深海沉积物高效脱氮菌筛选分离及其脱氮特性研究

【背景】深海海域具有高压、低温、无光等环境条件,蕴含着丰富而独特的微生物资源。【目的】从深海沉积物中定向分离、筛选脱氮效率高的好氧脱氮菌株资源,并揭示其脱氮特性,为开发水体脱氮微生物技术提供物质基础。【方法】以东太平洋、南大西洋、西南印度洋共10个站位的深海沉积物为研究材料,在28°C下使用无机氮源连续进行两轮富集培养,然后定性筛选可以脱除氨氮、亚硝态氮和硝态氮的菌株,并通过形态学和16S rRNA基因序列分析进行初步分类鉴定;对优选得到的功能菌株,分别采用以氨氮、亚硝态氮、硝态氮为唯一氮源的培养基定量研究其生长和脱氮性能。【结果】从10份大洋深海沉积物样品中共分离得到49株好氧反硝化菌,其中3株在有氧条件下反硝化效率较高,分别命名为Pseudomonassp.G111、Pseudomonassp.G112和Dietziamaris W023a,其中菌株G111和G112与模式菌株博岑假单胞菌Pseudomonas bauzanensis BZ93T的16S rRNA基因序列相似度为99.2%,菌株W023a与模式菌株海洋迪茨氏菌DietziamarisATCC35013T的16SrRNA基因序列相似度为99.9%。菌株G111、G112和W023a培养48h后,对氨氮的脱除率分别为98.0%、85.2%和97.6%;对亚硝态氮的脱除率分别为71.9%、67.5%和34.7%;对硝态氮的脱除率分别为66.0%、52.6%和56.3%。菌株G111、G112和W023a均为异养硝化-好氧反硝化菌,可通过好氧反硝化作用将亚硝态氮和硝态氮还原为含氮气体,也可通过异养硝化-好氧反硝化作用将氨氮转化为含氮气体。【结论】从深海沉积物中分离筛选得到3株高效好氧反硝化菌,所获得的菌株在水体净化、污水处理、生态系统修复等领域具有应用潜力。     

多肽、蛋白类药物脂质体的研究进展

脂质体做为多肽、蛋白类药物一种新型给药载体有控制药物释放、降低药物的毒性、提高药物的靶向性等突出优点,具有广阔的应用前景。本文通过查阅近10年来多肽和蛋白类药物脂质体研究的相关资料,总结论述了脂质体作为多肽、蛋白类药物载体在新的制备方法、新型脂质体、给药途径、产业化进展四个方面的最新研究动向,指出了多肽、蛋白类药物脂质体在研究应用中存在的不足,并展望了多肽、蛋白类药物脂质体未来发展的方向。     

胶原蛋白的开发与应用研究进展

胶原蛋白(collagen)是一类哺乳动物细胞外基质中的主要结构蛋白,广泛地存在于皮肤、骨骼、肌肉等组织中,主要参与细胞的增殖、分化、迁移和信号传递等生理生化行为,对组织细胞等起着支撑、修复、保护的作用。由于胶原蛋白具有良好的生物学特性,其在组织工程、临床医学、食品工业、包装材料、化妆品、医学美容、生物材料以及医疗器械等方面都有着广泛的应用。本文综述了胶原蛋白的生物学特性及其在国内外生物工程研究开发中的研究进展,并对胶原蛋白未来开发的前景进行了展望。     

TAT-aFGF融合蛋白在大肠杆菌中的表达及其生物活性测定

构建表达Tat与人酸性成纤维细胞生长因子（acidic fibroblast growth factor, aFGF）融合蛋白的重组质粒pET3c–Tat-aFGF14-154和pET3c-Tat-aFGF27-154,并转化大肠杆菌BL21（DE3）中。37℃,l mmol/L的IPTG诱导4 hrs后,获得分子量约为18 kDa的融合蛋白,表达量分别占菌体总蛋白的42%和24%。利用阳离子交换（CM-Sepharose FF）、肝素亲和层析（Heparin-Sepharose CL-6B）以及分子筛（Sephadex G-25）联用的方法可获得纯度大于95%的目的蛋白,得率分别为93和78 mg/L。Tat-aFGF14-154及其对照蛋白aFGF14-154对Balb/c 3T3细胞有明显促细胞增殖的作用,最佳作用浓度分别为1280 ng/ml和160 ng/ml。而Tat-aFGF27-154 及其对照蛋白aFGF27-154则几乎没有促细胞增殖活性。免疫荧光分析结果表明,Tat-aFGF14-154及Tat-aFGF27-154均能穿过PC12、Balbc/3T3、HaCaT和海马神经元细胞的细胞膜,并主要定位于细胞浆中。此外,四种重组蛋白均能降低Aβ25-35对大鼠海马神经元细胞的毒性,在剂量为1000 ng/ml时,Tat-aFGF14-154、Tat-aFGF27-154、aFGF14-154及aFGF27-154细胞存活率分别为90.66%、81.87%、85.71%和78.02%,而Aβ25-35模型组的存活率仅为56.87%。     

薏苡仁多菌发酵液的菌种优选及其抑制黑色素生成的作用研究

以薏苡仁作为发酵基质,确定利于提高发酵液体外活性的较优乳酸菌种,并分析优势乳酸菌种薏苡仁发酵液对斑马鱼胚体黑色素生成的抑制作用。通过比较分析乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）、嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）和保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）3种单一乳酸菌和三者复合乳酸菌的薏苡仁发酵液的还原糖、总酚、游离氨基酸、蛋白、总酸和乳酸含量等理化指标及体外羟自由基清除能力和酪氨酸酶活抑制率确定较优发酵菌种,采用高通量测序测定发酵过程中微生物菌群结构;利用斑马鱼模型研究发酵液对黑色素生成的抑制作用。研究结果表明,采用乳酸乳球菌、嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌3种乳酸菌复合发酵比单一乳酸菌发酵更具优势。使用以上菌种复合发酵薏苡仁过程中,乳酸乳球菌和嗜热链球菌为发酵前期优势菌群,发酵中后期则以保加利亚乳杆菌为优势菌群。经复合乳酸菌发酵后,薏苡仁发酵液的羟自由基清除率和酪氨酸酶活抑制率分别提高了20.82%和87.26%;斑马鱼模型实验结果表明,薏苡仁发酵液可以显著减少斑马鱼体表黑色素分布,当使用含量为2.0%时,对黑色素生成抑制率达到59.45%。研究结果为利用薏苡仁多菌发酵液开发为具美白肌肤性能的功能性新原料提供了科学数据支撑,并希望进一步推进薏苡产业的升级。     

酸性成纤维细胞生长因子的促细胞增殖作用和对实验秃毛大鼠的疗效研究

利用大肠杆菌菌株表达出高纯度的酸性成纤维细胞生长因子,并对其促3T3细胞的增殖作用和对实验秃毛大鼠的疗效进行了研究。结果表明,在体外实验中,1.95 ng/ml~1000ng/ml的aFGF溶液可以促进balb/c 3T3细胞的分裂增殖,与PBS组比较具有显著性差异(P<0.05,P<0.01);在体内实验中,在第7天,4μg/ml aFGF组大鼠毛发长度变长,与模型对照组比较有显著性差异(P<0.05);在第14天,2μg/ml 和4μg/ml aFGF组大鼠毛发长度继续变长,与模型对照组比较有显著性差异(P<0.05)。病理检查结果显示aFGF可以促进实验秃毛大鼠的毛囊数目增多,毛囊无萎缩变小现象,血管无充血现象,基本恢复到正常水平。由此得出aFGF可以促进3T3细胞的分裂增殖,以及促进实验秃毛大鼠的毛发生长。aFGF具有很好的开发前景。