利用黑斑双鳍电鳐构建实验性自身免疫性重症肌无力小鼠模型

目的建立符合国际化的临床前实验标准的实验性自身免疫性重症肌无力(experimental autoimmune myasthenia gravis, EAMG)动物模型。方法参照文献报道的方法并改进后,从电鳐电器官提取乙酰胆碱受体(acetylcholine receptor,AchR)蛋白纯品,并采用SDS凝胶电泳蛋白定性鉴定及BCA法蛋白定量;用纯化的蛋白主动免疫C57BL/6小鼠,共免疫3次(分别于第1天、第30天、第60天),进行EAMG小鼠临床评分、体重、血清AchR抗体含量、新斯的明试验、肌电图等综合评价。结果 EAMG模型组与佐剂组比较,自第三周开始发病,平均临床评分显著上升(P<0.01);发病小鼠体重显著减轻(P<0.01);新斯的明试验阳性;血清AchR抗体含量明显增加(P<0.01);肌电图重复电刺激实验阳性。结论从黑斑双鳍电鳐的电器官提取、纯化AchR蛋白成功诱导C57BL/6 EAMG小鼠模型,为进一步研究重症肌无力创造了良好条件。     

基于化肥施用控制的稻田生态补偿标准研究——以南京市溧水区为例

农田生态补偿作为一种控制化肥用量与面源污染的公共政策工具,其补偿标准将决定政策内化外部效应的实际效果。以南京市溧水区水稻种植户为对象,综合运用成本收益法、能值分析法和双边界二分式CVM法,测定基于政府和农户双重视角下的稻田化肥减施生态补偿标准。研究结果表明:化肥污染环境成本量化视角下南京市水稻种植过程中的折纯化肥投入参考值为268.75 kg hm~(-2)a~(-1),相比2017年南京市的实际化肥用量312.48 kg hm~(-2)a~(-1)仍有约14%的下降空间;绝大多数种植户愿意在接受平均补偿标准为882.49元hm~(-2)a~(-1)的前提之下减少化肥投入至参考用量;受教育程度越高、家中务农人数越多、化肥投入成本越高的稻农更倾向于接受生态补偿,而种植面积较大的农户以及年长男性种植户对减施化肥持更谨慎的态度。研究结果为南京市农业面源污染防治和稻田生态补偿标准制定提供了一定的理论支撑,在实际补偿发放过程中,单一的补偿标准无法保障公平公正,需建立与作物种植类型、化肥减施成效相挂钩的分级生态补偿制度,从而激励农户尽可能减少化肥投入。     

西藏双须叶须鱼早期发育特征

通过双须叶须鱼(Ptychobarbus dipogon Regan)早期发育特征研究, 旨在为该鱼的科学保护和合理开发提供技术支撑。结果显示: 双须叶须鱼卵径3.7—3.9 mm, 吸水后的卵径可达5.1—5.3 mm。在水温10℃左右的条件下, 经历336.02h孵化出膜。根据胚胎的外部形态特征可将胚胎发育分为准备卵裂阶段、卵裂阶段、囊胚阶段、原肠阶段、神经胚阶段、器官分化阶段、孵化阶段共7个阶段34个时期。初孵仔鱼全长12.4 mm, 第1天体色素出现, 胸鳍上翘, 鳃盖骨出现, 下颌原基出现; 第2天鳃弓原基出现; 第3天消化道出现, 肝胰脏原基出现; 第4天鳃耙出现, 体表色素细胞带出现; 第5天口凹形成, 鳃丝形成; 第6天胸鳍褶, 背鳍褶, 腹鳍褶出现; 第7天鼻凹出现, 星芒状色素团出现; 第9天鳔前原基出现; 第11天尾鳍鳍条开始出现, 胸鳍开始颤动; 第13天鳔1室出现, 半规管形成; 第17天背鳍分化出来; 第21天腹部鳍褶变大, 舌颌骨清晰可见; 第28天脾脏出现; 第33天出现腹鳍鳍条; 第34天鳞片出现; 第85天稚鱼的形态与成鱼无异。双须叶须鱼是已报道裂腹鱼类卵径最大, 较四大家鱼卵周隙小, 是对高原隆起所导致的高寒自然环境的一种适应。     

盐酸氯苯胍在斑点叉尾鮰体内的药代动力学及残留消除规律

在水温(28±1)℃条件下, 以20 mg/kg剂量的盐酸氯苯胍口灌斑点叉尾鮰(Ictalurus punctatus), 采用高效液相色谱-串联质谱法研究盐酸氯苯胍在斑点叉尾鮰体内的药代动力学和残留消除规律。结果显示, 在单次口灌给药后, 盐酸氯苯胍在斑点叉尾鮰血浆中的药时曲线符合二室模型特征, 其药动学方程为C= 7.69e–0.02t+ 0.13e–0.01t–7.82e–0.27t。盐酸氯苯胍在斑点叉尾鮰血浆、肌肉、皮、鳃、肝脏和肾脏中的T_(peak)分别为10.03、15.79、11.10、2.61、12.89、7.87h; C_max分别为5.76 μg/mL、2.91、2.90、3.05、3.04、0.42 mg/kg, 消除半衰期分别为58.63、23.57、35.37、19.74、29.34、43.30h; 药-时曲线下面积AUC分别为326.74 (μg/mL)/h、157.58、183.72、95.09、174.82、29.85 (mg/kg)/h。在连续口灌给药5d后, 停药后盐酸氯苯胍在斑点叉尾鮰肠道中的浓度最高, 肌肉中浓度最低, 盐酸氯苯胍在体内各组织中的消除速度由高到低依次为血浆、鳃、脑、肌肉、皮肤、肝脏、肾脏、肠。若将10 μg/kg作为盐酸氯苯胍的最高残留限量, 在试验条件下, 建议盐酸氯苯胍在斑点叉尾鮰体内的休药期至少应为23d。     

啮齿类动物中汉坦病毒感染血清学和病原学检测方法比较研究

致病性汉坦病毒的宿主主要为啮齿类动物,其病毒感染状况是人间疫情发生的关键影响因素,可通过检测宿主动物标本中病毒基因组RNA、蛋白抗原及特异性抗体而进行监测。本研究利用367份鼠肺及鼠血标本,对双抗原夹心ELISA(ELISA)、实时荧光RT-PCR(RT-PCR)和免疫荧光(IFA)等三种分别检测抗体、核酸和抗原的方法进行比较评估。ELISA法检出抗体阳性鼠血标本46份,阳性率为12.53%;RT-PCR法检出病毒RNA阳性鼠肺标本28份,阳性率为7.63%;IFA检出抗原阳性鼠肺标本24份,阳性率为6.54%。宿主动物组织标本中检出汉坦病毒RNA和(或)结构蛋白抗原的标本,对应的血液标本中可检出病毒特异性抗体,100%(24/24)IFA检测阳性标本和89.3%(25/28)RT-PCR检测阳性标本对应血标本ELISA抗体检测阳性,反之亦然,检出抗体的标本基本包含了可检出抗原和RNA的标本。RT-PCR与IFA检测结果差异无显著性(χa2=0.64,P0.05),一致性检验Kappa系数为0.71,一致性高(Z=13.66,P0.05),首先对血标本开展基于ELISA的特异性抗体检测,可显著缩小RT-PCR或IFA法检测病毒RNA或抗原的范围(χb2=12.04,χc2=20.05,P0.05)。本研究为宿主动物汉坦病毒感染实验室监测方案优化提供了有益的依据。     

皮肤细胞复合改性聚乳酸构建组织工程皮肤

目的:探讨以改性聚乳酸为细胞外基质网架构建组织工程皮肤的可行性。方法:采用盐溶法制备机械性能得到部分改进的聚乳酸多孔泡沫网架,向改进的聚乳酸网架接种真皮成纤维细胞和表皮角质形成细胞,以普通聚乳酸支架作为对照,构建组织工程皮肤。体外培养一周,对网架进行形态学观察。主要观察指标:①一般形态观察②组织学观察。结果:复层组织工程皮肤在结构上与正常皮肤相似,具有真皮、表皮双层结构。改性聚乳酸网架上有双层细胞生长,生长的细胞与网架接触,并且在其表面形成较为明显而连续的细胞层。随着培养时间的延长,发生了一系列变化:表皮部分细胞层数逐渐增多,真皮部分细胞也逐渐增多,并向表皮层深入,位于表皮与网架之间。结论:双醛淀粉作为良好的增柔剂在改善聚乳酸网架的机械性能的同时,也具有良好的细胞相容性,不影响细胞的生长增殖和代谢,可以进一步用作组织工程皮肤的支架材料。     

利用双启动子表达载体pDH2-YggG-Ptac-Era研究E. coli Era和YggG 蛋白间的相互关系

yggG是从大肠杆菌全基因组文库中钓取并克隆的Era结合蛋白基因,研究表明该基因表达的YggG294(amino acids 1-294)蛋白对宿主菌的生长具有强烈的抑制作用。为了阐明YggG与Era间的相互关系,构建可同时可控性表达Era和YggG294蛋白的双启动子表达载体。利用所构建的双启动子表达载体在同一细胞中同时可控性地表达YggG294与Era蛋白。结果显示,在不表达和少量表达YggG294的细菌细胞内,Era 的表达量与总蛋白量的比值随着诱导时间增加而增高,而YggG294大量表达的细菌内Era 的表达量与总蛋白量的比值基本保持不变;Era 蛋白的预表达对YggG294表达所引起的细菌生长率下降无影响。由此可以推论,YggG294的过表达引起宿主菌生长抑制进而影响了Era蛋白的进一步表达,而YggG294的过表达引起宿主菌生长抑制与YggG和Era蛋白间的相互作用无关     

盐酸多奈哌齐联合综合康复训练对老年痴呆患者认知功能、事件相关电位及血清BDNF、IGF-1的影响

目的:探讨盐酸多奈哌齐联合综合康复训练对老年痴呆患者认知功能、事件相关电位及血清脑源性神经营养因子(BDNF)、胰岛素样生长因子1(IGF-1)的影响。方法:选取2017年3月~2020年3月期间来我院接受治疗的120例老年痴呆患者,根据随机数字表法分为对照组(n=60,盐酸多奈哌齐治疗)和联合组(n=60,盐酸多奈哌齐联合综合康复训练治疗)。对比两组疗效,治疗前、治疗3个月后的认知功能评分、事件相关电位、血清BDNF和IGF-1水平变化,以及治疗期间不良反应发生情况。结果:联合组的临床总有效率为91.67%,高于对照组的70.00%(P<0.05)。两组治疗3个月后日常生活能力评估量表(ADL)、临床痴呆量表(CDR)评分降低,且联合组低于对照组(P<0.05);简易精神状态量表(MMSE)评分升高,且联合组高于对照组(P<0.05)。两组治疗3个月后N1潜伏期、P2潜伏期均缩短,P3波幅均升高,且联合组治疗3个月后P2潜伏期短于对照组,P3波幅高于对照组(P<0.05);两组治疗3个月后N1潜伏期比较未见统计学差异(P>0.05)。联合组治疗3个月后BDNF水平高于对照组(P<0.05);两组治疗3个月后IGF-1水平比较未见统计学差异(P>0.05)。对照组与联合组不良反应发生率对比无统计学差异(P>0.05)。结论:老年痴呆患者在盐酸多奈哌齐基础上联合综合康复训练,认知功能可得到明显改善,同时还可调节患者事件相关电位及血清BDNF、IGF-1水平。     

抗疫病加工型辣椒细胞质雄性不育恢复系的创制

为加快抗疫病加工型辣椒细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)恢复系的创制,该试验以单生、长果自交系481 4 10为母本,以抗疫病的恢复系939 1和1021(1) 1为父本配制杂交组合,采用花药培养技术将抗疫病恢复系的Rf基因和抗疫病基因导入单生、长果自交系中,并利用分子标记辅助选择(molecular marker assisted selection, MAS)技术鉴定DH系(Double Haploid line)的Rf基因以及抗病性,进一步用室内苗期抗性鉴定的方法验证MAS筛选的含Rf DH系对疫病的抗性。结果表明：(1)花药培养的供体亲本(481 4 10×939 1)F₁诱导出22个胚状体,成苗后经倍性鉴定获得11个花培DH系;而由供体亲本［481 4 10×1021(1) 1］F₁获得 9个DH系。(2)分子标记CRF SCAR对花培DH系进行分子标记辅助选择验证结果表明,来自供体(481 4 10×939 1)F₁的DH系中有7个可扩增出870 bp的特异条带,占63.6%;而供体［481 4 10×1021(1) 1］F₁获得的DH系中则有8个能扩增出870 bp的特异条带,占88.9%。(3)分子标记FQ01/RQ01对DH系进行分子标记辅助选择筛选结果发现,来自供体(481 4 10×939 1)F₁的DH系有5个能扩增出717 bp的特异条带,占45.5%;而来自供体［481 4 10×1021(1) 1］F₁的DH系有4个可扩增出717 bp的特异条带,占44.4%。(4)MAS技术初步筛选到7个携带Rf的抗疫病DH系,分别命名为‘渝辣选3 2/3 3/3 5/7 1/7 5/7 6/7 9’;苗期抗性鉴定结果显示,7个DH系中5个DH系抗疫病,2个中抗疫病;农艺性状调查和测交实验表明,‘渝辣选3 2’和‘渝辣选7 1’是单生朝天椒、果实较长,味辣,均为CMS恢复系。该研究创制的2个DH系为利用辣椒CMS三系配套选育抗病新品种奠定了基础。     

二氧化碳人工生物转化

二氧化碳(carbon dioxide, CO₂)资源化利用是全球可持续发展面临的巨大挑战。自然界生物固碳绿色环保,但能效低、速度慢,难以满足工业生产需求;物理化学固碳效率高,但能耗高、产品单一,如何结合生物、物理与化学技术优势,以二氧化碳为原料进行生物转化利用是当前迫切需要解决的科技难题。本文结合中国科学院天津工业生物技术研究所建所10年来的发展,综述了人工固碳元件、途径与系统的设计与构建等前沿基础领域取得的重要进展,特别是首次实现二氧化碳人工合成淀粉,并对建立二氧化碳人工生物转化技术体系进行了展望。相关进展与展望为助力实现“碳达峰、碳中和”目标提供了新思路。