好氧-厌氧混合污泥启动微生物燃料电池产电性能及微生物群落动态特征

【目的】为探讨好氧-厌氧混合污泥启动微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)产电性能以及MFC对微生物群落的选择作用,【方法】以乳酸为底物,应用不依赖于培养的微生物分子生物学技术解析单室MFC启动过程中微生物群落的组成和结构动态学特征。【结果】结果表明,MFC经过3个周期启动成功,最高输出电压230 m V。当MFC外电阻为1656Ω时,最大功率密度11.15 W/m3,电池运行稳定。混合污泥启动MFC以后,阳极生物膜微生物群落结构同种泥差异较大,且多样性降低。生物膜中微生物类群按丰度依次为β-变形菌纲(Betaproteobacteria)24.90%、拟杆菌门(Bacteroidetes)21.30%、厚壁菌门(Firmicutes)9.70%、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)8.50%、δ-变形菌纲(Deltaproteobacteria)7.90%、绿弯菌门(Chloroflexi)4.20%以及α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)3.60%。有利于生物膜形成与稳定的动胶菌属(Zoogloea)和不动杆菌属(Acinetobacter)序列丰度分别占生物膜群落的5.00%和3.90%,与MFC产电能力直接相关的地杆菌属(Geobacter)序列由混合污泥中的0.60%上升至阳极生物膜中的2.60%。【结论】本研究表明,MFC阳极生物膜在驯化过程中对污泥中的微生物进行淘汰和选择,最终驯化形成了有利于生物膜形成与稳定、有机物厌氧发酵与产电的微生物菌群。     

紫外光诱导苎麻疫霉抗甲霜灵突变及对苎麻疫霉生物学特性的影响

作者研究了紫外光对苎麻疫霉的抗甲霜灵诱变效应及对苎麻疫霉生物学特性的影响。结果表明,供试6个苎麻疫霉野生型菌株经菌丝块紫外光药剂诱变和菌丝块药剂驯化3周后,均获得抗甲霜灵突变体,且紫外光药剂诱变处理角变区出现频率明显高于药剂驯化处理,说明紫外光对苎麻疫霉抗甲霜灵突变有一定促进效应。紫外光显著地抑制苎麻疫霉游动孢子的萌发和菌丝的生长,在一定范围内,处理时间愈长,抑制率愈高。苎麻疫霉耐紫外光菌株(经亚致死剂量的紫外光照射处理后存活的游动孢子所形成的菌株)与野生型亲本相比,对温度和pH的敏感性大致相同,但菌落形态有一定变异,菌丝生长速率、卵孢子产生量均显著下降,表明紫外光对苎麻疫霉的菌丝生长和卵孢子产生量有明显的抑制作用。苎麻疫霉耐紫外光菌株EC50值比野生型亲本菌株EC50值提高了23.21%-56.70%,即耐紫外光菌株对甲霜灵敏感性比野生亲本菌株显著下降,这与紫外光诱变试验结果是相一致的。     

海水浸泡开放性犬颅脑爆震伤影像学模型的建立

目的:建立海水浸泡开放性犬颅脑爆震伤影像学模型。方法:本实验采用新型球形爆炸源。狗颅中线向左(右)1cm,眶上缘向上1cm交界处为爆炸中心位置。爆炸距离(爆炸源最低点距爆炸点的距离)分别为3mm,3.5mm,4mm。比较各个距离的爆炸效果,选出最适的爆炸距离。在动物最适爆炸距离致伤后用吊瓶装满海水(秋季福建沿海距岸边200米深部海水),用皮管固定于伤口空洞中,使受伤脑组织始终浸泡于海水环境中。分别于3h,5h,8h行颅脑CT检查。观察海水浸泡开放性颅脑爆震伤的CT动态变化。结果:爆炸距离3.5mm为最适爆炸距离,此距离爆炸致伤后犬存活率高,能够炸开颅骨,使脑组织暴露,海水浸泡爆震伤口8小时,脑水肿逐渐出现。结论:本实验所建立的动物模型可模拟真实海战下冲击波致伤,且重复性和稳定性好,易操作,适用于海战情况下颅脑爆震伤的实验研究。     

原发性干燥综合征患者外周血EB病毒标志物检测及意义

目的:探讨原发性干燥综合征(primary Sjfigren's syndrome,pSS)患者外周血EB病毒(Epstein Barr virus,EBV)标志物的检测及意义.方法:应用实时荧光定量PCR技术检测29例原发性干燥综合征患者和44例正常对照组外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)EBV DNA,酶联免疫吸附法(ELISA)检测患者和正常对照血清EBV衣壳抗原(viral capsid antigen,VCA)特异性IgM、IgG抗体以及EBV早期抗原(early antigen,EA)IgG抗体.结果:pSS患者组及正常对照组EBV DNA拷贝数分别为26.76±36.00 copiesd/μg DNA和7.41±12.02 copies/μg DNA,统计学分析表明pSS患者组EBV拷贝数明显高于正常对照组(r=3.603,P＜0.01).患者组血清VCA-IgM和EA-IgG阳性率分别为20.69%(6/29)和62.07%(18/29),正常对照组则均为2.27(1/44),两两比较均明显高于正常对照组(P＜0.05,P＜0.01).患者组血清VCA-IgM水平与正常对照组比较无显著性差异,而EA-IgG抗体水平明显高于正常对组(P＜0.01).结论:原发性干燥综合征患者存在EBV的激活感染,EBV激活感染是导致患者免疫功能异常的重要原因,潜伏EBV的激活与干燥综合征的发病有关.     

荷人卵巢上皮性癌裸鼠慢性心理应激模型中移植瘤蛋白质组研究

心理社会因素对肿瘤患者的影响已经引起了国内外学者的密切关注, 长期生活在不良心理应激状态下能促进恶性肿瘤的发生和发展已成定论, 但对其具体机制尚不完全清楚. 为探讨慢性心理应激影响肿瘤发生发展的分子学机制, 建立荷人卵巢癌裸鼠慢性心理应激模型. 通过双向电泳和nanoUPLC-ESI-MS/MS, 在裸鼠移植瘤组织中发现了20种明显差异表达蛋白, 其中相比对照组, 应激组有14种蛋白表达上调, 5种表达下调, 而1种蛋白只在应激组裸鼠皮下移植瘤中被发现; Western blotting验证结果与蛋白质组学一致. 本研究为揭示心理和肿瘤的关系提供了新的分子方面的依据.     

可溶性肿瘤坏死因子受体II-脂联素球部融合蛋白的真核表达及生物学活性检测

本研究设计和构建了一种人肿瘤坏死因子受体II胞外区与人脂联素球部的融合基因sTNFRII-gAD,且相应的融合蛋白在哺乳动物细胞BHK-21S的无血清培养体系中实现了表达,并对该融合蛋白进行了初步鉴定。首先,用RT-PCR方法从人的外周血淋巴细胞总RNA中扩增人肿瘤坏死因子II型受体胞外区基因片段,与脂联素球部基因片段融合,克隆至pAAV2neo表达载体中,构建成pAAV2neo-sTNFRII-gAD。随后,用pAAV2neo-sTNFRII-gAD转染BHK-21S细胞获得G418抗性细胞BHK-21S/pAAV2neo-sTNFRII-gAD;然后,将原来含有血清的培养液换成无血清的化学成分限定的培养液,细胞从贴壁培养方式转换成悬浮培养方式;最后,收集BHK-21S/pAAV2neo-sTNFRII-gAD无血清悬浮培养24h后的培养上清,进行sTNFRII-gAD融合蛋白的鉴定分析。酶切鉴定和测序结果显示,所构建的pAAV2neo-sTNFRII-gAD质粒结构正确,sTNFRII-gAD序列与预期一致;分别用抗人肿瘤坏死因子受体II和抗人脂联素球部的单克隆抗体检测pAAV2neo-sTNFRII-gAD瞬时转染的BHK-21S细胞,免疫荧光呈现阳性;免疫印迹分析在pAAV2neo-sTNFRII-gAD稳定转染的BHK-21S细胞上清中检测到sTNFRII-gAD融合蛋白的表达,并以单体、三聚体和三聚体以上的多聚体形式存在。活性测定结果表明,sTNFRII-gAD融合蛋白具有显著抑制TNFα杀伤L929细胞的活性。因此,本研究为下一步大量制备sTNFRII-gAD融合蛋白用于体内外功能研究提供了良好基础。     

农田土壤紧实的发生、影响及其改良

土壤紧实是影响农田土壤质量和作物生长的关键障碍因子之一,是当前土壤功能及农田生态健康研究领域的重点。本文分析了近年来国内外关于土壤紧实的发生原因、影响因素、改良措施的研究进展。除农业机械以外,耕作制度和水肥管理对紧实的影响也不可忽视,此外,各因素的影响程度会随时空而变化。在综合分析已有研究的基础上,就目前土壤紧实研究中亟待解决的问题进行了探讨,认为今后应加强以下几方面的研究:1)从分子方面探讨抗紧实作物的遗传机理;2)田间可视化评价结合模型研究紧实下土壤-作物的变化过程;3)深入探讨土壤紧实的改良措施,为今后农田健康的相关研究提供参考。     

猪脂肪前体细胞分化过程中聚脂相关基因的表达模式

本实验采用胶原酶消化法分离猪皮下脂肪前体细胞,用含850 nmol/L 胰岛素和50 nmol/L地塞米松的诱导培养液进行诱导,采用油红O提取法测定了细胞中的甘油三酯含量,同时采用实时定量RT-PCR方法检测了细胞分化过程中聚脂相关基因的表达.结果显示:转录因子PPAR γ和C/EBP β在诱导后12 h即迅速表达,SREBP-1 mRNA表达水平在诱导后12 h出现显著下调,随后逐渐升高,96 h达到最高水平;脂肪合成相关酶基因GPDH、FAS、ACC和LPL呈现出与SREBP-1相似的表达模式;脂肪酸转运相关基因aP2、FAT、FATP1与VLDLR的表达量随着细胞分化过程的延长而不断增加,并且与细胞内甘油三酯的含量变化高度相关.本实验结果表明,PPAR γ、C/EBP β和SREBP-1可能是调控猪脂肪前体细胞分化的关键转录因子.猪皮下脂肪组织在聚脂过程中,在分化早期可能以脂肪细胞自身合成脂肪酸为主,而后期则主要依赖细胞外脂肪酸的跨膜转运.这些结果可能有助于揭示脂肪细胞的分化调控规律.     

建立适用于旋毛虫抗肿瘤相关基因筛选的动物模型

目的为利用抑制消减杂交（SSH）法筛选旋毛虫抗肿瘤相关基因,建立理想的动物模型获取可靠的实验样本。方法Balb／c小鼠随机分为检测组（Tester）和驱动组（Driver）,Tester为经口服感染旋毛虫250条、400条和550条组,Driver为不接种组,在感染后11d,两组同时在皮下分别接种SP^2/0细胞2×10^6个,只,检测组和驱动组小鼠荷瘤后,于20d后处死,采集两组肿瘤组织和脾脏组织,用天平称量肿瘤块的重量,游标卡尺测量肿瘤块3个互相垂直直径进行体积比较;为了检测两组小鼠免疫情况,又采用流式细胞术检测体内T淋巴细胞的动态变化,以便评估所需样本的可靠性。结果将肿瘤组织与正常组织分离后,经统计分析比较两组肿瘤块重量和体积大小的差异均极为显著（P〈0．01）通过检测T淋巴细胞亚类,FACS共检测1×10^5个细胞,分别得到脾细胞中CD3^＋、CD4^＋和CD8^＋T淋巴细胞的数量,感染组小鼠机体的CD3^＋、CD4^＋、CD8^＋和CD4^＋／CD8^＋显著增高,在接种不同剂量的旋毛虫后荷瘤,小鼠脾脏特异的T淋巴细胞亚类：CD3^＋差异显著（P〈0．05）;CD4^＋差异显著（P〈0．05）;CD8^＋差异显著（P〈0．05）;CD4^＋／CD8^＋差异显著（P〈0．05）。通过以上指标的测定,我们认为所建立的动物模符合SSH的实验要求。结论建立的旋毛虫抗实体瘤动物模型,可用于旋毛虫抗肿瘤差异基因筛选的实验起始材料,为进一步研究旋毛虫抗肿瘤分子机制创造条件。