实验用生物样品的啮齿类微生物污染的检测管理

实验用生物样品在生物医学研究中有着广泛的应用.生物样品的微生物污染可危及实验动物设施的生物安全以及对动物实验研究造成负面影响.因此在将生物样品接种到啮齿类动物之前,要对其进行检测以确保无啮齿类动物传染性病原体的污染.因为检测技术和经济上的限制和局限性,不可能对所有的啮齿类动物传染性病原都进行检测.本文依据科学文献、笔者的经验以及专家的意见,尝试着去阐述如何建立一个有效可行的生物样品微生物污染检测计划.笔者建议对一些重要的微生物进行检测,并简要综述了选取这些微生物的理由即它们对科研、实验动物生物安全以及职业健康安全的影响.     

气功不是伪科学

一、先正名,才能开展对气功的研究 今天讲这个题目,我是要为气功正名。气功的名声在最近一段时间好像受到点歪曲。有些人在批判法轮功邪教的时候,把气功特别是气功的外气认为也是伪科学,放到里面批了。其他的如特异功能啦,甚至对人体科学都有些怀疑。这个问题涉及到科学家的世界观问题。比如说,我们在今天看待新事物的时候,是按照我们的老框框来认识它是不是科学,还是从实践出发,去考究,去钻研,然后达到是肯定还是否定的目的。     

应用动态光散射对一些蛋白质结晶性能的研究

动态光散射是研究生物大分子溶液物化行为和结晶性能的重要工具。以溶菌酶为模型蛋白 ,对其溶液的DLS研究表明 ,一定范围的蛋白质浓度不会影响蛋白质聚合性质 ,而起沉淀剂作用的盐对多色散性的影响较大。考虑这些研究结果 ,应用DLS研究对空间微重力下晶体生长样品的质量做了考察 ,这对于提高空间样品准备水平 ,进而提高空间实验成功率是一重要途径。     

XeCl（308nm）准分子紫外激光对生物大分子酵母甘露聚糖分子结构的辐照效应

激光在农业和医疗等方面已有广泛应用,并且取得增产和一定疗效,但也有费介现象(暂称后继效应或潜在效应).激光辐照生物体虽然是局部的有限时间,但对由多种生物大分子组成的牛物体的影响可能是综合的.为了探索激光生物学效应的分子机理,以便进一步认识和掌握激光的生物学效应,对激光直接辐照有生物活性的生物大分子一酵母甘露聚糖产生的效应进行电镜扫描观察和紫外及红外光谱法分析研究.实验结果表明:308 nm 激光(单脉冲25 mJ,33.3 ml-34.4 ml,脉冲频率2次/s)无论是固定辐照时间(45 s)变化样晶所置距离,或反之固定样品所置距离(290 mm)改变辐照时广开J为15 s、30 s、45 s或60 s,都能引起受照样品的结构(构象)变化,特别足糖分子结构中富含的-OH、-CH-OH、-C-O-c-、-N-C=0、-C=0等结构部件处的IR谱线对激光能最变化影响敏感.它们既是糖分子内或分子间形成氧键和糖苷键的结构基础部件,又是甘露聚糖(Man-nan)糖基化其他生物大分子进而影响它们在生物信息流中作用的重要结构部件.结果显示糖在激光牛物效应中起了不可忽视的作用,这为综合探索激光生物效应分子机理和糖在生物信息传递中的作用提供了重要线索,为选择甘露聚糖作为生物导弹载体提供了参考依据.     

电磁场曝露对生物组织电磁特性的影响

电磁辐射严重影响着人体的健康.电磁场生物效应的发生机制与电磁场本身的特性相关,同时也与生物组织在电磁场作用下电磁特性的改变密切相关.生物体内的信号分子、自由基以及磁颗粒等处于外加电磁场中时其电磁特性会发生变化,尤其是不同频率电磁场曝露作用下生物组织的导电、介电以及磁学等特性会有非常显著的区别.明确不同频率电磁场作用下生物组织电磁特性的变化规律是研究电磁场生物效应发生机制以及预防问题的关键.综述了近年来电磁场对于生物组织电磁特性影响的研究成果,并对未来的研究方向做了展望.     

口腔种植的新型钛材料生物安全性研究

目的:在动物体内进行新型钛材料的生物安全性研究。方法:采用TAI纯钛板材(Ti≥99.9%,宝鸡英耐特有色金属有限公司),通过对钛材料的喷砂、酸蚀、碱热等处理后,构建微纳双级骨仿生结构。对处理材料进行扫描电镜观察后,再经过兔皮下实验、小鼠急性溶血性实验确定此种材料的体内安全性。结果:1.扫描电镜结果显示:经过喷砂酸蚀碱热处理后的实验组具有微纳复合结构,与骨组织表面形态更为接近,从仿生学出发,更利于骨组织愈合与抑制骨组织周围炎的发生。2.皮下植入实验结果:经过喷砂酸蚀碱热处理后的实验组与只经过喷砂酸蚀的对照组对生物组织无明显刺激,未见明显的周围组织炎。3.急性毒性实验:未见经过喷砂酸蚀碱热处理后的实验组与只经过喷砂酸蚀的对照组出现明显的生物学反应,未见明显体重下降。结论:新型表面处理钛材料在生物安全性的动物体外实验方面无异常,可以进行下一步实验。     

洪水对大凌河河流浮游细菌群落的影响

洪水是一种突发性强、破坏力大的自然灾害,它不仅造成巨大的经济损失,而且对生态环境也有严重危害。在地球生物化学过程中起重要作用的微生物是否也受到影响值得深入研究。2012年采集了洪水暴发前后辽宁省锦州段大凌河表层水样,利用DGGE技术,结合PCA和RDA分析研究了洪水对河流表层水中细菌群落的影响。结果表明:(1)洪水发生前后河流表层水中的细菌群落发生了改变:洪水发生前河流中细菌群落结构与河段所处的自然环境有很大的相关性,而洪水发生后这一现象消失。(2)洪水发生前,影响细菌群落结构的主要环境因素是pH和盐度,而洪水发生后,影响细菌群落结构的主要环境因素是总磷。这一研究结果提示洪水通过改变河流表层水环境特性对其中的细菌群落进行重塑。     

小角X射线散射实验中蛋白质溶液的辐照损伤及防护方法

随着同步辐射光源（尤其是目前快速发展的第四代同步辐射光源）技术的进步,可用于实验的辐射通量越来越高,实验样品（特别是蛋白质等生物大分子样品）受到的辐照损伤也越来越严重。在全球现有的同步辐射装置上,蛋白质等生物大分子溶液专用小角X射线散射（SAXS）实验站的光子通量基本上都在10¹³ cps量级。在如此高的通量下,蛋白质等生物大分子溶液样品在实验测量中受到的辐照损伤极其严重。如果没有有效的辐照防护措施,蛋白质溶液样品在毫秒级辐照时间内便会辐照损伤,导致不能获取有效的实验数据。辐照损伤严重制约了SAXS实验技术在蛋白质溶液样品方面的应用。因而,认识蛋白质溶液样品辐照损伤的产生机理、影响因素、判断标准,以及有效降低辐照损伤程度、延缓辐照损伤产生时间的方法,对于蛋白质等生物大分子溶液的散射实验具有重要的指导意义。本文在简要概述生物大分子溶液样品辐照损伤产生机理、影响因素、辐照剂量等基本概念的基础上,重点综述了同步辐射SAXS实验中辐照损伤的判断标准和防护措施。此外,本文还对比了各种防护措施的优缺点,讨论了在建HEPS新光源中SAXS束线可用的散射数据采集时间,指出辐照损伤防护剂是有价值的研究方向。     

粤北大宝山矿区土壤和尾矿中重金属的淋滤释放危害分析

为评估降水条件下矿区重金属再迁移特征,本文以广东大宝山地区土壤和尾矿样品为研究对象,在近中性条件下进行了淋滤实验,分析了重金属元素的溶出规律.结果表明:土壤样品中重金属离子淋出量显著小于尾矿中重金属离子淋出量;土壤和尾矿样品的淋滤规律基本相同,重金属离子实验初始溶出速率较快,随着时间的延长,溶出量逐渐下降,在100 h左右时达到稳定;从淋滤曲线得出重金属元素的淋失顺序为:Fe＞Cu＞Zn＞Tl＞Pb＞Cd.年淋失量分析表明,在自然雨水的作用下,大量的重金属离子从尾矿等固体物质中淋失到当地河流、地下水系中,对当地居民生活造成严重的危害.     

光及电磁场与生物体作用的机理

基于以往实验研究所观察到的生物光子发射的非线性现象, 提出了光及电磁场与生物体作用机理的干涉模型, 即体外发生相减干涉的同时在体内发生相加干涉的假说, 干涉花样可能是生物自组织和生物功能的控制者和调节者. 从非线性可极物体中位相共轭的角度, 在理论上研究解释非线性光学效应的必要边界条件. 结果发现, 满足相减干涉的Maxwell方程的解与实验结果相符, 所必需的条件是非线性可极的并具有光学活性的双层, 该双层之间的距离小于光波波长, 它必须能够在很短的时间内, 即在小于相干时间内移到撞击波的节面. 这些条件似乎在光学上是致密而有序的, 处在光学上激发的和非线性可极的生物体内完全可以满足.     

RNA在离体小鼠肝脏组织中的稳定性

采取肝脏等临床样本时,常因不能及时保存造成核酸降解,从而影响后续实验的进行.本研究旨在通过对室温条件下放置不同时间的小鼠肝脏组织的RNA的完整性进行评价,为肝脏临床样本的采集与保存提供依据.将离体小鼠肝脏组织在室温下放置0～180min后,提取总RNA,采用电泳、RT-PCR和芯片生物分析仪检测RNA的完整性.电泳结果显示,将小鼠肝脏置于室温180min后,RNA尚未发生降解.对β肌动蛋白,GAPDH和Trp53的RT-PCR的分析表明,室温下保存180min的RNA样品均未降解.生物分析仪检测的RNA完整性系数(RIN)都大于7.9,样品可用于后续研究.因此,离体后的小鼠肝脏置于室温下3h以内,RNA仍能保持其完整性.     

纳米结构Ti/TiN涂层对NiTi合金生物相容性的影响

目的：评价纳米结构Ti/TiN涂层对镍钛形状记忆合金（含镍50.6at%）生物相容性的影响,为生物医用纳米结构Ti/TiN涂层表面改性的NiTi合金材料生物安全性提供依据。方法：不影响基体的形状记忆性或超弹性效应的前提下,采用真空过滤电弧离子镀技术,在NiTi合金表面沉积一层纳米结构Ti/TiN涂层,分别对表面改性前和改性后的NiTi合金样品进行体外细胞毒性实验、溶血实验和血小板粘附实验,探索纳米结构Ti/TiN涂层对NiTi合金生物相容性的影响。结果：表面具有纳米结构Ti/TiN涂层的NiTi合金无细胞毒性,H9C2（2-1）细胞相容性优于涂层前,细胞形态典型,粘附数量明显大于涂层前。纳米结构Ti/TiN涂层有改善NiTi合金的血液相容性作用,其溶血率从2.1%降至涂层改性后的1.2%,同时,血小板黏附量和聚集程度小于处理前的NiTi合金。结论：纳米Ti/TiN涂层能够显著改善NiTi合金的生物相容性。     

海岸带地区的固氮、氨化、硝化与反硝化特征

海岸带是海洋环境中受人类活动影响最大、生物地球化学循环最为活跃的地区。这一地区氮的生物地球化学循环包括 :生物固氮、有机氮的氨化、氮的硝化、反硝化等 4个主要过程。概括性地介绍了有关这四个过程的发生机制、环境影响因素及研究方法等方面的研究动态、进展、存在的科学问题与今后的研究方向。过去十几年来 ,固氮主要集中在对束毛藻属的研究上 ,其间有两个重要发现 ,一是生物固氮在海洋氮循环中的作用远比人们以前的想象要重要得多 ;二是蓝细菌已经在海洋中存在了 2 0亿年 ,它们有可能调节大气中的 CO2 ,进而影响全球气候。由于有机物的结构千差万别 ,含氮有机物的氨化过程可能是一个简单的矿化反应 ,也有可能是一系列复杂的代谢过程 ,在水解酶的作用下含氮有机物降解为下一级化合物。硝化过程分两步进行 ,氨的硝化为反硝化细菌提供了重要的硝酸盐来源 ,通常采用同位素方法来研究硝化过程。发生在沉积物中的反硝化过程是氮循环的关键步骤 ,反硝化过程一方面减少了海水中初级生产者可利用的氮 ,另一方面产生了终结产物 N2 和 N2 O,而 N2 O是一种温室气体 ,可能影响全球气候变化     

科学出版社生物类图书精品推荐

结构生物学与药学研究杨铭　主编2 0 0 3年 11月出版定价 :4 8.0 0元结构生物学是以生物大分子三维结构及其运动性的研究为基础 ,定量阐明生命现象的学科。药物的合理设计、新药的发现都以结构生物学的研究成果为基础。本书概述了结构生物学的研究现状和发展趋势 ,从分子水平上探讨主要生物大分子的三维结构与生物功能的关系及药学研究前沿领域中的一些重要科学问题 ,最后介绍了结构生物学研究中的主要方法。糖生物学基础 (中译版 )EssentialsofGlycobiologyAjitVarki等编著张树政　朱正美　王克夷　等译定价 :82 .0 0元本书是冷泉港实验…     

MicroRNA的生物学功能及其应用

MicroRNA是一类内源性的小片段的非编码RNA调控因子,广泛的存在于各种真核细胞中,参与调节细胞生长发育、分化、凋亡并影响肿瘤的发生.随着对生物治疗的深入研究,microRNA在诸多肿瘤的诊断、治疗以及抗病毒治疗方面的重要性也日渐凸显.本文就microRNA重要的生物功能及其在生物治疗中的作用进行综述和展望.     

鞣酸处理大米草电镜样品的初步观察

1971年,Mizuhira和Futaesaku在研究电镜放射自显影时,发现鞣酸对微管的亚单位结构有良好的固定作用。此后,一些作者在进行生物超微结构的电镜研究时,都曾使用鞣酸处理样品,并对其作用机制进行了探讨。作者们认为鞣酸具有固定、正染、负染和媒染的作用。目前在透射电镜术中制备动物样品时,鞣酸已得到相当广泛的使用,但关于处理植物样品的研究报道极少。植物样品的制备一般比动物样品困难,其细微结构不易     

质粒pUC18 DNA分子构象的多样性与线圈型超螺旋DNA

从大肠杆菌HB101细胞制备的质粒pUC18 DNA可被双向琼脂糖凝胶电泳分离成6组电泳行为不同的结构成分.超螺旋pUC18 DNA的两种结构形式:互缠型超螺旋与线圈型超螺旋构象同时存在于这种DNA样品中.在离子强度等环境条件改变时这两种DNA构象可以发生互变.DNA拓扑异构酶能改变线圈型DNA在样品中的含量.线圈型pUC18 DNA的电子显微镜表观为面包圈形,直径约45nm.实验事实表明线圈型超螺旋DNA是不依赖组蛋白而独立存在的一种结构实体.     

蛋白质功能基团的改变与其生物活力之间的定量关系

蛋白质(包括酶)分子结构与功能的关系一直是分子生物学的核心问题之一.用各种方法改变蛋白质分子中侧链基团的性质观察对其生物活力的影响是研究这一问题的主要方法.蛋白质化学修饰的研究,迄今已有约60年的历史.自20年代末到60年代初的30余年内,这一研究一直停留在定性描述阶段,大量的实验结果不能进行定量的数据处理.因为在蛋白质分子中某类侧链基团在功能上虽有必需与非必需之分,但是在与某试剂起反应上往往是相同的,即它们都能与某一试剂起反应.所以,虽然从实验上可以测得随侧链基团的被修饰导致其生物活力下降的关系,但是在所测得的被修饰的基团中,既有必需的,也有非必需的.由于长期以来人们没有找到生物活力与必需基团之间的定量关系,也就无     

生物活组织的背向二次谐波成像

光学二次谐波成像技术由于具有三维高分辨率、不需要荧光标记、对生物样品的杀伤效应小等特点,在生物医学研究上具有广阔的应用前景.在双光子荧光成像基础上,实现了适合对厚组织样品观测的背向光学二次谐波成像,探讨了背向二次谐波成像的特点和影响因素.通过对多种生物组织样品进行大量实验,发现胶原纤维和肌肉纤维均可以产生很强的背向二次谐波,并成功地将背向二次谐波成像技术应用于糖尿病患者皮肤的观测.背向二次谐波成像技术可望推广到病理检查等临床应用中.     

冷冻聚焦离子束-扫描电镜成像技术研究进展

冷冻聚焦离子束-扫描电镜成像(Cryo-FIB-SEM)是一种新兴的成像检测技术, 在原位进行冷冻聚焦离子束切割和冷冻扫描电镜成像, 为研究天然含水状态下生物样品内部未被破坏的原始结构打开了一扇窗口。近年来, 该技术在生命科学领域的应用研究取得了一系列重要进展。该文对其在冷冻体积连续成像、冷冻光电关联成像、冷冻透射扫描成像、冷冻含水切片制备监控及冷冻扫描图像处理等方面的研究进展进行综述, 并展望了该技术在大体积生物样品三维原位成像研究领域的前沿性发展趋势, 以期推动Cryo-FIB-SEM技术在生物样品三维结构研究中的应用。