以短肽组装体为模板仿生矿化二氧化硅纳米管

目的 二氧化硅纳米管由于具有生物相容性好、光学性质优异等特殊性能在不同领域展现出良好的应用前景，其尺寸和形貌可显著影响材料性质。为制备尺寸较大的纳米管并拓展其在不同领域的应用，本研究选择尺寸较大的多肽组装体为模板，进行二氧化硅的仿生矿化。方法 以Bola型多肽Ac-KI₃VK-CONH₂自组装形成的尺寸较大（直径约40 nm）的纳米管为模板，通过仿生矿化的方法制备二氧化硅纳米材料。首先考察了多肽纳米管的稳定性，发现在稀释、加入有机溶剂和改变溶液pH值时，纳米管的形貌均被破坏，展示出较差的稳定性。在此基础上，以该多肽纳米管为模板，选择反应速率较快的正硅酸甲酯（TMOS）为前驱体仿生矿化二氧化硅纳米材料，探索了不同矿化条件对二氧化硅纳米管尺寸和形貌的影响。结果 以反应速率较快的TMOS为硅源、体积百分比浓度为1.11%~3.33%、溶液为中性或者弱碱性时能够矿化形成形貌和尺寸较大且分布均匀的二氧化硅纳米管。结论 通过选择合适的多肽组装体模板和反应速率快的TMOS为硅源，成功制备出了尺寸较大的二氧化硅纳米管，这为拓展其在不同领域的应用奠定了基础，具有重要意义。     

MVIC运动不能提高大学生篮球运动员的激活后增强效应

本研究旨在探讨激活后增强效应(post-activation potentiation, PAP)对大学生篮球运动员上肢力量表现和肌肉损伤指标的影响,以及不同最大自主等长收缩(maximal voluntary isometric contraction, MVIC)时间诱发激活后增强效应后,对卧推(bench press throw, BPT)表现的影响。本研究招募30名大学生男性篮球运动员进行重复交叉实验。所有受试者均接受3组3 s卧推MVICs (3 MVICs)、3组5 s卧推MVICs (5 MVICs)、对照控制(CON)共3次干预,记录推掷高度与杠铃腾空时间,并分析推掷高度、力量与功率的峰值。研究表明:3 MVICs、5 MVICs、CON处理后,卧推高度在后测各时间点皆显著低于前测平均值,功率峰值在第4分钟、第8分钟及后测平均值上,皆显著低于前测平均值。但是,力量峰值在后测各时间点与前测平均值均无显著性差异。本研究初步认为给予较长的组间恢复时间,3 MVICs、5 MVICs产生肌肉疲劳的程度可能高于诱发PAP的程度,进而无法提升训练良好运动员的上肢爆发力表现。     

微藻源生物刺激剂的制备及在设施农业中的应用

化肥和农药的过量使用导致的农业面源污染已经成为我国环境污染的重要组成部分,对农业绿色高效安全生产及设施农业带来了巨大挑战。寻找新型的传统化肥替代品、提高化肥使用效率及保护生态环境是亟待解决的重大问题。生物刺激剂是具有调控植物生长作用的成分和(或)微生物的统称,用于农业生产,可改善土壤理化性质与群落微生物,能促进作物的代谢与生长,增强对营养物质的吸收和利用,提升作物抗逆能力及提高作物产量与产品品质。微藻体内具有结构新颖、功能独特的天然活性物质,是制备新型生物刺激剂的理想来源。微藻用于环境治理的同时,可获得足量的微藻生物质来制备生物刺激剂,从而达到治理环境、降低成本及提质增效的目的。就微藻源生物刺激剂的定义及功能、微藻全细胞和天然活性物质生物刺激剂的制备、应用效果及对植物和土壤的作用原理进行综述,以期为微藻源强效生物刺激剂的规模化制备及农业生产应用奠定理论基础和提供生产实践指导。     

微波合成靶向核仁的荧光碳纳米颗粒研究

核仁是细胞内重要的亚核结构，其在恶性病的演变过程中扮演重要角色，是病理学家诊断癌症的重要指标. 尽管核仁如此关键，但到目前为止，核仁的荧光探针寥寥无几. 本文以水杨酸和1，8-二氨基萘为反应物，通过微波消解法合成了一种新型荧光碳纳米颗粒（FCNs），采用透射电子显微镜、动态光散射仪、傅里叶红外光谱仪、紫外分光光度计、荧光光谱仪等对其物理、化学、光学性质进行了表征、分析. 借助激光扫描共聚焦等技术对FCNs的细胞摄取机制及分布进行了探究. 实验结果表明，所合成碳纳米颗粒尺寸均匀，最佳激发波长在348 nm，对应的最大发射峰为432 nm，荧光量子产率为17.8%，荧光寿命为1.13 ns，其表面含有丰富的氨基和羟基，光稳定性强且毒性极低，可实现对细胞核仁染色，并且随着共孵育时间的延长，进入细胞的量越多，靶向核仁更明显. 此外，经过对FCNs细胞摄取路径的考察，发现FCNs是通过小窝介导的路径被內吞. 该研究为碳基纳米材料在亚细胞器靶向成像的应用方面提供了有力的工具和新思路.     

一种溶酶体靶向的原位自组装短肽设计及抗肿瘤活性研究

肿瘤已成为威胁人类生命的一大杀手,目前主要采用手术和放、化疗等手段进行治疗,但由于放、化疗的细胞选择性差、毒副作用明显且易引起肿瘤细胞产生耐受(/药)性,不利于肿瘤的持续治疗,因此亟待研发具有定向定位优势、毒副作用低的新型靶向药物.原位自组装多肽能识别肿瘤部位的特异性高表达物质,在肿瘤部位靶向性聚集形成稳定的纳米结构,实现精准和高效治疗,有望成为一种新型的抗肿瘤药物.本研究基于多肽原位自组装的设计理念,利用溶酶体内组织蛋白酶L的催化活性,设计了靶向溶酶体且能够原位自组装的多肽分子Fmoc-FFRIKFERQ-OH,研究了该分子的自组装特性及抗肿瘤活性.结果显示,在体外酸性条件下,组织蛋白酶L能精准切割Fmoc-FFRIKFERQ-OH分子,其酶切产物FmocFFR-OH自组装形成长纳米纤维结构,对肿瘤细胞A375和SH-SY5Y均具有较好的杀伤作用.该分子通过靶向溶酶体杀伤肿瘤细胞且对正常细胞的毒性较低,有望成为一种新型的抗肿瘤药物.     

趋化因子CCL11-糖胺聚糖-趋化因子受体CCR3的相互作用研究

目的 探究趋化因子CCL11与受体CCR3、糖胺聚糖（glycosaminoglycans，GAGs）相互作用过程及机制，为深入阐明CCL11-GAGs-CCR3相互作用关系提供理论参考。方法 利用基因工程技术，构建筛选了CCR3-EGFP单分子表达水平的CHO稳转细胞系，利用全内反射荧光成像（total internal reflection fluorescence，TIRF）与等温滴定量热（isothermal titration calorimetry，ITC）技术研究了不同体外溶液条件下GAGs与CCL11的相互作用，并利用趋化实验及活细胞单分子成像实验考察了GAGs-CCL11对CCR3-EGFP稳转细胞趋化行为的调控及CCR3-EGFP在细胞膜上聚集状态的影响。结果 随着硫酸软骨素链长度的增加，其与CCL11结合放热增多，表明其相互作用力增强，其促进CCL11聚集作用增强。单分子荧光成像技术结合趋化试验研究发现，不同种类及不同比例的GAGs均会影响CCL11与CCR3的相互作用，GAGs的加入，抑制了CCL11对CCR3-EGFP稳转细胞的趋化效应及促CCR3-EGFP聚集的能力，且随着硫酸软骨素分子质量的增加，抑制作用显著增强。结论 GAGs的存在可以显著调控CCL11的聚集状态，进而影响其与受体CCR3的相互作用，本研究为进一步阐明CCL11-GAGs-CCR3相互作用关系提供了一定的实验基础。     

人趋化因子受体CCR3与β-arrestin相互作用研究

G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors，GPCRs)主要负责介导细胞内外跨膜信号转导功能，是重要的药物靶点. β-arrestin作为GPCRs行使功能的重要途径之一，其对调节GPCRs信号转导过程有重要意义. 但目前对于β-arrestin如何与GPCRs相互作用并调控其信号转导功能尚不十分清楚.本文以趋化因子受体3(CC chemokine receptor 3，CCR3)为研究对象，构建了β-arrestin与CCR3的共表达体系，利用激光共聚焦荧光成像与荧光共振能量转移（fluorescence resonance energy transfer，FRET）技术研究了β-arrestin与CCR3在活细胞水平的相互作用，利用RNAi和趋化实验考察了β-arrestin对CCR3稳转细胞趋化行为的调控作用，并在体外利用石英晶体微天平（quartz crystal microbalance, QCM）技术测定了β-arrestin突变体（R169E）研究与CCR3之间结合常数. 结果显示，趋化因子CCL11（chemokine C-C motif ligand 11）刺激CCR3表达细胞，会使β-arrestin与CCR3在胞内的距离发生变化，β-arrestin蛋白被募集到细胞膜处，证明β-arrestin参与了CCR3介导的信号转导过程，二者存在显著相互作用. 通过转染β-arrestin-siRNA将β-arrestin沉默后，CCL11、CCL24诱导CCR3稳转细胞迁移数明显降低，而CCL5对CCR3稳转细胞的迁移效率未受到显著影响，表明不同趋化因子对CCR3与β-arrestin相互作用具有不同的调控效果，体外结合实验进一步证实了β-arrestin与CCR3的相互作用，β-arrestin突变体与CCR3的体外结合常数KD为1.35×10-7. 综上所述，β-arrestin可以与CCR3发生相互作用，从而在CCR3介导的细胞跨膜信号转导及细胞趋化过程中发挥着重要作用.