食品微生物本科毕业论文实验的探索与实践——以干酪乳杆菌异源表达胆盐水解酶为例

毕业论文是本科教育教学过程中不可替代的重要环节之一,是检验学生综合素质的重要手段。以干酪乳杆菌异源表达胆盐水解酶为例,从论文选题、实验准备、实验研究和论文撰写等方面介绍上海理工大学食品微生物本科毕业论文实验的有关探索。学生通过综合运用所学理论知识和实验技能,能够顺利完成毕业论文实验,构建出具有工业应用潜力的耐胆盐干酪乳杆菌基因工程菌,达到本科毕业论文实践教学的目的。     

基于CdSe掺杂锐钛矿TiO_2的可见光体外灭活HL60细胞实验研究

用超声驱动方法合成了CdSe/TiO_2复合纳米粒子,并通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外可见光(UV-Vis)吸收光谱和荧光(FS)光谱对CdSe/TiO_2复合纳米粒子进行表征。使用CCK-8法测定CdSe/TiO_2对白血病细胞的可见光光催化活性并通过SEM研究HL60细胞的表面超微结构形态。实验结果表明,用CdSe/TiO_2复合纳米粒子处理的组中观察到明显的HL60细胞生长抑制,并且HL60细胞在CdSe掺杂TiO_2复合纳米粒子作用下的PDT效率显著高于TiO_2,表明可以通过CdSe的修饰有效增强TiO_2的可见光光催化活性。此外,CdSe/TiO_2在可见光辐照下在4μg/m L的终值浓度下显示非常高的光动力效率,达76%。荧光光谱分析表明,CdSe/TiO_2复合纳米粒子可能通过分离光生空穴电子对提高此复合纳米粒子的光催化活性,从而提高CdSe/TiO_2对HL60细胞的PDT灭活效率。     

球囊菌胁迫中华蜜蜂幼虫肠道过程中病原的转录组学研究

【目的】本研究利用RNA-seq技术对球囊菌胁迫的中华蜜蜂(中蜂)幼虫肠道进行深度测序,经趋势分析得到差异表达基因(DEGs)的显著表达模式,进而对胁迫过程中的球囊菌进行转录组学分析。【方法】利用Illumina HiSeq 2500平台对球囊菌胁迫的中蜂幼虫肠道进行深度测序,并利用相关软件进行了深入分析。最后,通过RT-qPCR对RNA-seq数据进行了验证。【结果】本研究共得到球囊菌的41133932条高质量clean reads。22865个DEGs共聚类为8个基因表达模式,其中,16769个DEGs聚类为2个显著上调趋势与2个显著下调趋势。GO富集分析结果显示,显著上调与显著下调趋势中的DEGs分别富集于40与37个GO term,基因富集数最多的为细胞进程(2486 unigenes)。KEGG代谢通路(pathway)富集分析结果显示,显著上调与显著下调趋势中的DEGs分别富集于119和112个pathway,基因富集数最多的分别是氨基酸生物合成(127 unigenes)与核糖体(98 unigenes)。进一步分析表明球囊菌在胁迫中蜂幼虫肠道的过程中通过提高物质合成促进其增殖,而宿主通过抑制球囊菌的蛋白合成抵御病原入侵。富集在MAPK信号通路的11个DEGs的表达水平随着胁迫时间的延长而逐渐下降,推测中蜂幼虫通过抑制该通路而阻遏球囊菌增殖。【结论】本研究不仅为揭示白垩病过程中的球囊菌-中蜂幼虫互作提供了重要信息,也为阐明不同抗性蜂种的球囊菌抗性差异奠定了基础。     

不同海拔花椒叶片-凋落物养分化学计量与重吸收的关系

阐明贵州喀斯特高原峡谷区不同海拔顶坛花椒叶片和凋落物化学计量特征与养分重吸收率,有助于掌握养分保存与利用机制。选取531、640、780、871和1097 m共5个海拔的顶坛花椒为对象,采集叶片和凋落物数据,分析其养分含量、化学计量和养分重吸收率随海拔增加的分异规律,阐明叶片养分重吸收与化学计量之间的内在关联。结果表明：叶片和凋落物有机碳(OC)、全磷(TP)和全铁(TFe)均以海拔780 m为最高,叶片全锰(TMn)、全镁(TMg)和凋落物TMg含量表现出随海拔升高而增加的趋势,叶片和凋落物全氮(TN)、全钾(TK)、全钙(TCa)未随海拔发生显著分异。叶片和凋落物C∶P、Fe∶Mn、C∶Ca随海拔升高表现出先增加后降低的变化趋势,而叶片和凋落物Ca∶Mg则呈现随海拔升高而降低。叶片养分重吸收率随海拔的分异规律不完全一致,叶片P和K重吸收率以海拔780 m为最高,N、Fe和Mn重吸收率以海拔871 m为最高,海拔1097 m的Ca和Mg重吸收率显著高于其他海拔,而海拔1097 m的P、N和Fe重吸收率则均为负值。冗余分析结果表明,叶片养分重吸收率与化学计量之间具有很强的相关性。     

广州地区红火蚁工蚁的巢外活动及有翅蚁的婚飞规律

为了阐明红火蚁Solenopsis invicta Buren的发生危害规律,为制定红火蚁的监测与防治措施提供科学依据,本研究调查了广州地区（113°45′E,22°43′N）红火蚁工蚁巢外活动日节律和季节性变化,以及有翅蚁的婚飞活动。结果表明,工蚁巢外活动日节律随季节或月份的不同而存在着明显差异：其中12-2月份的日活动节律为单峰型,即在中午温度较高时数量较大,而在5-10月份的日活动节律为双峰型,即在上午或下午工蚁数量较大,其余月份的活动为不明显的双峰型。工蚁巢外活动数量和时间随季节的不同而有显著差异。其中以6月和10月份的日活动数量最多,而在1月和2月份的活动数量最少,时间最短,其余月份活动数量居中。工蚁在阵雨前后的活动数量明显多于晴天,但处于降雨时刻的巢外工蚁数量极少。蚁巢受侵扰后出巢工蚁数量在30 s内最大,之后便随时间的延长而逐渐减少,该种现象可以用房室函数进行描述。另外,工蚁的巢外数量会随侵扰强度的加大而增加。在试验区内全年都可见到红火蚁婚飞,但婚飞活动主要集中在3-5月份,每日婚飞活动主要发生在下午,并主要发生在雨前或雨后。上述结果对于了解我国红火蚁的发生危害规律和提升其监控技术水平有较大参考价值。     

Fascin蛋白在软骨肉瘤中的表达及其临床意义

目的：分析Fascin蛋白在软骨肉瘤组织中的表达及其与软骨肉瘤临床病理因素的关系。方法：应用免疫组化EnlivionTM法分别检测和比较70例软骨肉瘤和20例软骨瘤中Fascin蛋白的表达情况。结果：（1）Fascin在软骨肉瘤组和软骨瘤组中的阳性表达率分别为64．29％和5．00％,两组相比差异有统计学意义（X2=21．88,P=0．00）;（2）Fascin蛋白的表达与患者的年龄、性别无显著相关性（Xk0．37,P=0．54;X2=-0．29,P=0．59）;Fascin蛋白在肺转移组中的表达为76．32％,显著高于无肺转移组（50．00％）,两组相比差异有统计学意义（XZ=5．24,P=0．02）;Fascin蛋白在间叶性软骨肉瘤、透明细胞软骨肉瘤的中表达分别与普通型软骨肉瘤相比,无统计学意义（P〉0．05）,但去分化软骨肉瘤与普通型软骨肉瘤相比,有统计学意义（P〈0．05）;Fascin在普通型软骨肉瘤的I-III级中的阳性表达率分别为11．1l％、61．90％、75．00％,三者之间的差异有统计学意义（P〈0．05）。结论：Fascin参与了软骨肉瘤恶变的过程,其高表达与软骨肉瘤的分化和转移有关。     

XIAP及survivin 在原发性肝细胞癌组织中的表达及其相关性研究

目的：探讨X 连锁凋亡抑制蛋白（XIAP）和survivin 在原发性肝细胞癌中的表达及两者的相关性。方法：选取本院收治的60 例原发性肝细胞癌患者,应用免疫组织化学染色的方法对肝癌组织及癌旁组织中的XIAP及survivin 的表达进行检测。结果：经 比较,肝癌组织中XAIP 及survivin 的阳性率均显著高于癌旁组织,差异有统计学意义。XIAP 和survivin 的表达强度与肿瘤的大 小无关,但随肿瘤的分化程度的降低而升高,且不同分化程度之间差异有统计学意义;XIAP 和survivin 存在正相关关系。结论： XIAP与Survivin 在肿瘤组织中的高表达在促进肿瘤发生、增殖、转移以及耐药,并且能够降低肿瘤的分化程度,增加肝癌的恶性 程度。此外,两者可能存在协同作用,但两者的相关性及作用机制仍需进一步探讨。     

结合AFM探测副伤寒沙门氏茵B感染红细胞膜的生物力学特性

采用原子力显微镜和衍射显微术,在纳米精确尺度探测副伤寒沙门氏菌B（Sp B）感染宿主红细胞（RBC）膜微观结构和力学特性,涉及细胞的形变、膜面内剪切模量和弯曲模量。结合这两种单分子测量技术,利用相关的数学模型表述RBC膜对菌体印B的入侵非常敏感。实验结果显示,不同感染期间的SpB寄生菌体,能够引起宿主RBC膜结构改变,形变能力降低,膜剪切模量和弯曲模量显著增加。这些力学特性的变化影响RBC的输氧和循环功能。实验结果表明,印B具有独特的鞭毛调控系统,入侵的毒性菌体寄生蛋白与血影蛋白网络中的运输蛋白有特异结合位点,导致RBC膜骨架网络、波动力学和细胞内、外基质都产生应激反应,这有可能为理解勋曰感染RBC的发病机理和寄生途径提供一些新的实验思路和分析依据。     

黑龙江立克次体重组外膜蛋白B激活树突状细胞诱导C3H/HeN小鼠特异性免疫应答

专性胞内寄生的黑龙江立克次体是远东斑点热的病原体,外膜蛋白B(OmpB)是其最主要的表面蛋白抗原.本研究将黑龙江立克次体ompB基因分成4段插入原核表达载体,制备出4个重组OmpB抗原(OmpB-P1,OmpB-P2,OmpB-P3和OmpB-P4).将4个重组OmpB抗原分别刺激体外培养的C3H/HeN小鼠树突状细胞,再将这些抗原激活树突状细胞分别腹腔接种正常C3H/HeN小鼠.接种第14天用黑龙江立克次体攻击小鼠,7天后活杀小鼠并用实时定量PCR检测小鼠主要脏器的立克次体的载量.结果显示,OmpB-P2,OmpB-P3或OmpB-P4激活树突状细胞受体小鼠的立克次体载量显著低于OmpB-P1激活树突状细胞受体小鼠.将不同抗原激活小鼠树突状细胞分别与同源抗原激活小鼠树突状细胞受体小鼠的CD4+和CD8+T细胞体外共培养.用流式细胞仪分析共培养后CD4+和CD8+T细胞的表面分子和细胞因子表达,结果显示,OmpB-P2,OmpB-P3或OmpB-P4抗原激活树突状细胞共培养的CD4+或CD8+T细胞的CD69表达水平高于OmpB-P1激活树突状细胞共培养的T细胞.此外,OmpB-P2,OmpB-P3或OmpB-P4激活树突状细胞共培养的CD4+或CD8+T细胞的TNF-?和IFN-?水平均显著高于OmpB-P1激活树突状细胞共培养的T细胞.本研究结果表明,OmpB-P2,OmpB-P3或OmpB-P4为保护性抗原,其激活的树突状细胞可以有效地诱导T淋巴细胞活化,使CD4+T细胞和CD8+T细胞分别向Th1细胞和Tc1细胞分化,产生高水平TNF-?和IFN-?共同对抗立克次体感染.     

基于RNA-Seq高通量测序技术的牦牛卵巢转录组研究:进一步完善牦牛基因结构及挖掘与繁殖相关新基因

RNA-Seq作为近年来新发展起来的高通量转录组测序技术,为大规模转录组学研究提供了一种全新的且更为有效的方法.目前该技术已广泛应用于转录组学中多方面的研究,尤其近年来,该技术在进一步完善基因结构信息及挖掘新转录本及新基因方面的功能也逐渐受到关注.本研究以牦牛卵巢组织作为研究对象,应用RNA-Seq技术对其进行高通量转录组测序分析,经测序后得到了一个包含26826516条过滤后测序读数,4828772880 bp的卵巢测序文库,比对分析显示,有16992条牦牛基因发生表达,其中3734条基因存在不同类型的可变剪接.功能分析表明,这些表达基因涉及多种GO分类及KEGG通路.进一步分析转录组数据发现,共有7340个基因的5′或3′端在原有基因组的位置基础上发生了延伸,同时还发现了6321个新转录本,定位回基因组预测显示,外显子数量为1~84个,其中2267个新转录本预测具有编码蛋白的能力.比对分析显示,共有1200~4993条新转录本分别与Nt数据库、Nr数据库及SwissProt数据库中的基因比对上,其中与牛相似性基因最多(41.4%),其次为野牦牛(33.0%)、绵羊(6.3%)、人类(2.8%)及小鼠(1.6%)等其他物种.进一步对新转录本进行GO分类注释,结果显示,与繁殖发育相关的GO分类占有较大比例,其中繁殖类别(reproduction)所涉及的新转录本最多.本研究结果为描绘牦牛卵巢正常转录组图谱及进一步探析牦牛繁殖性能提供了基础,同时证实RNA-Seq高通量转录组技术在完善基因结构及挖掘新转录本及新基因方面的具有强大的优势,为进一步完善牦牛基因组结构信息及挖掘潜在的新基因提供了丰富数据.