《现代生物医学进展》2019年封面设计说明

此版封面的主体为肿瘤细胞与效应T细胞,并特别突出显示了肿瘤细胞表面所表达的免疫抑制受体PD-L1。众所周知,2018年诺贝尔生理学或医学奖授予了美国科学家詹姆斯·艾利森和日本科学家庶佑,以表彰他们所发现的抑制免疫负调节的癌症疗法——“免疫检查点疗法”,而PD-1/PD-L1通路正是该疗法所针对的一条十分重要的免疫抑制性信号通路。近年来,新兴的肿瘤免疫疗法蓬勃发展,PD-1/PD-L1抑制剂作为其重要代表,一经问世就朝着靶向治疗,精准治疗的方向不断前行,为癌症治疗开创了全新的免疫治疗思路。     

基于表面等离子体共振和电化学联用的DNA传感器研究进展

表面等离子共振(surface plasmon resonance,SPR)技术旨在检测物体表面附近折射率的变化,其特点是无标记、实时、灵敏和快速,该技术多用于研究分子的相互作用,包括动力学、效率常数和大分子构象变化等。电化学(electrochemical,EC)技术是一项用于定性定量研究电子转移、物质氧化还原、界面吸附等过程的成熟技术,具有简单、低成本和设备小型化的优点。现有的DNA杂交技术,例如光学、电化学或压电转导技术,主要关注于提高DNA杂交检测系统的选择性和灵敏度。传统的SPR在DNA分析方面,由于无法测量折射率的极小变化而在超灵敏检测中的应用受到限制。因此,随着纳米材料的研发和联用技术的飞速发展,SPR与EC联用的生物传感器研究越来越成为人们关注的热点。近年来,关于SPR和EC联用在DNA检测方面的综述鲜有报道。对SPR和EC检测DNA的技术原理、联用方法、应用进展等方面作出了简要的介绍,以期为表面等离子共振和电化学联用的DNA传感器相关研究提供参考。     

欢迎订阅2022年《生态学杂志》

《生态学杂志》(月刊)是中国科学技术协会主管,中国生态学学会、中国科学院沈阳应用生态研究所主办的综合性学术期刊,创刊于1982年,由科学出版社出版。主要刊登生态学领域有创造性,立论科学、正确、充分,有较高学术价值的论文,反映中国生态学的学术水平和发展方向,报道生态学的科研成果与科研进展,跟踪学科发展前沿,促进国内外学术交流与合作。内容主要包括:生态系统生态学、种群生态学、群落生态学、景观生态学、生物地球化学、生理生态学、化学生态学、行为生态学、进化生态学等。     

社会经济代谢研究:内涵、发现和展望

社会经济代谢是指由于人类活动导致的物质和能量在社会经济系统内部和边界上的迁移和转换。社会经济代谢研究已经成为产业生态学的核心领域。本文结合典型案例介绍了社会经济代谢研究的内涵和基本步骤,总结了社会经济代谢研究的主要发现:提供了追踪物质在社会经济系统的来源、去向和流动路径的方法与模型;揭示了物质材料及其社会经济代谢过程对现代化生产和生活方式的支撑作用;阐明了人类活动驱动与物质代谢相关的生态环境问题的机制;提供了评估资源利用效率、资源供需趋势和城市矿产开发潜力的模型与基础数据。最后指出了社会经济代谢研究的发展方向:增加研究对象并深化对每种对象的研究精度;拓展或细化研究系统的时空边界;引入并融合新的数据来源和研究方法;将社会经济代谢中的物质流对接到与其相关的生态环境影响;建立可共享、可拓展、可累积的数据平台。     

一株耐盐葡萄球菌的分离鉴定及其特性分析

本文旨在分离筛选出在高盐环境中具有潜在应用可能性的菌株。在筛选耐盐酵母的过程中分离出一株耐盐菌株,采用形态特征观察、生理生化实验和16S rDNA基因测序进行菌株鉴定,鉴定结果显示该菌为沃氏葡萄球菌(Staphylooccus warneri),命名为SW-1。进一步对其药敏特性、耐盐性和表面疏水性进行检测,结果表明,该菌株对大部分抗生素极敏感,在含20%(质量分数)NaCl的LB培养基中仍能良好生长,对氯仿、乙酸乙酯和正丁醇的疏水率依次为43%、34%和39%。沃氏葡萄球菌SW-1在高盐条件下能快速适应环境积累生物量,具有优良的生物学特性,为开发和利用耐盐菌株提供参考。     

基于银纳米棒的表面增强拉曼基底探究土霉素对植物乳杆菌的影响

【背景】土霉素属四环素类抗生素,在医疗制药和动物养殖行业应用广泛。抗生素的滥用与残留极易导致环境中的益生菌产生耐药,各类益生菌通过食物进入机体后,可将耐药基因转移给致病菌。目前的耐药菌株筛选方法耗时较长,最小抑菌浓度测定结果也可能存在偏差,而且无法在抗菌机理及耐药机制方面提供线索。【目的】采用表面增强拉曼光谱（surface enhanced Raman spectroscopy,SERS）技术探究土霉素与植物乳杆菌之间的相互作用,以期为微生物耐药菌株的快速筛选提供理论基础,并为研究抗菌机理及耐药机制提供思路及方法。【方法】组装银纳米棒与石英后得到一种具有良好、稳定的SERS增强效应的固相基底;在植物乳杆菌菌液中加入不同浓度土霉素后各自分别孵育30、60和90 min,利用组装好的固相基底对细菌细胞进行SERS信号测定,拉曼光谱的出峰位置和峰强度变化可以体现不同土霉素浓度及作用时间条件下植物乳杆菌细胞成分的差异,可进一步推断土霉素对植物乳杆菌生长的影响。【结果】0.5×MIC土霉素会造成SERS光谱强度的降低;1.0×MIC土霉素作用90 min后,SERS在1 612、1 630 c...     

藤椒精油对腐败解淀粉芽孢杆菌DY1a生物被膜的抑制作用

【背景】芽孢杆菌是豆制品的重要腐败菌,在气液界面形成生物膜,对产品生产带来持续污染。【目的】探讨藤椒精油(Zanthoxylum armatum DC.essential oil,ZA-EO)对腐败解淀粉芽孢杆菌DY1a菌体及生物被膜的抑制作用与机制。【方法】采用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)分析藤椒精油主要成分与相对含量,通过二倍稀释法测定藤椒精油对菌株的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)和最低杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC),并分析精油对腐败菌胞外蛋白酶活性、腐败菌生物被膜形成抑制及成熟生物被膜的清除作用,采用扫描电镜结合三维光学显微镜分析生物被膜形貌结构变化,测定生物被膜胞外聚合物(extracellular polymeric substance,EPS)多糖与蛋白质含量变化;并通过细菌运动能力、细胞黏附及自聚集能力、细胞表面疏水性和Zeta电位来初步探讨藤椒精油对生物被膜的抑制机理。【结果】藤椒精...     

一种基于配体肽的CRP荧光检测探针的研制

C反应蛋白（C-reaction protein,CRP）是反映机体炎症的有效标志物,早期检测是判断炎症相关疾病的关键,因此,研制CRP新型检测制剂具有重要意义。利用噬菌体表面展示技术对CRP特异性亲和配体进行了筛选,采用固相肽合成技术对目标配体进行了合成,并经生物标记、高效液相色谱法（high performance liquid chromatography,HPLC）分析及质谱（mass spectrometry,MS）鉴定,成功制得检测CRP的荧光探针。经3轮筛选、ELISA检测、重组噬菌体测序及序列比对后得到1个目标配体肽：S-P-H-N-R-S-N-L-V-Q-E-L;经肽合成及生物标记获得1种CRP荧光探针：FITC-（Acp）-S-P-H-N-R-S-N-L-V-Q-E-L。研究结果为CRP的有效检测提供了一种新型制剂。     

功能性新型冠状病毒RBD结构域在毕赤酵母表面的展示*

目的:设计并构建新型冠状病毒(SARS-CoV-2)受体结合结构域(receptor binding domain,RBD)在毕赤酵母表面的展示体系,并对表面展示的RBD进行功能性评价,从而为以RBD为靶点的高通量药物筛选平台奠定基础。方法:将四种锚定分子与新冠病毒RBD融合,电转化至毕赤酵母中;通过细胞免疫荧光分析,筛选能够成功展示RBD的锚定系统;进一步分析其与血管紧张素转化酶2(angiotensin-converting enzyme 2,ACE2)受体的亲和力,证明展示在细胞表面RBD分子的功能。结果:仅Sed1p锚定分子能够有效呈递RBD至毕赤酵母细胞表面,展示效率约为70%;亲和力分析结果表明,ACE2受体和表面展示RBD的亲和力(K_D = 30.42 nmol/L)与溶液中RBD的亲和力(K_D = 16.00 nmol/L)较为接近。结论:这一体系能够在毕赤酵母表面高效地展示具有生物学功能的RBD,可用于抗新冠病毒RBD药物的高通量筛选和评价。     

耶氏肺孢子菌与宿主免疫防御相互作用

肺孢子菌肺炎(Pneumocystis pneumonia,PCP)是由酵母样真菌耶氏肺孢子菌(Pneumocystis jirovecii,Pj)引起的肺炎,是免疫缺陷患者重要的致死原因。Pj一般不导致系统性感染,仅在肺部繁殖,引发严重损害肺换气功能的间质性肺炎。Pj通过主要表面糖蛋白(major surface glycoprotein,MSG)的抗原转换,逃避宿主免疫系统清除,而宿主利用dectin-1识别β-(1,3)-D-葡聚糖(beta-1,3-D-glucan,BG)、甘露糖受体识别MSG,启动天然免疫反应,继而CD4+T细胞聚集活化,调控细胞免疫和体液免疫。分泌干扰素γ的细胞毒型CD8+Tc1细胞有助于控制Pj感染,特异性抗体有助于调理加强吞噬细胞清除Pj,而聚集的中性粒细胞和非Tc1CD8+T细胞与肺损伤有关。血浆BG水平可以辅助诊断PCP,而支气管肺泡灌洗液中白介素8的水平与肺损伤及死亡预后有关。