恒频-调频蝙蝠特化的听觉系统对回声定位的适应

在漫长的生物演化过程中,蝙蝠演化出了能飞行和高度适应生存环境的生物声纳系统和行为.蝙蝠属于哺乳动物纲的翼手目(Chiroptera),是唯一能真正飞行的哺乳动物,其种类超过1000种,位列哺乳类动物的第二大目.根据其体型大小和形态特征将其分成大蝙蝠亚目(Megachiroptera)和小蝙蝠亚目(Microchiroptera).对蝙蝠的研究具有重要的科学意义和实际应用价值,如在听感觉方面与人类共享听觉的某些基本原理,研究结果有助于认识人类听觉.它们发出的回声定位信号规整,便于模拟后用于研究听觉系统对声信号加工的机制,尤其是在听中枢对复杂声信号处理方面,认识其细胞和分子机制才刚开始,它们是极好的模型动物.另外,在仿生学方面也具有极其重要的价值,回声定位蝙蝠的生物声纳系统具有极高的时间和空间分辨率,是极具诱惑力的研究课题.有关恒频-调频蝙蝠听觉结构和功能的研究,已有相当的时日,获得了不少新的认识,窥探到敏锐的听觉与回声定位行为之间的某些适应性的机制,本文对这方面的研究进展做了简要介绍和评述.     

普氏蹄蝠下丘谐波内外神经元处理多普勒频移补偿信息的差异

为了探讨普氏蹄蝠下丘神经元在处理多普勒频移补偿后回声定位信号中的作用,实验采用双声刺激模式模拟蝙蝠不同飞行状态下产生多普勒频移补偿后的脉冲-回声对,即发声频率改变,回声频率维持恒定的情况下,研究下丘神经元对不同补偿值下的回声反应恢复率.结果发现:根据神经元在某一补偿值下对回声信号反应的恢复率是否超过70%,可将其分为具有选择性(S)和无选择性(NS)的两类神经元.且谐波内S神经元所占比例(68%)远超过非谐波内S神经元(39%).分析神经元的发放模式发现谐波内S神经元中相位型发放模式比例(44.3%)明显高于其他三种类型神经元.另外,虽然S和NS神经元的强度-潜伏期函数类型均以饱和型为主,但谐波内S神经元强度-潜伏期函数的最佳强度(best amplitude,BA)(95.3±14.0)dB SPL低于NS神经元的BA(104.1±10.2)d B SPL(P0.01),同时也低于非谐波内S神经元的BA(109.7±7.9)dB SPL(P0.01).以上实验结果表明,在下丘水平,神经元就已对多普勒频移补偿后回声定位信号的处理有了分工,集中在谐波内的S神经元通过提高对某一补偿值下回声信号反应的恢复率实现,对回声信息的精确编码,避免其他杂波干扰信息.同时,谐波内S神经元的发放模式和强度-潜伏期函数特点也满足其在复杂环境中精确声学成像的需求.     

基于小孢子培养创制的青梗菜四倍体鉴定与利用

以通过小孢子培养获得的青梗菜小孢子植株自交后代群体为试材,利用形态学鉴定、流式细胞仪鉴定和根尖染色体计数法筛选四倍体,选择优良的四倍体株系配制杂交组合,通过品种比较试验、营养品质和耐抽薹性分析筛选优良杂交组合。结果表明:(1)从232株青梗菜小孢子植株自交后代群体中共鉴定出76个四倍体纯系,四倍体比率达到32.76%,并以"自交系间杂种"的四倍体频率最高;这些四倍体品系表现出生长健壮、主茎变粗、花器官变大、自交结实率降低等特征。(2)利用11个自交结实率较高、园艺学性状优良的四倍体株系配制15个杂交组合,大部分杂交组合具有显著的杂种优势。(3)四倍体青梗菜植株的可溶性糖、可溶性蛋白含量均比二倍体显著增加,而有机酸、粗纤维含量则明显降低,且大部分有较强的耐抽薹性。(4)四倍体杂交组合‘T11×T10’园艺学性状优良、杂种优势强、营养成分含量高、耐抽薹,产量分别显著高于二倍体对照‘青梗菜5号’和‘青梗菜9号’40.93%和32.37%,是一个商品性状优异的四倍体青梗菜杂交组合。     

不同干扰背景下景观指数与物种多样性的多尺度效应——以巩义市为例

以黄河中下游山地丘陵区的巩义市为研究区,采用典型样地法对灌草丛、人工林和农田边缘3种不同干扰背景下的自然、半自然生境内的植物进行调查。基于景观生态学原理,在地理信息系统技术支持下,借助于Fragstatta3.3软件,以调查样地为中心,计算了150、250、500、750、1000、1250、1500m不同半径缓冲区内表征景观形状(Edge and patch shape)、边缘对照(Edge contrast)、相似度和邻近度(Proximity and similarity)、景观多样性(Diversity)、基质(Texture)、斑块大小和密度(Patch size and patch density)共6类52个指数,运用冗余分析(RDA)筛选出不同尺度下对该区农业景观中植物多样性有显著影响的景观指数。结果表明:不同尺度,景观指数对物种多样性的影响变化显著。灌草丛生境,在500—750m范围内,SHAPE_AM指数和PARA_AM指数能够很好的解释物种多样性,解释量为33.6%;人工林生境,SHAPE_AM指数、AREA_CV指数、SIMI指数和PAFRAC指数在1000—1250m范围内对物种多样性的解释量达到48.1%;农田边缘生境,GYRATE_CV指数、ENN_CV指数、PARA_MN指数和FRAC_AM指数在750—1250m范围内对物种多样性影响显著,解释量为32%。其中,辛普森多样性指数(SIDI)与灌草丛物种多样性在750—1250m范围内作用显著,ENN_CV指数仅对农田边缘物种多样性影响较大。景观指数对物种多样性的影响具有尺度依赖性,未来应全面综合探讨这些指数的尺度效应及在景观生态学中的应用。     

低温等离子体生物质炼制技术

生物质炼制是世界各国的战略性研究方向。目前,主要有汽爆、酸、碱等炼制技术,而低温等离子体因具有独特的化学活性和高能量等优势而倍受青睐。本论文系统阐述了基于低温等离子体技术的生物质预处理、降解制糖、选择性功能改性、液化、气化等炼制技术的研究进展,并探讨了低温等离子体生物质炼制的机理及其今后研究发展方向。     

As_2O_3干预口腔鳞癌A431细胞EGFR表达的研究

目的：研究三氧化二砷（As2O3）对人口腔鳞癌A431细胞生长的抑制作用,探讨其抗肿瘤的机制。方法：合成特异性靶向到肿瘤细胞表面表皮生长因子受体（EGFR）的近红外荧光分子对比剂EGF-Cy5.5,验证试剂合成的靶向特异性。口腔鳞状细胞癌A431细胞系暴露于浓度分别为0μM,0.5μM,2.5μM和5.0μM的三氧化二砷溶液中0,24 h,48 h和72 h。共聚焦显微镜、流式细胞仪及免疫组化证实EGFR的表达水平,上述实验均测量三次,结果取平均值。结果：EGF-Cy5.5靶向荧光对比剂的标记率为68%~70%。对比对照组,越高浓度的三氧化二砷处理的肿瘤细胞其获得的细胞荧光信号强度越小,这与药物浓度越高细胞表面表达EGFR的量越少相一致。流式细胞仪显示,在72小时,作用于细胞的三氧化二砷药物浓度分别为0.5μM,2.5μM,和5.0μM,其相对应获得的细胞EGFR表达量分别为57.28±3.2%（P〈0.05）,29.91±2.2%（P〈0.01）和10.73±2.4%（P〈0.01）,明显低于对照组的细胞EGFR表达量74.42±1.8%,（P〈0.05）。结论：本研究应用近红外荧光分子成像的方法体外检测口腔鳞状细胞癌A431的EGFR表达水平,实验证明三氧化二砷对其EGFR具有明显的抑制作用,且抑制作用具有时间-剂量依赖性。     

重症急性胰腺炎患者血清IL-6水平与内毒素移位及肠黏膜紧密连接蛋白表达关系的研究(英文)

目的:大量研究表明重症急性胰腺炎(SAP)患者血清中高浓度IL-6和肠黏膜低表达的紧密连接蛋白可促进内毒素移位的发生。本文主要研究重症胰腺炎患者血清IL-6水平对内毒素移位和肠黏膜紧密连接蛋白表达的影响。方法:50例重症胰腺炎患者,其中12例在患病早期因结肠受累合并腹胀,对12例结肠受累患者应用结肠镜行结肠灌洗进行腹腔减压,同时取结肠黏膜进行活组织检查。所有病人在治疗的第3天,第7天,第10天,第14天抽取外周静脉血。40例健康志愿者作为对照组。应用ELISA方法检测血清IL-6水平,鲎试验(LAL)方法检测血清内毒素含量,应用免疫荧光和Western blotting方法检测肠黏膜紧密连接蛋白表达水平。结果:SAP患者血清IL-6和内毒素含量明显高于健康对照组,而结肠黏膜紧密连接蛋白表达低于对照组;在临床治疗过程中,早期SAP患者血清IL-6和内毒素水平高于晚期(P值均0.05)。SAP早期血清高浓度的IL-6与结肠黏膜紧密连接蛋白的低表达具有相关性,差异有统计学意义(r=0.735,P0.05)。结论:血清IL-6水平可作为早期评价重症急性胰腺炎严重程度的一项指标,IL-6水平与重症急性胰腺炎临床病程有相关性,可能导致肠道内毒素移位。     

高功能自闭症儿童面孔加工的ERP研究

目的:探讨7-9岁高功能自闭症儿童面孔加工时事件相关电位(Electrical event-relateds,ERP)的变化及其意义。方法:选择7-9岁自闭症儿童(实验组)与普通儿童(对照组)各15名,以中国人中性面孔及常见物件为刺激材料,记录和比较两类儿童在面孔刺激下的脑电成分。结果:剔除无效数据后,有效被试:实验组12人、对照组14人,两组年龄和性别组成无显著性差异(P0.05)。而,自闭症组按键反应时间、面孔反应时间显著长于对照组(按键反应F=9.26,P0.05;面孔反应t=5.32,P0.05)。在面孔刺激因素下,自闭症组平均波峰明显小于对照组(t=4.62,P0.05)。在物件刺激因素下,两组平均波峰无显著差异(t=0.21,P0.05)。而两组的潜伏期组别主效应不显著(F=1.63,P0.05)。结论:自闭症儿童面孔结构编码过程异常,对面孔的关注度比普通儿童低。本文证实了自闭症儿童知觉/认知缺陷的存在,为更进一步研究提供了理论依据。     

细胞生物学教学改革初探

细胞生物学是生命科学专业的一门必修的专业基础课,占有非常重要的地位。鉴于我院细胞生物学课程课时安排少、实验少、与已修课程有重复内容、相关科学前沿知识不能及时更新、"填鸭式"教学模式和传统的以"讲"为主的教学方法等严重影响该课程教学质量的教学现状,提出了从课程结构体系、课程教学内容,教学方法及考核方式等方面的一系列改革探究,课程结构体系方面由专业任选课变更为专业基础课,适当增加了理论课时;从课程内容来看,取缔与已修课程的重复内容,适当补充最新科研动态、介绍相关的诺贝尔奖,积极鼓励学生参与教师的相关科研项目和申报大学生科研创新活动项目,培养学生的科研创新能力;从教学模式来看,教师要积极利用图文并茂的多媒体教学、适时放映学生喜欢看的相关电教视频、课堂上多以讨论和提问的方式教学;考核采用平时成绩加期末成绩的方式,不断提高教学效率和课堂管理水平,促进教学质量的提高。     

微粒和血细胞在脓毒症高凝状态中的作用

目的:探讨血小板和红细胞磷脂酰丝氨酸(PS)暴露和循环微粒(MPs)在脓毒症高凝状态中的作用。方法:集10例诊断为脓毒症的患者及10例健康体检者的新鲜血;离心分离出红细胞、富血小板血浆及MPs;应用Alexa-Fluro 488-乳粘素/CD 41a/CD14、Alexa-Fluro 647-CD 235a/CD 31/CD 45标定红细胞、血小板、内皮细胞、白细胞及单核细胞来源的MPs;流式细胞仪测定红细胞和血小板的PS外翻、MPs的数量;血凝仪测定相应凝血时间。结果:相对于健康人,脓毒症患者PS外翻红细胞(3.53%vs0.53%,P0.05)和血小板(3.00%vs 0.45%,P0.05)、MPs总数(4830/μL vs 2861/μL,P0.05)及各亚型MPs均明显升高;红细胞(238.4s vs 346.8s,P0.05)、血小板(209.1s vs 335.9s,P0.05)及MPs(207.1s vs 318.2s,P0.05)的凝血时间缩短。MP数、PS+红细胞/血小板比例分别与各自凝血时间成负相关(MP:r=-0.592,P=0.006;红细胞:r=-0.565,P=0.009;血小板:r=-0.641,P=0.002)。结论:红细胞、血小板的PS暴露及循环MPs和脓毒症高凝状态的发生相关,可能对患者凝血功能检测和抗凝治疗有一定的意义。