生物技术公司正在尝试生产不使用奶牛的牛奶

生物技术公司正在尝试生产不使用奶牛的牛奶 一些基因工程师正在研究如何保留牛奶,而不用奶牛。他们通过用牛基因改造酵母和植物来制造决定牛奶颜色、美味和营养价值的关键蛋白质。 他们复制的蛋白质是酪蛋白,一种柔软的聚合物,是牛奶中最丰富的蛋白质,也是使披萨奶酪具有延展性的物质;还有乳清,一种营养丰富的必需氨基酸组合,常用于能量粉。 以色列初创公司 Remilk 该公司联合创始人 Ori Cohavi 表示,一个以糖为食的起泡酵母桶生物技术工厂理论上可以“取代 50,000 到 100,000 头奶牛”。

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《.分子生物学 》

《.分子生物学 》 简介:研究生物大分子如DNA、RNA和蛋白质的结构与功能,通过基因表达调控、信号传导等机制揭示生命活动本质。核心手段包括基因克隆、测序与编辑技术,广泛应用于疾病机制解析、药物开发及合成生物学领域。 亮点:开创基因重组技术实现跨物种遗传改造,PCR扩增推动精准检测,CRISPR基因编辑引发医学革命,冷冻电镜技术突破分子成像极限。 标签:#分子结构 #基因表达 #基因编辑 #生物技术 #疾病机制 链接:

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美中战略委员会呼吁国防部制裁更多中国生物技术公司

美中战略委员会呼吁国防部制裁更多中国生物技术公司 议员们以中共雄心勃勃地主宰全球生物技术行业并制造“更致命、更具传染性、更难治疗”的合成病原体为由,要求国防部长履行 2024 财年 NDAA 的要求,制裁更多中国生物科技公司包括:华大智造科技与Complete GenomicsInnomics and STOmics (华大时空组学)Origincell (原能细胞科技)Vazyme Biotech (诺唯赞生物科技)Axbio (安序源生物科技)美国国会正在考虑立法禁止联邦机构与中国华大基因和药明康德等公司签订合同。 ... PC版: 手机版:

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生物学家研制出光动力酵母菌 带来对进化、生物燃料和细胞衰老的新认识 Anthony Burnett说:“坦率地说,我们对将酵母转化为光养生物(能够利用光能的生物)是多么简单感到震惊。我们所需要做的就是移动一个基因,它们在光照下的生长速度比在黑暗中快2%。没有任何微调或精心的哄骗,它就是有效的。”很容易地为酵母配备这样一个进化上重要的特征,可能对我们理解这种特征是如何起源的意义重大,以及如何将其用于研究生物燃料生产、进化和细胞老化等问题。寻找能量提升这项研究的灵感来自于该小组过去研究多细胞生命进化的工作。该小组去年在《自然》杂志上发表了他们的第一份关于多细胞长期进化实验(MuLTEE)的报告,揭示了他们的单细胞模式生物“雪花酵母”是如何在3000代的时间里进化出多细胞的。在这些进化实验中,出现了多细胞进化的一个主要限制:能量。“氧气很难扩散到组织深处,因此你得到的组织没有能力获得能量。”“我一直在寻找绕过这种基于氧的能量限制的方法。”在不使用氧气的情况下给生物体提供能量的一种方法是通过光。但是从进化的角度来看,将光转化为可用能量的能力是复杂的。例如,允许植物利用光作为能量的分子机制涉及许多基因和蛋白质,这些基因和蛋白质在实验室和自然进化中都很难合成和转移到其他生物体中。幸运的是,植物并不是唯一能将光转化为能量的生物。保持简单生物体利用光的一种更简单的方法是利用视紫红质:一种无需额外的细胞机制就能将光转化为能量的蛋白质。该研究的主要作者Autumn Peterson说:“视紫红质在生命之树上随处可见,显然是生物体在进化过程中相互获取基因而获得的。”这种类型的基因交换被称为水平基因转移,涉及在不密切相关的生物体之间共享遗传信息。水平基因转移可以在短时间内引起看似巨大的进化跳跃,比如细菌如何迅速对某些抗生素产生耐药性。这可能发生在所有的遗传信息中,特别是在视紫红质蛋白中。“在寻找将视紫红质转移到多细胞酵母中的方法的过程中,我们发现我们可以通过将其转移到常规的单细胞酵母中来了解过去在进化过程中发生的视紫红质水平转移。”为了观察他们是否能给单细胞生物配备太阳能视紫红质,研究人员将一种由寄生真菌合成的视紫红质基因添加到普通的面包酵母中。这种特殊的基因被编码为一种视紫红质,这种视紫红质会被插入细胞的液泡中,液泡是细胞的一部分,像线粒体一样,可以将视紫红质等蛋白质产生的化学梯度转化为能量。配备了空泡紫红质,酵母在光照下的生长速度大约快了2%这对进化来说是一个巨大的好处。“在这里,我们有一个单一的基因,我们只是把它跨环境拉到一个以前从未有过光养性的谱系中,它就这样工作了。”“这表明,这种系统真的很容易,至少有时,在一个新的有机体中发挥作用。”这种简单性提供了关键的进化见解,研究人员说明了“视紫红质能够轻易地在如此多的谱系中传播,以及为什么会这样”。由于空泡功能可能有助于细胞衰老,该小组也开始合作研究视紫红质如何能够减少酵母的衰老效应。其他研究人员已经开始使用类似的新型太阳能酵母来研究推进生物生产,这可能标志着生物燃料合成等方面的重大进步。然而,这一团队更热衷于探索这种额外的好处如何影响单细胞酵母向多细胞生物的转变。“我们有这个美丽的简单多细胞模型系统,”Burnett说,他指的是长期运行的多细胞长期进化实验(MuLTEE)。“我们想给它光营养,看看它是如何改变它的进化的。” ... PC版: 手机版:

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为什么如此美味?食品化学家揭开牛奶在咖啡中的隐秘作用

为什么如此美味?食品化学家揭开牛奶在咖啡中的隐秘作用 根据发表在《美国化学学会食品科学与技术》(ACS Food Science & Technology)上的研究,牛奶和浓咖啡的漩涡杯子里的一场小风暴并不会影响牛奶蛋白质的动态变化。研究人员进行了详细的分子分析,探索牛奶蛋白和咖啡因分子在水和咖啡中的行为方式。他们发现,牛奶蛋白的分子结构得以保留,从而确保它们在日常咖啡中保持天然质地和风味。将牛奶倒入咖啡中会导致蛋白质与从烘焙研磨的咖啡豆中提取的化合物发生相互作用(如结合或排斥),从而改变蛋白质的口感和消化方式。牛奶蛋白质还有可能影响人体对咖啡因的吸收或生物利用率。为了揭开这些谜团,托比亚斯-魏德纳和法妮-玛德扎罗娃使用二维红外光谱研究了牛奶蛋白在咖啡饮料中的分子结构和动力学。他们评估了由商店购买的全脂(3.5%)牛奶、含有牛奶和咖啡因的水溶液以及手工制作的卡布奇诺组成的日益复杂的混合物。他们发现,牛奶蛋白质的折叠并没有因为这些饮料中咖啡因的存在而受到影响,即使是卡布奇诺,其中也含有从咖啡渣中提取的成分,如绿原酸。此外,虽然之前的研究报告称咖啡因会减缓水分子的运动,但这项研究并未显示咖啡因对牛奶蛋白质的流动性或动力学有实质性影响。研究人员表示,这些实验结果为影响含牛奶成分的咖啡饮料的质地、风味和营养特性的某些成分提供了有用的分子图谱,可用于未来饮料的工程设计。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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英国DeepMind(深度思维)公司研究人员领衔的团队22日在英国《自然》杂志发表报告说,该公司的人工智能程序AlphaFold

英国DeepMind(深度思维)公司研究人员领衔的团队22日在英国《自然》杂志发表报告说,该公司的人工智能程序AlphaFold(阿尔法折叠)预测出98.5%的人类蛋白质结构,有助于深入理解一些关键生物学信息,从而更好开展药物研发。 人类蛋白质组是指人类基因组编码所有蛋白质的集合,考虑到理解人类蛋白质组对健康和医药的重要性,研究人员一直以来付出大量努力来确定其中的蛋白质结构,但用普通实验方法预测蛋白质结构十分耗时。人类基因组中目前只有三分之一的蛋白质3D结构已通过实验确定。 AlphaFold是DeepMind公司开发的一款人工智能程序,可用于预测蛋白质结构。该公司研究人员利用AlphaFold确定了覆盖几乎整个人类蛋白质组(98.5%的所有人类蛋白质)的蛋白质结构,并将这些结构放入公开的数据库免费供全球科研人员使用。 氨基酸是连接起来形成蛋白质的亚单位。研究人员还让AlphaFold对人类蛋白质组58%的氨基酸结构位置给出可信预测;其中对35.7%的结构位置预测达到很高可信度。 报告作者之一、DeepMind公司联合创始人德米斯·哈萨比斯在一篇文章中说,了解一部机器的结构之后才能清楚知道它能做什么,因此深入分析蛋白质结构有助我们理解它的功能。研究人员在寻找疾病治疗方案以及应对包括抗生素耐药性、微塑料污染和气候变化等人类社会面临的重大挑战过程中,也能从中受益。 (新华社)

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牛奶越来越难喝,是我的错觉吗?

牛奶越来越难喝,是我的错觉吗? 为什么总感觉现在的牛奶不如小时候好喝?是“童年滤镜”对记忆作出的美化,还是牛奶真的发生了变化?让我们从牛奶的味道开始说起~牛奶的味道是怎么形成的?牛奶中的风味物质的形成主要有 3 种途径:第一,饲料。奶的味道与奶牛吃什么密切相关。奶牛吃得东西,可以通过消化道吸收到血液,进而转移到乳腺等外围组织,最后进入牛奶中,影响牛奶的味道。比如很多研究发现,草里面就有几十种香味物质。这也是为什么很多企业在宣传自己的牛奶时,要突出草场非常茂密浓绿、“草饲”。第二,饲养环境。环境中的“香味物质”也能够被鼻子吸入,通过肺而进入血液系统,最后进入到奶中。既然“好”的味道能够进入到奶中,那么,“不好”的味道自然也可以进入到奶中。所以,要想获得“香”的奶味,就需要有好的饲料和清洁的环境。这也是很多牛奶企业在宣传时会突出自己的奶牛牧场环境好,有阳关日晒,有风和日丽。第三就是自身代谢。牛吃进去的饲料、呼吸的空气,进入消化道、呼吸系统等进入血液,在体内通过一系列复杂的代谢过程,形成丰富的风味化合物,包括脂肪酸、醇类、酯类、内酯类、醛类、酮类、酚类、醚类、含硫化合物及萜类化合物等。为什么会感觉“牛奶的味道变了”?大家会觉得牛奶味道变了、没有以前好喝了,有几个原因:1、个人感受和记忆的偏差人的味觉记忆是受到感情影响的。人们往往会对童年的记忆有一种美化的倾向,认为过去的事物更加美好,所以会使人们觉得以前的牛奶更好喝。而且, 随着年龄的增长,人们的味觉会发生变化,我们对某些味道的敏感度可能降低,导致现在的牛奶不如小时候好喝。特别是长大的过程中,我们会吃各种各样的食物,吃的食物种类越来越丰富,尤其是各种高糖高盐高油“重口味”的食物越来越多,也会影响人们对牛奶自然味道的感受,在各种味道的刺激下,我们很容易就会觉得牛奶的味道变淡、不香了。天天大鱼大肉习惯了,也会觉得粗茶淡饭不好吃。2、奶牛的饲料和饲养环境奶牛的饲养环境和饲料直接影响牛奶的质量和风味。奶的味道与奶牛吃什么密切相关。奶牛吃的东西,可以通过消化道吸收到血液,进而转移到乳腺等外围组织,最后进入牛奶中,影响牛奶的味道。所以,奶牛吃的饲料不同,牛奶的味道也会不同。现代养殖中为了让奶牛吃的更营养均衡,饲料都是经过科学配比的混合饲料(包括玉米、大豆等),而不是传统的天然牧草,所以牛奶的味道也会不同。饲养环境就自不必多说了。经过几十年的发展,我们生活的环境发生了很大变化,奶牛生活的环境也发生了很大变化,牛奶的味道也会受到影响。3、生产工艺的影响现代牛奶的生产工艺变化也会对牛奶的香味产生影响。首先,也是影响最大的一个工艺是均质化处理。牛奶里有脂肪,脂肪与水不混溶,平时是靠乳滴表面吸附的蛋白质安安静静地待在水中。但脂肪比较轻,这些乳滴倾向于浮到牛奶上层,上浮到表面就会形成一层奶皮。很多人认为以前的牛奶香浓,还经常以“会不会起奶皮”作为判断依据。其实奶皮是脂肪分层产生的。牛奶的分层在加工中并不是好事,让人看起来感觉不均衡,也给人“不新鲜”的感觉。所以,现代工业化的牛奶会进行均质化处理,就是用外力把牛奶颗粒打小,通常会把牛奶颗粒下降到原来的十分之一左右,其分层速度就大概只有原来的百分之一了。经过均质化工艺处理,牛奶通常不会分层,但会感觉味道淡很多。图片来源于网络其次,消毒热处理也会对牛奶的香味产生影响。通常来说,巴氏杀菌温度低,做的牛奶更香一点,也就是我们常说的“鲜奶”;而超高温处理(UHT)的牛奶,因为温度高,对香味物质的影响更大,所以做出来的“常温奶”味道会淡一些。但不论是“鲜奶”还是“常温奶”,营养差别不大,“鲜奶”需要冷藏存放,外出携带不方便;“常温奶”不需要冷藏,方便存放和携带。4、营养成分的影响牛奶中的风味物质主要集中在它的脂肪里,其次蛋白质、乳糖等也会影响它的风味。脂肪中蕴藏了牛奶里绝大多数的风味物质,牛奶是否香、是否好喝,与脂肪含量有很大关系。普通全脂牛奶的脂肪含量多在 3.3g~3.5g/100ml ,有些的脂肪含量可以达到 4.5g/100ml 左右,会感觉味道更香。所以,喝全脂牛奶会感觉更好喝,而脱脂奶就差一些了。不同的牛奶,营养成分也会不同,味道自然也会不一样。散户养殖的奶牛,因为饲养环境、吃的饲料不同,味道通常会淡一些,而规模化养殖的奶牛,饲料更高、环境也更好,牛奶的味道一般也会更好。而不同品种的奶牛产的奶,营养成分不同,味道也不同。比如大家常见的黑白花(荷斯坦奶牛)牛产的奶,跟最近几年逐渐流行起来的娟姗牛产的奶,娟姗牛产的奶蛋白质和脂肪含量都更高,味道也会更香。味道香浓的牛奶营养价值是否更高?其实,牛奶的味道香浓与否跟它的营养价值高低并不能完全画等号!牛奶中的营养物质,包括脂肪、蛋白质等确实会影响牛奶的风味。但是,是否香浓并不是牛奶营养价值的判定标准。实际上,牛奶也并不是越香浓越好。比如很多牛奶的味道都在脂肪里,通常来说,脂肪含量高的牛奶更香,但是现在大家都认为脂肪多了可不好,会长胖呢。而且,“香浓”也很容易改变。比如之前的麦趣尔牛奶事件。这款牛奶算得上一款网红牛奶,很多人都觉得好喝香浓,有股奶味儿,商家在销售时也热衷以“香”为卖点。然而, 2022 年 6 月 30 日,浙江省庆元县市场监管局公示的 2022 年第 4 期食品抽检检验情况中称,麦趣尔集团股份有限公司(下称“麦趣尔”)生产的 2 批次纯牛奶不合格,不合格项目为丙二醇,后来发现是因为它往牛奶里加了香精。丙二醇是很多香精的溶剂。图片来源于网络所以,买牛奶也不用特别追求味道一定要香浓。喝牛奶,主要是可以帮助我们获得丰富的优质蛋白质和钙。选牛奶真的不能只看奶香味,有些牛奶特别香,并不一定是奶香,而是香精的香气。选好牛奶,最关键的还是看营养标签和配料表。怎么挑选牛奶?第一看蛋白质,这是牛奶特别重要的营养成分。根据国家标准,纯牛奶的蛋白质含量要 ≥2.9g/100ml ,这是底线。当然,蛋白质含量越高,理论上牛奶也会更好。目前市售大品牌的牛奶的蛋白质含量基本都在 3.2g/100ml 左右。还有一些牛奶的蛋白质含量能达到 3.6g~3.8g/100ml 。第二看脂肪。味道香的牛奶,脂肪含量一般更高。希望味道香的,尽量选择全脂牛奶。第三看钙含量。一般牛奶的钙含量在 100mg/100ml 左右,超过 120mg/100ml 的就可以算高钙纯牛奶了。参考文献[1]潘明慧,曹宏芳,王彩云,等.国内外典型常温纯牛奶的风味品质分析[J].中国食品学报, 2022(005):022.[2]迟雪露,刘慧敏,叶巧燕,等.奶中风味物质检测技术研究进展[J].中国乳品工业, 2022(004):050.[3] 杨继勇,张养东,郑楠,等. 牛奶感官特征及风味物质的研究进展[J].动物营养学报, 2022,34(05):2790-2797.[4]郭利亚,吴建新,张晓建,等.牛奶味道和口感差异分析[J].中国乳业, 2020(9):4.[5]迟雪露.生牛乳风味活性物质解析及影响因素研究[D].新疆农业大学,2023.DOI:10.27431/d.cnki.gxnyu.2023.000003.策划制作作者丨阮光锋 科信食品与营养信息交流中心科学技术部主任审核丨张宇 中国疾病预防控制中心 研究员/博士  国家健康科普专家策划|杨雅萍责编丨杨雅萍审校丨徐来 林林责任编辑:落... PC版: 手机版:

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