应用BIGIS-4测序系统完成Glaciecola mesophilasp．nov．的全基因组测序和组装

BIGIS．4是中国新一代基于焦磷酸测序技术的测序仪．本实验利用BIGIS．4完成了对Glacielola mesophila sp．nov．（Gmn）的全基因组测序．Gmn是一株从海洋无脊椎动物体内分离到的革兰氏阴性菌．BIGIS-4测序得到152043个高质量的测序片段,平均读长406bp．测序片段由BIGIS-4系统后处理模块组装．除单核苷酸同聚体引起的测序错误外,测序结果中没有检测到其他低质量错误．Gmn基因组全长5144318bp,共注释得到4303个基因,其中有大量的代谢基因,与菌种在海洋表面非脊椎动物的生长环境相关．Gmn的冷适应和信号转导相关基因为其对海洋低温环境的适应提供了依据．     

血管钠肽(VNP)在大肠杆菌中的表达、纯化及活性分析

利钠肽家族成员在维持机体心血管平衡等方面发挥着重要的生理作用.人工设计的新型利钠肽分子血管钠肽(VNP)由C-型利钠肽和A-型利钠肽的功能结构域嵌合组成,具备两种利钠肽分子的优势功能.采用分子生物学方法,构建了BL21(DE3)/pGEX-4T-1-VNP原核表达系统,在大肠杆菌中实现了融合蛋白GST-VNP的可溶性表达.经离心、超声波破碎、GST亲和层析、G25凝胶过滤和肠激酶酶切后超滤离心便可获得电泳纯的目的产物VNP,最终每升发酵液可获得20 mg重组VNP蛋白.大鼠离体血管环张力法和去膀胱尿液收集法活性评价显示,VNP具有扩张血管和利尿双重功效.     

青海秦艽高效液相色谱指纹图谱的研究

利用高效液相色谱法建立了青海秦艽的色谱指纹图谱.色谱条件:K rom as il C18柱(250 mm×4.6 mm×5μm),甲醇∶磷酸水(0.04%)梯度洗脱,流速为1 mL/m in,检测波长222 nm.通过比较发现秦艽样品的13个主要共有峰,可作为鉴别秦艽药材的主要依据.对12批秦艽药材进行了相似度计算和聚类分析,结果表明,所建立的秦艽指纹图谱可用于秦艽药材的真伪鉴别和质量评价.     

DNA测序技术引领中国基因组科学走向未来

10年前, 人类基因组草图完成, 全世界都在期待着这一计划能最大限度地对人类疾病起到革命性的影响(2000年6月26日, 美国总统比尔-克林顿在白宫的讲话). 然而, 10年后, 人们一直期待的人类疾病的革命依然未能实现. 但无论如何, 人类基因组计划的完成以及目前测序技术的创新发展, 是生物学上的一场革命. 它改变了很多生物学家的职业生涯, 鼓励他们去解决新的生物学问题、面对新的挑战. ......     

塔里木荒漠优势树种气体交换特性与环境因子的关系研究

在自然条件下对塔里木荒漠区优势树种--胡杨、灰叶胡杨的气体交换特性及其与环境因子的关系进行研究.结果表明:(1)在6～9月生长季,胡杨和灰叶胡杨的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr,除8月)日进程均为单峰曲线,胞间CO2浓度(GI)呈"V"字型曲线,Pn的峰值出现在12:00,Tr峰值明显滞后于Pn.生长季内胡杨各月份的Pn、水分利用率(WUE)、光能利用率(LUE)均高于灰叶胡杨,而Tr低于灰叶胡杨,气孔导度(Gs)相近.(2)气体交换与环境因子的统计分析表明,光量子通量密度(PPFD)是决定胡杨和灰叶胡杨Pn和Tr的主要环境因子,其次为气温(Tair).(3)灰叶胡杨对PPFD、Tair,、空气相对湿度(RH)的敏感性强于胡杨,通过高蒸腾耗水、低WUE来减轻高温干旱的伤害;胡杨通过主动调节Gs来控制蒸腾失水、提高光合效率,以较高的WUE和LUE适应日益干旱的荒漠环境,表现出较强的生态适应性.     

实现“终极版”核苷酸测序仪的技术要素

20世纪70年代发明的第一代DNA测序技术,尽管测序通量有限,却成功地保证了“人类基因组计划”的实施;世纪之交出现的下一代(第二代) DNA测序技术经历了通量飞跃,为各种精准医学项目的实施提供了保障;目前的第三代技术,尽管通量居二代之后,但读长和单分子测序优势也让其有立足之本;第四代测序技术的基本标志是不经过cDNA (以RNA为模版合成的互补DNA),无PCR扩增,而直接测定单分子RNA序列,以及确定单分子RNA上的修饰核苷酸位点。从技术的角度看,第三、四代技术有一定技术要素共享(比如在单分子水平测定DNA序列),但是就测序对象而言,第四代应该属于“终极版”核苷酸测序仪：可以从单细胞出发,既能测定DNA序列,也可以测定RNA序列,也可以直接确定修饰核苷酸位点。因此,要实现这个“终极版”核苷酸测序仪,就要调动相关核心技术要素,而这些要素毫无疑问地会涉及物理、化学、工程学、生物学、半导体科学、计算机科学等领域的前沿技术,包括纳米科学、单分子光学、单分子拉曼光谱、单分子核磁共振、单分子酶学、人工智能等所谓的“硬科技”。其功能是从单细胞的裂解开始,经微纳结构实现组分分流后,直接导入RNA序列测定单元,定量分析细胞RNA分子的种类、数量、序列和修饰核苷酸位点的存在频率。本文系统介绍了第四代测序仪的可能技术要素,以及应用需求和新研究范式。     

一种应用于高通量生物检测的皮升级微反应池芯片

基于高通量皮升级微反应池的焦磷酸测序技术以其测序读长长的优势,在测序领域有着不可替代的位置.在高通量焦磷酸测序过程中,微反应池之间的光学串扰以及微反应池中的化学残留严重影响测序原始图像的信噪比,限制了测序的读长及准确性.本研究通过在微反应池侧壁分别选择性蒸镀钛和铝金属膜,有效地将相邻微反应池之间的平均光学串扰率降低约一个数量级.此外,通过在微反应池表面蒸镀二氧化硅层,显著地改善了微反应池表面物理形貌,有效地减少了微反应池中的化学残留.表面蒸镀钛-二氧化硅的微反应池光学串扰低、化学残留少,可应用于高通量焦磷酸测序等相关领域.     

膜表面质子可能是ATP合成的主要驱动力

利用细胞压破碎仪破碎鼠肝线粒体,得到了具有良好生物活性的ＳＭＰ,其呼吸控制率为１．４。分别采用荧光探针ｏｘｏｎｏｌＶＩ和ａｃｒｉｄｉｎｅｏｒａｎｇｅ,利用荧光淬灭法测定了丙二酸滴定过程中,ＳＭＰΔΨ和ΔｐＨ的变化趋势,结果表明：当丙二酸浓度达到０．７５ｍｍｏｌ／Ｌ时,ΔΨ的建立完全被抑制,而ΔｐＨ仍然保持了８３．９％。当丙二酸浓度达到１．００ｍｍｏｌ／Ｌ时,ΔｐＨ的建立才完全被抑制。ＳＭＰＡＴＰ合成活性的测定显示,当ΔΨ的建立被完全抑制,而ΔｐＨ仍然存在时,仍有部分ＡＴＰ合成活性（３４．１％）。上述现象为膜表面高能质子是ＡＴＰ合成的主要驱动力的观点提供了又一佐证。此外,当丙二酸浓度从０ｍｍｏｌ／Ｌ增加到０．７５ｍｍｏｌ／Ｌ时,尽管ΔΨ与ΔｐＨ的变化不很大,但ＳＭＰＡＴＰ合成活性却出现明显降低,与氧化呼吸链活性的变化类似,二者呈对数关系,也表明ＡＴＰ合成很可能与ΔμＨ＋并不直接相关,而与膜表面质子流量呈更为紧密的关系     

苯那普利联合氯沙坦治疗早期糖尿病肾病的临床研究

目的：研究苯那普利联合氯沙坦对2型糖尿病肾病（diabetic nephropathy,DN）患者肾功能以及血浆脂联素（adiponectin,APN）和高敏C反应蛋白（highsensitivity-C responseprotein,hs-CRP）的影响。方法：选择我院心血管内科住院的2型糖尿病肾病患者42例,均符合早期糖尿病肾病的诊断标准,给予苯那普利10-20mg治疗3个月后,给予苯那普利10mg联合氯沙坦50mg-100mg再治疗3个月,检测和比较治疗前后患者血肌酐（Scr）和24小时尿蛋白定量（24h—UPE）以及血浆hs-CRP和APN水平。结果：苯那普利治疗3个月后,患者的Scr、24h—UPE和hs-CRP水平较治疗前明显降低;血浆APN水平较治疗前明显升高,差异均有统计学意义（P〈0．05）。而苯那普利联合氯沙坦再治疗3个月后,患者的Scr、24h-UPE水平和hs-CRP水平较苯那普利治疗3月时更低,血浆APN水平较苯那普利治疗3个月时更高,差异均有统计学意义（P〈0．05）。结论：苯那普利联合氯沙坦治疗可更好地保护早期糖尿病肾病患者的肾功能,这可能与其提高血浆APN水平和降低CRP水平有关。