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次生代谢产物异黄酮是一类主要在豆科植物中合成的多酚类物质。异黄酮不仅利于豆科植物应答生物和非生物胁迫、诱导根瘤形成等,而且对人体具有重要的保健和药用价值,比如预防和治疗癌症、心脑血管疾病和骨质疏松等。大豆是工业化生产异黄酮的重要来源,主要含有12种异黄酮物质及其衍生物。根据其化学结构的差异,可将其分为游离型苷元(aglycone)和结合型糖苷(glycoside)两大类,其中结合型糖苷占异黄酮总量...
2023年9月26日,中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所Howard Chou团队在Metabolic Engineering上发表了题为Combinatorial optimization and spatial remodeling of CYPs to control product profile的研究成果。在该研究中,研究人员通过组合优化策略,在酿酒酵母中成功构建了细胞色素P4...
乙炔(C2H2)和一氧化碳(CO)是制备各种化学品的重要平台化合物。电石(碳化钙,CaC2)法煤制乙炔工艺提供了将包括煤炭在内的各种固体碳(C)直接转化为乙炔和一氧化碳的方法,是乙炔化工的龙头工艺。然而,电石合成温度高(2000℃~2300℃)、废气废渣排放大,是典型的能源密集和高碳排放、高污染的大化工过程,限制了电石工业和下游乙炔化工的发展。设计和开发绿色的煤制乙炔新工艺对推动乙炔化工的可持续发...
尝试用你的右手去握同伴的左手,结果怎样,是不是怎么着都感觉不对?你的右手掌与他/她的左手掌不能舒适地握合,这是因为手是具有非重叠镜像的手性物体。而“手性”一词正源自于此。所有的物体均有一个镜像,但只有当物体与其镜像不重叠时才被称为手性。
稻田是我国常见的农田类型,通常比相邻旱地具有更高的土壤有机碳和微生物残体碳含量。然而,稻田和旱地土壤有机碳的微生物代谢特征尚不清楚。因此,解析土壤微生物碳代谢对土地利用方式的响应,对设计适当的农田管理措施以提高土壤固碳能力至关重要。
湖泊是全球碳循环的重要节点,湖泊中有机碳的转化速度比土壤和海洋中的转化速度高1-2个数量级。湖水中有机碳的主要存在形式为溶解性有机质(DOM),其蕴含的有机碳(DOC)约占水体总有机碳的70%,因此湖泊碳循环与DOM的迁移转化密切相关,并受DOM的组成特征控制。
挥发性有机物(VOCs)是大气中二次有机气溶胶和臭氧的重要前体物质,对环境质量和人体健康存在潜在危害。其中,甲苯作为典型的芳香性VOCs污染物,结构稳定、来源广泛。热催化氧化技术作为消除工业源甲苯污染的有效途径,可在一定温度(约200~400℃)下将甲苯完全氧化降解。然而,不同行业排放的甲苯废气温度差异较大,且催化剂在不同反应温度下遵循不同的作用机制。因此,在宽温度范围内实现甲苯的高效降解,是催化...
2023年9月11日,中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室(LTO) 研究员李芊团队联合加拿大纽芬兰纪念大学教授Richard B. Rivkin以及美国康涅狄格大学教授林森杰,揭示了大湾区近海硅藻水华及其氧脂类代谢物在磷循环中的作用机制。相关研究发表于国际知名期刊Science of the Total Environment上,副研究员吴正超为第一作者,李芊为通讯作者。
维生素B6是生物体必需的营养元素之一,包括六种形式,以磷酸吡哆醛PLP为辅酶形式参与氨基酸和糖代谢、血红素和神经递质合成等过程。吡哆醇PN为主要的商品形式。部分微生物和植物可以从头合成维生素B6,动物及人类依赖外界获取来补充维生素B6。目前,维生素B6主要依赖化学法合成。化学合成过程中需用到强腐蚀性的三氯氧磷和有毒溶剂苯等,且副产物处理难度较大,面临不可持续、安全隐患、污染环境等问题。生物制造具有...
2023年9月8日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部(DNL16)李灿院士、王旺银副研究员等在提高微藻光合作用固碳方面取得新进展,发现利用金属有机框架材料(MOFs)直接空气捕集二氧化碳(CO2)与生物碳浓缩耦合机制,强化了环境到细胞的CO2传质,微藻光合作用固碳效率由5.1%提高至9.8%。
了解中纬度西风和东亚季风的演变以及相互作用对于理解亚洲气候动态至关重要。目前,西风区的研究大多聚焦在全新世以来,且全新世气候特征与季风区存在显著差异。相比之下,西风区长尺度记录较为缺乏,也导致了冰期-间冰期到千年尺度上西风与季风的相互作用关系尚不清楚。
糖是一类具有重要生物学功能的大分子,具有高度复杂的化学结构。目前,糖的结构解析依赖于传统的色谱法、质谱法和核磁法等结构表征手段。虽然这些方法相对成熟,但存在检测步骤复杂、无法实时动态检测等局限性,无法满足糖基础和应用科研需求。与另一类生物大分子核酸已实现高通量测序相比,糖的结构解析技术滞后。生物纳米孔作为高度敏感的传感器,应用于核酸分子以及多肽测序,而在糖测序方向是否可行尚未被证实。
近日,中国科学院大连化学物理研究所低碳催化与工程研究部研究员、中国工程院院士刘中民与大连化物所研究员魏迎旭团队,发表了关于分子筛笼控制的甲醇制烯烃(MTO)反应的综述文章,阐述了MTO反应过程笼控制择形催化原理,提出了基于笼控制择形催化原理的调控策略,并展望了未来MTO过程的优化和精确控制面临的机遇和挑战。
维生素B12是自然界中天然合成的最复杂的小分子化合物之一,也是高等动植物生理活动必需的化合物。它以辅酶形式,在DNA合成、甲基化和线粒体代谢中发挥重要作用。目前,维生素B12的工业生产主要依赖微生物发酵来实现。然而,以微生物为底盘合成维生素B12的方法,存在菌种改造困难、发酵周期长、合成途径的瓶颈难以发掘、产物生产和菌株生长难以实现平衡等问题。
光合作用将太阳能转化为化学能,固定二氧化碳,合成有机物并释放氧气,是大多数地球生命存续和发展的基础,同时也在维持全球碳循环和生态平衡方面发挥着重要作用。绿藻与植物的主要捕光天线(LHCII)三聚体复合物,在光合作用的光能捕获、能量转移和光保护过程中扮演着不可或缺的关键角色。管藻目绿藻假根羽藻(Bryopsis corticulans)是海洋绿藻的早期分支之一,生长在水陆交界的潮间带,适应复杂多变的...

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