繁茂膜海绵硅聚合酶抗体制备及其在造骨细胞鉴别中的应用

为准确鉴别海绵造骨细胞,分别提取了繁茂膜海绵、多皱软海绵和澳大利亚厚皮海绵的硅聚合酶,以繁茂膜海绵硅聚合酶为抗原制备抗体,效价为1∶9600。SDSPAGE显示三种海绵硅聚合酶的亚基分布在28kD左右;建立竞争抑制性检测方法并结合WesternBlotting检测,显示该抗体可与繁茂膜海绵硅聚合酶特异性结合,且与另外两种海绵硅聚合酶几乎无交叉反应。利用该抗体对繁茂膜海绵组织和体外培养细胞进行免疫组织化学染色,均可显示造骨细胞的分布。结果提示硅聚合酶抗体可以特异性与繁茂膜海绵造骨细胞内的硅聚合酶结合,因此,该抗体可以用于造骨细胞的鉴别。     

Acyl-ACPs的规模化合成

脂酰-酰基载体蛋白(fatty acyl-acyl carrier protein, acyl-ACP)是多种生物合成途径中的酰基供体。因供给限制,体外研究常用类似物acyl-CoA替代,而CoA部分和ACP有较大差异,限制了相关酶对底物识别的认识。因此稳定获得大量acyl-ACP是体外研究相关酶的催化机制及其代谢途径的关键。研究以holo-ACP和C4~C18链长脂肪酸为底物,在哈氏弧菌acyl-ACP合成酶(Vibrio harveyi acyl-ACP synthetase, VhAasS)催化下合成不同碳链长度的acyl-ACP;通过高效液相色谱(HPLC)方法,确定不同碳链长度acyl-ACP的合成产率。结果表明:碳链为C4~C14的acyl-ACP产率均高于90.0%,16:0-ACP产率为85.9%,18:1-ACP产率仅为25.7%。通过加入Li ⁺优化反应体系,16:0-ACP、18:1-ACP的产率达90.0%。进一步优化扩大反应体系可稳定获得20mg以上acyl-ACP;最后,把合成的acyl-ACP应用到甘油-3-磷酸酰基转移酶催化的反应体系中。不同链长acyl-ACP的规模化合成研究,为体外研究相关酶的催化机制提供重要基础。     

海绵中石油降解微生物的分离筛选及降解特性研究

从大连湾原油污染海域生长的海绵中分离筛选到一株原油降解菌OA58,根据其生长形态、培养特征、16S rRNA序列相似性比对分析和生化指标检测,初步鉴定为脱叶链霉菌（Streptomyces exfoliatus）。同时,考察了该链霉菌对原油的降解效果,OA58能以原油为唯一碳源生长,在人工海水培养基中,14 d内对原油（初始浓度为1 g/L）的平均降解率为83%,是一株具有开发潜力的原油降解放线菌。     

洞庭湖森林生态系统空间结构均质性评价

以东、南、西洞庭湖区域君山岛、龙山、赤山岛龙虎山林场、明朗山、常德林场、和洑林场和桃源县天然次生林为对象,借鉴生态学有关生态系统内部均衡和均质原理,在森林生态系统(斑块)尺度,从空间结构的混交、竞争、空间分布格局3个方面分析提出空间优化的均质性目标、均质性指数及均质性评价方法和评价标准.结果表明:15个洞庭湖湿地调查林分平均均质性评价指数为0.2517.均质性评价的5个等级中处于l级和2级的林分为12个,占80％,处于3级的林分只有3个,仅占20％.说明洞庭湖各林分整体上在空间结构、生长环境和树种优势度等方面不具有明显优势,离理想空间结构差距太大;按照高程不同,洞庭湖湿地从湖沼到丘陵岗地,林分空间结构均质性特征逐渐增强.森林生态系统空间优化均质性目标及均质性指数的提出是森林可持续经营空间途径的拓展,为森林经营的理想空间结构及其表达探索一条新途径.     

大连湾原油降解菌的分离和多样性分析

[目的]研究大连湾原油污染海域可培养原油降解菌的多样性,并获得新的原油降解菌.[方法]通过大连湾海水、海泥和海绵样品采集,以原油作为唯一碳源,培养、富集、分离筛选原油降解菌,根据16S rRNA基因序列确定其系统进化地位.[结果]通过形态观察和16S rRNA基因分析,共获得22个属的50株菌.其中,有6株菌的16S rRNA序列与最相近的菌株序列一致性仅为95％-97％,可能是潜在的新菌.单菌实验表明,45株菌具有石油降解能力.[结论]揭示了大连湾可培养原油降解菌的多样性,并获得了新的原油降解菌,为海洋石油污染的生物治理提供新资源.     

繁茂膜海绵原细胞富集细胞团培养过程中的细胞迁移规律

海绵是重要的生物活性物质来源, 近10年来, 从海绵中发现的具有生物活性的新化合物占海洋生物来源的30%以上, 并且大多具有显著的抗肿瘤, 抗艾滋病病毒的活性。但是, 由于海绵生物量不能满足这些活性物质进一步研究和商业化的需求, 目前仅有一种活性物质被成功的商业化, 这不仅是商业开发的损失, 也是提高人类生活质量活动的一种损失。为了解决海绵供给不足的问题, 人们进行了包括化学合成、海绵养殖以及海绵细胞培养在内的多种尝试,目前的研究结果表明, 海绵细胞离体培养技术是最有可能彻底解决海绵供给不足的途径之一。但是由于海绵自身的特殊性, 还没有人成功的建立起海绵细胞系以满足生产需要。人们发现, 海绵细胞的相互接触对于离体海绵细胞长期培养至关重要。经过多年的探索, 大连化物所海洋生物产品工程组建立了开发出了海绵原细胞富集细胞团培养技术, 通过对海绵组织内的原细胞进行富集来获得可长期培养的海绵细胞。海绵原细胞是海绵组织内的“干细胞”, 具有很强的分化、增殖潜力, 同时也是海绵组织内负责消化的主要细胞类型。为了探索海绵原细胞的增殖、分化规律, 本研究基于海绵原细胞富集细胞团培养体系, 构建了海绵细胞培养实时观测平台, 对繁茂膜海绵原细胞、领细胞、上皮细胞3类主要海绵细胞类型在海绵细胞团形成及生长的全过程进行观察, 了解不同类型细胞迁移规律的变化。通过对视频记录进行分析,发现离散的海绵细胞与细胞团内的海绵细胞具有截然相反的运动规律, 海绵细胞的运动具有很强的协同性。伴随原细胞在细胞团内不停息的迁移, 还观察到海绵细胞团内新生骨针的迁移以及细胞间进行颗粒物质的传递。这些信息的获得, 将有助于进一步了解不同细胞的功能与作用, 也有助于在此基础上探索海绵细胞的增殖、分化控制规律。     

两株筛自大规模生产跑道池的节旋藻性能比较研究

温度是影响节旋藻大规模培养中生物质产率的重要因素。筛选高产和耐受温度胁迫的优良藻株对提高节旋藻产量具有重要意义。从生产规模跑道池中分离到形态特征差异显著而亲缘关系很近的两株节旋藻Arthrospira sp.DICP-D(D)和Arthrospira sp.DICP-F(F),对其生物质积累性能和对低温、高温胁迫的耐受能力进行了评估。结果显示,尽管藻株D和藻株F在正常条件下拥有相似的生物质组成,在N胁迫和低温胁迫下拥有相同的碳水化合物积累能力,然而藻株D的生物质产率比相同条件下的藻株F高33%~230%。藻株D对高温胁迫的耐受能力是藻株F的2.1倍。藻株D在41℃和15℃下的生物质产率分别维持在正常温度下的73%和61%,显示其对温度胁迫的良好耐受能力。藻株D比藻株F拥有更有效的光保护机制,使其能够更好地适应胁迫环境。藻株D在生物质产率和胁迫耐受能力上的优良性状使其在户外大规模培养中具有良好的应用前景。     

尼罗红荧光法快速检测培养过程中湛江等鞭金藻的中性脂

研究一种快速准确测定微藻中中性脂的方法。湛江等鞭金藻是一种中性脂含量高且具有开发潜力的能源微藻。以湛江等鞭金藻为实验对象,首先优化尼罗红染色的条件。当二甲基亚砜体积分数为2.0%、尼罗红质量浓度为1.00μg/m L、细胞密度为1.0×106个/m L、激发波长为480 nm、检测波长为580 nm时,优化的染色时间为10min。其次测定了背景荧光对检测的影响。结果表明,在不同细胞状态下,背景荧光强度大约是微藻内荧光强度的20%左右,可以忽略。最后比较了尼罗红荧光法和重量法。结果表明,荧光强度与中性脂含量的相关系数R2=0.946 8,虽然两者相关性并不十分高,但作为一种快速测定微藻中中性脂的方法,尼罗红荧光法依然是研究微藻培养过程中中性脂含量变化的有效方法。     

海绵硅蛋白研究进展

海绵是生物进化过程中最古老的多细胞动物,其中大部分能够利用二氧化硅在常温水环境下合成形状、大小和结构极为丰富的硅质骨骼。随着近年来人们发现其骨骼的基本组成单位骨针具有优异的光导性能和机械性能,海绵生物硅化过程及仿生纳米和微米硅质生物材料合成的研究成为生物技术和材料科学的热点。在海绵生物硅化过程中,一类被称为硅蛋白(Silicatein)的蛋白质表现出了特殊的催化活性,也因此得到了生物学家、化学家和材料学家的关注。以下将对硅蛋白的国际研究现状进行了评述,以期促进国内相关领域的研究。     

使用BODIPY荧光染料快速测定微藻油脂含量方法

使用BODIPY505/515荧光染料,通过荧光分光光度法测定藻细胞中的油脂含量。结果表明：BODIPY505/515的最佳染色条件为二甲基亚砜（DMSO）体积分数2%,BODIPY505/515最终质量浓度0.25μg/mL,染色时间30min,染色温度35℃。在最佳染色条件下,微藻油脂含量与荧光强度呈线性相关（R2=0.976 4）。通过测定BODIPY505/515染色的不同种属微藻的荧光强度,应用该关系计算其油脂含量,与质量法测定的结果相比没有显著差异。该方法较为普适,比传统方法相比具有简便快捷,试样用量少的特点,与尼罗红荧光染料相比具有较窄的发射波谱范围,不会与微藻的自身荧光相互干扰,更适于过程监控及高含油藻株的筛选。