工程菌种自动化高通量编辑与筛选研究进展

合成生物学(synthetic biology)与经典生物学研究的革命性区别之一是合成生物学能将生物实验的对象、方法、技术和流程高度标准化和模块化,创建出自动化与高通量的合成生物铸造模式。该模式通过复杂生物过程与自动化设施的结合,颠覆过往劳动密集型的研究范式,获得更高的技术迭代能力,极大促进了合成生物学的发展和产业化应用。值此天津工业生物技术研究所创立10周年之际,本文回顾了研究所在工业菌种自动化高通量编辑与筛选领域的系列重要工作进展,对基因克隆(gene cloning)、基因组编辑(genome editing)、编辑序列设计(editing sequence design)等生物技术的自动化实现,以及流式细胞、液滴微流控、全基因组规模扰动测序等高通量筛选技术进行了分析讨论,并展望了本领域未来的发展方向。望借此为创建具有自主知识产权的优秀菌种及其产业应用提供智能化、自动化和全链条覆盖的整体支撑能力。     

体外拮抗幽门螺杆菌的人嗜酸乳杆菌菌株的选育

目的 探讨人嗜酸乳杆菌对幽门螺杆菌（Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒ ｐｙｌｏｒｉ,ＨＰ）毒力株的体外拮抗作用,筛选出对ＨＰ毒力株有明显拮抗作用的嗜酸乳杆菌菌株。方法 从健康人胃肠道中分离出５２株嗜酸乳杆菌可疑株,通过其培养特性,生理特性,生化反应及代谢产物测定等进行鉴定,获得２６株嗜酸乳杆菌。同时,从临床患者胃活检标本中分离出２３株ＨＰ菌株,用ＰＣＲ方法筛选出ｃａｇＡ阳性ＨＰ毒力株,然后,采用打孔法进行嗜酸乳杆菌培养上清拮抗ＨＰ毒力株的实验,以１％的乳酸作对照。结果 筛选出４株对ＨＰ毒力株有明显拮抗作用的嗜酸乳杆菌,这种拮抗作用不依赖嗜酸乳杆菌分泌的乳酸。结论 人嗜酸乳杆菌在体外对ＨＰ毒力株具有明显拮抗作用。该研究为应用微生态疗法治疗ＨＰ感染提供了理论基础。     

全髋关节置换术与双极人工股骨头置换术治疗老年股骨颈骨折的临床疗效

目的：探讨全髋关节置换术（THA）与双极人工股骨头置换术（BHA）治疗老年股骨颈骨折的临床疗效。方法：选择2013 年7 月-2015 年3 月我院收治的老年股骨颈骨折患者90 例,根据手术方法不同将患者分为全髋关节置换组（THA 组）和双极人工股 骨头置换组（BHA 组）,每组45 例。观察并比较两组患者的手术时间、术中出血量、住院时间、术后并发症的发生率及手术效果。结 果：两组患者的手术时间、术中出血量及住院时间比较,差异无统计学意义（P>0.05）;THA 组并发症的发生率明显低于BHA 组, 差异具有统计学意义（P<0.05）;术后1 年,两组手术优良率比较,差异无统计学意义（P>0.05）;术后两年及三年,THA 组手术优良 率明显高于BHA 组,差异具有统计学意义（P<0.05）。结论：THA和BHA 治疗老年股骨颈骨折均具有良好的临床疗效,但THA具 有更好的远期疗效,而且术后并发症的发生率较低。     

乳酸杆菌脂磷壁酸抑制脂多糖诱导的大鼠肝脏Kupffer 细胞TLR4 通路 的激活

目的：探讨保加利亚乳酸杆菌脂磷壁酸（Lipoteichoic Acid of ,LBG-LTA）对大鼠肝脏Kupffer细胞 Toll样受体4（Toll-like receptor 4,TLR4）信号通路的作用。方法：雄性健康Wistar大鼠10 只（2 月龄,体重250～300 g）处死后,分 离培养肝脏Kupffer 细胞;培养LBG,并提取制备LBG-LTA;Kupffer 细胞,在有或无LBG-LTA（0.1、1、10 ug/mL）预处理的情况 下,给予脂多糖（lipopolysaccharide,LPS,1 EU/mL）刺激后,Western blot 检测各孔Kupffer细胞的TLR4、TANK 结合激酶1（TANK binding kinase-1,TBK1）及核中的核因子B（nuclear factor-kB,NF-kB）水平,酶联免疫吸附法检测各孔培养上清中的肿瘤坏死因子 alpha（tumor necrosis factor-alpha,TNF-alpha）和白介素1beta（interleukin-1beta,IL-1beta）。结果：分离的Kupffer 细胞经不同浓度LBG-LTA 预处理 后,其在LPS刺激下所表达的TLR4、TBK1、核中NF- kB的水平及生成的TNF-alpha和IL-1茁明显低于无LBG-LTA预处理情况下的 LPS 孔（P<0.05）,且LBG-LTA 的作用呈浓度依赖性。结论：LBG-LTA以浓度依赖的方式抑制了LPS 诱导下大鼠Kupffer细胞 TLR4 通路的激活。     

突触后致密物基因与孤独症

孤独症是一种病因不明的广泛性发育障碍疾病,它是孤独症谱系障碍的代表疾病,发病年龄早,大多在3岁以内起病,以社会交往障碍,言语交流障碍,动作行为的重复刻板和兴趣范围狭窄为三大临床核心症状。孤独症发病率呈逐年增高趋势,我国患者量已超过一百万。但是迄今为止仍没有特异的方法与手段对孤独症进行彻底有效地诊治,为社会和家庭带来了沉重的负担,因此,其发病机制是迫切需要研究的难题。目前国际上公认为遗传因素在孤独症的发病中起着重要作用,但对于致病基因的确定仍不明确。突触后致密物(PSD)在中枢神经系统神经递质和信息的传递过程中起重要作用,影响学习记忆及认知相关功能,而孤独症患者存在认知相关功能损伤的表现,二者可能存在一定的联系。本文对PSD基因功能以及与孤独症关系的研究加以综述,希望有助于孤独症的病因学研究,以期早日改善该病的诊疗及预防。     

高龄急性冠脉综合征患者经皮冠状动脉支架治疗的临床观察

目的:评价高龄急性冠脉综合征(acute coronary syndrome,ACS)患者行经皮冠状动脉介入(percutaneous coronary intervention,PCI)治疗的安全性和有效性.方法:对比分析108例高龄ACS患者(≥75岁组)和176例非高龄ACS患者(<75岁组)冠状动脉造 影特征、PCI治疗的情况,即刻手术成功率、住院及随访期间主要心血管事件的发生情况.结果:高龄组与非高龄组比较,冠状动脉病变多为多支病变(72.2%比31.8%,P<001);2组手术即刻成功率无明显差异;2组术后达到心肌梗塞溶检(thrombolysis in myocardial infarction,TIMI)3级血流患者比率无明显差异;高龄组手术操作时间非高龄组长[(68.4±25.4)min比(53.7±21.8)min,P<0.05];高龄组住院期间、随访期间累计总的主要心血管事件发生率明显高于非高龄组.结论:对高龄ACS患者行PCI治疗是比较安全而有效的再灌注手段.     

长沙地区县级医院中年慢性病患者健康商数及其影响因素的研究

目的:探讨长沙地区县级医院中年慢性病患者健康商数指数及其影响因素,帮助中年人群提升健康自我管理能力.方法:采用随机抽样的方法对长沙地区4所县级医院的808名中年慢性疾病患者进行一般情况和健商问卷调查,所有资料均采用SPSS13.0统计软件进行分析.结果:(1)健康商数状况调查结果中各维度得分均较低,在相应临界值水平左右,其中自我保健、生活方式、精神状态维度未低于相应,临界值,精神状态维度得分相对较高,为24.73±5.49;健康知识维度的得分较低,为21.47±5.89,甚至低于安全健康商数维度的临界值.(2)不同年龄段、不同家庭住址、不同文化程度、不同体检频度患者在健康商数四个维度的得分均具有统计学意义(P<0.05);不同体质指数的患者在健康知识和精神状态维度的得分有统计学意义(P<0.05).结论:(1)长沙地区县级医院中年慢性病患者健康商数状况总体不容乐观,尤其是健康知识维度较为薄弱,提示此类患者应成为护理工作针对性健康教育的重点对象,而健康知识普及应成为健康教育的重点内容.(2)年龄段、家庭住址、文化程度和体检频度是住院中年慢性病患者健康商数的重要影响因素,据此可为护理工作中开展个体化的干预策略提供参考依据.     

抗香蕉枯萎病的野生蕉抗病基因类似序列的克隆与表达

野生蕉是香蕉遗传改良的天然基因库。为了分离野生蕉中的抗病基因类似序列,根据核苷酸结合位点（nucleotide binding site,NBS）和丝氨酸,苏氨酸蛋白激酶域设计简并性引物,以经过鉴定的抗香蕉枯萎病4号生理小种的野生蕉（Musaacuminata）叶片cDNA为模板进行PCR扩增。经过对扩增产物进行克隆和测序,获得了6个500bp左右的RGAs片段。其中有2个RGA（WNB1和WNB2）具有NB—ARC保守结构域特征,并且WNB1具有连续的ORF。其余4个RGAs（WST1、WST2、WST3和WST4）均具有丝氨酸,苏氨酸蛋白激酶域特征,且WST3编码的氨基酸序列与水稻抗叶斑病基因Xa21同源性很高。用半定量PCR分析枯萎病菌诱导后野生蕉叶片中RGAs的表达情况,结果表明WNB1和WST3受枯萎病菌诱导后表达量增强,这表明wNB1和WST3的表达可能与香蕉枯萎病抗性相关。     

蛋白质组学技术在研究AdIL-24抗癌机制中的应用

目的：探讨蛋白质组学技术在研究AdIL-24抗宫颈癌CaSki细胞作用机制的应用价值。方法：前期研究已成功构建AdIL-24,可抑制宫颈癌CaSki细胞生长,促进凋亡。在此基础上,通过双向凝胶电泳分离AdIL-24处理前后细胞总蛋白,并对胶条（pH3-10NL、pH4-7）、SDS-PAGE浓度（10％、12％）、电泳时间（6h、7h）进行优化,PDQuest图像分析,MALDI-TOF质谱鉴定,经Mascot、MS-fit软件查询SWISS-PORT数据库鉴定差异蛋白。结果：获得分辨率高、重复性好的CaSki细胞双向电泳图谱,质谱鉴定的差异蛋白点经Mascot、MS-fit软件搜索到同一种蛋白质。结论：已建立的蛋白质组学技术,为进一步研究AdIL-24的抑癌机制奠定基础。