WHO发布首份抗生素耐药性全球报告

刘晶晶

2014年4月30日，世界卫生组织（WHO）发布《抗菌素耐药：全球监测报告》，首次审视了全球的抗菌素耐药情况，表明这种严重威胁不再是未来的一种预测，目前正在世界上所有地区发生，有可能对每个人产生影响，无论其年龄或国籍。 该报告的主要调查结果包括： （1）针对常见的肠道细菌肺炎克雷伯菌引起的危及生命的感染，碳青霉烯类抗生素是最后治疗手段。对这种抗生素的耐药性已传播到全世界所有地区。在有些国家，鉴于耐药性，碳青霉烯类抗生素对半数以上接受治疗的肺炎克雷伯菌感染患者无效。 （2）氟喹诺酮类药物是最广泛用于治疗大肠杆菌引起的尿道感染的抗菌药物之一，但对这种药物的耐药性非常广泛。这种药物最初在19世纪80年代开始采用时，耐药性几乎为零。如今在世界上许多国家中，这种治疗现在对半数以上的患者无效。 （3）作为淋病最后治疗手段的第三代头孢菌素，在奥地利、澳大利亚、加拿大、法国、日本、挪威、南非、斯洛文尼亚、瑞典和英国已确认失效。但是，世界各地每天有超过100万人感染淋病。 （4）抗生素耐药延长患病期并加大死亡威胁。例如，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)感染患者与非耐药性感染患者相比，死亡可能性估计要高64%。耐药性还加大了卫生保健的成本，因住院时间的延长需要更多的护理。 报告呼吁全球开展由WHO领导的应对耐药性行动，制定工具和标准，改进全世界协作机制，跟踪耐药性，衡量其对健康和经济的影响，并制定有针对性的解决办法，从多角度提出应对抗生素耐药性的方法： （1）提出病人应对抗生素耐药性的方法：只有当医生开出处方时才使用抗生素；即使感觉有所好转，也要服完处方的所有药物；决不与其他人分享抗生素或使用以前剩下的处方药。 （2）卫生工作者和药剂师可帮助应对耐药性：加强预防和控制感染；只有当确实需要时才开出处方和发放抗生素；处方和分发的抗生素必须适用于该疾病。 （3）决策者可帮助应对耐药性：加强对耐药性的跟踪和实验室能力；管制和督促药物适当使用。 （4）决策者和制药业可帮助应对耐药性：推动创新以及新工具的研究和开发；促进所有利益相关方之间的合作和信息共享。 该报告还包括关于治疗艾滋病毒、疟疾、结核病和流感等其它感染的药物耐药性信息，提供了迄今关于耐药性的最全面情况，共包含来自114个国家的数据。

展开更多

发布时间: 2014-06-22

全球森林与造纸工业强调生物基包装的益处

刘晶晶

国际林纸协会联合会（InternationalCouncilofForestandPaperAssociations，ICFPA）在5月9日召开的国际生物基包装联盟会议上，强调了纸包装在减少食物浪费方面发挥着至关重要的调控作用，通过提供生物基方法来运输、保护和保藏食物，森林与造纸行业正发挥着帮助解决全球人口增长所带来的需求。 来自有效管理的可再生森林资源的纸包装可以为食物从产地到用户整个环节提供可持续的、质量优良的包装材料，包括运输用的纸箱、食品摆放销售的纸板、销售时用的纸袋等。此外，还有新的和创新的纸包装正不断被开发出来，用于增加食品的保藏等功能。 全世界的造纸和纸包装行业致力于回收或增加其产品的回收率，有研究数据表明，全球纸箱包装回收率已达到90%。在可再生生物基资源利用领域，纤维加工和木材与纤维化学是当前生物经济领域的重点，因而，给予纸包装部门良好的定位，对未来生物经济发展而言具有重要意义。

展开更多

发布时间: 2014-06-22

2美创造出首个含非天然遗传信息的人造生命体

刘晶晶

美国斯克里普斯研究所（TheScrippsResearchInstitute，TSRI）通过遗传工程改造出一种在遗传材料中包含一对附加DNA碱基对的细菌，而这对DNA碱基对在自然界中是不存在的。这种特殊的工程化细菌几乎可以正常复制这种非天然的DNA碱基。 该基因工程细菌的编码基因中除了含有自然界中天然存在的两对DNA碱基对A-T和C-G外，还包含第三对非天然碱基对，这表征了以其他方式存储信息的可能性，同时展现出了在新药和新兴纳米技术领域的应用前景。相关研究成果在线发表在5月7日出版的Nature期刊上。 在该研究中，科学家将含有这种非天然碱基对（编码d5SICS和dNaM两种分子）的质粒DNA插入到大肠杆菌中，目标是使大肠杆菌对这种半合成的DNA进行正常复制。 该研究最大的障碍在于如何消除人们对不可控的释放新生命形式的担忧，d5SICS和dNaM这两种分子的构建模块并不是细胞内天然存在的分子，那么，大肠杆菌复制含有这些非天然碱基对的DNA时，研究人员必须人为地将构建分子建模块添加到细胞外的流体溶液中，获得构建模块进入细胞后，诸如三磷酸核苷等模块，还需发现特定的三磷酸转运分子。 研究人员最终发现了由一种微藻生产的三磷酸转运分子，可以满足转入这种非天然三磷酸盐的要求，这是该研究中的一项重大突破。研究人员还发现，这种半合成质粒复制的相当快速和精确，对大肠杆菌细胞生长没有产生大的影响，也没有发现因DNA修复机制所导致的这种非天然碱基对丢失的迹象。研究人员下一步将证明这种新DNA在细胞内转录为RNA的过程。

展开更多

发布时间: 2014-06-22

美发现蜂蜜或有助于对抗细菌的抗药性

刘晶晶

在第247界美国化学学会年会（247thNationalMeetingoftheAmericanChemicalSociety）上，来自位于罗德岛州的纽波特的沙尔瓦·瑞金纳大学（SalveReginaUniversity）披露了其一项新研究成果，指出蜂蜜有助于解决细菌的抗药性问题。蜂蜜的特性在于具有在多个层面对抗感染的能力，使细菌更难产生抗性，蜂蜜还能破坏群体感应细菌的信息交流（quorumsensing），进而降低细菌的毒性，使其更易被传统抗生素处理。 传统医学对蜂蜜的使用已有多个世纪的历史，在最近几十年，医学领域也发现了一些与食用蜂蜜相关的益处。该研究则进一步丰富了其益处，对解决人类当前所面临的一些细菌抗药性越来越强的问题有重要意义。

展开更多

发布时间: 2014-06-22

美国微生物学会发布报告反思如何培养微生物学家

刘晶晶

2013年2月，美国微生物学会召开了一个专题座谈会来讨论目前微生物工业是否已经发展成熟，哪些是这个产业需要继续发展的，以及需要制订哪类教育计划来提升产业人员的水平。20名知名生物技术、微生物学、工程学和教育学专家，以及来自产业和学术界人员参会。2014年4月，此次会议讨论形成的专题报告发布，主要涉及以下问题： 微生物学在未来工业社会的最大挑战和机遇有哪些？ 人类对可以解决这些挑战的微生物生物技术产业的需求有哪些？ 所有微生物学家所需的微生物教育培训的核心元素有哪些？ 哪些类型的培训可以使学生更好地成为生物产业从员人员？ 产业、学术界和基金机构如何为就业后的人员培训提供支持？ 美国微生物学会（ASM）如何支持微生物学进一步发展？ 报告建议： 1.重新定位微生物学位教育 很多大学设有微生物学课程，但多数学生学习微生物学只是为了从事医学行业，许多大学的微生物学课程也只关注卫生微生物学和生物医学方面的内容。如果进入大学后的学生只对生物学感兴趣而不是医学，或放弃医学前期课程学习，就有可能无法发现微生物学是很多除了医学外的就业选项的基础。而通常学校也不能提供为学生就业该领域做准备的系列微生物学课程。因此，关键是要开发出为微生物产业界服务的，可引导学生了解微生物学的课程，它可以全面地介绍该领域的状况。这些课程将不仅可以使基础微生物学成为生物医学教育的重要组成部分，也可以促进生物技术、生物制造、发酵科学和生物修复等的深入研究。 1）重新考虑大学微生物学教育 研讨会成员建议重新配置大学微生物学课程。该门课程的介绍需被设计成可以概述复杂的微生物世界。理论上学生在这些课程中可以听到不同类型的微生物学家们介绍他们的职业选择。更多的学生可以了解不同就业选择，使他们更愿意下决心从事医学、工业和其他微生物相关职业。工业微生物课程包括： 微生物多样性和生态学：让学生了解微生物世界的新陈代谢潜力。 微生物生物学和生物化学：使学生熟悉主要的微生物生命过程、热力学原理作用于微生物、微生物与环境相互作用的多种途径。 让学生们亲手进行分离、培养、发酵和基因操控技术等微生物学实验，教导学生们分辨、处理和控制微生物的方法。 除了微生物学，定量技术也是一个工业中的重要应用。因此，学生们应该熟悉微积分、线性代数、统计学、大数据集管理和编程。认识到数学专业的高级定量课程教学可以破除许多生物学专业学生的障碍（为他们学习其他课程打好基础），参会者呼吁设立微生物学专业的定量技能课程目标，将定量内容加入到所有微生物学课程中，学生可以学习怎样在生物问题和应用中运用定量技术。 2）扩大研究生教育机会 （1）研究生教育计划 可以想象硕士学位计划将对提升微生物产业就业人员的能力有很大促进作用，但他们应该来自跨学科领域。硕士学位计划将补充学生们在大学培训中未获得的新技术和专业知识。各种学科相结合，如传统微生物学专业与工程学、定量学技术结合，以及工程学专业与微生物专业结合都被证实是有用的。其他有用的学科都可以与微生物学或工程学组合在一起，包括工业过程、商业管理、知识产权评价、数据分析和管理等。学习和工业研究安排都是硕士学习阶段的重要组成，所以需要激励硕士学位授予机构和相关产业。专业科学硕士计划特别适合这一增长领域，因为该计划将科学技术培训与商业理解紧密结合起来。 （2）博士生教育计划 由于微生物产业增长，它将为已经获得大学和硕士学位的学生们提供更多更合适的就业机会。此外，公司正在大量投入研究开发基金用于微生物的新工艺或设计新功能微生物，需要具有独立研究能力、开发技能的博士学位人员。 与其单纯讲述职业潜力，让学生们掌握可用于产业的技术将更有意义。例如，研究生学院很少教授评估知识产权规划的产业技能，该技能可以辨别研究成果是否填补了空白及其应用前景。 如果学生对该产业感兴趣还可以给他们机会去亲身体验。研讨会讨论了两个方案，一是在企业的短期实习，它将使学生和公司两方受益。公司可以让学生参与高风险、高回报的项目，同时学生可以与产业科学家互动，得到充分训练。尽管美国的生物技术公司已在实行这种实践活动，但这在其他国家并不普遍，特别是在欧洲。 另一方案是募集产业科学家作为学生论文研究的导师，特别是让学生负责企业的研究项目。两个方法都有可操作性，但实施起来都有一定困难，公司不象学术机构，它们有不同的目标和关注重点。专利信息必须得到保护，所以学生不能被分配到没获得允许的保密团队中。学生们可以进入现在没有知识产权问题的项目组，但他们必须与所有涉及知识产权的项目隔离开来。公司在两种情形下都必须与大学达成协议以便使学生的发现得到正确处理。 2.非传统教学形式 除传统学位计划以外，其他形式的教学方法同样可以用于传授特别技能或新软件应用，或为学生或职员介绍现在专业或工作外的新领域研究。例如在学生、刚毕业的从业人员中开展再教育，使他们能很快熟悉新的技能，举办夏季专业课程，无论学生和职员都喜欢这种多学科高度合作的学术气氛。

展开更多

发布时间: 2014-06-22

印度CSIR发现延长蔬果保鲜期的酶

刘晶晶

印度科学与工业研究理事会下属生物资源技术研究所（CSIR-InstituteofHimalayanBio-resourceTechnology，CSIR-IHBT）与其工业伙伴Phyto生物技术公司签署了一项谅解备忘录，正式将其一种用于生产抗老霜的特殊酶技术转移给后者。除了用于生产护肤品外，该称作超氧化物歧化酶（SOD）的酶还可以用于食品和制药工业的终端应用领域，诸如延长水果和蔬菜的保鲜期等，该酶还可用于冷冻手术和细胞器的保藏。CSIR期望通过此次技术转化来实现该酶的商业化生产，并在全球范围内创造商机。 该酶是CSIR-IHBT在西喜马拉雅地区海拔1万英尺的冰雪覆盖层以下Potentilaastrosangunia植物生长的地方发现的，利用生物信息学技术，研究人员通过单氨基酸的突变增加了该酶的一致性和热稳定性。改造后的SOD酶在0～40℃范围内均保持良好的稳定性和功能。

展开更多

发布时间: 2014-06-22

植物免疫领域获新突破

刘晶晶

一个国际研究小组获英国生物技术与生物科学研究理事会资助，由来自英国谢菲尔德大学、澳大利亚西澳大学、西班牙海梅一世大学和荷兰乌得勒支大学的科学家组成的国际研究小组已经发现了植物更好地抵抗有病原体引起疾病的一种机制。相关研究成果发表于国际期刊《自然-化学生物学》。 科学家们发现了结合名为β-氨基丁酸（BABA）化合物的关键受体，而BABA可以提高植物免疫力。BABA长久以来一直被认为对破坏性植物病害如马铃薯晚疫病起到重要的保护作用。但是到目前为止由于存在副作用未被广泛应用于作物保护。 新发现的结合BABA的受体是一个门冬氨酰tRNA合成酶，称为IBI1。此类酶在所有细胞的基本代谢起着至关重要的作用，但从未被证实与植物的免疫反应相关。该蛋白与化合物的结合激发了次级功能，即指导植物免疫系统抵御害虫和疾病。 更重要的是，研究显示，该免疫反应带来导致生长减缓的不良副作用，可与有力的免疫反应分离。 由于由BABA介导的植物免疫具有持久性，减少了抗真菌制剂的使用量，在植物保护领域提高了可持续性。此外，由单一抗性基因控制的植物免疫易被病原体攻克，而BABA介导的植物多基因免疫则很难攻克，因此对作物的保护作用更加持久。

展开更多

发布时间: 2014-06-22

杜邦2013年年报研发投入聚焦农业领域

刘晶晶

2014年2月14日，美国杜邦公司公布公司年报，2013年盈利比上一年增长3%，销售额达357亿美元。由于高性能化学品业务的剥离，业务部的经营收益下降8亿美元。 农业业务部经营收入增长16%，但部分收益受种子投入成本增加和汇率影响而抵消。该部的增长主要源于全球种子价格上涨和需求量增加，杀虫剂和抗真菌剂需求量也相应增加，以及在获得Panner种子公司的大部分股权的这一交易中获益。 虽然二氧化钛销售量有所增加，但难抵二氧化碳和制冷剂价格下跌，原材料成本上涨等原因，加上工厂改进，高性能化学品业务部盈利下降3%。2013年底杜邦公司计划剥离其高性能化学品事业部（包括Teflon牌含氟聚合物和Ti-Pure牌二氧化钛）组成一家由杜邦股东所有的独立上市公司。 工业生物科学业务部2013年经营收入为4000万美元，基本与往年持平，对用于地毯和服装生产的Sorona聚合物产品和用于乙醇生产的酶需求的增加与成本的增加基本相抵。 2013年杜邦农业业务部的的研发投入约占公司总研发费用的50%。该业务部的研发重点是利用生物技术提高种植效率，并通过改良种子性状、寻找更优质的种质资源和有效使用杀虫剂、除草剂和杀真菌剂等提高谷物和大豆的营养价值。

展开更多

发布时间: 2014-06-22

1美创造出首个含非天然遗传信息的人造生命体

刘晶晶

美国斯克里普斯研究所（TheScrippsResearchInstitute，TSRI）通过遗传工程改造出一种在遗传材料中包含一对附加DNA碱基对的细菌，而这对DNA碱基对在自然界中是不存在的。这种特殊的工程化细菌几乎可以正常复制这种非天然的DNA碱基。 该基因工程细菌的编码基因中除了含有自然界中天然存在的两对DNA碱基对A-T和C-G外，还包含第三对非天然碱基对，这表征了以其他方式存储信息的可能性，同时展现出了在新药和新兴纳米技术领域的应用前景。相关研究成果在线发表在5月7日出版的Nature期刊上。 在该研究中，科学家将含有这种非天然碱基对（编码d5SICS和dNaM两种分子）的质粒DNA插入到大肠杆菌中，目标是使大肠杆菌对这种半合成的DNA进行正常复制。 该研究最大的障碍在于如何消除人们对不可控的释放新生命形式的担忧，d5SICS和dNaM这两种分子的构建模块并不是细胞内天然存在的分子，那么，大肠杆菌复制含有这些非天然碱基对的DNA时，研究人员必须人为地将构建分子建模块添加到细胞外的流体溶液中，获得构建模块进入细胞后，诸如三磷酸核苷等模块，还需发现特定的三磷酸转运分子。 研究人员最终发现了由一种微藻生产的三磷酸转运分子，可以满足转入这种非天然三磷酸盐的要求，这是该研究中的一项重大突破。研究人员还发现，这种半合成质粒复制的相当快速和精确，对大肠杆菌细胞生长没有产生大的影响，也没有发现因DNA修复机制所导致的这种非天然碱基对丢失的迹象。研究人员下一步将证明这种新DNA在细胞内转录为RNA的过程。

展开更多

发布时间: 2014-06-22

佛罗里达大学开发桉树作为生物燃料来源

刘晶晶

美国佛罗里达大学食品和农业科学研究所的研究人员对桉树生产乙醇进行了详细调研，认为它有可能成为清洁能源的新来源。其研究成果已发表于《应用能源》期刊。该研究小组此前一直研究甘蔗和高粱生物质，此次将焦点转向桉树。此类硬木树种与澳大利亚关系紧密，是考拉的食物，生长快速，且易于运输。 在预处理过程中，研究人员将腐蚀性的硫酸换成磷酸，以增加糖产量。硫酸需要特殊的合金容器来进行预处理，而磷酸则可以被放置于不锈钢容器中，这减少了建造生物燃料工厂初期的投资成本。此外，磷酸也不会分解生物质释放的糖，增加了整体的收益率。 整个生产过程包括在高温高蒸汽压下将磷酸注入桉树植株，然后快速释放压力，即所谓的汽爆法。随后，在混合物中添加酶以增加糖的释放量。冷却后，增加空气、化学物质和微量矿物质，混合浆开始发酵，最终生成燃料。 其中，磷酸产生的副产物可以用作肥料，以回补若干生产成本。该过程已在实验室取得成功，接下来将在工业化示范规模进行尝试。

展开更多

发布时间: 2014-06-22