2014年2月7日，美国总统奥巴马签署了美国2014农业法案（2014FarmBill），这是一项财政拨款达到9560亿美元的立法计划，其中包括8.81亿美元的对能源项目进行资助的强制性资金，同时还对2008农业法案中的食品、保护和能源行动IX部分进行了重要的修订。由于围绕IX部分9003章节生物精炼援助计划（Section9003BiorefineryAssistanceProgram）的修改最具实质性，也最难向工业界进行解释，本文将对这些修订进行归纳，解读美国农业部将如何解释并运用这些变化。此外，还提供了该项目未来发布资助通知书（NoticesofFundingAvailability，NOFAs）的预期时间节点。 相关背景 美国国会每五年制定一个农业法案，上一个农业法案于2008年通过，已于2012年9月30日到期，后经国会批准又延期一年。2008农业法案的9003章节授权农业部为开发和建设生产先进生物燃料的商业规模生物精炼厂提供2.5亿美元的贷款担保。2013年10月，该项目发布NOFA将向复合条件的申请者提供预计1.81亿美元的贷款担保，而在2013年10月以前，该项目总计推出11个有条件的承诺，其中仅有4个成功获得了财政资助，5个还处于审议中，2个则被官方移除。 2014农业法案的关键修订 2014农业法案中针对该计划的最重大修订是使该项目能扩大资助范围，实现对可再生化学品和生物基产品制造设施提供贷款担保。最显著的几方面包括： 将计划的名称改为“生物精炼、可再生化学品和生物基产品制造计划（Biorefinery,RenewableChemical,andBiobasedProductManufacturingProgram）”； 扩展计划的目标，将发展可再生化学品和生物基产品制造业纳入其范畴； 要求农业部保证贷款担保项目类型的多样化，以确保广泛的技术、产品和方法获益； 生物基产品制造业的定义为——在技术层面上开发、构建和改型新工艺和制造设备以及所需的设施，用于在商业规模将可再生化学品和其他通过生物精炼生产的生物基产品转化为终端用户产品； 将生物基产品制造业的资助额度限制在不超过2014～2015财年可用资金的15%的范围内，这意味着2014财年的可用资金大概是4500～6000万美元，而2015财年的可用资金大概是2250～3000万美元，在此需要指出的是，这并不意味着每个财年必须用完这些可用资金，仅代表可用性； 可再生化学品的定义为——源自可再生生物质的单体、聚合物、塑料、配方产品或化学物质； 可再生生物质的定义为——任何来自可再生或再发生的有机材料，包括饲料谷物、其他农业日用品、植物和树木、藻类以及废弃材料等。 当前及预期资助 2014农业法案为当前财年（截止2014年9月）提供1亿美元的强制性预算资金，并为2015和2016财年分别提供5000万美元的强制性预算资金。除了强制性资助外，2014农业法案还为2014～2018期间每财年提供7500万美元的自由裁量权。 预期在未来两到三个月的时间内，美国农业部将发布新的NOFA来宣布可用的项目资金以及在不同技术部门的分配情况。 查看详细>>

2014年2月，32个欧盟成员国发布了一项投入8500万欧元的联合研究计划，用于发现治疗革兰氏阴性菌感染的新抗生素。 尽管抗生素耐药性正在上升，过去30年间只有两类新抗生素进入市场。因为经济风险高，找寻新的抗生素品种十分困难。而革兰氏阴性菌（例如大肠杆菌）因其对药物的阻碍作用尤其难以找到对症的抗生素。目前葛兰素史克公司和乌普萨拉大学率领的30多所欧洲大学、研究机构和公司正在开展一项名为欧洲革兰氏阴性抗生素引擎（EuropeanGram-NegativeAntibacterialEngine，ENABLE）的项目，合力研发治疗革兰氏阴性菌感染疾病的新型抗生素。该项目已获得创新医学计划（InnovativeMedicinesInitiative，IMI）的支持，研究期限为6年。 ENABLE项目的目标是建立抗菌药物发现平台，推动新药发现和完成药物的一期临床实验。该项目是IMI支持的旨在打破新抗生素开发的瓶颈的新药研发系列计划“NewDrugsforBadBugs”的三个项目之一。过去几年间，欧盟委员会和欧洲药物管理局开始实行新的激励政策，鼓励制药公司开发新的耙向抗生素。目前，罗素公司已经进入一种新抗生素研制的第一阶段。 查看详细>>

2014年2月，英国生物技术和生物科学研究理事会（BBSRC）、工程与自然科学研究理事会（EPSRC）两家机构拨款4000万英镑资助创建三个多学科交叉研究的合成生物学新中心。 该合成生物学研究中心的项目为期五年，旨在提高英国合成生物学研究能力，不断积累丰富的专业知识，从而激发该领域的创新。这些研究中心将打造充分协作的文化，提供世界一流的关键设备、设施，以及专业的研究人员和技术人员，最终将开发新的技术，推动现代合成生物学研究的进步。 三个研究中心的具体情况如下： （1）布里斯托尔合成生物学研究中心（BrisSynBio） 该中心位于布里斯托尔大学，获资1400万英镑，将汇集来自不同研究背景的科学家来开发新的工艺、技术和试剂，使得生物制造过程更为简单、快速、高效和低成本。研究人员希望开发新的抗生素；组装病毒样颗粒为疫苗开发提供新的途径；从头构建简单的细胞；利用血红细胞将抗癌药物等复杂分子运输至肿瘤区域；对细菌进行重编程以执行检测环境污染物等任务。 （2）诺丁汉合成生物学研究中心（SBRCNottingham） 该中心位于诺丁汉大学，获资1430万英镑，将开发重要化学品的可持续合成途径。研究人员将利用合成生物学构建可以转化如一氧化碳，二氧化碳和甲烷等气体的工程微生物，以绿色清洁的方式生产重要分子和燃料。 （3）OpenPlant合成生物学研究中心 该中心获资1200万英镑，由剑桥大学和约翰英纳斯中心的科学家合作开发植物合成生物学的开放技术。该中心将推出面向国际的DNA注册系统，以共享关于植物特定部件的信息，并提供简单的测试平台。这项举措通过开发和交换新的基础工具和植物部件，直接有助于针对植物新性状的基因工程。此外，该中心还将提供相关论坛，以方便技术交流和开展植物合成生物学对保护自然资源和可持续发展潜在影响等方面的更广泛的讨论。 查看详细>>

英国生物学学会（theSocietyofBiology）最近收到了一笔来自遗产彩票基金会（theHeritageLotteryFund，HLF）6.9万英磅的“生物学改变世界（Biology:ChangingtheWorld）”项目经费，用于奖励英国作出卓越贡献的生物科学家。生物技术与生物学研究理事会（BBSRC）也为该项目匹配了部分经费，用于支持地区志愿者和生物科学社区。 该项目将充分展示生命科学研究和生物科学家在防止饥饿的新方法、发现新的燃料来源或治疗疾病的方法、濒临灭绝的新物种等取得的成就。并通过事先存在或项目产生的移动软件应用和网站来分享资源，有利于增加宣传效果，扩大传播范围，为生物学家在家庭、工作地点和学校营造出积极向上的氛围。为7-11岁的少年儿童提供相关的学习资料，鼓励他们学习生物学的知识；为初级学校的老师提供学习材料和进修机会，使这些非科学专家也可教授生物学相关主题。 生物学学会还将组织知名专家，通过讲述他们如何克服各种阻力成为生物学家的经历来鼓励和教育学生，提高科学家、教师和普通大众对生物学遗产的重视程度。 查看详细>>

来自丹麦南方大学（UniversityofSouthernDenmark）和伊拉克巴格达大学（UniversityofBaghdad）的联合研究团队研发出一种新的第二代生物燃料生产技术，该新技术与目前第二代生物燃料生产中广泛采用价格昂贵的酶不同，该技术整个生产过程中并不需要昂贵的酶类，进而大幅降低了生产成本，可能会吸引众多生物燃料生产商的关注并带来竞争，最终或许能降低第二代生物燃料的价格。 植物细胞壁纤维素极难降解，但并非无法降解，目前市场上有多种专利酶产品可以将纤维素降解为糖，然后用于生产生物乙醇，也就是通常所说的第二代生物燃料。然而，这些专利酶产品价格昂贵，研究人员研发的此项新技术则是完全不利用酶的技术，而是一种源自谷壳的称为RHSO3H的酸，该技术是非专利的，价格低廉，可以为所有人使用。 全球范围内每年生产巨量的谷物，产出大量的谷壳，通过焚烧谷壳产生大量的灰烬，因此这种材料价格低廉并易于获取。 谷壳焚烧后的灰烬含有高含量的硅酸盐，硅酸盐则是生产这种新酸的重要化合物。研究人员通过将硅酸盐颗粒与氯磺酸分子进行配对生产出一种全新的分子——RHSO3H，该分子可以替代降解纤维素为糖过程中所用的酶。研究人员指出，该方法的整个过程中的各个层面都是环境友好的。 该酸的具体生产方法如下：研究人员将3克的谷壳灰与100毫升氢氧化钠在塑料罐中混合，并在室温条件下搅拌30分钟，谷壳灰中的硅酸盐在此过程中转化成硅酸钠。通过添加硝酸来控制溶液的浓度，再添加氯磺酸，当pH值达到10时，开始形成白色的胶体，继续添加硝酸直至pH值达到3。胶体在室温放置24小时后，用蒸馏水离心6次，最终产物用丙酮进行纯化，然后在110℃干燥24小时，获得6.4克的精细粉末，这种粉末就是RHSO3H。 查看详细>>

美国农业部（USDA）的科学家及其合作者们最近开发了首个重要作物的野生和杂草近缘种目录。 据USDA农业研究局的一名植物遗传学专家StephanieGreene介绍说，该目录的宗旨是帮助“作物野生近缘种(CWRs)”的保存，确保它们可用作具有包括改善干旱耐受性和增强抗病虫害能力等重要经济性状的珍稀基因的多样性资源。 研究人员根据野生种与农作物亲缘性的远近、它们在基因银行中的易获得性和栖息地的保护情况、野生品种的特性转移到培育“近亲”的难易程度、特别是为那些粮农作物进行了优先排序。目前，目录已收集了194个科、985个属、4596类植物的美国本土或驯化品种。主要作物的野近缘植物中，向日葵属的植物品种最为丰富，共编录了73个类。其他重要的野生近缘植物包括草莓、黑莓、树莓、蓝莓、葡萄、以及樱桃、李子一类的核果。 查看详细>>

藻类作为下一代可再生资源，在制造包括食品、药品和燃料等一系列生活必需品方面具有巨大潜力。找到可持续的方法种植和加工微藻是目前面临的主要挑战。英国格林威治大学获资1000万英镑领导开发藻类研究项目。该项研究汇集了来自八个国家的13个研究机构和企业，其中不乏在盐藻生物化学、大规模培养、新兴收获技术以及生物加工过程开发等领域的全球著名专家。该项目将创建一个名为“D-工厂”的全球标杆型微藻生物精炼厂，以充分利用藻类资源，包括最大规模的海水、湖泊等单细胞生物商业化培养和光生物反应器。其研究成果已初步证实了微藻生产可再生碳负性食品和药品的可行性。研究小组日前已宣布在盐湖和沿海水域中发现的明亮的粉红色-橙色微藻可能作为食品、塑料、保健品和燃料的可再生原料来源。 藻类将二氧化碳和太阳能转化为化学品的速度比土壤种植植物快5倍之多。且其生物质转化为燃料的效率高达80%，但目前培养藻类仅用于生产燃料则成本过高。如果同时再生产一系列医药、化妆品、保健品和其他产品，这有可能是较好的解决方案。 研究人员选取了杜氏盐藻作为研究对象，因为它可以合成多种化合物，非常符合生物精炼的概念，即充分利用生物质的每一种成分。且此类微藻可以在地球上一些最恶劣的环境中生长，包括南极的盐洞，热带地区的盐田等。高盐度和强光照的条件使得微藻产生保护性的胡萝卜素而呈现橙色。在有单细胞的古细菌存在的许多盐湖中，则会呈现出更加显著的粉红色-橙色状态。 研究小组的成果主要包括以下两个方面。 （1）藻类可能成为下一代生物燃料 此项将海藻转化成液体生物燃料的研究旨在克服应用植物作为可再生原料的两大主要障碍。该研究将探索把湿的海藻转变为气体，再转化成液体燃料。 （2）藻类生产新药的研究 药物发现公司IOTA制药与格林威治大学开展学术合作共同研究杜氏盐藻用于新药开发的潜力。IOTA正在研究盐藻必需的生化代谢途径，其中小的化合物可以作为基石构建更多复杂的有治疗作用的天然产物。他们重点研究催化这些化学合成过程的蛋白质，利用下一代测序技术鉴定、设计和开发用于合成天然产物的新途径。 查看详细>>

美国劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校的科研人员，最近发现了一个用于编辑基因组和基因调控的新工具，它是在细菌免疫系统里发挥重要作用的一个酶家族Cas9。研究人员创建的首个Cas9的三维立体图片可用作可视化工具。 该国际研究团队运用X射线结晶仪生成了Cas9酶的两个主要形态分辩率为2.6至2.2埃的晶体结构图像。接着运用单电子显微镜揭示Cas9和它的向导RNA与目标DNA的相互作用。结果揭示了基础研究和基因工程中设计和改进Cas9酶的方法。 细菌面临病毒和质粒对其核酸链的攻击。为了生存，细菌使用各式各样的防护机制，包括围绕在遗传因子成簇规律间隔的短回文重复序列（CRISPR）周围的适应性核酸免疫系统。通过CRISPR和CRISPR相关组或“Cas”蛋白质的组合，微生物可以利用定制小RNA分子的引导来定向和压制侵入者遗传信息的关键部分，并且获得对类似侵入者的免疫力。 Cas9是RNA引导的一个细菌内切酶家族，它通过II型CRISPR系统识别和切割特殊位点序列的DNA双螺旋。遗传工程学家已经开始在很多真核生物中运用Cas9来编写基因组和调控基因。然而，尽管该项技术到目前为止都很成功，但仍未发挥出其潜能，因为直到现在Cas9识别向导RNA和被Cas9选作目标的DNA基础结构还未搞清楚。 查看详细>>

美国路特杰斯州立大学-卡母登分校（Rutgers–Camden）的研究团队在2014年2月下旬宣布发现了一个新植物基因，可以帮助玉米和稻米种植者调控作物的生长。该研究团队致力于破译决定细胞形状的遗传学基础，称为Gigantus1基因，简称GTS1。该基因是控制种子发芽、生长和植物中生物质累积的蛋白家族中的一个成员，实质上它帮助植物调控生长。 植物必须严格地调控细胞功能来实现植物的生长并与不断变化的环境条件进行竞争，但其背后的发生机制却鲜为人知。研究人员分析了阿拉伯芥（thalecress）中调控细胞形状和生长的数千个基因，最终发现了GTS1基因，研究成果发表在1月出版的BMCPlantBiology期刊上。 该发现的重要意义在于可以帮助对玉米和稻谷等重要作物进行工程改良，缩短粮食作物的生长周期，甚至利用该发现通过增加植物生物质的生产来增加生物燃料等可再生能源的生产，减少对化石燃料的依赖，减轻其对环境的负面影响。 查看详细>>

美国弗吉尼亚理工大学和加州大学伯克利分校的最新一项针对甲烷形成古生菌（archaea）的研究发现了负责在天明时开启植物光合作用的调控过程，值得一提的是这种调控过程存在于25亿年以前，远早于氧气出现的时间，换言之，古细菌早在氧气出现前就已拥有了负责光合作用的重要部件。 古生菌archaea是一种简单的单细胞微生物，可以在极端环境中生存，是介于原核生物（如细菌）和真核生物（如植物和动物）间的一类生物。甲烷形成古生菌也称为产烷生物，生存于缺氧环境中，对碳循环具有重要意义，当植物和动物死亡后，甲烷形成古生菌则在低氧环境下将它们转化为甲烷，甲烷进而被其他有机体利用。 在该研究中，研究人员研究了生存于类古地球环境（如海底热泉或火山）中的加氏甲烷球菌（Methanocaldococcusjannaschii），它们发现，这种古生菌体内含有硫氧还蛋白，可帮助有机体修复因氧导致的损伤，硫氧还蛋白对光合作用具有重要的调控作用。研究人员认为，基于硫氧还蛋白的代谢调控途径可能帮助古生菌（无需氧而生存）在氧气产生前的地球上生存。 该新发现的重要意义在于帮助人们获取新的基础信息，对从气候变化到肥胖等广泛领域的当代问题研究都具有广泛的影响。该研究成果发表在PNAS期刊上。 查看详细>>