生物学

分子生物学是从分子水平研究生命本质为目的的一门新兴边缘学科，它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象，是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会，也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。

Felix移液工作站在生物学活性测定中以“整板移液+梯度稀释”组合提高了生物学活性测定的CV值稳定性，以“体积小”的优势，能放进生物安全柜，降低了生物学活性测定过程中细胞培养过程中污染的可能性。

传统的微生物分类和鉴定方法主要以微生物的形态结构和培养特性观察、生理生化实验结果作为鉴定依据，鉴定过程较为繁琐、复杂，需花费大量的人力劳动，效率较低。由于这种技术方法的局限，直接导致相关的研究很难深入。而近年来分子生物学的发展，为微生物的分类鉴定工作，特别是真核微生物群体多样性相关研究提供了较为简便和准确的方法。

合成生物学被认为将催生新一代生物技术的革命，欧美等发达国家早在十多年前就开始设立和资助大型合成生物学研究中心。至今为止，美国政府已支持设立3个大型合成生物学研究中心，英国政府已经资助6个大型合成生物学研究中心。其中，美国国防高级研究计划局(DARPA)资助的“生命铸造厂(Living Foundries)计划”是实施最早、规模最大的计划之一，目标是利用合成生物学技术构建基千生物体的新型制造平台。德国、荷兰、日本、新加坡澳大利亚等国也在紧密跟进，在各大研究中心与学术机构中，一般都搭建有生物铸造厂作为核心。我国合成生物学领域的布局晚于欧美等发达国家，但推进速度快、投入集中、目标明确。2013年，中国把建设“合成生物研究重大科技基础设施”项目列入《国家重大科技基础设施建设中长期规划(2012-2030年)》的总体部署，并于2018年1月批复立项，设施计划投入9.4亿元人民币。同时，科技部从2018年至2020年连续3年发布国家重点研发计划“合成生物学”重点专项:教育部自2018年开始启动合成生物学前沿科学中心立项和建设。丹纳赫生命科学平台整合了独特的优势技术,产品和方案，盖了合成生物学的“设计-构建测试学习闭环工作流，针对现有生物铸造厂中试错实验量大、自动化手段少、大片段DNA合成成本高、研究维度单一等局限，提供了围绕川克曼库尔特生命科学自动化工作平台为核心的高通量现代合成生物学工业平台。运用创新的纳升级声波移液系统、IDT单链寡核苷酸和双链DNA片段、美谷分子的智能微孔板检测系统、SCIEX基于高端质谱的代谢/脂质蛋白等多组学分析技术、徕卡显微系统的高分辨和共聚焦显微镜等，有效降低成本、提升通量、拓展研究深度和广度。

易科泰光生物学研究技术：智能LED光源与生长箱、SpectraPen手持式高光谱仪、Specim高光谱成像技术、FluorCam叶绿素荧光成像技术、Thermo-RGB红外热成像技术。

空间生物学（Spatial Biology）是一门涉及生物组织内细胞和结构的空间排布以及它们在三维空间中相互关系和相互作用的学科。这种研究方法探索了细胞和组织在空间中的布局、分布和相互联系，以揭示生物体内的复杂生物过程和功能。空间生物学的研究，我们可以揭示生物体内的奥秘，并为解决重大生物医学问题做出贡献。

合成生物学自动化解决方案

如何使用酶联免疫分析仪检测生物学

结构生物学能够解释生物大分子的构象和相互作用的方式，而所有的生命活动都是通过各种生物大分子的相互作用来实现；因此，对于生物学家们来说，这是一个非常有吸引力的领域。一直以来，因为技术局限，对绝大多数生物大分子的结构解析困难重重。蛋白结构的解析是一个非常繁琐复杂的流程。Monolith 系列分子相互作用检测仪可以快速帮助我们选择共结晶配体，表征蛋白的结合活性，验证关键结合位点。

许多关于动物热生物学的细节知识至今尚未人知，听起来也许令人讶异。野生动物研究员们试图填补我们在这一令人着迷领域的知识空白。推开这一领域知识疆界大门的机构之一是苏格兰格拉斯哥大学的生物多样性，动物健康与比较医学研究所。

太空生物学（Astrobiology）顾名思义就是研究生物和外空间物体的相互作用的科学。其中一个重要课题就是地球上的生物能够在太空与外星环境下生存，并进一步改造外星环境使之更适于地球生物。虽然现在我们已经能够在空间站上开展太空环境下的相关研究，但由于技术限制，我们还没办法在外星直接进行这样的研究工作。但科学家们还是想尽办法在地球上开展太空生物学研究。他们结合太空观测数据，合理推测外星球的环境条件，通过控制光强、光谱、光周期、大气组成、营养条件等来模拟外星的环境条件来培养地球上的藻类和植物，然后利用叶绿素荧光技术为代表的植物表型分析技术来评估其生长状态，尤其是这些藻类和植物能否稳定地进行光合作用。

在早期的研究中，研究者们的焦点集中在细胞器上，其中线粒体和内质网被研究得非常透彻。脑组织的细胞结构也开始使用透射电子显微镜（TEM）来观察。在使用透射电子显微镜（TEM）来进行研究期间，扫描电子显微镜（SEM）才刚刚开始成为观察样品表面形貌的工具，直到20世纪60年代和70年代才被正式运用 [1]。这篇博客提供了一些最近在细胞生物学应用研究中涉及到扫描电镜（SEM）的案例。

GB 4789.2-2016 食品安全国家标准食品微生物学检验 菌落总数测定

白皮书《采用先进的细胞分析方案加速病毒生物学和宿主免疫的发现》重点介绍了如何使用Incucyte® 活细胞分析系统和iQue® 3先进的高通量流式细胞术解决这些挑战，从而更加深入地了解病毒感染过程中宿主病原体的相互作用。

[摘要] 目的 建立链霉素在牛奶中残留的微生物学检测方法。方法 采用微生物测定法定量检测牛奶中链霉素残留量，样品前处理用10%（m/v）三氯乙酸作为提取液，采用冷冻离心，使牛奶中残留链霉素得到提取和分离。结果 链霉素在0.10~3. 20u/mL的浓度范围内具有良好线性关系（r=0.9981）,牛奶中3种添加浓度0.20、0.80、1.60 u/g的平均回收率为 97.6%（n=9）， 3种添加浓度0.20、0.80、1.60u/g 各自的RSD为：1.6 %，3.7 %，1.2 %（n=3）。结论 本方法可用于牛奶中链霉素残留的检测。设备 高速冷冻离心机(Sigma公司)，高压蒸汽灭菌锅（日本TOMY），生化培养箱(SANYO公司)，抑菌圈测定仪ZY-300IV（北京先驱威锋技术开发公司）。

屡见不鲜的蜂蜜掺假现象对养蜂行业产生了巨大的冲击，制约了蜂蜜市场的健康发展。近年来越来越多的养蜂者为加快蜂蜜生产进度，不等自然封盖即进行频繁摇蜜，产出的未成熟蜂蜜经后续浓缩、脱水等步骤，使蜂蜜的水分、糖含量达到标准规定。尽管此类浓缩蜂蜜的各项基础理化指标与天然成熟蜂蜜无异，但蜂蜜中的微量物质及其具有的生物学活性却可能受到很大影响。为探究未成熟蜂蜜与自然成熟蜂蜜间的差异，本研究以我国最具代表性的油菜（Brassica napus L.）意蜂（Apis Mellifera L.）蜂蜜为研究对象，对比研究了封盖成熟油菜蜂蜜与未封盖不成熟油菜蜂蜜的化学组成以及生物学活性。主要研究结果如下：1、采用国标中规定的方法检测了两种油菜蜂蜜中的水分、糖、酸度、糠醛值、淀粉酶值等基础理化指标。结果表明，封盖成熟油菜蜂蜜的各项理化参数均符合标准规定，而未封盖油菜蜂蜜除羟甲基糠醛值符合标准规定外，其余各项指标均不达标。2、通过超高效液相色谱-四极杆串联质谱技术对蜂蜜提取物中的小分子物质进行采集分析，并结合代谢组学数据分析技术进行非靶向分析。经主成分判别分析两类蜂蜜可以实现有效区分。差异性分析结果表明，未成熟油菜蜂蜜中有机酸、糖苷、植物碱等物质含量较多，而成熟蜂蜜中酚类物质含量较高。3、对油菜蜂蜜中常见的多酚类物质进行靶向代谢组学分析，两种蜂蜜中共检出20 种多酚类物质，其中山奈酚、芹菜素、松属素、3, 4-二甲氧基肉桂酸、白杨素、咖啡酸苯乙酯在未成熟油菜蜂蜜中的含量低于检测限，除香草酸、丁香酸外，其余12 种酚类物质含量均低于成熟油菜蜂蜜。4、DPPH、ABTS+· 自由基清除能力、铁还原能力测定结果表明，成熟油菜蜂蜜相较未成熟油菜蜂蜜体外抗氧化能力更强；抑菌实验结果表明，两种蜂蜜对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、大肠杆菌（Escherichia coli）均有抑制效果，且成熟油菜蜂蜜的抑菌效果更为明显，但两种蜂蜜对枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）均无抑制作用。5、建立过氧化氢诱导小鼠L929 成纤维细胞氧化应激模型，探索两种蜂蜜对H2O2 诱导的细胞氧化应激损伤的保护作用。成熟油菜蜂蜜提取物在浓度为300 μ g/mL 时即可显著提升H2O2 诱导的受损细胞的生长活力，而未成熟油菜蜂蜜提取物在浓度为600 μ g/mL 时才表现出上述效果；两种蜂蜜提取物均可在一定程度上上调细胞相关抗氧化基因的表达，但成熟油菜蜂蜜提取物对氧化应激受损细胞中抗氧化基因调节作用更为明显。本研究结果表明，成熟油菜蜜具有更丰富的多酚类化合物和更好的生物学活性，这也为成熟蜂蜜的质量标准和评判依据奠定了理论基础。

红外热像仪在诸多领域均有广泛应用，并在众多领域中发挥了卓越的贡献。苏格兰拉斯哥大学的生物多样性、动物健康和比较医学研究所就利用菲力尔热成像仪，在鸟类和哺乳动物的热生理学方面，开辟出热生物学研究的新纪元，并弥补了热生物学过程认识上的空白。

这项发表在《美国呼吸细胞与分子生物学杂志（American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology）》上的研究提取了PM2.5污染样品中的有机和水溶性成分并找出其化学表征。对这些PM2.5提取物的致病物的筛选采用人鼻粘膜纤毛上皮细胞培养物的全转录组反应进行检测（转录组测序）。

制药、农业以及加工制造业对特种化合物的巨大需求，一直是现代化学工业面临的巨大挑战之一。而现代化学工业需要在日益严格的监管审查情况下，不得不提出环境友好型的生产方法。由合成生物学和科技驱动的生物技术方法被认为是有潜力能够提供必要的持续解决方案。合成生物学的核心是将“设计-构建测试框架1”应用于重新设计的天然生物系统内以实现目的。通过在微生物（例如大肠杆菌2和链霉菌属3）的“生物工厂”中插入和微调遗传信息，组装复杂的酶促途径以实现化学物质的快速和多样化生成。像异丙基β -D-1-硫代吡喃半乳糖苷（IPTG）（Lac启动子）或四环素（Tet启动子）这样的诱导型细菌启动子，通常用于激活基因转录，开启工程化生物合成途径。然而，人们还未完全掌握这些诱导系统与整个细菌代谢组的相互作用，尤其是毒副作用方面的影响。

病毒是一种没有细胞结构的特殊生物。由于结构简单，很多病毒对长时间缺血和福尔马林固定的影响有较较强抵抗力，故电镜的一般制样过程都可保持病毒的原貌。电子显微镜在人类认识、研究、抵抗病毒的过程中发挥了巨大的作用。

本文集通过对 Octet® 在病毒研究中分子结合动力学相关应用的梳理和分析，希望能够给广大科研工作者在病毒致病机理、病毒药物发现、病毒诊断检测、病毒疫苗研究等不同领域带来启示和帮助，促进我国病毒学、微生物学、免疫学等相关领域的发展。

海洋微生物的荧光像和电镜图像叠加的意义用荧光显微镜（FM）获得感兴趣的组织官能信息和研究区域。用电子显微镜（EM）获得对应感兴趣研究区域（ROI）的超微结构信息，获得高分辨结构图像。同时获取两种不同尺度的数据，并自动叠加和关联，获得更加全面的数据。

美国亚利桑那州立大学生物能源与光合作用中心Kevin Redding、以色列特拉维夫大学植物科学与粮食安全学院Iftach Yacoby等科学家，在《Energy and Environmental Science》上最新发表其重要研究成果：重组光合作用：光系统I-氢酶嵌合体产生氢气（Rewiring photosynthesis: a Photosystem I-hydrogenase chimera that makes hydrogen in vivo）。

iCLEM光电关联技术，能够通过荧光显微获得标记微生物，病毒和其他感兴趣的区域和官能信息，同时还通过电子显微镜EM获取纳米尺度的超微结构信息。如此充分结合EM和FM，实现对海洋微生物的完美观察。

基于 T 细胞的疗法正在迅速发展成为许多癌症的有效一线治疗选择。近年来， FDA 已经批准了几种针对免疫检查点的治疗性抗体和小分子用于临床，以补充和提高T 细胞的靶向性和有效性。这些免疫检查点抑制剂的临床前筛选需要强大的体外肿瘤模型来评估 T 细胞杀伤效率。但是，传统的 2D 肿瘤模型通常缺乏生物学相关性和复杂性来预测体内或临床结果。 3D 生物打印平台以及许多其他 3D 培养方法，提供了在生理上更相关的组织模型中自动筛选各种分子和药物的潜力。在此，在此概念验证研究中，我们描述了小鼠肺癌的同系生物打印肿瘤模型，以在细胞细胞毒性测定中评估免疫检查点抑制剂（PD-1）。在生物印记的肿瘤中观察到 T 细胞浓度依赖性杀伤， 并且添加免疫检查点抗体进一步增强了 T 细胞杀伤效力。有人建议，生物打印的 T 细胞细胞毒性测定法可能使研究人员能够在更有效的转化模型中筛选检查点抑制剂。

扫描透射（STEM）模式作为 TEM 的附加配件，可以显著提高生物样品的衬度，特别是未染色的组织切片。应对此类生物样品，TEM 操作人员通常也会选择相对较低的加速电压（80kV）来增加图像的衬度，并提高清晰度。飞纳台式场发射扫描电镜，体积小巧，具有低电压成像的优势，配备了新型的扫描透射（STEM）探测器后，可以结合扫描电镜和透射电镜的功能特点，在 15kV 的低加速电压下，就可以获得高分辨率的扫描透射成像。在观测电子束敏感的生物样品时，可以获得高成像质量图片。

作为方法和工具，系统生物学和合成生物学越来越多地被用来研究复杂的生物系统。在扩大微生物生产规模中遇到的许多问题都可以通过这些方法解决。系统生物学用于研究微生物系统在生物反应器中对营养物质、溶解气体和压力波动的反应。合成生物学用于评估和调节菌株，对菌株进行工程改造以提高产量。

菌落总数指标主要用来评价食品清洁度，反映食品在生产加工、储存、运输等过程中被微生物污染的程度及卫生质量的重要指标。近年来在市场简单管理总局发布的食品监督抽检微生物不合格中，菌落总数指标不合格占比居于首位。菌落总数即为食品检样经过处理，在壹定条件下（如培养基、培养温度和培养时间等）培养后，所得每g（mL）检样中形成的微生物菌落总数。

菌落总数指标主要用来评价食品清洁度，反映食品在生产加工、储存、运输等过程中被微生物污染的程度及卫生质量的重要指标。近年来在市场简单管理总局发布的食品监督抽检微生物不合格中，菌落总数指标不合格占比居于首位。菌落总数即为食品检样经过处理，在壹定条件下（如培养基、培养温度和培养时间等）培养后，所得每g（mL）检样中形成的微生物菌落总数。

飞纳台式场发射扫描电镜，体积小巧，具有低电压成像的优势，配备了新型的扫描透射（STEM）探测器后，可以结合扫描电镜和透射电镜的功能特点，在 15kV 的低加速电压下，就可以获得高分辨率的扫描透射成像。在观测电子束敏感的生物样品时，可以获得高成像质量图片。