“医学微生物学”本科实验教学中生物安全的落实与实践

"医学微生物学"实验课的主要实验材料是病原微生物,因此实验室生物安全是本课程区别于其它实验课程的重要特征之一。因条件限制,我校以前的"医学微生物学"实验课只能安排在不具备生物安全防护等级的普通实验室中进行,不仅存在安全隐患,也使一部分内容不能正常进行,使医学微生物实验教学的发展遇到了瓶颈。为解决这一矛盾,本研究通过医学微生物学教学师资队伍的培训、实验室硬件条件升级改造以及对课程内容涉及的菌(毒)种及其配套软件建设等一系列措施,建立了具有北京大学医学特色的"医学微生物学"实验教学新体系,保证了微生物实验室生物安全相关法规条例的落实及实验教学的正常进行。     

植物钙依赖型蛋白激酶激活液泡膜上的阴离子通道

运用膜片钳技术研究植物钙依赖型蛋白激酶(CDPK)对细胞液泡离子通道的作用,发现它明显地激活液泡膜上一种电流方向与慢液泡(SV)通道电流相反的阴离子通道.用CsCl和GluK作通道阻断试验,结果表明它是一种Cl^-通道,单通道电导约为30pS,不同于SV的50～100 pS.对它在细胞信息传导中的作用作了分析.     

瓦屋山常绿阔叶次生林建群种扁刺栲的细根分布及其碳氮特征

四川瓦屋山国家森林公园是我国西部的中亚热带湿性常绿阔叶林的典型代表,具有四川现存的较为完好的扁刺栲(Castanopsis platyacantha)-华木荷(Schima sinensis)群系,该研究利用土钻法探讨了该群系内主要建群种扁刺栲标准木的细根分布及其碳氮特征。结果表明:(1)扁刺栲细根总生物量为173.62 g·m~(-2),其中活根生物量为135.29 g·m~(-2)。(2)随着土层深度的增加,扁刺栲细根生物量、根长密度、根系表面积和比根长呈下降趋势,0~30 cm土层所占比例分别为67.23%、69.53%、69.48%和57.20%;根长密度、根系表面积和比根长均随细根直径的增加而显著下降,直径小于1 mm的根系所占比例分别为58.84%、52.59%和51.36%。(3)扁刺栲细根生物量、根长和表面积消弱系数β均随根系直径的增加而增加。(4)根系C含量在第Ⅰ土层中随细根直径的增加而显著增加,在其他土层则无显著差异;直径小于2 mm的根系C含量在第Ⅰ土层中显著低于其他土层,大于2 mm的根系C含量在各土层间的差异不大。(5)根系N含量随根系直径和土层深度的增加而减少,C/N值则与之相反。该研究结果在一定程度上反映了该次生林地下细根的垂直分布及养分特征,为揭示该生态系统地下生态过程及今后在该生态系统研究环境变化对地下生态过程的影响提供了基础数据。     

锰过氧化物酶的耦合固定化及其性质研究

分别采用海藻酸钠、明胶和壳聚糖为载体,并以戊二醛为交联剂,通过包埋-交联和吸附-交联两种耦合固定化方法制备固定化锰过氧化物酶。探讨了酶的不同固定化条件和固定化酶的部分性能。与游离酶相比,制备的3种固定化酶最适反应pH分别由7.0降低到5.0、5.0和3.0,最适反应温度分别由35℃升高到75℃、55℃和75℃。3种固定化酶的耐热性都显著提高,其中用壳聚糖制成的固定化酶在pH 2.2～11的宽范围内表现出很好的酸碱耐受性。30℃连续测定6～9次酶活力,重复使用的3种固定化酶显示出良好的稳定性。将固定化酶应用在偶氮染料的脱色中,用明胶制成的固定化酶在静置和摇床条件下,以及用海藻酸钠制成的固定化酶在摇床条件下,均表现出与游离酶相近的脱色能力,并且在重复进行的摇床实验中,脱色能力未降低,反应前后的酶活力均没有损失。     

Slit 2N与丝素蛋白混合物诱导大鼠海马神经元迁移的体外模型建立

目的：利用Slit排斥导向迁移和丝素蛋白,探索建立简便可行、经济实惠、作用持久的神经元导向迁移模型新方法。方法：提取SD新生鼠海马组织,以专用细胞培养片体外培养神经元,分为空白对照组、单纯丝素蛋白、单纯Slit 2N和Slit 2N与丝素蛋白混合物组（以下简称混合物组）,分别随机选择不同视野下50个神经元,用显微镜拍照记录胞体坐标及突起状态,除空白对照组外,其他3组均距每个神经元100 μm处添加相应诱导物,共观察30 min,再次记录后,用免疫荧光染色法鉴定细胞性质及其阳性率。结果：单纯Slit 2N组和混合物组均可见突起向浓度低处迁移或弯曲,且长度有所缩短,空白对照组和单纯丝素蛋白组未见明显变化。突起变化的平均持续时间及平均长度差从大到小依次为混合物组、单纯Slit 2N组、单纯丝素蛋白组（P<0.05）,单纯丝素蛋白组和空白对照组间无明显变化（P>0.05）。四组神经元MAP-2阳性率均达到90%以上。结论：丝素蛋白对Slit 2N诱导大鼠海马神经元迁移作用无明显影响,可有效减缓Slit 2N扩散速度,使作用时间延长,为治疗中枢神经系统疾病建立三维神经定向修复提供有利的体外实验构建基础。     

镍胁迫下产铁载体细菌对花生的促生性

【目的】挖掘镍耐受性强、产铁载体活性高的植物根际促生细菌,研究镍胁迫下产铁载体细菌对花生的促生作用及其对花生吸收镍的影响。【方法】利用CAS(Chrome azurol S)培养基对花生根际产铁载体细菌定性筛选及定量测试获得产铁载体能力强的菌株,16S r RNA基因相似性及系统进化分析鉴定产铁载体细菌,并用含Ni~(2+)牛肉膏蛋白胨培养基测试细菌对Ni的耐受性;通过花生盆栽实验,测试花生的株高、根长、生物量、氮磷钾含量及镍含量来分析镍胁迫下产铁载体细菌对花生的影响。【结果】从花生根际分离筛选产铁载体芽孢杆菌5株,其中HSGJ1产铁载体能力最强,培养2 d后产156.56 mg/L的铁载体。HSGJ1对Ni~(2+)具有较强的耐受性,最小致死浓度为150 mg/L。在50、100 mg/kg的Ni~(2+)盆栽基质中,HSGJ1能够有效地促进花生的生长、增加花生的生物量及氮磷钾含量,并使花生根部和地上部分的镍含量降低。【结论】产铁载体芽孢杆菌HSGJ1是一株优良的植物根际促生细菌,可应用于镍污染农耕土壤的作物种植中,以提高作物在镍胁迫下的抗逆性,降低作物对镍的富集量,具有较好的应用价值。     

紫金牛叶杆菌RC6b及其诱变菌株对二苯砷酸的降解特征

【目的】阐明紫金牛叶杆菌Phyllobacterium myrsinacearum RC6b及其诱变菌株对二苯砷酸(Diphenylarsinic acid,DPAA)的降解特征与代谢产物。【方法】以紫金牛叶杆菌RC6b为出发菌株,分别以蔗糖、葡萄糖和乙酸钠为外加碳源,优化共代谢降解条件;采用亚硝基胍(N-methyl-N′-nitro-N-nitrosoguanidine,NTG)对出发菌株进行化学诱变,比较诱变前后菌株对DPAA降解能力的变化,鉴定诱变菌株对DPAA的降解代谢产物。【结果】以DPAA为唯一碳源时,培养28 d后RC6b菌株对DPAA的降解率低于2%;分别添加蔗糖、葡萄糖和乙酸钠为外加碳源培养28 d后,DPAA的降解率显著提高,分别达到14.08%、15.21%和15.05%;采用250μg/m L的NTG诱变后获得3株诱变菌,在以DPAA为唯一碳源培养28 d后,3株诱变菌对DPAA的降解率与出发菌株相比均显著提高,其中N-RC6b2对DPAA的降解率最高,达36.71%;代谢产物鉴定结果表明,诱变菌株N-RC6b2对DPAA的代谢产物中有单羟基化DPAA的生成。【结论】RC6b出发菌株难以直接利用DPAA为唯一碳源生长,外加蔗糖、葡萄糖和乙酸钠等共代谢碳源可显著提高菌株RC6b对DPAA的降解率;NTG化学诱变可进一步提高RC6b菌株对DPAA的降解效果,代谢产物为单羟基化DPAA。