荧光原位杂交技术(FISH)及其在环境微生物学中的应用

微生物对整个生态系统具有重要的影响,了解和检测微生物的种类具有十分重要的意义。但是传统的培养方法又不能满足科学研究的需要,荧光原位杂交技术（FISH）就是近年发展起来的一种快速准确检测微生物的方法,作者较全面地介绍了FISH技术的优点、微生物的分离和固定方法,以及原位杂交过程,同时对FISH技术在环境微生物学中的应用及其前景作了展望。     

环境微生物群落功能研究的新方法和新策略

微生物群落在驱动生物地球化学循环中扮演着重要角色,传统的研究方法可对微生物群落进行遗传结构的解析,但不能有效地与功能研究耦联.概述了近年发展起来的基于核酸和蛋白质水平的分子生物学新方法--环境mRNA 和 rRNA同时荧光原位杂交(FISH)、寡核苷酸微阵列技术(Oligonucleotide Microarray)、 稳定性同位素联合宏基因组学(SIP-enabled Metagenomics)和环境蛋白质组学(Metaproteomics)在环境微生物群落功能研究中的应用,并且对其发展趋势进行了分析和展望.     

荧光原位杂交技术及其在微生物生态学中的应用

综述了荧光原位杂交技术 (fluorescence in situ hybridization FISH)在微生物生态学领域的各种应用 ,同时就其发展过程、原理及种类做了介绍     

微生物生态学研究方法的新进展

微生物生态学是研究微生物群体与其周围的生物和非生物环境条件相互作用关系的科学。近些年 ,在此领域的方法学上有许多新的进展。通过各种荧光染料对微生物进行直接染色或定量 PCR的方法可进行微生物现存量的研究。测定整个群落的碱基组成和 DNA的复杂性或者自然环境样品中直接扩增的 16 Sr DNA的分析可估计出总的群落的遗传结构及其复杂性。在单个细胞水平上分析微生物群落结构多是采用 FISH(荧光原位杂交 )的方法。     

CARD-FISH技术及其在微生物生态学研究中的应用

催化报告沉积荧光原位杂交技术(Catalyzed reporter deposition-fluorescence in situ hybridization,CARDFISH)是基于传统的FISH技术发展而来,由于其较高的灵敏度及稳定性,可以检测微生物的rRNA、mRNA和DNA上的目标基因等,获得环境微生物的群落及功能信息,现已成为微生物生态学研究领域中的重要技术手段。近些年,CARD-FISH与同位素示踪技术、纳米二次离子质谱技术(Nano SIMS)、扫描电子显微镜(SEM)、流式细胞仪等技术方法的联合使用,不仅可以研究复杂环境中微生物的物种组成、数量及其高分辨形态学信息,而且可以获得微生物在单细胞水平的生理代谢信息及其活性,对在单细胞水平认识原位环境微生物的生理生态功能具有重要意义。本文重点介绍了CARD-FISH的技术路线和要点,并探讨CARD-FISH与相关技术联用在环境微生物生态学研究中的应用及进展。     

FISH技术在强化生物除磷中的应用

荧光原位杂交(FISH)是一种微生物生态学研究技术,在强化生物除磷(EBPR)过程中,用来鉴定系统中的优势微生物种群,直接观察其在污泥系统中的形态结构、分布状态,跟踪监测其各个阶段的动态变化,并将其量化。与DGGE/TGGE、SSCP、RFLP、DAPI染色等研究方法,可突破FISHj技术不能提供活性污泥内部种群多样性、检测"未知"微生物的研究局限,增加研究的准确性。发展探针检测水平、发现更有效的染色鉴定方法、与生理生化研究相结合将成为FISH技术在强化生物除磷过程中的发展方向。     

荧光原位杂交技术及其在环境微生物生态学中的应用研究

荧光原位杂交技术是一种能够同时对微生物进行定性、定量和研究微生物群落空间分布情况的有力工具。简要介绍了荧光原位杂交技术的方法,并对其在人为创制环境和自然环境中特征性微生物种群及群落生态学中的应用研究进行了讨论,指出了该种技术在应用中存在的问题与缺陷,最后对荧光原位杂交技术在堆肥微生物生态中的应用及与其他方法的组合应用进行了展望。     

纳米二次离子质谱技术(NanoSIMS)在微生物生态学研究中的应用

超高分辨率显微镜成像技术与同位素示踪技术相结合的纳米二次离子质谱技术(NanoSIMS)具有较高的灵敏度和离子传输效率、极高的质量分辨率和空间分辨率(＜ 50 nm),代表着当今离子探针成像技术的最高水平.利用稳定性或者放射性同位素在原位或者微宇宙条件下示踪目标微生物,然后将样品进行固定、脱水、树脂包埋或者导电镀膜处理,制备成可供二次离子质谱分析的薄片,进一步通过NanoSIMS成像分析,不仅能够在单细胞水平上提供微生物的生理生态特征信息,而且能够准确识别复杂环境样品中的代谢活跃的微生物细胞及其系统分类信息,对于认识微生物介导的元素生物地球化学循环机制具有重要意义.介绍了纳米二次离子质谱技术的工作原理和技术路线,及其与同位素示踪技术、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光原位杂交技术(FISH)、催化报告沉积荧光原位杂交技术(CARD-FISH)、卤素原位杂交技术(Halogen In Situ Hybridization,HISH)等联合使用在微生物生态学研究方面的应用.     

荧光原位杂交技术对土壤石油降解菌的检测

从辽河油田样品中筛选出一株高效石油降解菌,经鉴定为地衣芽孢杆菌。针对其16S rRNA设计寡核苷酸探针。荧光原位杂交(FISH)技术利用寡核苷酸探针检测特定细胞内的互补核苷酸序列。通过对纯菌和泥浆中地衣芽孢杆菌的FISH进行优化,得到泥浆中地衣芽孢杆菌的荧光原位杂交实验条件：样品固定时间17 h,杂交温度46 ℃,杂交时间3 h,杂交液中去离子甲酰胺浓度35%,冲洗缓冲液中与去离子甲酰胺对应的NaCl的浓度88 mmol·L^-1。运用上述FISH技术监测生物泥浆反应器中地衣芽孢杆菌量的变化,并与泥浆中含油率的变化进行比较,二者的变化情况符合微生物降解石油的趋势,为监测含油污泥中微生物的变化提供了一种可行的技术。     

FISH荧光原位杂交技术在污水生物脱氮研究中的应用*

简要介绍了荧光原位杂交(FISH)的基本原理,着重讨论近年来该技术在污水生物脱氮研究中的应用现状和特点。研究表明:FISH技术能够准确地表现污水处理反应器中脱氮菌群落的类型和结构形态。但在关于SRT、DO、C/N比等工艺参数的变化对脱氮反应器中微生物类型、数量和结构的影响等方面的研究还有待深入。FISH技术与PCR-DGGE和16SrRNA/rDNA序列分析等技术相结合是对污水处理构筑物中生物脱氮群落深入研究的发展方向。     

我国葫芦科植物离体培养研究进展

葫芦科植物包括多种瓜类蔬菜,对其进行离体培养研究具有重要的理论和实践意义。综述了国内在葫芦科植物器官培养、体细胞胚胎发生、花药培养、原生质体培养和体细胞杂交及离体遗传转化等方面取得的研究进展,并对葫芦科植物离体培养、遗传转化与育种的前景作了展望。     

我国葫芦科植物离体培养研究进展

葫芦科植物包括多种瓜类蔬菜,对其进行离体培养研究具有重要的理论和实践意义.综述了国内在葫芦科植物器官培养、体细胞胚胎发生、花药培养、原生质体培养和体细胞杂交及离体遗传转化等方面取得的研究进展,并对葫芦科植物离体培养、遗传转化与育种的前景作了展望.     

国内双歧杆菌制剂预防小儿继发性腹泻临床疗效的Meta分析

目的系统评价国内双歧杆菌制剂临床预防小儿继发性腹泻的效果。方法按照系统评价的要求检索CBMd isc、VIP、CNK I以及万方数据库等,获得18篇符合纳入标准的文献,共计患儿4050例,对其进行M eta分析,并评价M eta分析结果的稳定性和发表偏倚。结果异质性检验χ^2=34.60,P=0.007〈0.05,采用随机效应模型进行M eta分析,合并RR=0.41,95%C I为0.35～0.49,总体效应检验,Z=10.39,P〈0.00001,差异具有非常显著性,固定效应模型RR值和95%C I与随机效应模型完全一致,剔除小样本报道后的合并RR=0.42,95%C I为0.35～0.50,与剔除前的结果基本一致,且本研究的发表偏倚得到了很好地控制。结论从现有的临床证据来看,双歧杆菌制剂能降低小儿继发性腹泻的发生率,对预防小儿继发性腹泻起到了满意的效果。     

我国蝴蝶产业发展中亟待解决的几个问题

本文简略介绍了我国目前蝴蝶产业的背景情况和发展现状,着重阐述了该产业发展中亟待解决的目标与思路、政策与法律、科研与技术、人才与培养等一系列问题,并针地性提出了相应解决意见。     

右美托咪啶用于SICU镇静时血流动力学效应与年龄的关系

目的：以心率（HR）、心指数（CI）、体循环阻力（SVR）作为效应指标,明确右美托咪啶（Dex）用于SICU 镇静时年龄和血流动 力学效应的关系。方法：选择2014 年3 月~7 月间在我院SICU 接受普胸或者普外科手术后需要短期镇静患者38 例,各年龄段分 布相对均匀。在病人术后Ramsay评分≤ 3 分时给予右旋美托咪啶6.0 ug/kg/h,连续静脉输注10 min 后停药,应用脉搏指示连续 心输出量监测技术(PICCO)记录用药前及用药后3 min、5 min、8 min、10 min、15 min、20 min、30 min、45 min、60 min、90 min、120 min 的11 个时间点的HR、CI 和SVR。结果：HR、CI 和SVR 的EMAX 随着年龄的增加而增大,可以通过数学模型表示：E= （P<0.05）。结论：右美托咪啶用于SICU 镇静时,患者HR、CI和SVR的EMAX 呈 年龄依赖性变化。     

Studies of in vivo mutations in rpsL transgene in UVB-irradiated epidermis of XPA-deficient mice

We have established xeroderma pigmentosum group A (XPA) gene-knockout mice with nucleotide excision repair (NER) deficiency, which rapidly developed skin tumors when exposed to a low dose of chronic UV like XP-A patients, confirming that the NER process plays an important role in preventing UVB-induced skin cancer. To examine the in vivo mutation in the UVB-irradiated epidermis, we established XPA (−/−), (+/−) and (+/+) mice carrying the Escherichia coli rpsL transgene with which the mutation frequencies and spectra in the UVB-irradiated epidermal tissue can be examined conveniently. The XPA (−/−) mice showed a higher frequency of UVB-induced mutation in the rpsL transgene with a low dose (150 J/m²) of UVB-irradiation than the XPA (+/−) and (+/+) mice, while, at a high dose (900 J/m²) they showed almost the same frequency of mutation as the XPA (+/−) and (+/+) mice, probably because of cell death in the epidermis of the XPA (−/−) mice. However, CC→TT tandem transition, a hallmark of UV-induced mutation, was detected at higher frequency in the XPA (−/−) mice than the XPA (+/−) and (+/+) mice at both doses of UVB. This rpsL/XPA mouse system will be useful for further analyzing the role of NER in the mutagenesis and carcinogenesis induced by various carcinogens.     

Role of Hrs in maturation of autophagosomes in mammalian cells

Autophagy is an evolutionarily conserved system responsible for the degradation of cellular components and contributes to the increasing of amino acid pool, organelle turnover, and elimination of intracellular bacteria. The molecular process of autophagy is still unclear. Here we demonstrate that Hrs, a master regulator in endosomal protein sorting, plays critical roles for the autophagic degradation of non-specific proteins and Streptococcus pyogenes. We found that Hrs containing FYVE domain is localized to autophagosomes. Hrs depletion resulted in a significant decrease in the number of mature autophagosomes (autophagolysosomes) detected by the co-localization of autophagosome marker LC3 and lysosome marker LAMP-1. In contrast, formation of the primary autophagosome, detected by LC3 immunoblotting and lysosomal degradation of non-specific proteins, were not significantly altered by Hrs depletion. Based on these results, we propose a novel function of Hrs, as a crucial player in the maturation of autophagosomes.     

Transition of cancer in populations in India

Background & objectivesAn assessment of transition of cancer in India during the past 30 years, according to changes in demographic and epidemiologic risk factors was undertaken.Materials & methodsCancer registry data (http://www.ncdirindia.org), (population coverage <10%), was compared with transition in life-expectancy and prevalence on smoking, alcohol and obesity. We fitted linear regression to the natural logarithm of the estimated incidence rates of various cancer registries in India.ResultsBurden of cancer in India increased from 0.6 million in 1991 to 1.4 million in 2015. Among males, common cancers are lung (12.0%), mouth (11.4%), prostate (7.0%), and tongue (7.0%) and among females, they are breast (21.0%), cervix-uteri (12.1%), ovary (6.9%), and lung (4.9%) in 2012. Increased life-expectancy and population growth as well as increased use of alcohol and increased prevalence of overweight/obesity reflected an increase in all cancers in both genders except a reduction in infection-related cancers such as cervix-uteri and tobacco-related cancers such as pharynx (excludes nasopharynx) and oesophagus.Interpretation & conclusionTransition in demographics and epidemiologic risk factors, reflected an increase in all cancers in both genders except a reduction in a few cancers. The increasing incidence of cancer and its associated factors demands a planned approach to reduce its burden. The burden assessment needs to be strengthened by increasing the population coverage of cancer registries. Continued effort for tobacco prevention and public health efforts for reducing obesity and alcohol consumption are needed to reduce the cancer burden.     

我国大麦醇溶蛋白多肽的多态性研究

对22个省的大麦农家品种487份和3个近缘野生种的10份材料,应用SDS-PAGE、IEF及双向电泳(IEF、SDS-PAGE)进行了醇溶蛋白多肽多态性的研究,主要结果如下:(1)B醇溶蛋白多肽多态性十分显著。经SDS-PAGE可分出16种带型,归为α、β、γ、ω四组,不同的多肽带型中间也有一些多肽是共有的;(2)5种带型的地理分布表明,具有同种带型的品种分布于一定的地理区域;各区域品种所具有带型类型的数目虽然不同,但表现出一定的趋向,这种趋向似与大麦进化和生态区域有关;(3)近缘野生大麦的带型有的与农家品种带型相似,有的则相异;但一些农家品种的带型在供试近缘野生种中还未找到与之相近的带型;(4)初步讨论了醇溶蛋白多肽多态性在品种鉴定上的应用和作为栽培大麦生态区域划分辅助手段的可能性。