PBL (Problem-based learning)教学模式在微生物 制药设计性实验教学中的应用

微生物制药设计性实验是提高学生专业技能和培养创新能力的一种重要途径.为提高教学质量,我们在设计性实验教学中开展了基于问题的学习(PBL)教学模式.PBL教学模式的引入显著地提高了学生的学习积极性,锻炼了学生分析和解决问题的能力,增强了沟通和交流能力.本文报道PBL教学模式在微生物制药设计性实验中的实施情况,并对实施过程中出现的一些问题进行分析和探讨.     

以达托霉素产生菌菌株改造为主线的微生物工程综合实验的探索和实践

为使本科学生更好地掌握微生物工程的基本实验操作技能和前沿研究技术,探索将教师的科研成果转化为教学实验,构建了以达托霉素产生菌菌株改造为主线的微生物工程综合实验。在教学模式、实验内容设计、教学安排和考核方式等方面进行实践,取得了较好的教学效果,培养了本科学生的科研技能、科研思维和研究素质。     

柴油降解基因工程菌的构建及降解特性

【目的】构建柴油降解基因工程菌,提高柴油降解速率,研究p450基因在柴油降解过程中的作用。【方法】将Alcanivorax borkumensis SK2的p450基因合成后,连接至烷烃响应表达载体p Com8中,构建该基因的表达载体p450-SK2/p Com8,并将其转入大肠杆菌DH5α中,通过SDS-PAGE检测该基因在大肠杆菌DH5α中的表达,并将重组质粒p450-SK2/p Com8转入柴油降解菌Acinetobacter sp.Y9中,构建基因工程菌p450-SK2/Y9,研究工程菌p450-SK2/Y9对柴油的降解特性及p450基因在构建的工程菌p450-SK2/Y9中的表达。【结果】PCR、酶切及测序结果表明重组质粒p450-SK2/p Com8构建正确。当柴油诱导浓度大于1%时,目的基因在大肠杆菌DH5α中的蛋白表达量较大,且随着诱导时间的延长而呈增加趋势。通过PCR检测构建的基因工程菌p450-SK2/Y9中的p450基因表明,工程菌构建正确,利用单菌株降解柴油时,宿主菌Y9与工程菌p450-SK2/Y9的柴油降解效率未见明显差异,但工程菌p450-SK2/Y9在构建的菌群中对柴油降解的促进效果明显。SDS-PAGE结果表明,p450基因在构建的工程菌p450-SK2/Y9中能得到准确表达,在混合菌中的表达量高于单菌株。【结论】柴油降解基因工程菌在混合菌群中对柴油降解具有促进作用,而在单菌株情况下未见促进作用,且p450基因的蛋白表达在混合菌中也高于单菌株,这对于提高柴油的降解速率及研究p450基因在柴油降解过程中的作用机理具有一定意义。     

重组扁豆过敏原Len c 1表达纯化及免疫活性鉴定

目的:纯化重组扁豆过敏原Len c 1(rLen c 1)并进行免疫活性鉴定。方法:通过原核表达的方式生产rLen c 1,然后采用亲和层析的方法纯化带有Strep II标签的目的蛋白。将BALB/c小鼠随机分为对照组(注射生理盐水)和过敏原致敏组(注射rLen c 1),通过腹腔注射方式免疫小鼠,建立BALB/c小鼠扁豆致敏模型,利用间接ELISA法检测血清总IgE和过敏原特异性IgE,鉴定重组扁豆过敏原的免疫活性。结果:IPTG成功诱导Len c 1蛋白表达,rLen c 1蛋白主要以包涵体形式表达,通过透析复性和亲和层析获得纯化的复性扁豆过敏原蛋白rLen c 1,成功建立小鼠致敏模型。和对照组相比,致敏组小鼠TIgE及过敏原特异性IgE水平均明显增高,结论:获得纯化的具有免疫活性的rLen c 1过敏原蛋白,为扁豆过敏机制研究、单克隆抗体的制备、以及临床诊断和免疫治疗奠定基础。     

猫爪草提取物对临床分离结核分枝杆菌蛋白质组表达的影响

猫爪草已经临床治疗耐药结核病,但其作用机理和有效成分尚不清楚。为研究其可能的作用靶标,采用双向电泳技术比较分析猫爪草提取物作用前后结核分枝杆菌临床分离株的全细胞蛋白表达差异。发现22个蛋白质斑点具有明显差异,对其中3个表达明显下调的蛋白质斑点进行基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析,获得了肽质量指纹图谱。数据库检索分析确定这3个点代表的蛋白质分别为硫代硫酸硫转移酶,延长因子Ts和热休克蛋白X,分别参与厌氧硫代谢、蛋白质翻译和蛋白质折叠分泌、转录调控等过程。这有助于深入研究猫爪草对结核分枝杆菌的作用机理,也为发现新的抗结核病治疗药物靶标提供了线索。     

高效柴油降解菌Acinetobacter sp.W3分离鉴定及降解酶基因扩增分析

从柴油污染的海水样品中分离高效柴油降解细菌,分析菌株对柴油的降解能力及降解酶基因,为海洋柴油污染的生物修复奠定基础。选取浙江定海港柴油污染的海水样品,进行降解菌的富集培养;采用常规方法分离筛选高效柴油降解菌。利用革兰氏染色、形态学观察、生理生化鉴定及16S rDNA分析等方法对降解菌株进行种属鉴定。采用紫外吸收法测定菌株对柴油的降解率。采用PCR方法、核酸序列测定和比对,对其降解酶基因进行扩增分析。筛选出一株高效降解菌,形态学观察及生理生化鉴定初步确定为不动杆菌。16S rDNA序列分析及比对结果表明,其16S rDNA序列与威尼斯不动杆菌(Acinetobacter venetianus)属的序列同源性达到99.7%,命名为不动杆菌W3(Acinetobactersp.W3),该菌对柴油的7 d降解率达到84.7%。PCR方法从Acinetobactersp.W3菌株中的基因组DNA和质粒DNA上扩增到了大小为540 bp的烷烃羟化酶基因alkB和864 bp的CYP153A部分DNA片段,分别与Acinetobacter venetianus1-D-2的alkB和Acinetobactersp.OC4、Acinetobactersp.EB104的CYP153具有99%和98%的同源性。从定海港口柴油污染海水分离得到一株高效柴油降解菌Acinetobactersp.W3,该菌属于不动杆菌属,含有烷烃降解酶基因,能高效降解柴油污染物,有望应用于海水柴油污染的生物修复。     

扁豆过敏原LenC3蛋白B细胞抗原表位预测及同源建模

目的：通过应用生物信息学软件模拟、分析预测扁豆过敏原Len c 3蛋白的结构、性质及B 细胞抗原表位, 为探索基于扁豆过敏原Len c 3 抗原表位的改造提供依据。方法：从Uniprot 蛋白质数据库中得到扁豆过敏原Len c 3的氨基酸序列,通过生物信息学软件Swiss-Model及Swiss-PdbViewer 4.0 模拟和分析扁豆过敏原Len c 3蛋白的结构,使用DNAStar软件对其B细胞抗原表位进行模拟、分析预测。结果：扁豆过敏原Len c 3蛋白为疏水性蛋白,在氨基酸残基第7-26 位有一跨膜区,Ramachandran 图评估扁豆过敏原Len c 3蛋白的三维结构显示其空间构象稳定,Len c 3蛋白潜在的B细胞抗原表位为35-36,48-50,66-71,87-90。结论：本研究通过对扁豆过敏原Len c 3蛋白进行生物信息学分析获得了该过敏原的结构、性质及潜在的B 细胞抗原表位,为进一步了解和掌握扁豆过敏原Len c 3蛋白的结构功能以及抗原性改造、单克隆抗体制备、表位疫苗设计等提供重要的线索。     

FGFR2Ⅲc胞外段的原核表达及其对前列腺癌细胞增殖的抑制作用

将FGFR2Ⅲc胞外段基因转入pEt3c载体,并通过大肠杆菌使其以包涵体形式表达.经透析法复性和肝素亲和层析纯化,得到纯度95%以上的目的蛋白.通过免疫共沉淀方法证实复性后的FGFR2Ⅲc胞外段与FGF2之间可特异性结合,并对前列腺癌DU145细胞的增殖具有明显的抑制作用(MTT法).免疫印迹结果显示FGFR2Ⅲc胞外段可显著下调DU145细胞膜上FGFRs的磷酸化水平,提示由于有效阻断FGFs的细胞内信号通路,从而导致FGFR2Ⅲc胞外段对肿瘤细胞增殖的抑制.     

红豆杉细胞悬浮培养生产紫杉醇研究进展

介绍了近年来由红豆杉细胞培养生产紫杉醇领域取得的进展,其中特别介绍了由紫杉醇生物合成途径及其代谢酶类的研究发展而来的用基因工程方法改良细胞系,为提高紫杉醇产量而采取添加前体物质,诱导子,抑制子等方面的研究。     

猪细小病毒自然弱毒N株VP2基因的克隆、测序及生物信息学分析

本研究对猪细小病毒(porcine parvovirus,PPV)自然弱毒N株(PPV-N)VP2基因进行克隆、测序并利用生物信息学技术分析PPV-NVP2蛋白基因的同源性、遗传进化、密码子偏爱性、糖基化位点、磷酸化位点、B细胞抗原表位及其二、三级结构。结果表明:成功扩增出包含VP2基因完整目的片段(1901bp),构建了VP2基因的克隆重组质粒pMD18-T-VP2,测序获取VP2基因序列(1740bp)并将该序列登录到GenBank(HM355807)。PPVVP2基因属高度保守的基因;PPV-N株与PPV弱毒代表毒株NADL-2株亲缘性近,推测PPV-N株属于弱毒株;PPV-N株VP2基因氨基酸密码子偏爱以A结尾的密码子;PPV-N株VP2蛋白可能存在7个糖基化位点,其丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸可能分别有9、7、8个磷酸化位点,可能存在24个B细胞抗原表位;PPV-N株VP2蛋白二级结构预测,α-螺旋占11.74%,β-折叠占22.97%,无规则卷曲占65.28%,而三维结构预测VP2蛋白主要以无规则卷曲为主,存在多个螺旋和折叠区域。本研究结果为进一步阐释PPV-N株自然弱毒的分子机理提供依据,并为PPV分子诊断试剂及基因工程疫苗研究等提供有益借鉴。