基于单细菌共焦拉曼光谱的细菌快速检测

【背景】目前利用共焦拉曼光谱技术进行成像和成分鉴别方面的研究较多,但如何快速检测与鉴别多种细菌方面的研究较少。【目的】基于共焦拉曼光谱技术,建立一种在单细菌水平上实现病原微生物快速分类鉴定的方法。【方法】以大肠杆菌为研究对象,利用共焦拉曼光谱技术在单细菌水平上进行了激发波长的优化试验,并研究了大肠杆菌存放时间对单细菌拉曼光谱信息的影响。同时,对白色葡萄球菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌和铜绿假单胞菌进行了共焦拉曼光谱测试,并对5种细菌进行单细菌拉曼光谱的归属分析,设计共焦拉曼光谱技术结合支持向量机(support vector machine,SVM)模型学习算法,进行了5种细菌的快速分类鉴别。【结果】对于单细菌拉曼光谱探测,532、633和785 nm这3种常见的拉曼探测波长中,532 nm具有更好的激发效率和光谱信噪比。结合SVM模型对5种细菌的识别分类,SVM模型的灵敏度和特异性达到了96.00%以上,整体准确率为98.25%。不同存放时间下大肠杆菌拉曼光谱的重复性和稳定性都很好,且SVM模型匹配率均在90.00%以上。【结论】单细菌拉曼光谱结合SVM模型可对5种细菌进行快...     

敦煌莫高窟及周边环境拟步甲虫害调查研究

自2018年以来,每年春夏季在莫高窟窟区及周边荒漠都会出现大规模的拟步甲科昆虫活动,对壁画保存和游客参观造成了影响。为明确拟步甲虫害情况,采用样方法、陷阱法对该区域进行全面普查,以明确拟步甲虫害类型、分布、暴发特点以及对文化遗产的危害。结果表明,在莫高窟暴发的拟步甲科昆虫主要有4种：洛氏脊漠甲Pterocoma loczyi、克氏扁漠甲Sternotrigon kraatzi、三沟胸鳖甲Colposcelis trisulcata和光滑胖漠甲Trigonoscelis sublaevigata,优势种为洛氏脊漠甲。莫高窟约1/3的调查洞窟内有拟步甲活动,对起甲和酥碱壁画威胁较大;其主要取食白刺Nitraria tangutorum,危害荒漠植被。虫害暴发与区域降雨量增加和植物食源丰富相关;亟需采取有效防控措施,以确保文物及其赋存环境安全。本研究为莫高窟虫害的监测防治和文物保护提供了科学依据。     

IL-1，IL-6，IL-8 与胃癌的关系

胃癌是常见的恶性肿瘤之一,在我国其发病率居各类肿瘤前列,导致的死亡人数占所有肿瘤的四分之一,而且每年有近40万新增的胃癌病人,但是其早期诊断率低于20%,胃癌已经成为危害人民健康的最严重的疾病之一。白细胞介素(interleukin,IL)作为在白细胞或免疫细胞间相互作用的淋巴因子,不仅在介导T、B细胞活化、增殖与分化以及炎症反应中起着重要作用,近年来,越来越多的学者发现其与肿瘤的发生及发展也有着密不可分的联系。目前为止,已经发现了29种白细胞介素,分别被命名为IL-1~IL-29,它们各自承担着相应的使命。国内外大量实验及文献表明,IL-1,IL-6,IL-8和胃癌有着密切的关系,这对于胃癌的早期诊断及治疗提出了新的思路,进而提高胃癌的早期诊断率,改善胃癌的治疗状况。本文对IL-1,IL-6,IL-8的来源、分子结构及受体方面进行简要概述,同时阐述了其生物学特性及与胃癌的关系。     

姜黄素激活AMPK抑制高糖介导的氧化应激水平升高致血管内皮功能障碍

目的:探索姜黄素对高糖介导的血管氧化应激水平的升高和血管功能的保护作用未知及相关的机制。方法:以高糖DMEM培养基复制人脐静脉内皮细胞(HUVECs)的高糖损害模型。姜黄素干预24h后以DHE荧光探针分析姜黄素对高糖介导的活性氧产生的影响;分离健康C57BL/6J小鼠胸主动脉,以高糖DMEM培养基进行体外培养制作高糖介导的血管损害模型,分析姜黄素对高糖介导的血管功能的影响。利用western blotting方法检测血管内皮细胞中p-e NOS及p-AMPK的表达水平。结果:姜黄素可显著减少高糖介导的血管内皮细胞活性氧水平,该作用在给予AMPK抑制剂后显著降低;姜黄素可显著促进高糖环境血管内皮细胞e NOS的磷酸化并可显著改善高糖环境下小鼠胸主动脉的血管内皮依赖性舒张功能。Western blotting结果表明,姜黄素可显著增加p-AMPK的表达。结论:姜黄素显著减轻高糖血管内皮细胞的氧化应激水平,改善血管内皮依赖性舒张功能,而该作用可能与其通过激活AMPK/e NOS通路有关。     

饲养层细胞对绵羊胚胎干细胞体外培养的影响

家畜胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)的研究进展缓慢,绵羊ES细胞的研究虽早有报道,但仍未建立可稳定传代的细胞系。在已建立的绵羊体外受精发育体系的基础上,摸索了饲养层(Feeder)细胞对绵羊ES细胞生长的影响,包括在一定的丝裂霉素浓度下处理Feeder的时间、细胞种类、代数、接种密度及新鲜制备和冷冻复苏后的Feeder细胞,通过试验比较研究,目的在于筛选合适的饲养层细胞,为建立绵羊ES细胞体外培养体系奠定基础。结果表明,10μg/ml丝裂霉素C处理2~2.5h获得的1~5代的SEF和1~3代的MEF及两者的1∶1混合细胞都能较好地支持绵羊ES细胞的生长。     

种植年限对寿光设施大棚土壤生态环境的影响

为探讨不同种植年限对设施大棚土壤生态环境的影响,研究了不同种植年限的大棚土壤物理性状、化学性状以及微生物区系的差异变化,并对种植年限与土壤理化性状和微生物数量之间的相关性进行了统计分析。结果表明,随种植年限增加,土壤容重和pH值均明显下降,而土壤孔隙度、土壤EC值和土壤盐分含量则显著升高,有机质含量也呈增长的趋势;土壤全氮和全磷量均持续升高,土壤全钾、硝态氮和速效钾均先升高后降低;随着设施大棚种植年限的增长,细菌数量先上升后下降,放线菌数量先迅速升高后保持相对稳定,只有真菌数量呈持续增加的趋势。这说明由于大量的有机无机肥料投入,种植年限不同的设施大棚土壤均出现一定酸化现象,养分失衡,微生态平衡遭到破坏,盐分含量显著升高,存在明显的环境风险。应提倡合理科学施肥,以保证设施大棚土壤的生态环境安全。     

苦荞转录因子基因FtbHLH4的克隆及其对非生物胁迫的应答

根据苦荞花期转录组数据,克隆得到1个苦荞bHLH类转录因子基因,命名为FtbHLH4。采用实时荧光定量PCR技术,分析了非生物胁迫对苦荞芽期FtbHLH4基因表达的影响。序列分析表明,苦荞FtbHLH4基因DNA全长1 852bp,由7个外显子和6个内含子构成,符合GT-AG剪接原则;cDNA序列包含1个1 062bp的开放阅读框,编码353个氨基酸,具有bHLH类蛋白典型的螺旋-环-螺旋保守结构域。在脱落酸(ABA)、NaCl和PEG模拟干旱胁迫下,苦荞芽期FtbHLH4基因表达量均持续上升,至48h时达最大,分别为胁迫前的11.3倍、12.0倍和6.1倍。而在冷胁迫和UV-B胁迫下,苦荞芽期FtbHLH4基因表达量迅速下降,分别于6h和12h降低至胁迫前的24%和23%。研究推测FtbHLH4基因以不同机制参与了苦荞对非生物胁迫的应答过程。     

苦荞锌指蛋白基因FtLSD1的克隆及其对非生物胁迫的应答

根据苦荞(Fagopyrum tataricum)花期转录组数据,分别以苦荞DNA和cDNA为模板,克隆得到1个苦荞C2C2型锌指蛋白基因FtLSD1(GenBank登录号KP252134)的DNA序列和cDNA序列,采用实时荧光定量PCR方法,研究了FtLSD1基因在非生物胁迫下的表达模式。结果显示:苦荞FtLSD1基因DNA全长2 427bp,由6个外显子和5个内含子构成,符合GU-AG剪切原则;cDNA序列包含一个528bp开放阅读框,编码175个氨基酸,具有LSD1家族的典型结构域;UV-B照射和水杨酸处理均能使FtLSD1基因的表达量上升,且UV-B处理在6h达到最大,为0h(CK)的3.84倍;水杨酸处理于10h达到最大,为0h(CK)的3.44倍,而4℃冷胁迫下该基因表达量保持稳定。推测该基因可能参与苦荞抗UV-B和高浓度水杨酸等非生物胁迫的应答反应,为苦荞的抗逆性研究提供新的视角。     

一种新型改良硫氧还蛋白融合表达体系的建立及cathelicidin家族Lf-CATH2的表达

通过改良硫氧还蛋白融合表达体系,原核表达cathelicidin家族抗菌肽Lf-CATH2。首先在Lf-CATH2基因上游加入凝血酶位点,并去除p ET32α载体的凝血酶序列和S标签序列,构建优化的Lf-CATH2-p ET32α-TS载体,于大肠杆菌中表达。产物融合蛋白经凝血酶切割释放Lf-CATH2,纯化后进行抗菌活性检测。结果表明改良的硫氧还蛋白融合表达体系显著提高酶切效率达37%,Lf-CATH2在新体系中获得了可溶性高表达,且保留了抗菌活性。因此该新型硫氧还蛋白融合表达体系,有望为cathelicidin家族及其他阳离子活性肽提供更好的原核表达载体工具。     

微生物对污水的净化处理(生化法)与实验观察

六盘水市是以煤、钢铁、水泥、化工为支柱产业的新兴工业城市，“三废”污染极为严重，国家每年用于治理“三废”污染的资金达２０００万元左右，水质虽已有很大好转，但不可放松对水质的监测。我校在把应试教育转轨为素质教育的同时，高二级学生为学好生物学，把生物课中...