产对香豆酸酿酒酵母菌株的构建及优化

对香豆酸(p-coumaric acid)作为苯丙素类物质、芪类物质及黄酮类物质的重要前体化合物,在生物医药、化妆品及食品工业中均有广泛的应用价值。以酿酒酵母作为底盘菌株,利用合成生物学原理构建一株高产对香豆酸的人工酵母细胞。通过对比不同拷贝数的酪氨酸解氨酶(tyrosine ammonia lyase)合成的对香豆酸产量,发现随着基因拷贝数的增加对香豆酸的产量也相应提高;同时对酪氨酸的负反馈调控相关的蛋白质进行氨基酸定点突变得到Aro4pK229L和Aro7pG141S,利用delta位点将突变后的基因整合至酵母基因组,并挑取24株构建成功的酵母细胞进行发酵验证,发现菌株最高产量与最低产量相差28.87mg/L;为了进一步增加对香豆酸的代谢通量,对生成芳香醇类物质的旁路基因ARO10和PDC5进行敲除,发现同时敲除两个基因的菌株对香豆酸的产量最高,是敲除前产量的2.05倍(从42.71mg/L到87.56mg/L)。此外,通过设计前体酪氨酸的梯度添加实验,发现当添加1mmol/L的酪氨酸时,对香豆酸产量达到峰值(174.57±0.30)mg/L,相较于未添加时提高了将近1倍。通过运用合成生物学原理在酿酒酵母中实现了对香豆酸的高产,为后续的芪类化合物和黄酮类化合物生物合成奠定了基础。     

单节段固定关节突峡部融合治疗年轻人轻度峡部裂腰椎滑脱的临床观察

目的:介绍和分析单节段固定关节突峡部融合治疗年轻人轻度峡部裂腰椎滑脱的临床应用。方法:对2010.01-2016.01来我院就诊,诊断为峡部裂伴轻度腰椎滑脱的共计46例青年患者(30岁),采用单节段固定结合关节突峡部融合的方法进行治疗。分析包括患者术前与术后3月、6月及12月VAS(Visual Analogue Scale)疼痛评分,Lehmann腰椎功能评分等功能恢复指标的比较及融合率、并发症等临床观察指标的总结。结果:所有患者均至少接受12个月的术后随访,患者在术后(3,6,12月)的VAS评分及Macnab评分较术前均有显著改善和提高(P0.05)。影像资料显示:未出现不融合现象。1例患者出现皮肤浅层感染,处理后好转,余无明显并发症出现。结论:对于年轻人的轻度峡部裂伴腰椎滑脱患者,使用单节段固定结合关节突峡部融合的方法具有较好的疗效,且对后期影响较小。     

喀斯特灌丛坡地土壤-表层岩溶带产流及氮素流失特征

喀斯特二元结构发育,地表水大量漏失,养分表现出快速流失的特点,然而养分流失的途径和机制尚不清楚.本研究从喀斯特关键带三维空间的视角,通过监测喀斯特灌丛坡地雨季典型降雨产流和氮素流失特征,基于氢氧稳定同位素技术对主要水文路径“新旧水”比例进行划分,并探讨氮素流失的主要途径和机制.结果表明:深层渗漏和壤中流是喀斯特灌丛坡地主要水文路径,两者分别占降雨量的71%和9%,地表径流仅占2%;深层渗漏、壤中流均以“旧水”为主,“旧水”比例分别为85%、61%;硝态氮浓度在深层渗漏中最高(1.97 mg·L^-1),铵态氮浓度在壤中流中最高(1.18 mg·L^-1),深层渗漏对氮素流失的贡献率达89.4%,显著高于地表径流和壤中流;“旧水”比例与硝态氮、铵态氮浓度和流失总量均表现出显著正相关关系,“旧水”可能是喀斯特坡地土壤-表层岩溶带系统携带氮素迁移的主要介质.以上研究能够为西南喀斯特地区坡地水资源合理配置和养分流失阻控技术研发提供理论支撑.     

家蝇幼虫消减文库的构建及差异表达基因的鉴定

为了鉴定家蝇Musca domestica免疫相关基因,应用抑制性消减杂交技术,构建刺激家蝇幼虫差异表达cDNA消减文库。以大肠杆菌Escherichia coli和金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus诱导12 h的家蝇幼虫与未诱导的家蝇幼虫为消减杂交对象,获得了差异表达基因的cDNA片段,将其与T/A载体连接并转化大肠杆菌DH5α,构建了刺激家蝇幼虫cDNA消减文库。PCR检测发现,文库的阳性克隆中插入的cDNA片段大小在200~1 000 bp之间,随机挑选了161个含大小不等差异片段的克隆进行测序和同源性分析,鉴定了36种蛋白的基因片段,包括抗菌肽、酶、核糖体蛋白、其他功能蛋白以及功能不明的蛋白。用半定量RT-PCR分析了其中6种蛋白基因的表达,结果显示：防御素和攻击素基因在细菌刺激后24 h内明显上调表达,而溶菌酶、酚氧化酶原活化因子、糜蛋白酶和蛋白质合成起始因子基因在细菌刺激后0-4 h内表达受抑制,12 h后上调表达。该研究结果为家蝇免疫相关基因的克隆和家蝇免疫防御机制的探讨奠定了良好的基础。     

基于谱-效关系筛选菊茎叶总黄酮抗氧化物质基础及其机制探讨

为探讨菊茎叶总黄酮(total flavonoids from stems and leaves of Chrysanthemum morifolium,TFCSL)抗氧化应激的活性成分,阐明其药效物质基础和作用机制。采用HPLC建立不同批次TFCSL指纹图谱;以高浓度葡萄糖诱导人脐静脉内皮细胞建立氧化损伤模型,将丙二醛含量、乳酸脱氢酶含量和超氧化物歧化酶活性作为药效指标;采用灰色关联度和偏最小二乘法分析其谱-效关系确定抗氧化药效物质基础;基于网络药理学结合分子对接探究核心靶点及作用通路。从12批次TFCSL指纹图谱中确定12个共有峰,指认其中9个化学成分;各批次总黄酮样品均可减少细胞凋亡、降低丙二醛及乳酸脱氢酶含量、提高超氧化物歧化酶活性;综合2种数学模型确定峰5(芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷)、峰6(异绿原酸C)、峰7(香叶木素-7-O-β-D-葡萄糖苷)为抗氧化物质基础;筛选出的3个活性成分作用于抗氧化应激的33个靶点;关键靶点为TNF、CASP3、EDNRA、XDH、PTGS2、MMP2,主要涉及脂质和动脉粥样硬化信号通路、IL-17信号通路、糖尿病并发症AGE-RAGE信...     

酿酒酵母表面展示表达系统及应用

酵母细胞表面展示表达系统是一种固定化表达异源蛋白质的真核展示系统,即把异源靶蛋白基因序列与特定的载体基因序列融合后导入酵母细胞,利用酿酒酵母细胞内蛋白转运到膜表面的机制（GPI锚定）使靶蛋白定位于酵母细胞表面并进行表达。它利用细胞表面展示技术使外源蛋白固定化于细胞表面,从而生产微生物细胞表面蛋白,可应用于生物催化剂、细胞吸附剂、活疫苗、环境治理、蛋白质文库筛选、高亲和抗体、生物传感器、抗原／抗体库构建、免疫检测及亲和纯化、癌症诊断等领域。国内对这一方面研究较少,本文主要介绍了该技术的基本原理、研究现状、应用及其发展前景。     

溶液pH值及模拟酸雨对两种磺酰脲类除草剂在土壤中行为的影响

采用平衡振荡法和土柱淋洗法,研究了溶液pH及模拟酸雨对土壤中苄嘧磺隆和甲磺隆行为的影响.结果表明,Freundlich方程能较好地描述苄嘧磺隆和甲磺隆的吸附等温线,水-土壤系统pH升高能明显地降低这两种除草剂在土壤中的吸附,促进其在土壤中的迁移,且吸附常数(K_f)与土壤有机质含量、粘土含量呈正相关,而与土壤pH呈负相关.pH值高的模拟酸雨对除草剂在土壤中淋溶贡献较大,且淋溶量随雨量的增大而增大.除草剂在土壤中的淋溶与土壤性质密切相关,有机质含量和粘粒含量较高的土壤对除草剂的持留能力较强.     

黄地老虎颗粒体病毒cDNA文库的构建

以感染黄地老虎颗粒体病毒(Agrotis segetum ganulosis virus,AsGV)的黄地老虎幼虫为材料提取总RNA、分离mRNA,并反转录合成cDNA,构建了包括黄地老虎(Agrotis segetura,As)幼虫和黄地老虎颗粒体病毒的cDNA文库.用EcoR Ⅰ和HindⅢ限制性内切酶酶切AsGV基因组DNA,制备地高辛探针,与上述总RNA、mR-NA、cDNA杂交,从文库中筛选出AsGV的阳性克隆1081个,经cDNA测序,cDNA编码序列与基因组编码序列相符.并根据基因组阅读框序列合成引物,PCR扩增出59个阅读框的编码基因,也完全与基因组序列相符.     

第二代双源CT自适应前瞻性心电触发序列扫描冠脉成像的临床应用价值

目的:探究第二代双源CT自适应前瞻性心电触发序列扫描冠脉成像临床价值及应用前景。方法:将2012年10月至2014年10月期间因持续房颤等心血管疾病入院接受治疗的120例患者纳入本次研究,随机分为研究组(60例)和对照组(60例),研究组患者采用第二代双源CT自适应前瞻性心电触发序列扫描冠脉成像进行检查,对照组患者则采用回顾性心电门控螺旋扫描。对比两组辐射剂量,图像质量评分及图像有效诊断率。结果:研究组患者Z-轴扫描范围、容积CT剂量指数(CTDIvol)、平均有效剂量(ED)、平均剂量长度乘积(DLP)均明显低于对照组,比较差异均具有统计学意义(P0.05)。研究组图像质量评分及图像有效诊断率均明显优于对照组,差异均有显著统计学意义(P0.05)。结论:第二代双源CT前瞻性心电触发序列扫描,具有有效诊断率高,辐射量低,安全性较好的优点,在冠脉成像中具有较高的推广应用价值。     

基于“研学课堂”构建的高中生物学前瞻性教学改革探索

“新课标、新教材、新高考”背景之下，如何使生物学学科核心素养得到有效落实是社会热议的话题。以此为导向的前瞻性教学改革中，构建“研学课堂”能使师生共同研究与学习，有助于生命观念、科学思维、科学探究与社会责任的培养。本文通过介绍研学课堂的内涵、组织形式、常见教学策略，并以1节整合人教版教材必修1第4章“细胞的物质输入与输出”、必修2第4章“基因的表达”、选择性必修1第4章“免疫调节”和选择性必修3第3章“基因工程”的高三二轮复习课“微专题——免疫与健康”为例，阐释研学课堂的设计过程，以及从研学点选择、研学单的设计、研学氛围营造和研学评价改革4个角度提出实践思路，为一线教师落实生物学学科核心素养的培养提供理论与实践参考。