连续全混反应处理木薯酒精废水产沼气能力研究

燃料乙醇是国家能源安全的重要一环,现在主要通过木薯等非粮作物发酵制得,发酵过程中会产生大量废水,废水处理问题成为制约技术革新的关键。高温厌氧条件下,利用连续全混反应(CSTR)对木薯酒精废水进行厌氧处理,探究容积负荷、温度和p H对反应器产甲烷能力的影响。通过试验发现:设备启动完成后,保证COD去除率在90%以上条件下能够达到的最大容积负荷为8.2 kg COD/(m~3·d),容积负荷达到6.8 kg COD/(m~3·d)时,系统产甲烷能力达到最大值。58℃条件下,系统转化甲烷的效率最高。反应系统本身具有较强的p H调节能力,能够维持系统p H稳定在7.3~7.5之间;人为降低p H能够提高系统产气比,但气体中甲烷含量降低。     

NF-κB信号通路参与高糖在椎间盘退行性变中影响及其作用的研究

目的:近来研究发现,椎间盘退变与代谢性疾病,尤其是与糖尿病具有明显的相关性,但具体机制尚未有深入研究。本实验拟探究高糖微环境诱导椎间盘退行性变及其对NF-κB信号通路的影响,为进一步揭示高糖诱导椎间盘髓核细胞退变的机制提供研究基础,为延缓、阻止糖尿病椎间盘退变和治疗糖尿病相关腰痛疾病带来新的策略和方法。方法:1、高糖微环境与IVDD的关系:使用5.5 mmol/L、15 mmol/L、30 mmol/L、100 mmol/L不同浓度葡萄糖培养基培养髓核细胞,RT-PCR检测髓核细胞MMP-3、MMP-13、Aggrecan、CollagenII的表达;2、NF-κB信号通路参与高糖微环境调控IVDD进展:Bay11-7082抑制NF-κB信号通路激活,再使用RT-PCR、Western Blot检测髓核细胞MMP-3、MMP-13、Aggrecan、CollagenII和NF-κB的表达。结果:RT-PCR检测显示,在不同葡萄糖浓度下,Aggrecan、CollagenII随浓度升高表达减少,MMP-3、MMP-13随浓度升高表达增加。RT-PCR、Western Blot检测显示,使用Bay11-7082可使高糖组中Aggrecan、CollagenII表达增加,MMP-3、MMP-13表达减少。结论:高糖微环境诱导椎间盘退行性变发病,且NF-κB信号通路参与高糖微环境诱导椎间盘退行性变发病。     

Linc01776在椎间盘退行性变中生物学功能的研究

目的:椎间盘退行性变(intervertebral disc degeneration, IVDD)是中老年人中的高发病率与高致残率的疾病,目前其病理生理机制尚未完全研究清楚。本实验旨在研究linc01776在IVDD中的差异性表达,并通过生物信息学探索调控IVDD的分子学机制,从而为IVDD的治疗提供作用靶点。方法:根据Pffirrmann评分,将退变椎间盘标本分成对照组与IVDD组,通过qRT-PCR验证linc01776在退变椎间盘中的差异表达;构建Linc01776敲除质粒表达载体,并研究Linc01776在IVDD中生物功能学研究;预测Linc01776参与的竞争性内源RNA (CeRNA)调控机制。结果:linc01776在退变椎间盘中表达显著增加。敲除linc01776后,Aggrecan表达增加,MMP3、MMP13表达减少,细胞外基质分解降低。通过生物信息学预测Linc01776/miR-196b-5p/Akt1的CeRNA机制调控通路。结论:Linc01776促进髓核细胞外基质降解,调控IVDD的发生与发展。Linc01776/miR-196b-5p/Akt1信号轴可能为其调控IVDD进程的CeRNA机制调控通路。     

反选标记法在微生物基因敲除中的应用

随着后基因组时代的到来,简单高效的基因编辑工具和方法在研究微生物的基因表达调控、工程菌株的遗传改造等方面发挥了巨大作用。反选标记法是基于同源重组原理进行基因敲除的一种便捷高效的方法,该方法通过选择性的遗传标记的丢失和回补,实现对靶基因的敲除或目的基因的插入等分子遗传操作。这种选择性的遗传标记一般不依赖于传统的抗生素筛选标签,且同一反选标记能够反复使用,可连续进行多轮遗传操作,实现对多个基因靶位点的分子编辑。对近年来反选标记基因的种类、作用原理及在微生物基因敲除实验中的应用进行综述,以期为高效、可靠的分子编辑方法的研究提供参考。