浅析平时积累对生物教学的作用

平时积累对于学习的重要性人人皆知，但它对教学到底有什么作用呢？笔者平时喜欢积累一些与教学有关的、有趣的、新颖的小资料，并在具体教学时灵活使用，发现效果很好，达到了突破难点、巩固重点、启迪学生思维、创新评价手段、提高教学质量的目的。     

抗FLAG标签抗体在植物中的高效表达

植物生物反应器是一种新兴的重组蛋白表达系统,是分子农业的核心内容之一。本研究在本氏烟草(Nicotiana benthamiana)中表达了抗八肽(DYKDDDDK, FLAG)标签抗体,并对其进行纯化与鉴定。通过多次免疫小鼠获得高效价抗FLAG抗体并测出其编码序列,然后亚克隆至植物DNA病毒表达载体,最后通过农杆菌介导转染烟草叶片。经Western blotting检测了转染后2−9 d抗体的表达情况：3 d后FLAG抗体开始在烟草叶片中表达,5 d后表达量达到峰值,每千克鲜叶估计可表达66 mg FLAG抗体。抗体经过分离纯化后浓缩为1 mg/mL,按1:10 000稀释仍可识别1 ng/mL的抗原,表明植物生产的FLAG抗体具有高亲和力。植物生物反应器可用于生产高亲和力抗体,并具有简易、成本低和生产周期短等特点,具有很高的应用价值。     

MOFs固定5-羟甲基糠醛氧化酶及其催化活性的研究

固定化酶作为一种绿色高效的生物催化剂,其性能远超游离酶。目前酶的固定化技术适用范围仍然较小,酶的研究范围多停留在模型酶阶段,扩大固定化酶的研究范围具有十分重要的意义。金属有机骨架材料(MOFs)作为酶固定化的载体在近些年得到了广泛的探索,但是具有生物功能的酶-MOFs复合材料的许多特性仍有待挖掘。采用仿生矿化的合成方法将5-羟甲基糠醛氧化酶(HMFO)固定到以沸石咪唑酯(ZIF-8)为代表的MOFs材料中,制备得到一种新的生物催化剂HMFO@ZIF-8,扫描电子显微镜表征其形态区别于经典的菱形十二面体。采用考马斯亮蓝法测定蛋白质浓度,计算得到酶的固定化效率达到89. 0%。HMFO@ZIF-8催化5-羟甲基糠醛的转化率达到84. 3%,收率和选择性均高于游离酶。拓展了MOFs固定化酶的研究范围,为研究其他生物大分子复合材料的生物催化剂提供一定的借鉴意义。     

利用短短芽孢杆菌进行酮还原酶CgKR2的高效表达与纯化

酮还原酶CgKR2能够一步还原前手性羰基化合物生成高附加值的手性醇,有望解决手性醇传统制备方法的步骤烦琐和高成本问题,具有很高的经济效益。研究表明,CgKR2催化底物2-氧代-4-苯基丁酸乙酯(OPBE)生成普利类降压药的重要中间体(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯[(R)-HPBE]具有良好效果。但CgKR2的生产成本高昂、过程烦琐。利用短短芽孢杆菌胞外分泌表达酮还原酶CgKR2,获得该酶的高效表达,并经简便的一步镍亲和层析纯化,即获得高纯度酮还原酶CgKR2,产率高达每升发酵7. 8mg纯酶。以酶标板法测定其比活力、温度稳定性以及动力学参数等基本酶学性质,结果显示,CgKR2的比活力为(78. 32±7. 62) U/mg、Km为(0. 2±0. 02) mmol/L、Vmax为(117. 64±3. 6)μmol/(min·mg)、Kcat为73s-1,与以往报道的数据一致,并且获得的CgKR2纯酶在30℃下孵育72h依然保持80%的活性,酶活的稳定性远好于以往的制备方法。开发出的一套简便高效的酮还原酶CgKR2表达纯化工艺,降低了生产成本、简化了生产工艺,可推进手性醇生物催化制备的普及,对其他生物催化工程酶的制备方法研究也有借鉴作用。     

趋磁细菌多样性与应用研究进展 *

趋磁细菌是一类可以沿磁场方向进行运动的微生物统称,在细胞内合成由生物膜包被、链状排列、纳米级、单磁畴的磁铁矿 (Fe₃O₄) 或胶黄铁矿 (Fe₃S₄) 的磁小体颗粒。趋磁细菌在自然界分布广泛且多样性丰富,不仅在水环境和沉积环境的铁、硫、碳、氮、磷等元素生物地球化学循环中发挥重要作用,而且在污染治理、疾病诊断和治疗等方面有较好的应用。趋磁细菌磁小体由生物膜包被并在细胞调控下合成,是一类新型的生物源磁性纳米材料。相比常规化学合成的磁性纳米颗粒,磁小体具有大小均一、生物相容性高、兼具化学修饰和基因工程修饰功能等特点,在磁性分离、固定化酶、食品检测、环境监测、医学诊断、磁共振成像、磁热疗和靶向治疗等方面具有广阔的应用前景。在介绍趋磁细菌多样性研究的基础上,综述了趋磁细菌和磁小体的制备、修饰及其应用的最新进展,并对未来的研究进行了展望。     

美国生物类似药的使用与医疗保险支付策略分析——基于Pfizer vs. Johnson案的思考 *

近几年全球生物类似药发展如火如荼,各国出台积极政策响应与推动生物类似药的研发和应用,大型制药企业也通过一系列对生物医药公司的收购完成生物类似药研发先机的抢占。以Pfizer vs. Johnson案为研究对象,对美国生物类似药的保障政策、诉讼案件发展和系列焦点问题进行整体描述与深入分析。研究发现,来自原研企业的竞争压力及临床对生物类似药可替代性的质疑与保守态度,都在一定程度上对类似药的应用和推广构成威胁,而其价格优势和越来越明朗的政策环境使得生物类似药的未来可期。     

不同产地杜仲根际土真菌群落结构的差异性分析

基于宏条码技术对采自贵州遵义县、湖南慈利县和四川旺苍县3个杜仲产地根际土壤的真菌群落组成进行了分析。研究获得根际土壤真菌有效序列共10 775条,聚类后OTUs对应的真菌类群涉及子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basidiomycota、接合菌门Zygomycota、球囊菌门Glomeromycota、壶菌门Chytridiomycota、类原生动物门Rozellomycota的22纲、59目、103科、108个属的550个真菌分类单元(OTUs)。在属的水平上,湖南慈利样本(ECS)有119个属,优势属为镰刀菌属Fusarium,相对丰度为16.31%,其次是被孢霉属Mortierella(14.67%)、毛壳菌科Chaetomiaceae一未定属(13.01%)和木霉属Trichoderma(11.37%)等。四川旺苍样本(EWS)共有116个属,优势属为丝齿菌属Hyphodontia,相对丰度32.32%,其次为镰刀菌Fusarium(13.41%)等。贵州遵义样本(EZS)有110个属,优势属为被孢霉属Mortierella,相对丰度30.74%,其次是木霉属Trichoderma(25.96%)和镰刀菌属Fusarium(4.85%)等。α多样性分析表明,不同产地杜仲根际土壤真菌群落组成有明显差异。遵义样本(EZS)、慈利样本(ECS)和旺苍样本(EWS)的Shannon多样性指数从高到低为:ECS(2.7661)> EZS(2.4841)>EWS(2.1326)。不同杜仲产区土壤理化因子及4个主要活性成分(松脂醇二葡萄糖苷、绿原酸、京尼平苷酸和京尼平苷)与根际土真菌群落组成的相关性分析表明,4个主要活性成分皆为四川旺苍(EWS)产地含量最高,其次是湖南慈利,贵州遵义最低甚至不含京尼平苷。杜仲根际土壤样品真菌物种组成丰富,不同地区杜仲根际土壤真菌群落组成、分类单元的相对丰度及优势分类单元皆存在不同程度差异。杜仲根际土真菌群落结构的多样性与土壤理化因子及杜仲主要有效成分含量具有一定相关性。杜仲根际土真菌群落组成的结构谱是杜仲道地性的重要特征。     

西双版纳5种附生兰非菌根内生真菌多样性研究

从西双版纳纳板河流域国家级自然保护区的盆距兰Gastrochilus、隔距兰Cleisostoma、毛兰Eria、贝母兰Coelogyne和万代兰Vanda的根、茎、叶分离得到172株非菌根内生真菌,根据ITS1-5.8S-ITS2 rDNA系统发育分析鉴定为盘菌亚门的4纲11目29属,其中炭角菌目、肉座菌目和格孢腔菌目真菌的相对频率最高;Xylaria、Fusarium和Phoma为主要优势属,相对频率分别为23.3%、14.5%和10.5%,它们的组织专化性不同,其中Xylaria在根、茎和叶均有分布,而Fusarium和Phoma都分离自根部。不同组织的内生真菌多样性和种类组成差异明显,根、茎和叶的内生真菌Shannon多样性指数分别为2.4083、1.0312和0.6557,表明根部内生真菌多样性显著高于茎、叶内生真菌多样性,其中根的主要优势内生真菌类群有Fusarium、Xylaria和Phoma,茎的主要优势内生真菌类群有Xylaria、Pestalotiopsis和Colletotrichum,叶的主要优势内生真菌类群有Colletotrichum、Pallidocercospora、Pantospora和Phyllosticta。从附生兰种类来看,盆距兰、隔距兰、毛兰、贝母兰和万代兰内生真菌的Shannon多样性指数分别为2.2689、2.2635、2.0115、1.9197、1.7139,表明盆距兰和隔距兰内生真菌多样性高于毛兰、贝母兰和万代兰。     

基于提高鸟类多样性的北京城市线性公园绿地植物景观探析

植被覆盖率高的线性公园,可作为鸟类的迁徙途径和栖息之所,并猜测其可作为生态廊道的一部分,适宜的营造植物景观、提升植物种类的多样性对保护鸟类多样性有促进作用。因此,采用标准取样法对北京城市线性公园绿地进行研究,提取可能影响鸟类多样性的植物群落因素、植物生境因素,对提高鸟类多样性提出建设性的意见。研究结果主要表明,在线性公园绿地宽度30~200m内,随着宽度的增加,鸟类的数量有所提高;含有不同类型植物生境的线性公园绿地,对鸟类目标种的吸引力不同,植物生境类型数较多样的线性公园绿地具有较高的鸟类目标种吸引力;不同的鸟类目标种偏好在不同的树种上进行活动。     

郊野公园植物多样性的生态恢复与重建——以上海滨江森林公园为例

植物作为自然界生态系统的重要组成部分,其多样性的保护与发展是人类可持续发展的物质基础之一,对维护生态环境的平衡与稳定具有重要意义,也是当今中国生态园林城市建设的重要内容。以上海滨江森林公园一期工程为例,通过总结建设过程中自然生境的恢复与重建、现状植物保护和开发的经验,探索郊野公园设计建造中植物多样性保护的有效措施,为今后城市郊野公园的建设和原有绿地的绿化改造等提供参考借鉴。