取样本上清至对应的新EP管中
2.蛋白样品定量
试剂:BCA试剂A、BCA试剂B、BCA标准品
蛋白定量工作液配制:将汉恒生物BCA试剂A液与B液按照50:1混合均匀
(1)将10ulBSA标准品以及稀释后的待测蛋白样品加入96孔板,每个样品2个复孔
(2)将配置好的蛋白定量工作液加入96孔板中,每孔200ul
(3)将96孔板放入37℃恒温箱中反应30min
(4)将反应完的蛋白样品置于酶标仪进行蛋白样品浓度测定
(5)根据测定的蛋白浓度用RIPA裂解液将不同样品平衡同一浓度
3.蛋白样品变性处理
试剂:SDS-PAGE蛋白上样缓冲液
(1)将汉恒5X样品缓冲液与蛋白样品4:1混合后涡旋振荡混匀
(2)将蛋白样品置于95℃水浴锅中水浴10min
(3)蛋白样品配置完毕可置于-20℃以下保存备用
4.蛋白PAGE胶的配制
(1)玻璃板装配:将玻璃板擦干净,放入制胶器中夹紧
(2)按照配方配制不同浓度的分离胶(下层胶)
(3)将配置好的分离胶灌入玻璃板夹层,加入异丙醇压平分离胶,待凝固,一段时间后,分离胶与异丙醇出现明显的分界线,提示上层胶完全凝固 。
(4)倒出上层异丙醇,用滤纸吸干残余的异丙醇
(5)按照配方配制不同浓度的浓缩胶(上层胶)
(6)加入浓缩胶,插入梳子,待凝固 。
5.蛋白凝胶电泳
(1)取出PAGE胶,装入电泳槽,上推胶板以避免漏液,装入垂直槽电泳架,装入电泳槽,加入电泳缓冲液
(2)轻柔缓慢拔出梳子,以免破坏胶孔,将槽内电泳液补满 。
(3)按照上样顺序进行点样,样本浓度、体积须保持一致
(4)加入蛋白分子量Marker
(5)在泳道两侧加入10ug保护蛋白(即普通蛋白样本)以防止电泳时出现边缘效应
(6)对应正负极盖上盖子,红对红,黑对黑
(7)将电压调至80V进行电泳,气泡出现指示电泳开始,待蛋白样品电泳至下层分离胶时暂停电泳,将电压调至120V继续电泳
(8)根据Marker指示,待目的蛋白电泳至分离胶三分之二处停止电泳 。
6.转膜
(1)将裁减掉右上角的PVDF膜泡入甲醇中待用
(2)倒入预冷的转膜液,将转膜夹和海绵完全浸入缓冲液中,放置滤纸(需完全浸湿),确保滤纸与海绵之间无气泡
(3)将电泳完的凝胶玻璃板取出,按照蛋白Marker 切割目的蛋白所在区域的凝胶
(4)将目的蛋白凝胶置于滤纸上,并用转膜液浸湿,将泡完甲醇的PVDF膜置于凝胶之上膜的右上角对应凝胶的右上角
(5)赶除PVDF膜与凝胶之间的气泡,盖上润湿的滤纸,放置时不要引入气泡,合上转膜夹
(6)将转膜夹对应正负极放入转膜槽,黑对黑,白对红,放入冰盒,灌满转膜液,对应正负极盖上盖子 。
(7)将电流调至200mA进行转膜
7.丽春红染色
试剂:丽春红染色液
(1)取出汉恒生物丽春红染液待用
(2)转膜完成后,取出PVDF膜,膜上蛋白Marker清晰,胶上无明显蛋白Marker表明转膜完全,去除无蛋白区域,将膜的右上角以便确认膜的方向
(3)将膜置于TBST中清洗,置于汉恒生物丽春红染液中,置于摇床摇动3—5分钟 。
(4)摇动结束后,用蒸馏水重复漂洗2—3次直至出现清晰条带,如条带清晰整齐则表明之前Western Blot 步骤成功
(5)置于TBST中重复清洗2—3次直至染液褪去
8.封闭
(1)将PVDF膜取出放入预先配制好的脱脂牛奶(3%—5%)室温缓慢摇动1个小时
9.抗体孵育
(1)将配置好的一抗倒入抗体孵育盒,将封闭完的PVDF膜用TBST清洗一遍后置于一抗中,置于4℃冰箱或者冷库缓慢摇动过夜
(2)过夜后将孵育了一抗的PVDF膜置于TBST中重复清洗3次,每次10min
(3)将PVDF膜置于二抗中室温缓慢摇动1小时
10.显影
试剂:超敏ECL化学发光试剂盒(A液)、超敏ECL化学发光试剂盒(B液)
(1)将汉恒生物影底物A液和B液1:1混合均匀
(2)将PVDF膜控干后平铺于一次性PE手套上,,将汉恒生物显影液均匀涂在PVDF膜上,避光孵育2min
(3)置于Bio-rad自动显影仪器进行目的蛋白显影
11.去除一抗二抗(strip膜再生)
Western 一抗二抗去除液(stripping buffer),用于Western中转移了蛋白的膜的重复利用 。在Western中完成了一抗二抗结合和后续的化学发光检测后,有时还需要检测tubulin、actin等表达量相对稳定的蛋白作为参照,或检测某蛋白的翻译后修饰的表达量(磷酸化等)后进行该蛋白的总蛋白表达量检测进行比较 。通过使用一抗二抗去除液,充分去除一抗二抗,可以非常方便地重复利用使用过的膜检测其他蛋白 。和重新跑一个SDS-PAGE胶相比,不仅省时省力,而且可以消除重新上样而带来的误差,使可比性更强 。
(1)将显影完的PVDF膜置于汉恒生物一抗二抗去除液中漂洗10min,室温摇床
(2)弃除一抗二抗去除液并吸尽残余液体加入TBST漂洗3次,每次5min
(3)Strip完成后可再次进行封闭、一抗二抗孵育等Western Blot操作
以后想从事生物科研,应选什么专业?
建议直接选择生命科学大类的专业 。一般主要分为生物科学、生物技术(包含生物信息学)、生物工程 。这些专业的细微区别可以百度查到,其实它们学习的内容高度重合,选择时不必太过纠结 。不过特别需要注意的是生物科学、生物技术属于理学,而生物工程属于工学 。理学相对更加贴近科研,而工学贴近实践应用 。生物科研是一个很高远的理想,但是路上却面临着大量重复、劳累的工作,有着数不尽的困难 。如果怕吃苦、不具备科研精神和素质,不建议选择生命科学大类专业 。这些专业的出路比较狭窄,混个毕业可不好直接找工作,但是对于愿意考研、以生物科研的青年来说,简直是量身定制!
做生物科研需要哪些知识和品质?
生物学本科时的基础知识,以及踏实能吃苦身体好,诚实的品质 。我就是搞生物科研的过来人啊 。
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