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2025-01-10 17:03:23菌株誘變技術(shù): 菌株誘變技術(shù)是利用物理或化學方法誘導微生物菌株發(fā)生基因突變，從而獲得具有優(yōu)良性狀的新菌株。其基本原理是通過提高DNA突變率，篩選有利變異。該技術(shù)廣泛應用于工業(yè)發(fā)酵、生物醫(yī)藥及環(huán)境治理等領域，用于改良菌種性能、提高產(chǎn)物產(chǎn)量及增強環(huán)境適應能力。菌株誘變技術(shù)的優(yōu)勢在于能夠定向選育優(yōu)良菌株，加速育種進程，為微生物資源的開發(fā)與利用提供有力支持。

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精彩回放｜下一個生物學風口——合成生物學案例分享與展望

陳振婭副研究員多年從事代謝工程與合成生物學、蛋白質(zhì)工程及生物傳感器領域的研究，此次也帶來了《轉(zhuǎn)錄因子驅(qū)動的高級醇生物傳感系統(tǒng)的構(gòu)建、改造與應用》的分享報告。

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2022-08-23
合成生物學案例分享與展望菌株誘變技術(shù) 生物傳感器技術(shù)

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菌株誘變技術(shù)問答

2022-11-07 15:01:09naica?微滴芯片數(shù)字PCR系統(tǒng)助力微生物菌株分群: 導讀反芻動物是指具有反芻習性的一類哺乳動物，如牛、羊、長頸鹿、兔子等。反芻動物采食一般比較匆忙，大部分未經(jīng)充分咀嚼就吞咽進入瘤胃，經(jīng)過瘤胃浸泡和軟化一段時間后，食物經(jīng)逆嘔重新回到口腔，經(jīng)過再咀嚼混入唾液并再吞咽進入瘤胃，這種行為稱為反芻行為。反芻動物的食物種類比其他種類的動物更豐富，結(jié)構(gòu)組成也更復雜，但草料中的粗纖維含量較高導致其難以消化，反芻動物依賴于胃部微生物群的代謝能力來消化各種物質(zhì)，但其轉(zhuǎn)化效率低也是養(yǎng)殖業(yè)廣泛關(guān)注的問題。雖然已有研究證明瘤胃中不同微生物的活性可以調(diào)節(jié)宿主利用植物生物能量的能力，但定植于宿主瘤胃中的微生物卻很少受到關(guān)注。奧地利維也納獸醫(yī)大學的Cameron等人在Research Square在線發(fā)表了題為《Differential partitioning of key carbon substrates at the rumen wall by recently diverged Campylobacteraceae populations》的研究論文。文章采用多重數(shù)字PCR（dPCR）量化同一菌科的兩種菌群，分析反芻動物瘤胃上的定植菌群分布及生物進化動態(tài)，為今后畜牧業(yè)提高動物代謝能力的研究提供了新思路。應用亮點：? 宏基因組測序發(fā)現(xiàn)瘤胃上皮細胞中彎曲桿菌科兩個種群的基因序列高度相似，利用naica?微滴芯片數(shù)字PCR系統(tǒng)可以對兩個種群進行精準量化。? 使用不同培養(yǎng)添加物后，可以利用naica?微滴芯片數(shù)字PCR系統(tǒng)進行微生物種群分布跟蹤。研究成果：作者通過對瘤胃上皮微生物組的16S rRNA擴增子分析發(fā)現(xiàn)了一個優(yōu)勢菌株（OTU）為彎曲桿菌科（Campylobacteraceae），并通過宏基因組測序發(fā)現(xiàn)該OTU兩個主要種群Ca. C. stinkeris與Ca. C. noahi的基因含量高度相似，但pgl（蛋白質(zhì)糖基化）操縱子不同。為了探究Ca. C. stinkeris與Ca. C. noahi兩個種群空間分布的差異，作者通過naica?微滴芯片數(shù)字PCR系統(tǒng)比較了這兩個種群在不同動物瘤胃乳突離上皮壁最近和最遠兩個位置的含量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同動物的兩個種群在這兩個位置的比例接近?！鴪D1 Ca. C. stinkeris 和Ca. C. noahi在動物瘤胃乳突頂端和隱窩的含量比例。A）從乳突切片兩個位置提取DNA使用dPCR進行定量分析。B) Ca. C. stinkeris 和Ca. C. noahi在動物瘤胃乳突兩個位置的含量比例。橫坐標為取樣動物的名字。然后作者使用naica?微滴芯片數(shù)字PCR系統(tǒng)對兩種菌群進行生長和適應性測定，數(shù)據(jù)顯示Ca. C. stinkeris可以在以醋酸鹽為主要碳源時積累的生物量，更好地生長，但被丙酸鹽抑制，而Ca. C. noahiz在任何一種添加物存在的情況下在都沒有檢測到生長優(yōu)勢。因此，作者推斷可能存在一些其他機制來最小化競爭，這種機制通過某些代謝生態(tài)位維度上的分化，防止它們生長動力學的重疊來支持兩個種群的共存。▲圖2 醋酸鹽利用和丙酸鹽抗性檢測。A)通過種群特異性dPCR，評估添加5 mM醋酸鹽（acetate）或丙酸鹽（propionate）對生物量積累的影響。分別用單個菌株(左，單一培養(yǎng))和競爭菌株(右，共培養(yǎng))進行了實驗。通過數(shù)字PCR這種定量技術(shù)，作者發(fā)現(xiàn)在瘤胃乳突的頂端和隱窩都分布有這兩種優(yōu)勢菌群，且與上皮細胞分布數(shù)目無顯著的相關(guān)性。另外，這兩種菌群能夠促進相關(guān)脂肪酸的代謝，進而發(fā)揮促進食物消化的功能。該文章為通過調(diào)節(jié)反芻動物體內(nèi)某些鹽離子濃度來調(diào)節(jié)優(yōu)勢菌群的分布比例進而提升消化能力提供了思路。

2023-07-03 11:00:29【第五屆標物節(jié)】重磅首播!CICC微生物與標準菌株專場培訓等你來報名~

2022-11-18 16:15:48反應離子刻蝕技術(shù): 反應離子刻蝕概述：反應離子腐蝕技術(shù)是一種各向異性很強、選擇性高的干法腐蝕技術(shù)。它是在真空系統(tǒng)中利用分子氣體等離子來進行刻蝕的，利用了離子誘導化學反應來實現(xiàn)各向異性刻蝕，即是利用離子能量來使被刻蝕層的表面形成容易刻蝕的損傷層和促進化學反應，同時離子還可清除表面生成物以露出清潔的刻蝕表面的作用。主要用于Si、SiO2、SiNx、半導體材料、聚合物、金屬的刻蝕以及光刻膠的去除等，廣泛應用于物理，生物，化學，材料，電子等領域。工作原理：通常情況下，反應離子刻蝕機的整個真空壁接地, 作為陽極, 陰極是功率電極, 陰極側(cè)面的接地屏蔽罩可防止功率電極受到濺射。要腐蝕的基片放在功率電極上。腐蝕氣體按照一定的工作壓力和搭配比例充滿整個反應室。對反應腔中的腐蝕氣體, 加上大于氣體擊穿臨界值的高頻電場, 在強電場作用下, 被高頻電場加速的雜散電子與氣體分子或原子進行隨機碰撞, 當電子能量大到一定程度時, 隨機碰撞變?yōu)榉菑椥耘鲎? 產(chǎn)生二次電子發(fā)射, 它們又進一步與氣體分子碰撞, 不斷激發(fā)或電離氣體分子。這種激烈碰撞引起電離和復合。當電子的產(chǎn)生和消失過程達到平衡時, 放電能繼續(xù)不斷地維持下去。由非彈性碰撞產(chǎn)生的離子、電子及及游離基(游離態(tài)的原子、分子或原子團) 也稱為等離子體, 具有很強的化學活性, 可與被刻蝕樣品表面的原子起化學反應, 形成揮發(fā)性物質(zhì), 達到腐蝕樣品表層的目的。同時, 由于陰極附近的電場方向垂直于陰極表面, 高能離子在一定的工作壓力下, 垂直地射向樣品表面, 進行物理轟擊, 使得反應離子刻蝕具有很好的各向異性。所以，反應離子刻蝕包括物理和化學刻蝕兩者的結(jié)合。刻蝕氣體的選擇對于多晶硅柵電極的刻蝕，腐蝕氣體可用Cl2或SF6，要求對其下層的柵氧化膜具有高的選擇比?？涛g單晶硅的腐蝕氣體可用Cl2/SF6或SiCl4/Cl2；刻蝕SiO2的腐蝕氣體可用CHF3或CF4/H2；刻蝕Si3N4的腐蝕氣體可用CF4/O2、SF6/O2或CH2F2/CHF3/O2；刻蝕Al（或Al-Si-Cu合金）的腐蝕氣體可用Cl2、BCl3或SiCl4；刻蝕W的腐蝕氣體可用SF6或CF4；刻蝕光刻膠的腐蝕氣體可用氧氣。對于石英材料, 可選擇氣體種類較多, 比如CF4、CF4+ H2、CHF3 等。我們選用CHF3 氣體作為石英的腐蝕氣體。其反應過程可表示為：CHF3 + e——CHF+2 + F (游離基) + 2e，SiO 2 + 4F SiF4 (氣體) + O 2 (氣體)。SiO 2 分解出來的氧離子在高壓下與CHF+2 基團反應，生成CO ↑、CO 2↑、H2O ↑、O F↑等多種揮發(fā)性氣體。對于鍺材料、選用含F(xiàn) 的氣體是十分有效的。然而, 當氣體成份中含有氫時, 刻蝕將受到嚴重阻礙, 這是因為氫可以和氟原子結(jié)合, 形成穩(wěn)定的HF, 這種雙原子HF 是不參與腐蝕的。實驗證明, SF6 氣體對Ge 有很好的腐蝕作用。反應過程可表示為：SF6 + e——SF+5 + F (游離基) + 2e，Ge + 4F——GeF4 (揮發(fā)性氣體) 。設備：典型的（平行板）RIE系統(tǒng)包括圓柱形真空室，晶片盤位于室的底部。晶片盤與腔室的其余部分電隔離。氣體通過腔室頂部的小入口進入，并通過底部離開真空泵系統(tǒng)。所用氣體的類型和數(shù)量取決于蝕刻工藝;例如，六氟化硫通常用于蝕刻硅。通過調(diào)節(jié)氣體流速和/或調(diào)節(jié)排氣孔，氣體壓力通常保持在幾毫托和幾百毫托之間的范圍內(nèi)。存在其他類型的RIE系統(tǒng)，包括電感耦合等離子體（ICP）RIE。在這種類型的系統(tǒng)中，利用RF供電的磁場產(chǎn)生等離子體。雖然蝕刻輪廓傾向于更加各向同性，但可以實現(xiàn)非常高的等離子體密度。平行板和電感耦合等離子體RIE的組合是可能的。在該系統(tǒng)中，ICP被用作高密度離子源，其增加了蝕刻速率，而單獨的RF偏壓被施加到襯底（硅晶片）以在襯底附近產(chǎn)生定向電場以實現(xiàn)更多的各向異性蝕刻輪廓。操作方法：通過向晶片盤片施加強RF（射頻）電磁場，在系統(tǒng)中啟動等離子體。該場通常設定為13.56兆赫茲的頻率，施加在幾百瓦特。振蕩電場通過剝離電子來電離氣體分子，從而產(chǎn)生等離子體。在場的每個循環(huán)中，電子在室中上下電加速，有時撞擊室的上壁和晶片盤。同時，響應于RF電場，更大質(zhì)量的離子移動相對較少。當電子被吸收到腔室壁中時，它們被簡單地送到地面并且不會改變系統(tǒng)的電子狀態(tài)。然而，沉積在晶片盤片上的電子由于其DC隔離而導致盤片積聚電荷。這種電荷積聚在盤片上產(chǎn)生大的負電壓，通常約為幾百伏。由于與自由電子相比較高的正離子濃度，等離子體本身產(chǎn)生略微正電荷。由于大的電壓差，正離子傾向于朝向晶片盤漂移，在晶片盤中它們與待蝕刻的樣品碰撞。離子與樣品表面上的材料發(fā)生化學反應，但也可以通過轉(zhuǎn)移一些動能來敲除（濺射）某些材料。由于反應離子的大部分垂直傳遞，反應離子蝕刻可以產(chǎn)生非常各向異性的蝕刻輪廓，這與濕化學蝕刻的典型各向同性輪廓形成對比。RIE系統(tǒng)中的蝕刻條件很大程度上取決于許多工藝參數(shù)，例如壓力，氣體流量和RF功率。 RIE的改進版本是深反應離子蝕刻，用于挖掘深部特征。

2023-07-03 13:26:49纖維素測定儀技術(shù)特點: 纖維素測定儀技術(shù)特點： 1.可同時處理3個樣品 2.樣品量：0.5-3g 3.重現(xiàn)性：

2024-10-28 15:39:48便攜式色譜儀有哪些基本原理和技術(shù)？: 一、便攜式色譜儀的基本構(gòu)造與原理便攜式色譜儀是一種集成化高、結(jié)構(gòu)緊湊的分析儀器，能夠快速檢測樣品中的化合物。它通常由進樣系統(tǒng)、色譜柱、檢測器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等部分組成。設備通過氣體或液體將樣品帶入色譜柱中二、便攜式色譜儀的應用領域環(huán)境監(jiān)測在環(huán)境保護方面，便攜式色譜儀被廣泛用于檢測空氣、水體和土壤中的污染物。其快速的檢測速度和便攜的特性，使得工作人員可以在污染源頭直接獲取數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)問題，避免污染物進一步擴散。食品安全檢測在食品安全領域，便攜式色譜儀主要用于檢測食品中的農(nóng)藥殘留、添加劑以及其他有害物質(zhì)。設備不僅可以在現(xiàn)場檢測，提高檢測效率，減少運輸樣品帶來的時間延遲，同時保證樣品的原始狀態(tài)，提升檢測結(jié)果的準確性。醫(yī)藥行業(yè)應用醫(yī)藥行業(yè)對化學成分的精確分析需求很高，便攜式色譜儀能夠在現(xiàn)場快速分析藥品中的有效成分和雜質(zhì)含量，提高藥品研發(fā)、生產(chǎn)及質(zhì)量檢測的效率。便攜式色譜儀在臨床診斷中也得到了應用，幫助醫(yī)生進行即時的藥物代謝分析，為臨床決策提供數(shù)據(jù)支持。圖片中展示了儀器在醫(yī)藥實驗室和醫(yī)療現(xiàn)場的應用場景，直觀展現(xiàn)了便攜式色譜儀的多樣化用途?；ば袠I(yè)的質(zhì)量控制化工企業(yè)中，便攜式色譜儀能夠?qū)崟r監(jiān)測生產(chǎn)流程中的化學成分，保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。便攜式色譜儀的快速響應能力，使得企業(yè)可以在短時間內(nèi)完成質(zhì)量檢查三、便攜式色譜儀在使用中的優(yōu)勢便攜式色譜儀與傳統(tǒng)的臺式色譜儀相比，具有無可替代的優(yōu)勢。其便攜性使得設備可以用于多種現(xiàn)場分析需求，如緊急事故、流動檢測等。由于其集成化設計，便攜式色譜儀的操作更為簡單，通常只需經(jīng)過短時間培訓即可上手。便攜式色譜儀還具備快速檢測的能力，有助于減少傳統(tǒng)實驗室檢測所需的等待時間，極大提升了效率。其小型化的結(jié)構(gòu)不需要復雜的電源支持，通常由電池驅(qū)動，適合長時間戶外使用。四、便攜式色譜儀選購與使用建議對于用戶來說，選擇合適的便攜式色譜儀至關(guān)重要。要根據(jù)具體需求選擇合適的色譜柱和檢測器，確保設備能夠高效分離和檢測目標化合物。應關(guān)注設備的檢測精度、響應時間和電池續(xù)航能力，保證儀器在不同環(huán)境下的可靠性。