铽(Ⅲ)离子及其复合物:从发光特性到传感应用

稀土元素也称镧系元素,因其独特的发光性质和配位性质,其发光复合物被广泛研究于生物技术领域。其中稀土铽(Ⅲ)离子复合物因具有优异的光谱特性,关于其研究呈现出快速的发展趋势。主要从其发光特性的角度出发,探讨了其发光机理,并对铽(Ⅲ)离子与不同有机化合物结合形成的发光铽配合物以及铽(Ⅲ)离子及其配合物与不同纳米材料形成的复合物进行了分类综述。此外,还详细地阐述了铽离子及其复合物在荧光探针、生物传感器、药物递送、细胞成像、癌症治疗等相关领域的应用。最后,对其今后发展趋势和潜在的研究价值进行了展望。     

野生动物种群DNA甲基化进展分析

DNA甲基化通常是指胞嘧啶第5位碳原子和甲基基团的共价结合,可调节基因表达程度,参与有机体的重要生命过程,是目前研究最为透彻的表观遗传过程之一。环境变化可以诱导DNA甲基化的变异,这可能是有机体适应新环境的有效途径之一。研究表明,在不同环境下生存的野生动物,其种群内和种群间均存在显著的DNA甲基化差异;同时,相对于遗传多态性水平,野生动物具有更高的表观遗传多态性水平,表明至少有一部分的表观遗传变异独立于遗传变异,这是DNA甲基化具备潜在进化作用的一个先决条件。DNA甲基化变异可能促进了野生动物种群表型多样化,且一些变异的DNA甲基化模式和水平可跨代遗传,可使其快速适应新环境,有助于种群的扩散和进化。这些研究有助于深入理解野生动物种群中非遗传分歧诱导的一些可遗传的表型现象,洞察野生动物种群环境适应性的表观遗传机制,以及DNA甲基化在物种进化中具有的潜在作用,同时我们也对野生动物种群DNA甲基化研究工作的不足进行了探讨和展望,为野生动物种群的表观遗传研究提供理论依据。     

长链非编码RNAs(LncRNAs)在人类乳腺癌中的研究现状

长链非编码RNA(long non-coding RNAs,Lnc RNAs)的发现改变了我们对转录和转录后调控的认识。随着高通量测序等新技术的发展,Lnc RNAs已成为癌症研究的焦点,Lnc RNAs的生物学功能逐渐得到了解,多项研究表明,Lnc RNAs可直接或间接地调节基因表达以及细胞生物学功能。Lnc RNAs的组织特异性表达特征可用于区分正常组织与乳腺癌组织以及肿瘤发展的不同阶段,提示Lnc RNAs有望为乳腺癌的早期诊断、疗效预测以及治疗提供新的分子靶标。因此,该文就Lnc RNAs的功能以及在乳腺癌中的研究现状进行综述。     

一株苹果树腐烂病病原菌的分离与初步鉴定

苹果树腐烂病已成为严重影响甘肃产区苹果产量和品质的重要病害之一,为确定其致病的致病菌,对采自甘肃省镇原县的苹果树腐烂病病枝,以组织分离和离体枝条接种的方法进行病原菌的分离和致病性测定。结果获得了一株苹果树腐烂病致病菌,通过培养特征、显微形态和rDNA-ITS序列分析综合鉴定及菌体回接实验,初步确定致病菌菌株P1为黑腐皮壳菌(Valsa mali)。     

森林转换后土壤因素影响中亚热带土壤磷的积累

磷是植物生长的必需元素之一,是维持亚热带森林生态系统生产力的关键因子。研究森林转换后土壤因素对磷素的影响,对生态系统的稳定和森林经营具有重要意义。本文选取由亚热带常绿阔叶林转换而成的米槠次生林(SF)、米槠人促林(AR)和杉木人工林(CF)为研究对象,测定了土壤理化性质、铁铝氧化物、各形态磷含量以及酸性磷酸酶活性,旨在探究土壤磷对森林转换的响应和驱动土壤磷变化的影响因子。结果显示:米槠人促林土壤的全磷、有机磷和微生物生物量磷显著高于米槠次生林和杉木人工林;冗余分析(RDA)发现,土壤含水量、总氮和无定型铁是影响A层土壤磷的主要因子,而在B层,则是酸性磷酸酶、游离型铁和总氮起主要作用;土壤生物化学属性和微生物特性都会影响着不同形态土壤P的积累,其中土壤中的水分和酸性磷酸酶活性是调控土壤磷的关键因子。研究表明,中亚热带地区天然林转换为人促更新林更有利于森林土壤磷的储存和供应,有助于维持本区域森林生态系统的稳定。本文的研究结果可为中亚热带森林经营提供科学依据。     

中亚热带森林转换对土壤磷积累的影响

磷是植物生长的必需元素之一,是维持亚热带森林生态系统生产力的关键因子。研究森林转换后土壤因素对磷素的影响,对生态系统的稳定和森林经营具有重要意义。选取由亚热带常绿阔叶林转换而成的米槠次生林(SF)、米槠人促林(AR)和杉木人工林(CF)为研究对象,测定了土壤理化性质、铁铝氧化物、各形态磷含量以及酸性磷酸酶活性,旨在探究土壤磷对森林转换的响应和驱动土壤磷变化的影响因子。结果显示:米槠人促林土壤的全磷、有机磷和微生物生物量磷显著高于米槠次生林和杉木人工林;冗余分析(RDA)发现,土壤含水量、总氮和无定型铁是影响淋溶层土壤磷的主要因子,而在淀积层,则是酸性磷酸酶、游离型铁和总氮起主要作用;土壤生物化学属性和微生物特性都会影响着不同形态土壤P的积累,其中土壤中的水分和酸性磷酸酶活性是调控土壤磷的关键因子。研究表明,中亚热带地区天然林转换为人促更新林更有利于森林土壤磷的储存和供应,有助于维持本区域森林生态系统的稳定。     

APE1介导的功能核酸生物传感器研究进展

脱嘌呤/脱嘧啶核酸内切酶1(Apurinic/apyrimidinic endonuclease 1,APE1)是一种广泛存在于生物体内、在碱基切除修复(Base excision repair,BER)过程中能够在碱基缺失位点(AP site)处识别并切割DNA的蛋白酶,其作用效率高且特异性强。同时,APE1在一些癌症细胞中的活性较正常细胞明显偏高,因此其自身也是一种癌症生物标志物。目前,通过在DNA上人工设计AP位点,利用APE1的切割能力生成理想的功能核酸链,并结合不同的信号输出及放大方式,研究者已经建立了一些APE1介导的电化学、荧光功能核酸生物传感技术,实现了对DNA糖基化酶等的酶活性的检测。另外,也有一些针对APE1自身活性的功能核酸生物传感技术被建立起来。综述了近年来APE1介导的功能核酸生物传感技术以及以APE1为靶物质的功能核酸和免疫生物传感技术的研究状况,讨论了与APE1相关的生物传感技术的意义及存在的问题,并对未来利用APE1实现更多靶物质的检测的发展趋势进行了展望,以期促进APE1成为一种功能核酸生物传感技术中常用的酶工具。     

10-23脱氧核酶介导的生物传感器研究进展

近20年间,DNA介导的生物传感器得到了快速的发展,DNA能够作为遗传信息重要载体的同时,其折叠成的空间构象也具有很多的功能。功能核酸的概念逐渐引入到了包括生物传感、生物成像、医疗在内的重要领域中。10-23脱氧核酶作为功能核酸的一种,是通过体外筛选技术得到的,Mg2+存在的条件下能够特异性识别并切割RNA,切割位点为RNA中的嘧啶与嘌呤间的磷酸二酯键。由于其独特的识别以及切割能力,10-23脱氧核酶介导的相关疾病治疗得到了广泛的应用,同时人们逐渐开始关注10-23脱氧核酶介导的生物传感器的搭建。本文对于10-23脱氧核酶的结构、性质、作用方式以及改进修饰进行了介绍,并对10-23脱氧核酶介导的生物传感器的搭建以及应用进行了综述,为人们在未来使用10-23脱氧核酶搭建新型快捷生物传感器奠定理论基础。     

“草甘膦安全之争”案例分析

自2015年IARC发布草甘膦可能致癌的评估报告以来,草甘膦的安全性一直受到各界人士的关注和热议。在各类案例中,"草甘膦安全之争"以其重要性、复杂性、曲折性成为农业投入品影响食品安全和生态健康的代表事件。该案例之所以如此重要,主要由于草甘膦在全球范围内的广泛使用和在除草剂市场上难以撼动的霸主地位,案例的复杂性体现在其涉及面广和影响深远,与生态、经济、政治、教育等领域存在千丝万缕的联系,而曲折性是指继IARC的致癌性评估后,各国际机构相继发布的无风险评估结果使得草甘膦的命运一波三折。本文首先回顾了整个案例的发展脉络,并陈述了事件的参与方,然后从发展历程、理化性质和检测方法三个方面展现了草甘膦的前世今生,并据此展开案例分析,揭示草甘膦与转基因作物的关系,接着将此案例与案例教学相结合,为案例融入课堂提供了思路,最后从多角度进行案例透视,探寻案例背后隐藏的社会真相,给出笔者从中获得的一些启示。     

高通量测序检测肺炎婴幼儿抗生素治疗前后肠道菌群变化

目的了解抗生素对肺炎婴幼儿肠道菌群多样性和结构的影响。方法选取5例1岁以内因轻度社区获得性肺炎住院的患儿,收集抗生素治疗前及治疗后第3~5天的粪便标本。利用Illumina MiSeq测序平台,对细菌的16SrRNA基因V3~V4区进行高通量测序,并对测序结果进行生物信息学分析。结果抗生素治疗后第3~5天婴幼儿肠道菌群的多样性明显下降。变形菌门的相对丰度在3例婴幼儿的肠道中下降;厚壁菌门的相对丰度在4例婴幼儿的肠道中下降;而拟杆菌门的相对丰度在4例婴幼儿的肠道中上升;厚壁菌门与拟杆菌门的比例下降。肠道内不动杆菌属、喜胆汁菌属、埃格特菌属、肠球菌属、支原体、颤螺菌属、紫单胞菌属、普雷沃菌属和真杆菌属增长1倍以上;奇异菌属、双歧杆菌属、黄杆菌属、乳酸菌属、链球菌属、萨特菌属和韦荣球菌下降超过50%。结论婴幼儿短期使用抗生素治疗肺炎后,肠道菌群的多样性下降,肠道微生态失衡。