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传统的DNA-稳定同位素探针技术可识别真实环境中发挥降解作用的功能微生物，但只能获得其部分DNA信息，因此锚定并精准分选功能微生物细胞以揭示其代谢特征、挖掘其原位修复潜力，已成为环境微生物研究的热点和难点。近期，中科院广州地化所研究团队于Environmental Science & Technology发表研究，团队将磁性纳米颗粒介导分离技术（MMI）、DNA-SIP和单细胞拉曼分选（RACS）技术联用，发展了MMI-SIP-RACS技术。在研究中，科研人员以石油污染水体中的菲为研究对象，运用MMI技术富集降解功能微生物细胞，借助SIP和RACS技术锁定和分离目标微生物细胞，进而在单细胞水平上探索这些细胞的遗传特征及降解机制。研究显示，MMI-SIP-RACS显著富集了菲降解菌，并实现了代表性功能微生物单细胞的有效分离。该研究提出的MMI-SIP-RACS新方法实现了单细胞水平上对PAHs降解微生物的原位富集、识别和分离，并能将特定微生物细胞的功能与基因型直接联系起来，是有效分离真实环境中有机污染物降解微生物细胞的新工具。

原文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.1c04952?goto=supporting-info

微藻能通过光合作用把光能和CO₂转化为油脂等高能储碳物质，可在“碳固定”的同时助力“碳减排”。但是微藻在碳循环中一直受限于其油脂生产率、规模培养工艺等能源经济性因素。2022年3月29日，青岛能源所单细胞中心于Nature Communications发表研究，团队在工业产油微藻中发现一种蓝光特异性诱导的油脂合成调控机制，并基于此发明了BLIO这一全新的“光控”高产油技术，将峰值油脂生产率提高了一倍。该技术的发明，为产油微藻的分子育种、光生物反应器设计、培养工艺优化等展示了一个新方向。

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https://www.nature.com/articles/s41467-022-29337-x

小麦赤霉病影响作物产量，对人畜健康也产生威胁，大多数小麦基因型的愈伤组织诱导和再生效率极低，基因编辑技术在小麦育种中的应用也受限制。2022年3月29日，美国堪萨斯州立大学Guihua Bai团队于Plant Biotechnology Journa发表研究，该研究介绍了大麦条纹花叶病毒(BSMV)介导的gRNA传递系统在小麦中的应用，并创造抗小麦赤霉病的遗传材料。证明了在病毒载体中添加RNA移动元件增加了编辑基因的可遗传序列突变和小麦突变体的恢复率，团队开发并优化了大麦条纹花叶病毒(BSMV)介导的gRNA传递系统，编辑TaHRC基因，该系统具有在常规小麦育种中应用的潜力，可以在不受基因型限制的情况下提高小麦赤霉病的抗性。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/pbi.13819

水稻籽粒的粒形和大小是影响稻米质量的重要因素，并与产量相关，目前CRISPR/Cas9技术大多应用于作物改良方面，但大部分是通过编辑目标基因获得功能缺失突变体来改良目标性状。近日，中国种子集团武汉科技中心基因编辑团队在The Crop Journal发表研究，报道了一种通过 CRISPR/Cas9 介导的GS2基因编辑来增加水稻籽粒大小和产量的新策略。研究表明GS2^E种质的优良性状能够以半显性方式传递给杂交后代，揭示了其在杂交水稻育种中的应用潜力。此外，这种性状改善策略可以应用于其他含有miRNA靶位点但没有天然功能获得型突变体的基因，特别是控制植物生长、发育和环境响应的保守GRF家族基因。

原文链接：

A new gain-of-function OsGS2/GRF4 allele generated by CRISPR/Cas9 genome editing increases rice grain size and yield (sciencedirectassets.com)

藻类在固定碳方面非常出色，但传统培养分离藻类的方法能源占比大，成本高。近日，德克萨斯农工大学团队于Nature Communications报告的人工智能驱动的半自主藻类培养系统，克服了这些问题。研究人员开发了两种机器学习模型。根据落在水中藻类的光强度和藻类细胞的密度，预测光是如何散射并分布在细胞团中的。与以前的模型不同，这个模型预测3D中的光分布。第二个模型预测这种光可用性如何影响增长率。通过结合这两个模型，可以计算出不会产生太多阴影的最高藻类浓度，从而使藻类在不断变化的光照条件下以最大速度生长。一旦达到该浓度，研究人员就手动去除部分藻类并添加生长培养基。将来，他们计划通过使移除机器人而不是手动来使系统完全自主。

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https://www.nature.com/articles/s41467-021-27665-y

γ-氨基丁酸具有降血压、促睡眠、治疗癫痫和解毒等多种生理功能，然而目前通过发酵法利用低附加值底物生产GABA产量仍然较低，因此开发高效的GABA合成细胞工厂具有重要现实意义。近日，中科院天津工业生物技术研究所研究团队于Metabolic Engineering发表研究，研究团队以低价值甘油为原料，通过途径工程和动态代谢控制，开发了高效生产GABA谷氨酸棒杆菌细胞工厂。该方法是是目前报道的利用甘油生产GABA的最高产量，对谷氨酸棒杆菌细胞工厂的代谢调控提供新的工具和方法。

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1096717621001816

中药资源是保障国民健康的物质基础，中药废弃物不仅造成资源严重浪费，更带来环境压力。近日，成都中医药大学西南特色中药资源国家重点实验室彭成团队于Food & Function发表研究，研究团队采用非靶向GC-MS和UHPLC/Q-Orbitrap MS结合多变量和单变量分析对川芎不同部位挥发油和甲醇提取物的代谢谱进行了研究，并对不同部位提取物的抗氧化活性、舒张血管活性和抗凝血活性进行了评价。该研究为发掘中药川芎废弃物资源的潜在利用价值，实现“物尽其用、变废为宝”，为中药资源的可持续研究开发提供重要参考。

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https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/FO/D1FO02811A

精准生物过程控制是生物制造领域的关键问题，无细胞合成生物学应用广泛但同样面临过程控制问题。因此开发能在无细胞体系实现温度控制蛋白质合成的开关，具有重要基础科学和应用研究意义。近期，清华大学化学工程系卢元团队于ACS SynBio发表研究成果，研究团队在物理时空控制无细胞合成生物学技术平台开发方面取得重要进展。研究团队建立了一个用温度控制蛋白质合成的无细胞表达系统，并证明了无细胞蛋白合成系统（tcCFPS）在蛋白质合成反应开始后的第1个小时内最有效，最佳温控效果实现了表达量143倍的动态调控。基于成功构建的tcCFPS系统，研究者利用脂质体封装tcCFPS系统构筑人工细胞，实现了人工细胞中的蛋白质温控合成。本研究在无细胞体系中开发温度控制的蛋白质合成开关，有效代替化学物质诱导表达的方法，是一种具备时空调控能力的分子合成手段，有潜力应用在功能蛋白合成、人工细胞构筑、分子智能递送、健康传感诊断等前沿领域。

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https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssynbio.1c00641?ref=pdf

药用植物拥有巨大的治疗和经济价值，其引起的科学关注越来越多，如何存储和分析日益增长的基因组数据已成为亟待解决的任务。近日，成都中医药大学中医药创新研究院陈伟教授团队于Horticulture Research发表研究，研究团队提出了一个存储药用植物分散基因组的综合数据库，名为中药植物基因组数据库（TCMPG），该数据库包含160种药用植物的195个基因组和255种药材的基本信息，还集成了五种实用的基因组分析工具。研究团队在TCMPG中实现了流行且强大的生物信息学工具，使用户可以方便地从多个角度分析和可视化基因组。

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https://doi.org/10.1093/hr/uhac060

小麦条锈病严重影响我国小麦安全生产，种植具有足够抗性的小麦品种是控制条锈病的最实用和可持续的方法。近日，澳大利亚CSIRO Agriculture and Food的Michael Ayliffe团队于Nature Biotechnology发表研究。研究团队通过将五个抗性基因作为单一基因座引入小麦中来产生多基因Pgt抗性。研究表明这些小麦品系对来自世界各地的高传染性和高毒性的Pgt分离株有很高的抵抗力。因此，通过将多基因简单以一个基因座遗传转化极大地简化了其在育种中的使用。

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https://www.nature.com/articles/s41587-020-00770-x

黄芩素是唇形科多年生草本中药植物黄芩的主要活性成分，其在植物中的天然含量较少，该类化合物在微生物底盘中的合成效率仍有待提高。2022年3月21日，中科院分子植物科学卓越创新中心王勇研究组Biotechnology & Bioengineering发表研究成果，该研究将系统生物学与合成生物学研究相结合，进一步提升了黄芩素在大肠杆菌中的合成效率。该研究对指导如何理性设计高效率的天然产物异源合成体系提供了一个成功的例子，也进一步推进了基于合成生物技术的黄芩素的工业化生产。

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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/bit.28087

COVID-19持续性流行，导致了病例数量的不断增加，加紧开发出针对该病毒的有效疫苗迫在眉睫。2022年3月24日，英国约翰英尼斯中心-诺里奇研究院团队于Plant Biotechnology Journal发表研究。研究人员通过在烟草中瞬时转染表达出新冠病毒（SARS-CoV-2）的病毒样颗粒（VLPs），并对刺突蛋白（S蛋白）转化情况进行评估，结果表明植物中表达的新冠病毒S蛋白具有与亲本病毒类似的生物学特征。对Delta变异株与原始株的比较，发现在植物中这套系统比较稳定。这项研究结果，使得植物中生产新冠疫苗成为可能，并有助于在不接触传染性物质的情况下评估S蛋白的突变对病毒颗粒抗原性和稳定性方面的潜在作用。

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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/pbi.13813

多糖的糖链是地球上最丰富的生物聚合物，具有生物相容性和可生物降解性，这些分子也是用于广泛治疗的有前途的载体材料。近期，Stephen Withers等研究人员于 ACS Central Science 发表研究，团队从细菌中鉴定出一种糖苷磷酸化酶，它可以制造一种类似于生物聚合物甲壳素的新型多糖。这种新分子是可生物降解的，可用于药物输送、组织工程和其他生物医学应用。研究小组确定了糖苷磷酸化酶的晶体结构，他们怀疑这可能与其维持有关的细胞膜。研究人员除了使用这种酶制造新的生物聚合物外还可以针对这种酶来防止细胞培养物被细菌污染。研究表明乙酰胆碱作为一种新型的生物相容性、可生物降解材料具有广泛的潜力。

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https://bioengineer.org/bacterial-enzyme-makes-new-type-of-biodegradable-polymer/

全基因组测序（WGS）可以让科学家看到一个人完整的DNA序列构成，对于诊断患者涉及DNA的疾病至关重要，但是仍面临分析时间长的问题。2022年3月28日，斯坦福大学联合加州大学圣克鲁兹基因组研究所、谷歌公司、牛津纳米孔公司、英伟达公司于Nature Biotechnology发表研究。研究团队开发了一种超快速纳米孔全基因组测序方法，该方法结合了优化的样品制备方案，将测序分配到48个测序流动池同步工作，近实时碱基检测和比对，加速突变位点的检出。研究团队将该方法应用到了两个临床病例中，从测序样品制备到检测出致病基因突变，耗时不到8小时。这表明与之前的方法相比，这一超快速纳米孔全基因组测序方法提供了准确的致病基因突变检测结果，加速了诊断性临床基因组测序。

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https://www.nature.com/articles/s41587-022-01221-5

美国加州时间3月27日，全球基因测序巨头Illumina在美国诉华大智造一案有了新的进展。本次判决结果与去年11月加州北部地区法院陪审团的裁定结果基本一致，Illumina和华大智造互有胜负：Illumina名为“修饰核苷酸”的美国专利号7，541，444专利被裁定无效；其他几项专利被判侵权；华大智造赔偿Illumina 800万美元。据悉，华大智造美国子公司Complete Genomics诉讼Illumina涉嫌故意侵犯其两项专利的诉讼案，计划于2022年4月在美国特拉华州举行庭审。此外，华大智造此前还在加州北部地区法院对Illumina提出了反垄断诉讼，该诉讼仍在进行中。

作为可持续发展的先行者，百威再次携手 Impact Hub Shanghai ，联动欧莱雅中国、江苏省农垦农业发展股份有限公司和广东华兴玻璃股份有限公司共同启动第3届创新中心项目，聚焦六大议题：碳中和、绿色农业、循环经济、智能工厂、营销赋能和可持续的“我们”。此项目旨在持续赋能产业可持续发展与碳中和转型之路，连接更多可持续发展领域中的创新者，将创新文化与成果深植于行业价值链中。

近日，以人工智能驱动的新药研发公司Insilico Medicine，利用其自主研发的生物靶点发现引擎PandaOmics™，成功建立了一种独特的方法来识别潜在的两用靶点，用于抗衰老和与年龄相关疾病的研究。同时，该工作证明了在广泛的疾病靶点识别方面，人工智能软件PandaOmics™提供了一种节省成本和时间的新方法。本研究强调了双重目的靶点的重要性。目前的研究还证明了PandaOmics的平台力量，它不仅能识别针对特定疾病的新颖的两用目标，而且能以节省成本和时间的方式识别多种类型疾病的靶点。

美东时间3月28日，合成生物学平台公司 Ginkgo Bioworks Holdings, Inc.（ “Ginkgo”）公布了截至 2021 年 12 月 31 日的第四季度和年度业绩。公司财报显示，2021 年 Ginkgo 总收入为 3.14 亿美元，比 2020 年增长 309%，年度新增 31 个细胞平台，比 2020 年增长 72%，现金余额超过 15 亿美元。Ginkgo总部位于波士顿，于去年9 月完成SPAC合并登陆纽交所，其收入来源于铸造厂 “Foundry”和生物安全“Biosecurity”两大版块。在 Ginkgo 2022年的计划中，公司的“生物铸造厂”计划增加 60 个新的细胞平台，公司致力投资的生物安全领域，预计 2022 年收入至少为 1.6 亿美元。

2022年3月29日，替代蛋白公司BioBetter, Ltd宣布正在重新利用烟草植物来创造细胞肉品的细胞发展所需的生长因子。这一具有里程碑意义的植物学突破可以大大降低培养肉的成本，并推动其迅速扩大规模。BioBetter利用烟草植物的固有优势，将其变成生物反应器，用于表达和大规模生产蛋白质，同时使用露地种植，以实现对市场需求的快速、高效和灵活反应。BioBetter公司采用专有的蛋白质提取和纯化技术，使其能够利用几乎整个植物，同时在大规模生产中提供高纯度的产品。该公司目前从当地种植者那里获得烟草植物，最终目标是从全球烟草种植者那里获得原材料。基于露地栽培和BioBetter专有的纯化技术，生长因子的生产成本大大降低，最终为细胞肉的生产带来成本效益。

2022年2月8日据媒体报道，荷兰昆虫蛋白饲料公司Protix新近获得5000万欧元投资，欧洲循环生物经济基金 (ECBF)、法国巴黎银行和阿尔贝二世亲王基金会等成为新股东。此轮融资过后，成立于2009年的Protix公司已获得近1.2亿欧元的投资，该公司计划利用新的融资进一步进行国际扩张和开创性的研发，并谋求公司在股票市场上市。Protix公司的商业模式是利用食品工业有机废料和厨余垃圾饲养黑水虻幼虫，开发蛋白饲料，以替代鱼粉和大豆等传统的蛋白饲料，有机废料则可进一步开发成有机肥料，既可减少野生渔业资源的捕捞和节省种植大豆的耕地，又可实现有机废料的资源化和无害化。

近日，佛山奥素博新科技有限公司（“奥素科技”）宣布完成超千万美元Pre-A+轮融资。本轮融资由启明创投领投，老股东高瓴创投、碧桂园创投、同创伟业、线性资本持续投资，凯乘资本担任独家财务顾问。本轮融资后，奥素科技将进一步加速在细胞生物学、系统生物学、合成生物学等领域的布局和流程开发，完善配套芯片、设备及试剂的研发生产，拓展上下游合作，持续领跑行业。奥素科技具有全球领先的数字微流控平台，其颠覆性技术可以满足在单个微生物、细胞和分子水平进行高通量筛选、发现和功能研究等硬核需求。基于大面积薄膜电子有源像素阵列技术，奥素科技有能力在二维平面上并行生成大规模含有生物样本的数字微滴，可进行实时检测表征，并有能力对任意兴趣液滴并行持续操控，强力帮助生命科学高精研究和应用开发。

近日，培养基生物制品公司上海倍谙基生物科技有限公司宣布完成2亿元B++轮融资。本次融资由君联资本领投，毅达资本和清松资本跟投，汉康资本增资。本轮融资将进一步加强倍谙基生物在“中国智造”无血清培养基领域的创新研发和生产能力，持续赋能国内生物制药行业的发展。倍谙基于2014年12月由华东理工大学谭文松教授团队创立，专注为抗体、疫苗和细胞基因治疗等生物医药产业提供国际品质的高性价比无血清培养基产品以及专业技术服务。依托创始团队在动物细胞培养过程及生物反应器工程领域三十多年的技术积淀和应用积累，倍谙基自主研发的近百款目录型无血清培养基，已支持抗体、疫苗、和干细胞/细胞治疗等生物医药产业50余个临床申报项目，提供细胞培养技术服务近百项，拥有诸多“国内首个”和“世界首创”的项目成果。

根据AgFunder Agrifoodtech最新一期的年度投资报告，2021年，风险资本投资者向全球农业食品科技初创公司注入了517亿美元，最大交易30亿美元。与2020年的278亿美元总额相比增加了85%，表明投资者和消费者对能够实现更可持续和更具弹性的粮食系统的技术的需求正在加速，而且越来越迫切。根据投资报告，上游类别的初创公司在1846笔交易中共获得182亿美元融资，主要涵盖农场或实验室与零售层面之间的农业和食品生产技术以及解决方案等。与此同时，下游企业在1241笔交易中获得了321亿美元融资。

在穆罕默德六世理工大学（UM6P）和OCP集团的支持下，Bidra Innovation Ventures将在未来5年内投资5000万美元的初始资本，专注于识别、培育和授权全球农业中大胆的创新解决方案，以满足不断增长的人口需求。该基金计划于2022年4月1日开始运作。Bidra的目标是通过专注于农民解决方案，对农业产生切实的影响。在此过程中，该基金将涵盖作物投入、数字农业服务和农业市场解决方案等领域。在与农业领域最有前途的企业家合作以及与创新企业的联盟中，Bidra将优先考虑可扩展的初创企业，并使他们能够获得UM6P和OCP集团的技术环境和专业知识，通过市场准入，既定品牌和历史经验中受益。

2021年7月，为美国政府提供咨询服务的机构Lewis-Burke Associates LLC发布题为《美国联邦的生物经济格局：与生物技术、合成生物学和工程生物学相关的机遇》的报告。报告分析了美国联邦政府发展未来生物经济的优先事项，总结了联邦政府各部门在生物技术和合成/工程生物学领域的一些举措。美国联邦政府对合成生物学、工程生物学和生物技术等相关领域的研发投入历年来都是采取分散的方式，各机构对生物经济及其组成部分有各自的定义和标准，这使得捕捉生物经济的广度及其相关的各个技术领域具有挑战性。奥巴马和特朗普政府都认识到联邦政府在国家生物经济方面协调努力的必要性，并通过白宫科技政策办公室（OSTP）为促进和保护生物经济组织的活动。目前，拜登政府的首要任务是从健康和经济的角度解决持续的COVID-19大流行、促进种族平等和应对气候变化。美国众议院和参议院拨款委员会也正在起草和推进2022财年拨款法案，其中包括对生物技术、合成生物学和工程生物学的投资。

2022年3月30日，种子法实施座谈会在京召开，会议指出要强化推动种子法落实落地，推动种业发展，要强化种质资源保护，把基础性源头性工作做好，加强种源关键核心技术攻关，针对我国目前农业生产实际和市场需求，力争在培育高产、优质、适地、抗病、防虫、耐灾新品种方面取得新突破，努力实现种业科技自立自强、种源自主可控。新修改的种子法，适应种业振兴新形势新要求，首次建立实质性派生品种制度，全方位扩大植物新品种权保护范围，大幅度提高侵权损害赔偿标准，进一步健全了激励种业原始创新的法律制度，对推进种业振兴具有标志性意义。

国际玉米和小麦改良中心(CIMMYT)领导的一项耗资2570万美元的新项目正在扩大对世界基因库中生物多样性的利用，为全球数百万小农户开发提供新的气候智能型作物品种。该项目由比尔和梅琳达·盖茨基金会支持，旨在识别基因库中包含等位基因或基因变异的植物种质，这些植物种质具有耐热、抗干旱或耐盐等特性，将促进它们在育种中的使用研制适应气候变化的作物品种。该项目将使育种者能够更有效地使用基因库材料来开发重要粮食作物的气候智能型作物，包括木薯、玉米、高粱、豇豆和水稻等。在墨西哥政府、CGIAR信托基金捐助者和英国生物技术和生物科学研究委员会对CIMMYT的10年支持的基础上，该项目还结合了尖端技术和方法的使用、高性能计算、GIS制图和新的植物育种方法，以识别和使用具有高价值的种质，用于农民和消费者所需的适应气候的品种育种。

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