研究报告：金抗体替代ELISA中的天然抗体用于溶菌酶检测

目的酶联免疫吸附测定(ELISA)被广泛用于抗体或抗原的检测,并被视为临床实践中的金标准,可提供相对可靠、灵敏和特异的检测结果。ELISA的本质是抗原与相应抗体之间的特异性相互作用。然而,天然抗体固有的不稳定性是ELISA的一个难以克服的弱点,并可能导致检测结果的重现性差甚至错误的诊断结果。本课题组先前应用构象工程方法开发了一种基于金纳米粒子的人工抗体(简称金抗体)。金抗体可以像天然抗体一样特异性地与抗原相互作用,并且具备远优于天然抗体的稳定性。出色的稳定性使金抗体可能成为天然抗体更好的替代物,用于ELISA中。方法经过必要的优化并与辣根过氧化物酶(HRP)耦联后,制得酶标金抗体10HRP-(Au-400P1),然后用酶标金抗体代替天然酶标抗体用于ELISA检测中。结果通过一系列的实验证明,抗溶菌酶金抗体可用于ELISA特异性检测1～16 mg/L范围内的鸡蛋清溶菌酶(HEWL)样品。结论金抗体可以替代天然抗体用于ELISA检测,并具有优于传统ELISA法的检测准确性和一致性。     

PLA2R-IgG间接荧光定量免疫层析分析的构建与应用

目的 血清抗磷脂酶A2受体抗体IgG（PLA2R-IgG）水平是诊断和治疗特发性膜性肾病（IMN）的重要依据,而目前国内外常规检测手段主要是酶免法。为提升检测的便捷性,同时满足灵敏、宽量程分析需求,本研究构建了一种新的PLA2R-IgG检测技术。方法 采用包裹铕元素的微球示踪,对反应步骤进行选择,对微球制备液的pH、微球-抗体反应比例和反应时间优化,本文基于间接法构建了PLA2R-IgG的荧光定量免疫层析检测方法,并进行了初步临床评价。结果 本方法的灵敏度达0.7 RU/ml,标准曲线方程为y=0.771x-1.437,相关系数0.995,线性测量范围为0.7~1 500 RU/ml,回收率为86.27%~98.98%,平均批内变异系数为8.13%,交叉反应率均小于0.1%,试剂37℃储存10 d稳定。本方法与市售酶免试剂盒相关性为0.953,阴阳性判断一致,对IMN的检出率为76.9%。结论 采用两步法反应的PLA2R-IgG间接荧光定量免疫层析分析,快速、灵敏、准确,具有临床实用性。     

樟子松固沙林林水关系研究进展及对营林实践的指导

中国有着世界上最大面积的人工林, 如何维持人工林的可持续性已成为气候变化背景下需要面对的重大挑战。樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)以其抗旱、抗寒、耐贫瘠等优良特性成为中国北方生态治理中最主要的常绿针叶树种之一, 近70年来发挥了巨大的防风固沙与生态固碳功能。然而, 随着林分的生长与气候变化, 樟子松人工固沙林正经历着越来越严峻的环境胁迫, 部分地区出现了林分“早衰”或死亡的现象, 引起了人们对樟子松固沙林适应与应对气候变化能力的担忧。该文在回溯樟子松基本生物学特征与引种推广历史, 系统总结近年来樟子松林林水关系研究新成果的基础上, 全面分析了樟子松固沙林林水关系存在的主要矛盾, 并提出了基于林水关系相协调的林分经营措施的调整: 由倡导防护功能为主的单一目标向包含林分稳定性、生态固碳功能、可持续发展等多目标平衡方向调整; 由以沙地森林景观培育为主向以良好土壤生境培育为主的方向调整; 由倡导天然更新为主向以人工造林与天然更新相结合的世代更新方向调整。在立足于北方沙地脆弱生境与气候变化客观现实的基础背景下, 应坚持樟子松在固沙林生态系统演化过程中的先锋种与建群种地位, 基于“以水定绿”原则, 采取“隔行带伐+再造林”等方式开展林分密度动态调控, 促进林分向异龄林结构演化, 促进樟子松固沙林生态服务的优质化和生态固碳功能的最大化。     

血清4型禽腺病毒Fiber蛋白在杆状病毒中的表达及其在抗体检测中的应用

为建立检测血清4型禽腺病毒（FAdV-4）抗体快捷特异方法,本研究首先分别构建含FAdV-4纤突蛋白Fiber-1和Fiber-2的两个重组杆状病毒rBv-Fiber-1和rBv-Fiber-2。在利用IFA以及Western blot鉴定重组杆状病毒分别高效表达Fiber-1和Fiber-2蛋白的基础上,以Ni柱纯化蛋白,并作为特异性识别FAdV-4抗体的包被抗原构建间接ELISA方法。特异性试验表明,间接ELISA仅特异地检出FAdV-4阳性血清,而不与Ⅰ群其他血清型禽腺病毒及其他禽源病毒阳性血清反应。间接ELISA检测灵敏度高于常规IFA方法,批间和批内重复性变异系数均小于10%。临床血清检测结果表明,间接ELISA可有效检出感染FAdV-4或免疫FAdV-4灭活疫苗的鸡群中抗Fiber抗体,且检测结果与BioChek商品化ELISA试剂盒一致。结果表明,本研究利用杆状病毒系统表达的Fiber蛋白及基于表达产物所构建的间接ELISA方法在FAdV-4感染预警和免疫评估有良好的应用前景     

秦岭山地碳中和空间服务范围及其模拟预测

在当前碳中和背景下,秦岭山地碳中和的量化及其空间服务范围的测算对于碳中和合理规划和快速实现具有重要意义。采用IUEMS （Intelligent Urban Ecosystem Management System）系统对秦岭山地的固碳量进行核算,利用DMSP/OLS （Defense Meteorological Satellite Program/Operational Linescan System）和NPP-VIIRS （Net Primary Productivity-Visible infrared Imaging Radiometer）夜间灯光数据和各地市的能源消耗数据通过模型拟合对秦岭山地碳排放量进行空间量化,基于固碳量和碳排放量得到秦岭山地空间碳中和量。利用PLUS （Patch-generating Land Use Simulation Model）模型模拟了2030和2050年的碳中和空间分布,结合常见气体扩散系数计算得到常温常压下秦岭山地碳中和对周边区域的服务范围。结果表明：2000-2020年秦岭山地固碳量呈现上升的趋势,大部分区域不同时间尺度上的固碳速率呈正向趋势,空间上秦岭山地中西部区域固碳量整体较大;对秦岭固碳量影响较大的地形特征为海拔1200m左右、斜坡、半阳坡和半阴坡;研究区内碳排放量空间上整体较低,碳排放低值区面积占到了秦岭总面积的90%,碳排放较大区域主要位于秦岭北坡的城区区域,时间上碳排放量最大值为先增加后减少的变化趋势;2000-2050年秦岭山地碳汇服务范围为174-262.63km,服务范围在空间上呈逐渐扩大趋势,2030年后其扩大程度将略有减少。     

异养微生物固定CO2的合成生物学研究进展

人类活动造成大气二氧化碳（CO₂）浓度不断升高,使当今世界面临着气候变化的重大危机。微生物CO₂固定为实现地球“碳中和”提供了一条有前景的绿色发展路线。与自养微生物相比,异养微生物具有更快的生长速度和更先进的遗传工具,但是其固定CO₂的能力还很有限。近年来,基于合成生物学技术强化异养微生物CO₂固定受到诸多关注,主要包括优化能量供给、改造羧化途径以及基于异养微生物间接固定CO₂。本综述将围绕上述3个方面重点讨论异养微生物CO₂固定的研究进展,为将来更好地利用微生物CO₂固定技术实现“碳达峰、碳中和”提供参考。     

ADC药物的抗体组成及其作用靶点研究进展*

抗体药物偶联物(antibody-drug conjugates,ADC)是一类由单克隆抗体和小分子细胞毒性药物通过连接子偶联而成的新型生物治疗药物。与传统的细胞毒药物相比,ADC具有靶向性强、毒副作用小等优势,在临床上展现较好的治疗潜力。其中,抗体部分通过与肿瘤细胞表面的靶向抗原结合,精准地将小分子细胞毒性药物递送至肿瘤部位,从而实现肿瘤特异性杀伤效果,是影响ADC疗效的核心要素之一。对近年来ADC药物中抗体的组成及其作用靶点的研究进展进行了综述。     

单克隆抗体生产过程中二硫键还原成因及预防方法

单克隆抗体生产过程中二硫键的还原是生物制药领域中的一个常见技术难题,可产生低分子量碎片,影响产品质量,导致蛋白纯度降低、稳定性下降,影响药物的安全性和有效性。抗体二硫键还原实质上是由细胞内的硫氧还蛋白系统和谷胱甘肽系统引起的可逆氧化还原反应,并与具体生产过程参数有关。近年来,随着抗体药物和哺乳动物细胞培养工艺规模的发展,二硫键还原问题频繁发生。为解决此问题,研究人员不断尝试并建立了多种预防方法以保证产品质量。概述了抗体二硫键结构、二硫键还原的主要成因及生产过程中的形成因素,重点阐述了消除或减缓抗体二硫键还原的方法、对策,并列举了几种可行的过程分析技术,以期为单克隆抗体药物生产制造工艺的进一步优化提供参考。     

《现代生物医学进展》2022年封面设计说明

新型冠状病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019,COVID-19),简称"新冠肺炎",是由指2019新型冠状病毒感染导致的肺炎。自2019年12月以来,湖北省武汉市部分医院陆续发现了多例有华南海鲜市场暴露史的不明原因肺炎病例,证实为2019新型冠状病毒感染引起的急性呼吸道传染病。截至2021年12月27日24时,据31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告,我国现有确诊病例2275例(其中重症病例12例),累计治愈出院病例94575例,累计死亡病例4636例,累计报告确诊病例101486例,现有疑似病例3例。目前,防治该疾病的手段主要有隔离、接种疫苗和环境消毒,对于患者,目前还有注射新冠单克隆中和抗体这一新措施,《现代生物医学进展》高度关注新冠肺炎防治,继去年以重拳抗击新冠作为封面之后,今年以注射治疗新冠肺炎为寓意,设计了该封面,期盼广大医务、科研工作者能够早日战胜新冠肺炎。     

泥炭藓: 一类具有重要生态、经济和科学价值的碳封存植物

全球气候变暖是人类面临最严峻的环境挑战。有效控制碳排放, 充分发挥生态系统的固碳能力是实现碳中和目标的重要手段。作为碳封存能力最强的一种湿地类型, 泥炭地是加快实现碳中和目标的关键陆地生态系统。作为泥炭地“有效的生态系统工程师”, 泥炭藓(Sphagnum)在泥炭地的碳汇功能、过滤淡水及保护土地免受洪水侵袭等方面具有极其重要的作用。100多年来, 泥炭藓广泛应用于医药保健、污染监测和废水处理等领域, 尤其是作为一类最值得信赖的土壤介质和保湿材料一直被广泛用于园艺产业。在全球气候变暖和“双碳”目标的大背景下, 泥炭藓已经成为生命科学和生态学研究的热点。该文主要从泥炭藓的形态、物种多样性和起源、生境与分布、繁殖和保护、培养与种植、环境指示和监测、用途和应用, 以及碳封存、储水和酸化能力等方面进行综述, 旨在为泥炭藓研究、泥炭地的保护和恢复以及泥炭藓开发利用和产业发展提供借鉴与参考。