基于工程教育认证的“发酵工程”课程教学设计与实践

"发酵工程"是生物工程专业的核心主干课程,实践性和应用性较强。基于工程教育认证的产出导向理念,设定了"发酵工程"合理具体的课程目标,聚焦学生的工程知识掌握及问题分析、工程设计及研究能力培养。针对不同课程内容模块,以课程目标达成为导向,对教学内容及方法、教学设计与实施过程进行整合并优化,采用了多元化、注重课程形成性评价的考核方式。构建了课程目标达成评价模式,形成了"设计—实施—考核—评价—改进"闭环运行的课程质量保障体系。课程教学改革有效提高了学生理解、分析、设计、研究发酵工程问题的能力,增强了学生的科研兴趣和创新能力。     

甲醇酵母代谢工程研究进展

甲醇酵母由于独特优点被认为是绿色生物制造的潜在宿主。特别是其天然甲醇利用性能有望建立甲醇生物转化路线,拓展生物炼制底物,具有重要经济价值和环保意义。文中综述了代谢工程改造甲醇酵母合成蛋白质和化学品的最新研究进展,并比较了其与模式生物酿酒酵母作为细胞工厂的优缺点。随后,分析了甲醇酵母代谢工程改造面临的挑战,并展望了潜在解决方案。随着基因操作工具开发和细胞代谢阐释,甲醇酵母将在未来绿色生物制造发挥越来越重要的作用。     

不同硝化抑制剂对红壤氮素硝化作用及玉米产量和氮素利用率的影响

本研究分析添加不同种硝化抑制剂及其组合的高效稳定性氯化铵氮肥对红壤硝化作用、玉米产量和氮肥利用率的影响,旨在筛选出适合酸性红壤的高效稳定性氯化铵态氮肥。在氯化铵中分别添加硝化抑制剂2-氯-6-三甲基吡啶(CP)、3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和双氰胺(DCD)及其组合,制成6种高效稳定性氯化铵态氮肥,以不施氮肥(CK)和施氯化铵(N)为对照,进行等氮量玉米盆栽试验。结果表明: 与N处理相比,CP+DMPP和DMPP+DCD处理红壤中铵态氮含量提高56%～62%,显著高于CP、DMPP和DCD处理;土壤表观硝化率显著降低33%～34%。添加硝化抑制剂及其组合的6个处理均显著提高了玉米生物量和氮肥吸收利用率。与N处理相比,单独添加硝化抑制剂处理生物量均显著高于硝化抑制剂组合处理,平均提高1.3倍;添加DCD处理效果最显著,玉米籽粒产量、吸氮量和氮肥吸收利用率分别显著提高4.1、6.3和4.4倍。为了达到既能低成本又能提高产量和氮肥利用率的效果,在红壤上添加硝化抑制剂DCD是最佳选择。     

辽西北沙地苹果-大豆间作对土壤养分和微生物量分布的影响

为了解辽西北沙地果农间作系统中土壤养分及微生物量分布特征,选取研究区具有代表性的苹果(Malus pumila)-大豆(Glycine max)间作系统为研究对象,对间作系统0~60 cm土层、0~300 cm水平距离范围内的土壤养分和微生物量进行了测定,并与大豆单作、苹果单作进行对比。结果表明:辽西北沙地苹果与大豆间作系统中土壤养分十分匮乏,全氮、碱解氮、有效磷极缺乏;在水平方向上,随距苹果树距离的增加,间作系统中土壤有机质、碱解氮、全磷、有效磷总体上呈现先降低再升高后趋于平稳的变化规律;各养分竞争激烈区位于果树带区[0,100 cm);在垂直方向上,苹果与大豆间作系统各土壤养分均表现出表聚性,表土层(0~20 cm)土壤养分含量显著高于深土层(20~60 cm);土壤微生物量碳、氮在果树带区及表土层含量高,且在该区域细菌数量高;间作与单作各土壤养分、微生物量在表土层差异较大,差异性随土层加深而缩小,间作系统除碱解氮外对土壤养分表现为负效应,不能满足间作系统对土壤养分的需求,尤其对土壤氮素、磷素竞争需求量较大。综上所述,辽西北沙地苹果-大豆间作系统中存在明显的竞争关系,竞争激烈区域位于果树带区,应在此处加强氮肥和磷肥施加。     

Sox11基因对发育期小鼠大脑皮层神经元迁移的影响

目的: 以小鼠为实验动物研究精神分裂症易感基因Sox11对皮层神经元迁移的影响。方法: 应用实时荧光定量PCR、原位杂交等技术明确发育期 (E14.5, P0, P7, P14) Sox11于大脑皮层的表达模式;应用质粒构建、转染、胚胎电转、免疫荧光染色等技术,对不同时期 (E17.5, P0, P4, P7) 的小鼠分别转染对照shRNA质粒、mSox11 shRNA质粒和mSox11 shRNA干扰恢复后质粒,研究Sox11在神经元放射性迁移中的作用。结果: 与对照组神经元相比,转染mSox11 shRNA的神经元迁移明显延迟。当对照组神经元有一部分已经到达新皮层的表层时,大部分转染mSox11 shRNA的神经元仍停留在新皮层中间区;使用大鼠Sox11基因 (rSox11) 过表达载体对小鼠Sox11基因的干扰进行恢复后,神经元迁移完成后的分布情况与对照基本一致。小鼠Sox11干扰后和干扰恢复后,室管膜下区 (SVZ)、中间区 (IZ) 和皮层板 (CP) 内迁移神经元分布具有显著性差异 (P＜0.01)。结论: Sox11可以促进皮层神经元的迁移,提示Sox11在小鼠皮层神经元迁移过程中发挥重要功能。     

钙敏感受体通过JNK途径参与内毒素心肌损伤*

目的: 观察内毒素所致的心肌损伤中,钙敏感受体(CaSR)对c-Jun氨基末端激酶 (JNK)途径的影响。方法: 腹腔注射内毒素(5 mg/kg)制作新生大鼠内毒素心肌损伤模型,Wistar新生大鼠随机分为6组:对照组、内毒素组、CaSR激动剂组、CaSR抑制剂组、JNK抑制剂组、CaSR抑制剂+JNK抑制剂组。HE染色观察心肌形态, 测定血清乳酸脱氢酶(LDH)含量,PCR检测IL-6的mRNA表达,Western blot检测CaSR及JNK的蛋白表达。结果: 与对照组相比,内毒素组心肌损伤加重,LDH含量、IL-6的mRNA表达、CaSR和JNK的蛋白表达均明显增加(P＜0.05)。与内毒素组比较,CaSR激动剂组心肌损伤加重,LDH含量、IL-6的mRNA表达、CaSR和JNK的蛋白表达增加(P＜0.05); CaSR抑制剂组心肌损伤减轻,LDH含量、CaSR和JNK的蛋白表达减少(P＜0.05);JNK抑制剂组心肌损伤进一步减轻,LDH含量、IL-6的mRNA表达、CaSR和JNK的蛋白表达均减少(P＜0.05);CaSR抑制剂+JNK抑制剂组心肌损伤明显减轻,LDH含量、IL-6的mRNA表达、CaSR和JNK的蛋白表达进一步减少(P＜0.05)。结论: CaSR可能通过JNK途径参与内毒素所致的心肌损伤。     

槐生拜尔孔菌（槐耳）的化学成分及其抗肿瘤活性研究进展

槐生拜尔孔菌（槐耳）是我国重要的药用真菌之一,其化学成分主要含有多糖类、甾体类和生物碱类。槐耳被广泛应用于乳腺癌、肝癌、肺癌、胃癌等多种恶性肿瘤的辅助治疗,其作用机制包括抑制肿瘤细胞生长与增殖、侵袭与转移、血管新生、诱导肿瘤细胞发生凋亡、提高机体免疫力等。本文对槐耳的化学成分及其抗肿瘤活性研究进展进行了归纳和总结,为这一药用真菌的深入研究和开发利用提供参考。     

出芽短梗霉膨大细胞分选及产糖分析

本研究运用Percoll密度梯度离心的方法对出芽短梗霉Aureobasidium pullulans的两种细胞形态进行分选,并对两种形态的细胞进行多糖产量的分析。通过对转速、分选时间、Percoll分离液浓度的优化,确定了两种细胞形态分选效果最佳的条件是Percoll分离液浓度为60%、转速为5 000r/min、离心时间为30min。经过光学显微镜和透射电子显微镜观察发现上层为酵母状细胞（YL）、下层为膨大细胞（SC）,并发现膨大细胞外有明显的薄膜包被,且产大量多糖。也为今后在相应状态下研究出芽短梗霉膨大细胞的其他代谢机理提供了可行的方法,满足后续研究的需要。     

蛹虫草原基分化的差异蛋白质组学研究

蛹虫草子实体形成及发育的蛋白分子机制尚不清楚,本研究引入SWATH非标记定量蛋白质组学技术,对蛹虫草Cordyceps militaris 905菌株的菌丝体（mycelium,My）、原基（primordium,Po）、生长期子实体（developmental fruiting body,DF）和成熟期子实体（mature fruiting body,MF）进行了比较蛋白质组学分析。经搜库比对,从蛹虫草的My、Po、DF和MF中依次鉴定蛋白1 136个、1 090个、1 018个和997个（global FDR 1%）,经维恩分析后获得C. militaris 905蛹虫草表达蛋白1 578个。在此基础上,SWATH非标记技术定量蛋白1 109个。本研究获得了蛹虫草Po期与My期、DF期与Po期、MF期与DF期的差异表达蛋白,依次为115个、352个和104个,并对菌丝体分化形成原基的差异表达蛋白进行了重点解析。GO注释结果表明,Po期与My期差异表达蛋白以有机含氮类化合物代谢为主,其中AMP（活性成分虫草素合成的中间产物）从头生物合成途径富集最为显著。约1/5的差异表达蛋白参与氧化还原反应,还原酶活性的蛋白在原基中几乎都上调表达,而氧化功能的蛋白受到抑制,表明蛹虫草原基分化可能受到氧化应激的诱导。蛋白互作网络分析结果进一步表明,氧化还原反应与核苷类物质代谢相关联,可能通过影响AMP从头生物合成途径来调控虫草素的生物合成。对蛹虫草子实体系统的蛋白质组学研究和解析有利于揭示子实体形成的蛋白分子机制,为蛹虫草的基础和栽培研究提供了理论支撑。     

四维子宫输卵管超声造影假阳性与假阴性的原因分析

目的:调查与分析四维子宫输卵管超声造影假阳性与假阴性的原因。方法:选择2015年6月到2019年8月在本院妇产科临床初步诊断为输卵管不孕症患者125例,所有患者都给予X线子宫输卵管碘油造影(Hysterosalp ingography,HSG)与四维子宫输卵管超声造影,记录诊断效果、不良反应,判断假阳性与假阴性的发生原因。结果:在125例患者中,HSG诊断输卵管通畅33例,通而不畅72例,阻塞20例;四维超声造影诊断为输卵管通畅33例,通而不畅74例,阻塞18例。将HSG检查作为金标准,四维超声造影检查输卵管阻塞准确率93.6%,Kappa值=0.929(P<0.05),出现假阳性与假阴性共8例。四维超声造影检查期间发生的阴道少量出血、造影剂过敏、恶心呕吐、腹痛等不良反应发生率为2.4%,显著低于HSG检查的13.6%(P<0.05)。单因素分析结果显示合并糖尿病、产次、初潮年龄、孕次与四维子宫输卵管超声造影的假阳性与假阴性显著相关(P<0.05);多因素Logistic回归分析结果显示合并糖尿病、产次、初潮年龄为导致四维子宫输卵管超声造影假阳性与假阴性的主要原因(P<0.05)。结论:四维子宫输卵管超声造影可实时动态观察输卵管通畅情况,应用安全性也比较好,但是也存在假阳性与假阴性情况,合并糖尿病、产次、初潮年龄为导致四维子宫输卵管超声造影假阳性与假阴性的主要原因。