化学工程和生物工程

对化学工程来讲,生物相关的工程(biological engineering)和生物工程(bioengineering)已不是新话题。然而,尽管这些术语在这个学科的字典里已变得相当普通,相关概念的定义还不完全准确,往往较含糊。毫无疑问的是,对于与化学工程相关的产业来说,生物学作为支撑科学的关键作用在日益增长。     

尼美舒利联合甲硝唑对牙周炎患者血清IL-10、TNF-α和MMP-8水平的影响

目的:研究尼美舒利联合甲硝唑对牙周炎患者血清白细胞介素-10(IL-10)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、基质金属蛋白酶-8(MMP-8)水平的影响。方法:收集2014年3月至2015年3月我院收治的90例牙周炎患者,按照抽签法分为实验组和对照组,每组各45例。两组均采用牙结石以及牙菌斑除去、根面平整、冲洗牙周袋等常规治疗。对照组在此基础上采用甲硝唑治疗,0.9%生理盐水进行冲洗。实验组在对照组基础上采用尼美舒利治疗,每次2片,每天2次。观察和比较两组的治疗疗效,牙周情况,治疗前后血清IL-10、TNF-α、MMP-8水平的变化及不良反应的发生情况。结果:治疗后,实验组总有效率显著高于对照组(P0.05);GI、PD、PLI、AL显著低于对照组(P0.05);血清IL-10水平显著高于对照组(P0.05),血清TNF-α、MMP-8水平显著低于对照组(P0.05);两组不良反应总发生率比较差异无统计学意义(P0.05)。结论:尼美舒利联合甲硝唑治疗牙周炎可显著提高其临床疗效,消除或缓解临床症状,可能与其提高血清IL-10水平,降低TNF-α、MMP-8水平,抑制炎症反应,保持牙内环境稳定有关。     

伊犁河流域春季可培养细菌多样性及其胞外酶检测

利用可培养法对新疆伊犁河流域水体和沉积物中细菌多样性进行分析，以期初步阐明流域河流可培养细菌群落结构。采用5种琼脂培养基分离纯化可培养细菌，依据其16S rRNA基因序列进行系统发育分析，并运用平板法对纯化菌株的胞外酶产生情况进行检测。序列分析结果表明，225株细菌分别属于变形菌门γ亚群(Gamma-pseudomonadota, 56.44%)、放线菌门(Actinomycetota, 18.22%)、厚壁菌门(Firmicutes, 14.22%)、变形菌门α亚群(Alpha-pseudomonadota, 4.89%)、变形菌门β亚群(Beta-pseudomonadota, 4%)、拟杆菌门(Bacteroidota, 0.44%)和异常球菌-栖热菌门(Deinococcota, 0.44%)等7个大的系统发育类群，41个属84个种。其中假单胞菌属(Pseudomonas,42.22%)、不动杆菌属(Acinetobacter,9.33%)和芽胞杆菌属(Bacillus,9.33%)为优势菌属。菌种分布结果显示，伊犁河流域主要支流和干流中可培养细菌地域分布性强。分离菌株产胞外酶...     

异子蓬PEPC基因原核表达及其重组菌在非生物胁迫下的耐受力解析

该研究在Escherichia coli Transetta（DE3）中表达了C₄盐生植物异子蓬的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因（PEPC）,并进行了酶学特性及非生物胁迫响应分析,以期初步阐明PEPC基因在非生物胁迫下的生物学功能,为异子蓬PEPC的非生物胁迫的抗性生理研究提供参考依据。基于5′-RACE技术获得异子蓬PEPC全长基因（GenBank登录号为KP985714）,构建了E.coli Transetta::pGEX-4T-1-PEPC重组菌株。通过分光光度法和酶联免疫吸附技术（ELISA）分别测定了PEPC重组蛋白的酶活和含量,并检测E.coli Transetta::pGEX-4T-1-PEPC重组菌株在非生物胁迫下的耐受性。生物信息学分析发现,该PEPC基因的cDNA全长为2 901 bp,编码966个氨基酸,与甜菜（Beta vulgaris）PEPC的氨基酸序列一致性达90%,具有PEPC的典型保守结构域（PEPcase）以及VlTAHPTQsiRR和VMIGYSDSgKDAG活性位点;PEPC蛋白属PEPC-1型的不含信号肽的非分泌型亲水蛋白。Western blot结果显示,融合GST的PEPC蛋白的分子量约130~140 kD;在37 ℃用0.8 mmol/L IPTG诱导E.coli Transetta::pGEX-4T-1-PEPC重组菌株显示出更高的PEPC酶活及含量,而且E.coli Transetta::pGEX-4T-1-PEPC重组菌在200~800 mmol/L NaCl、5%~20% 聚乙二醇（PEG） 6 000、25 ℃~52 ℃温度范围、50~400 μmol/L甲基紫精和pH 3.0~11.0的非生物胁迫下生长均明显优于对照。研究表明,异子蓬PEPC基因的表达提高了E.coli耐受非生物胁迫的能力。     

施N水平对雪茄外包皮烟叶片生长发育和内源激素含量的影响

在盆栽条件下,研究了施N水平对雪茄外包皮烟叶片生长发育和内源激素含量的影响.结果显示：（1）施N水平的提高可以增加叶片总N含量,每株5 g的施N量能显著提高雪茄外包皮烟叶片中叶绿素的含量,促进烟叶面积的增加.（2）叶片中内源激素含量对施N量的响应不同,CTK含量、CTK/ABA和叶绿素含量与叶片中总N含量呈极显著正相关.（3）烟叶中内源激素水平明显地控制着烟叶的发育,ABA含量与叶面积呈极显著正相关,CTK、GA含量与叶片叶绿素含量呈极显著正相关.研究表明,雪茄外包皮烟叶片生长发育、内源激素的含量及平衡与施氮水平关系密切,改善N肥用量可以调控叶片中内源激素含量,进而影响叶片的生长发育.     

小菜蛾酪氨酸酶生物化学性质研究

采用时间动力学法对小菜蛾Plutella xylostella酪氨酸酶的最适反应条件、对抑制剂的敏感度以及发育期变化规律进行了研究。结果表明：小菜蛾酪氨酸酶反应的最适pH值为6.4,反应线性时间为0～2 min,在22℃和4℃下其活性分别可保持12 h 和72 h,在-20℃下至少可保持7 天。不同发育阶段小菜蛾酪氨酸酶活性的大小依次为预蛹＞4龄幼虫＞蛹＞1龄、2龄、3龄幼虫＞成虫。苯基硫脲（phenyl thiourea,PTU）对小菜蛾阿维菌素抗性品系和敏感品系酪氨酸酶活性的抑制中浓度（I₅₀）值分别为1.1796 μmol/L和1.2795 μmol/L,二者无明显差异。     

Ⅲ期非小细胞肺癌患者精确放疗前后血清CEA、SCC、NSE水平变化及与放疗疗效的关系研究

目的:研究Ⅲ期非小细胞肺癌(NSCLC)患者精确放疗前后血清癌胚抗原(CEA)、鳞状细胞癌相关抗原(SCC)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)水平变化及与放疗疗效的关系。方法:选择2014年1月到2016年12月在亳州市人民医院肿瘤科就诊的60例Ⅲ期NSCLC患者纳入此次研究,其中鳞癌14例,腺癌26例,腺鳞癌20例。所有患者均实施4周的精确放疗,放疗后肿瘤标记物水平降低43例,升高17例。根据放疗疗效将患者分为有效组39例,无效组21例。对比不同病理类型的Ⅲ期NSCLC患者CEA、SCC、NSE水平,不同疗效组放疗前后CEA、SCC、NSE水平,并分析患者的肿瘤标记物水平变化与放疗疗效的关系。结果:腺癌Ⅲ期NSCLC患者的CEA、NSE水平高于鳞癌及腺鳞癌者,且腺鳞癌者又高于鳞癌者;SCC水平低于鳞癌及腺鳞癌者,且腺鳞癌者又低于鳞癌者(P0.05)。放疗后有效组CEA、SCC、NSE水平均低于放疗前和无效组,而无效组CEA、SCC、NSE水平高于放疗前(P0.05)。肿瘤标记物水平降低者的有效率高于升高者,差异有统计学意义(P0.05)。结论:在实施精确放疗后治疗有效的Ⅲ期NSCLC患者,其血清CEA、SCC、NSE水平均呈现出明显的下降趋势,且与病理类型密切相关,临床上可重点关注上述指标水平,有助于患者的诊疗过程。     

生物强化污泥厌氧发酵产酸研究进展*

污泥厌氧发酵生产挥发性脂肪酸相较产甲烷,是更具应用价值的污泥稳定途径及资源化利用方式,得到国内外学者的普遍重视。考虑到产酸量低和产酸过程的不稳定性是限制污泥发酵产酸的主要问题,采用生物强化方法实现挥发性脂肪酸的大量积累,与物理和化学方法相比,具有成本低、无二次污染等优点。根据生物强化制剂的类型,归纳了微生物纯培养物、微生物混合培养物及生物酶强化对污泥厌氧发酵产酸的影响,并在此基础上对生物强化技术控制污泥定向产酸、调控奇偶数碳比率等方面的应用进行讨论。此外,分析了影响挥发性脂肪酸产量和组分的因素,如pH、温度、底物、水力停留时间和污泥龄等。最后对生物强化技术的发展方向进行了展望,以期为深入探究污泥资源化利用提供借鉴。     

木榄胚轴中一个新生物碱及其抗乙肝病毒活性研究

木榄为红树科木榄属植物,其在广西沿海地区有用作食物的传统,同时有消炎、治疟疾和清热解毒等功效。该研究以采自广西北仑河口国家级自然保护区的红树木榄(Bruguiera gymnorrhiza)胚轴为对象,应用现代色谱方法(硅胶柱色谱、制备液相及制备薄层色谱等),从中分离获得1个生物碱类单体化合物。运用光谱分析技术(HRMS、~1H NMR、~(13)C NMR、DEPT、~1H-~1H COSY、HSQC、HMBC)鉴定其化学结构,发现为新化合物,命名为Gymnorrhizin A。运用MTT法,发现该化合物在对乙肝病毒表面抗原(HbsAg)和乙型肝炎e抗原(HbeAg)的50%抑制浓度(IC_(50))分别为4.37 mmol·L~(-1)和4.89 mmol·L~(-1),治疗指数(TI)分别为2.68和2.40。通过对红树木榄胚轴化学成分进行深入研究,阐明其中抗乙肝病毒活性物质基础,为相关新药研发提供了科学依据。     

介质钙离子对白芷悬浮培养细胞及其原生质体增殖的影响

本工作首先利用《复杂络合平衡体系》计算并配制了对自由钙离子浓度具有络合平衡缓冲能力的MS液体培养基,并用电极法验证了其可靠性。在精确控制Ca~(2 )浓度条件下,利用计数法和~3H-TdR标记DNA合成的方法系统研究了不同钙离子浓度对白芷悬浮细胞及原生质体细胞增殖的影响。原生质体第一次细胞分裂所需Ca~(2 )浓度(10mmol/L)比细胞增殖所需Ca~(2 )浓度(1mmol/L)为高;不同钙离子浓度对原生质体壁再生、活力及第一次细胞分裂的作用也不一样,壁再生所需最适Ca~(2 )浓度为50mmol/L,原生质体存活以及第一次细胞分裂所需最适Ca~(2 )浓度为5—10 mmol/L,当Ca~(2 )浓度小于10~(-4)mol/L时细胞及原生质体的增殖受到很大程度的抑制,细胞死亡数目较多。结果表明介质钙离子浓度与细胞及原生质的增殖密切相关。