目的:制备骨形成蛋白2/珍珠层粉/壳聚糖复合多孔支架,观察支架生物性能。方法:采用冷冻干燥法制备骨形成蛋白2/珍珠层粉/壳聚糖多孔支架。用光学显微镜和扫描电子显微镜观察支架表面形貌及孔径大小,用比重瓶法检测支架孔隙率,热重分析探讨支架的热稳定性,用微力试验机进行压缩性能测试,并将支架与兔骨髓间充质干细胞共培养检测细胞黏附性能,将支架埋置大鼠皮下观察其炎症反应。结果与结论:制备的骨形成蛋白2/珍珠层粉/壳聚糖支架孔径大小为100~300μm,孔隙率为91.64%,压缩应力达3.37MPa,与细胞共培养贴附较好,有良好的组织相容性,提示该支架可做为组织工程支架材料应用于临床上骨组织缺损的修复。
采用差示扫描量热仪(DSC)研究羟脯氨酸(Hyp)含量对胶原热稳定性的影响。以不同周龄BN大鼠皮肤为原料制备了胶原,分析制备胶原中Hyp的含量;采用DSC测定不同Hyp含量胶原的临界变性温度及焓变;采用圆二色光谱(CD)检测提取胶原的二级结构。结果表明,提取胶原在41.3℃发生三螺旋解聚,CD光谱分析结果表明,当样品经临界变性温度处理后,部分三螺旋结构转化为无规则线圈结构。胶原变性过程中所需热量与羟脯氨酸含量呈正相关,实验建立了胶原热变性过程中焓变与Hyp含量的关系。该研究表明胶原中脯氨酸羟基化修饰是影响胶原热稳定性的关键因素。
为获得抗旱性强、生长正常的转基因马铃薯植株,以野生拟南芥生态型(Col-0)为材料,利用PCR和DNA重组技术,克隆了拟南芥 Rd29A (responsive to dehydration)基因ATG上游+83bp至-1 441bp共1 524bp的启动子区域,其DNA序列与已知拟南芥Rd29A 5'端启动子序列同源性为100%;构建了Rd29A启动子驱动 AtCDPK1 基因表达的植物表达载体pCHFRd-CDPK1。以马铃薯品种‘费乌瑞它’的试管微型薯为材料,利用农杆菌介导法,将构建成功的pCHFRd-CDPK1载体转入马铃薯中,经筛选与植株再生,获得抗性再生植株。通过PCR和Southern blot检测显示,Rd29A启动子驱动的 AtCDPK1 基因已整合在马铃薯的基因组中。利用PEG模拟干旱胁迫后,经RT-PCR分析证实,当用20% 的PEG 胁迫转基因马铃薯植株时,Rd29A启动子驱动 AtCDPK1 基因表达的转基因马铃薯各个株系中 AtCDPK1 基因表达量明显增强,而在无胁迫的条件下,植株中 AtCDPK1 基因基本不表达;同时发现35S 控制 AtCDPK1 转基因植株在PEG 胁迫前后,基因转录未见明显差异。形态学观察还表明,在30% PEG胁迫下,转基因植株能正常生长,其长势优于未转基因的对照,且对照植株略有萎焉。该结果可为进一步利用逆境诱导型启动子驱动抗逆基因在农作物中的表达研究及其遗传改良提供依据。
目的:以往研究已确定链霉菌胞外多糖依博素的生物合成基因簇(ste), 生物信息学分析基因簇中 ste3 和ste4 编码糖转运相关膜蛋白,现研究分析 ste3 和ste4 与依博素生物合成的相关性。方法:通过基因同源重组双交换获得 ste3 和ste4 双基因缺失突变株,经Southern 杂交验证后,对该菌株进行了基因互补研究。分离提取各菌株发酵液的胞外多糖,并计算产量。结果:双基因缺失株产生的胞外多糖依博素与野生株相比,产量从319mg/L降低至153mg/L,平均产量降低52%以上;基因互补后,依博素平均产量上升到299mg/L,基本恢复至野生株依博素产量水平。结论:本研究首次阐明了编码糖转运相关膜蛋白基因 ste3 和ste4 在依博素的生物合成中起重要作用,为研究链霉菌139的初级代谢和次级代谢之间的相关性奠定了基础。
目的:比较硼替佐米和几种天然药物体外对HBV的抑制作用,并探索硼替佐米抑制HBV的分子机制。方法: 采用MTT法观察不同浓度药物对HBV-Tg小鼠原代肝细胞的毒性,确定最大无毒浓度,用ELISA方法检测培养24h后细胞上清中HBsAg的变化,比较不同药物对HBsAg的抑制率。经1μmol/L硼替佐米处理原代肝细胞24h后,提取蛋白质,采用双向凝胶电泳分离总蛋白, 得到差异表达的蛋白质点进行分析比对。以RT-PCR及West blot验证选定的差异蛋白,分析其与HBV抑制作用的关系。结果:在8种天然药物中以扁蒴藤素对HBV作用最强,IC50为0.43μmol/L, EGCG的IC50是24.9μmol/L,且安全性较好。硼替佐米作用原代肝细胞蛋白质组分析发现了21个差异斑点,其中包括HSP60异构体(gi/26353954)。RT-PCR检测发现经硼替佐米作用后HSP60、HSP90表达下调,HSP70表达上调,而West blot鉴定HSP60变化不大。但是经EGCG作用后HSP90表达的下调与对HBsAg的抑制是一致的。结论:调节宿主细胞的蛋白质降解与折叠将有利于寻找新型抗HBV药物。
目的:研究一株对Ca3(PO4)2、AlPO4、FePO4具有强溶解能力的解磷毕赤酵母Pichia farinose FL7对镍污染土壤的植物提取修复效果。方法:在液体培养条件下研究了P. farinose FL7对Ni3(PO4)2的溶解能力和对Ni(NO3)2的耐受性。将P. farinose FL7制成微生物菌剂并用于Ni3(PO4)2和Ni(NO3)2污染土壤的植物(印度芥菜)修复。结果:P. farinose FL7从Ni3(PO4)2中直接溶解出来的PO43-的含量是未接种对照组的10倍以上,并且P. farinose FL7表现出较高的Ni(NO3)2耐受性。盆栽试验结果表明,添加P. farinose FL7后,印度芥菜中镍的积累量大幅度增加,印度芥菜的生物量从(0.23±0.01)g增加至(0.34±0.01)g。不同处理方式下土壤中有效磷和各形态镍的含量变化表明,P. farinose FL7具有固定-溶解双重功能,一方面能够固化Ni(NO3)2污染土壤中的水溶性Ni2+,另一方面能够溶解Ni3(PO4)2污染土壤中的不溶性镍。结论:P. farinose FL7具有固定-溶解双重功能,用于镍污染土壤的植物提取可显著提高Ni的清除速率。
利用Andrew方程考查了异养和兼养培养模式下葡萄糖对单针藻Monoraphidium sp. FXY-10生长的影响,拟合出葡萄糖消耗动力学模型;同时研究了不同培养模式下葡萄糖对单针藻油脂合成的影响,拟合出最佳葡萄糖浓度时油脂合成动力学模型。结果表明,葡萄糖浓度为10.0g/L时,异养、兼养培养条件下藻细胞生物量和油脂含量达到最大值;异养、兼养培养条件下葡萄糖的半饱和常数KS分别为17.82g/L和1.89g/L,说明兼养培养时单针藻对葡萄糖的吸收能力相对较高。
β-激动剂是苯乙醇胺类化合物在芳香环和末端氨基部位被不同官能团取代而产生的一类化合物。β-激动剂具有营养再分配作用,当食用含有β-激动剂的食物后β-激动剂会在人体内积累引起急性或慢性中毒。因此,建立一个快速检测β-激动剂的方法对于食品安全控制是十分重要的。通过等温滴定量热技术筛选出一条对β-激动剂有高亲和力(Kd=3.34×10-5mol/L)的核酸适配体,AP-Ago。AP-Ago为22bp的单链DNA。利用该适配体(AP-Ago)作为识别分子成功构建了一个非标记型电化学适配体生物传感器,该传感器对莱克多巴胺、克伦特罗、沙丁胺醇、苯乙醇胺和丙卡特罗敏感。对莱克多巴胺、克伦特罗、沙丁胺醇、苯乙醇胺和丙卡特罗的检测限分别为0.04ng/ml、0.35pg/ml、0.53pg/ml、1.0pg/ml和1.73pg/ml。检测时间为15min。该适配体传感器具有良好的检测重现性(RSD=2.09%)。研究表明,适配体传感器可以被发展成为一种快速检测样品中一种或多种β-激动剂的方法。
溶剂法提取微藻油脂不同于植物种子油脂,它是全细胞的提取物,成分非常复杂,存在与甘油三酯(TAG)在色谱保留性质上相近的低极性物质,干扰TAG的测定。建立了基于二醇基柱及蒸发光检测器、正己烷-异丙醇为流动相的快速测定微藻中性脂的方法。对该方法进行评价,结果显示,测定的TAG、游离脂肪酸(FFA)、甘油二酯(DAG)、甘油一酯(MAG)线性相关系数均大于0.99,方法重复性好。湛江等鞭金藻及微拟球藻样品中TAG加标回收率为96.2%～113.1%,相对标准偏差(RSD)为0.46%～4.8%。将本方法测定湛江等鞭金藻及微拟球藻中TAG的含量并与传统的固相萃取(SPE)及常用的TLC/GC 测定TAG的方法进行比较,相比上述两种方法,该方法前处理简单、灵敏度高,可快速准确测定微藻中TAG的含量。
自噬是溶酶体降解途径之一,在众多真核生物细胞生理过程中发挥着重要作用。近年来,人们发现自噬对肿瘤的发生、发展过程同样具有显著的影响。自噬对肿瘤的影响具有两面性:一方面,自噬能够避免细胞遭受氧化胁迫、持续性炎症及DNA损伤的积累等,从而抑制癌症的发生;另一方面,自噬又为肿瘤细胞提供生长所需的代谢中间产物,维持肿瘤细胞内环境的稳定,进而促进肿瘤的发展。因此,自噬在肿瘤的治疗过程中同样具有正、反两方面的影响,诱导自噬:一方面能够减少放射治疗及化学治疗引起的细胞DNA损伤和染色体突变的积累,从而防止肿瘤的加剧;另一方面,肿瘤细胞又能够依赖自噬来缓解药物和射线产生的压力,从而有利于自身的存活。
随着测序技术的不断进步,获得了越来越多物种的全基因组序列。面对这些海量的基因组数据,基因定点编辑技术是高效捕获目标基因、迅速获得基因功能和应用信息的重要研究手段。CRISPR/Cas9是目前最有效的一种基因定点编辑技术。CRISPR/Cas9系统(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated)是广泛存在于细菌及古生菌中的,由细菌体长期进化而形成,能够降解入侵病毒或噬菌体DNA的适应性免疫系统。因此,对CRISPR/Cas9系统的发展、应用,以其在相关研究中的应用前景进行阐述显得尤为必要。
乳酸菌胞外多糖是乳酸菌生长代谢过程中产生并分泌到细胞外的一种天然高分子聚合物。作为一种新型的天然食品添加剂,乳酸菌胞外多糖因其独特的生理功能和产业潜力而备受研究者青睐。但由于乳酸菌胞外多糖结构组分、功能效用的不同,很难建立一个通用的生产方法和检测标准。另外,如何提高胞外多糖产量也是未来要面临的一大挑战。从乳酸菌胞外多糖的遗传研究、结构修饰、构效关系、生物学活性几个方面进行综述,并对未来研究方向进行展望。
链格孢属真菌(Alternaria Nees)是世界上分布最广泛的真菌之一,可产生9种寄主选择性毒素(host-selective toxins,HST)。根据寄主不同,将链格孢属的7个生理小种称为链格孢菌(Alternaria alternata)的7种致病型。每种致病型产生的HST都是低分子质量的次级代谢产物,只对敏感品种有毒,对抗性品种无毒。参与HST生物合成的基因都是多拷贝的,这些共同表达的基因组成基因簇。各致病型的基因簇位于一条小于2.0Mb的conditionally dispensable(CD)染色体上,CD染色体的不稳定性不影响菌丝的生长和孢子的萌发,但与菌株的致病力有关。从链格孢菌6种致病型得到毒素合成基因,日本梨致病型、草莓致病型、橘致病型有共同的EDA结构域,这3种致病型有很多EDA生物合成需要的同源基因。HST的分子遗传学研究为链格孢菌不同致病型的演化提供了新的见解。
目的:对小球藻(Chlorella)生产生物柴油的研究做一综述。 方法:查阅近年来国内外小球藻用于生物柴油生产的相关文献,并进行综合分析。 结果:微藻生物柴油是具有广泛发展前景的生物柴油,小球藻是目前研究较深入、非常有吸引力的、用于生产生物柴油的微藻藻种,是优质的生物柴油原料,具有其他生物柴油原料不可比拟的优势。随着工程技术的发展和研究的不断深入,探索适宜的小球藻规模化培养方法以期获得质与量兼得的高品质油脂成为研究目标,相信该目标在不久的将来就会实现。 结论:小球藻在生物柴油生产领域具有广阔的发展前景。
固定化酶技术的应用提高了酶的稳定性和重复使用性,为酶在工业上的大规模运用提供了条件,其中载体是固定化酶技术的关键环节之一,已成为固定化酶技术目前研究的热点。介绍了介孔材料、纳米材料、磁性材料、天然高分子材料在固定化酶领域的的优缺点、研究现状及其应用情况,综述了载体材料固定化酶研究过程中的分析表征手段,包括形貌分析、结构分析、元素分析、比表面积和孔径分析,并提出了固定化酶载体今后的研究方向,为固定化酶载体进一步的研究和合理利用提供参考。
面对我国供求形势日趋严峻的粮食问题,加快生物育种技术研究成为解决问题的首选。基于德温特数据库,采用技术景观分析法,从专利权人合作景观、热点技术分布景观和技术主题景观等多个层面,对玉米生物育种技术领域的专利进行全景观分析。结果表明,目前全球玉米生物育种技术研究主要集中于玉米的品种特质转换、品种交叉、基因轨迹和转基因等,但在这些热点技术领域我国仍面临极大的挑战。
