基于DNA metabarcoding技术的如意金黄散处方成分鉴定研究

中药的有效性和安全性是国内外关注的热点,本研究以如意金黄散为例,基于DNA metabarcoding技术,尝试从投料药材真伪角度评价中药的有效性和安全性.首先,收集如意金黄散处方成分药材及其混伪品样品161份,从已发表文献中下载密切相关物种序列154条,构建"如意金黄散DNA条形码鉴定数据库",该数据库包含10属119个物种.收集不同批次的如意金黄散样品3份,以ITS2序列为条形码,使用Illumina HiSeq平台进行PE250深度测序,利用本研究构建的"如意金黄散DNA条形码鉴定数据库"进行投料药材基原物种识别,结果表明,基于DNA metabarcoding技术可检测到除厚朴外的全部处方成分,不同药材的测序量存在显著差异;检测到苍术药材的混伪品朝鲜苍术和天南星药材的混伪品虎掌南星,提示如意金黄散临床使用的有效性和安全性存在潜在风险;不同批次鉴定结果具有稳定性和可重复性.本研究表明,基于DNA metabarcoding技术的如意金黄散处方成分鉴定方法符合中药复杂体系特点,有望成为中成药鉴定的新方法,并为中成药的有效性和安全性评价提供参考.     

16S rRNA基因高通量测序方法检测奶牛场常用干草表面微生物群落结构及多样性

【目的】随着中国奶牛业的发展,干草需求量与日俱增。作为天然牧草,干草可以成为家畜传播病原体的载体。以干草表面附着物为研究对象,了解干草中细菌群落结构以及致病菌属特征。【方法】对来自6个不同奶牛场饲草舍的干草样本,应用Illumina Mi Seq高通量测序技术测定干草表面附着物细菌的16S r RNA基因V3-V4变异区序列,分析不同干草样本细菌群落组成。【结果】干草样本中的细菌在97%的相似水平下共得到OTU个数为15 416,涵盖了29门87纲144目219科323属的细菌。微生物多样性分析表明,干草样本具有很高的细菌多样性,不同样本多样性存在差异。对干草样本菌群中丰度较高的14种病原菌属进行分析,发现相较于人工种植牧草制备的干草,天然牧草制备的干草中病原菌属丰度较高。【结论】研究解析了干草样本中微生物的多样性、丰度及主要病原菌属的特征,对奶牛场疾病防控有一定指导意义。     

两种不同保护剂冻干的仔猪副伤寒活疫苗质量比较

【目的】系统比较两种不同保护剂冻干的仔猪副伤寒活疫苗(耐热苗和常规苗)质量指标,为科学评价两种疫苗质量提供参考。【方法】制备耐热苗和常规苗各3批,分别进行物理性状、纯粹性、活菌计数、安全性、剩余水分、真空度和保存期等参数测定和比较,同时比较冻干前后的活菌存活率及耐老化性能。任选耐热苗与常规苗1批,按3×109 CFU分别口服与肌肉注射仔猪各5头,设相同条件下不免疫对照5头,30 d后静脉注射致死量猪霍乱沙门氏菌,临床观察30 d后评估疫苗的效力。【结果】耐热苗及常规苗的物理性状、纯粹性、活菌计数、安全性、剩余水分、真空度均符合现行《中国兽药典》的要求。3批耐热苗冻干菌存活率分别为88.2%、83.1%和86.4%,耐老化试验后的活菌存活率为83.6%、82.9%和88.8%;然而3批常规苗冻干菌存活率分别为52.3%、56.2%和61.4%,耐老化活菌存活率分别为58.5%、60.2%和54.7%。经37°C、7 d耐老化试验结果显示,耐热苗物理性状良好,而常规苗原有团块表面凹陷1/4-1/2。保存期结果表明耐热苗4°C有效期可达24个月,常规苗仅为9个月。仔猪免疫攻毒结果表明,耐热苗肌肉注射及口服免疫均达100%(5/5)保护;常规苗肌肉注射达80%(4/5)保护,口服达100%(5/5)保护,不免疫对照0保护(5/5死亡)。【结论】耐热苗具有较高的冻干菌存活率和良好的耐老化性能,4°C可长期保存且不影响其免疫效力。     

利用叶绿素荧光评估草原植物羊草缺磷缺氮状况北大核心CSCD

羊草(Leymus chinensis)是北方草原的重要牧草。准确评估其营养状况,对维护羊草草原的生产力具有重要意义。以羊草幼苗为材料,利用能同时表征2个光系统光化学活性的叶绿素荧光检测技术,对缺氮和缺磷处理下的叶片光化学活性进行分析。结果表明,缺氮处理20天后羊草叶片叶绿素含量降低近50%。同期缺磷及缺氮处理对PSⅡ功能的影响总体大于PSⅠ。与对照相比,缺氮叶片的Φ(Ⅱ)和Φ(Ⅰ)分别比对照降低了30.3%与38.5%;ETR(Ⅱ)与ETR(Ⅰ)分别降低30.8%和28.9%。缺磷处理组Φ(Ⅱ)和ETR(Ⅱ)的降低幅度约为缺氮的1/2。这些定量研究结果对及时有效地诊断和区分羊草植物氮磷缺乏状况具有重要的参考价值。     

利用叶绿素荧光评估草原植物羊草缺磷缺氮状况

羊草(Leymus chinensis)是北方草原的重要牧草。准确评估其营养状况,对维护羊草草原的生产力具有重要意义。以羊草幼苗为材料,利用能同时表征2个光系统光化学活性的叶绿素荧光检测技术,对缺氮和缺磷处理下的叶片光化学活性进行分析。结果表明,缺氮处理20天后羊草叶片叶绿素含量降低近50%。同期缺磷及缺氮处理对PSⅡ功能的影响总体大于PSⅠ。与对照相比,缺氮叶片的Φ(Ⅱ)和Φ(Ⅰ)分别比对照降低了30.3%与38.5%;ETR(Ⅱ)与ETR(Ⅰ)分别降低30.8%和28.9%。缺磷处理组Φ(Ⅱ)和ETR(Ⅱ)的降低幅度约为缺氮的1/2。这些定量研究结果对及时有效地诊断和区分羊草植物氮磷缺乏状况具有重要的参考价值。     

青藏高原春小麦叶片光合作用的光抑制及PSII反应中心光化学效率的恢复分析

在青海省都兰县香日德镇东盛村, 以中国科学院西北高原生物研究所培育的春小麦(Triticum aestivum)品种为材料, 主要采用调制叶绿素荧光分析手段, 研究了抽穗期旗叶光合作用的光抑制现象, 并分析了非光化学猝灭组分的光诱导和非光诱导耗散的量子产量变化。结果表明, 高原春小麦各品种间旗叶光合色素含量和比叶重存在差异; 全晴天3个典型时段准确暗适应20 min后的PSII最大光化学效率(F_v/F_m)的比较分析证实, 高原春小麦存在着光合作用的光抑制现象, F_v/F_m的降低是由于PSII反应中心的可逆失活; 稳态作用光下PSII有效光化学效率(F_v′/F_m′)易受持续强光胁迫的影响, 而PSII实际光化学效率(Φ_PSII)在各春小麦品种间的差异略为明显; 上下午间4个春小麦品种的光化学猝灭系数(q_P)和非光化学猝灭系数(NPQ)呈较一致的变化趋势, 显然q_P和NPQ既属品种的内禀特性, 又与强太阳光胁迫的累积密切相关; 非光化学猝灭组分中光诱导的PSII调节性能量耗散的量子产量(Φ_NPQ)所占比例较大, 下午时分Φ_NPQ的上调反映了高原春小麦对青藏高原持续强光胁迫的驯化适应。     

以单细胞免疫荧光技术观察烟草细胞融合过程中微管骨架的变化

本文建立了单细胞免疫荧光标记技术并以此结合单对细胞融合技术对细胞融合过程中微管骨架组织形式的动态变化进行了追踪观察。发现在聚乙二醇（PEG）诱导条件下,一旦细胞开始粘连,细胞内微管骨架便开始解聚。在细胞融合的整个过程中一直维持着这种解聚的状态,直到融合完成,在后续的培养中微管骨架才重新出现。在微管骨架呈解聚状态时融合产物不能完成与另外的细胞融合。实验揭示了细胞的再融合能力可能受细胞本身微管骨架状态的影响。该结果为解释高等植物如何避免多精入卵提供了新的可能性。     

严重急性呼吸综合征(SARS)患者不同组织中冠状病毒的分离和鉴定

严重急性呼吸综合征(SARS)自2002年11月在中国广东爆发后,已迅速蔓延成为全球性传染疾患。为了了解SARS冠状病毒的特征,对先前SARS冠状病毒PCR检测呈阳性的来自广东的3份尸检肺组织标本、2份尸检脾组织标本：来自北京的2份咽拭子标本和1份血清标本,利用10种不同的细胞系分离病毒。结果显示,上述标本在感染细胞后,分别可在293、Vero—E6、Vero、RD和HeLa细胞系中产生细胞病变(CPE)。不同标本在上述细胞系中致CPE的能力不同,但CPE出现的时间和病变形态学特征无显著性差异。以恢复期SARS病人血清为抗体,用间接免疫荧光法对感染后细胞培养的检测,冠状病毒RT-_PCR对感染后细胞RNA的检测,初步证明分离的病毒为冠状病毒。结果再次证明冠状病毒为SARS的病原,它具有较广泛的器官分布和细胞感染能力。血清中SARS冠状病毒的分离,高度提示在SARS发病过程中存在有病毒血症。     

在传染性非典型肺炎患者组织和血液中发现冠状病毒

用RT-PCR从广东两例传染性非典型肺炎(非典型肺炎)死亡病例的肺和脾标本中,以及北京、辽宁和宁夏非典型肺炎患者血清中,扩增出冠状病毒核苷酸序列。这些PCR产物为冠状病毒RNA聚合酶基因部分片段,所有测定的序列和国内外SARS病毒序列相同。这些发现提示,冠状病毒和非典型肺炎关系密切,有助于确定我国非典型肺炎的病因。所建立的套式PCR方法可以用于检测临床标本。由于血液中存在SARS病毒,进行血清操作时需要注意安全保护。     

抗人CD3单链抗体四聚体基因的构建及表达

为构建和表达抗人CD3单链抗体 (scFv) 人p5 3四聚功能域融合基因 ,选用人IgG3上游铰链区作为抗人CD3scFv和人p5 3四聚功能域之间连接的linker .利用递归PCR法扩增人IgG3上游铰链区与人p5 3四聚功能域融合基因 ,克隆入pUC18载体中构建pUC18 IgG3 p5 3克隆载体 .将抗人CD3scFv克隆入pUC18 IgG3 p5 3载体中 ,构建抗人CD3scFv 人p5 3四聚功能域融合基因 .经酶切鉴定及序列测定证实后 ,将融合基因克隆入真核表达载体pSecTag2 B中 ,转染HeLa细胞进行表达 ,表达产物纯化后利用流式细胞仪进行亲和活性测定 .获得了抗人CD3scFv 人p5 3四聚功能域融合基因 ,基因全长 882bp ,可编码 2 94个氨基酸 ,与已发表的抗人CD3scFv、人IgG3上游铰链区和人p5 3四聚功能域基因cDNA序列一致 .表达产物经SDS PAGE和Western印迹实验证实为约 35kD的特异蛋白条带 ,纯化后经流式细胞仪检测可以特异性地结合人外周血单个核细胞 (PBMC)细胞 ,亲和力高于scFv ,为进一步临床应用奠定基础