二氧化碳人工生物转化

二氧化碳(carbon dioxide, CO₂)资源化利用是全球可持续发展面临的巨大挑战。自然界生物固碳绿色环保,但能效低、速度慢,难以满足工业生产需求;物理化学固碳效率高,但能耗高、产品单一,如何结合生物、物理与化学技术优势,以二氧化碳为原料进行生物转化利用是当前迫切需要解决的科技难题。本文结合中国科学院天津工业生物技术研究所建所10年来的发展,综述了人工固碳元件、途径与系统的设计与构建等前沿基础领域取得的重要进展,特别是首次实现二氧化碳人工合成淀粉,并对建立二氧化碳人工生物转化技术体系进行了展望。相关进展与展望为助力实现“碳达峰、碳中和”目标提供了新思路。     

房颤射频消融术后复发风险预测评分系统的建立及评价

目的:探讨心房颤动(房颤)患者射频消融术后复发的风险因素,并依此构建个性化的风险评分系统。方法:选取2017年1~8月行射频消融术的房颤患者154例作为研究对象,依据术后3个月的随访结果将患者分为复发组及未复发组,采用单因素分析和Logistic回归分析对各风险因素进行分析,构建其评分系统,采用Hosmer-Lemeshow拟合优度检验和ROC曲线下面积评价评分系统的准确度及区分度。结果:术后随访3个月的结果显示共37例(24.03%)房颤患者出现复发,房颤类型、病程、体质量指数(BMI)、左房前后径(LAD)、左房容积(LAV)及超敏C反应蛋白(hs-CRP)水平均是房颤复发的独立风险因素(P<0.05)。构建的风险评分系统得分为0~26分,Hosmer-Lemeshow拟合优度检验:x^2=7.520,P=0.482;ROC曲线下面积为0.864(95%CI:0.837~0.891),预测评分值为15分时,约登指数最大(0.605),此时的敏感度和特异度分别为77.3%和83.2%。结论:房颤患者射频消融术后的复发率较高,依据风险因素构建的风险评分系统具有较高的预测效率和区分能力,可作为房颤患者射频消融术后复发风险评估的参考工具。     

文蛤胞内铜锌超氧化物歧化酶基因的克隆与序列分析

文蛤(Meretrix meretrix)是我国重要的滩涂养殖贝类之一,由于病害等原因,特别是红肉病的蔓延,文蛤增养殖业的发展受到严重制约。铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)是活性氧清除酶系中最重要的酶,在生物体内参与清除氧自由基,防御分子损伤和机体衰老等诸多生物事件。通过构建SMART全长cDNA文库和RACE的方法,克隆得到了文蛤胞内Cu/Zn-SOD(icCu/Zn-SOD)的全长cDNA序列。生物学软件分析表明,该序列全长为1383bp,5′UTR为45bp,3′UTR为876bp,开放阅读框长度为462bp,编码153个氨基酸,Cu原子分别与His46、His48、His63、His119配位,Zn则与His63、His71、His80和Asp83配位,半胱氨酸Cys57和Cys145之间形成唯一的链内二硫键。蛋白质结构中心是由8条反向平行的β折叠围成的圆桶状结构。文蛤icCu/Zn-SOD与紫贻贝等其它9种海洋贝类的Cu/Zn-SOD具有较高的同源性。     

针灸配合补阳还五汤治疗脑梗死后遗症68例临床观察

目的：观察针灸配合补阳还五汤治疗脑梗死后遗症的临床疗效。方法：将128例患者随机分为观察组和对照组,对照组60例采用常规西医处理,观察组68例在对照组基础上加用针刺和中药补阳还五汤治疗。结果：观察组基本痊愈34例,基本痊愈率50．00％,总有效率91．18％。对照组基本痊愈18例,基本痊愈率30．00％,总有效率79．33％。2组比较,基本痊愈率和总有效率差异均有显著性意义（P〈0．05）。2组神经功能缺损评分和日常生活能力得分与本组治疗前比较,差异均有显著性意义（P〈0．05）,与对照组治疗后比较,差异均有显著性意义（P〈0．05）。结论：针刺疗法配合补阳还五汤治疗脑梗死后遗症能减轻患者神经功能缺损程度,提高患者生活自理能力,临床疗效安全可靠。     

响应面法优化赤红球菌HDRR2Y发酵培养参数

通过响应面法对硝化菌——赤红球菌（Rhodococcus ruber）HDRR2Y的发酵培养参数进行优化,以提高其活菌数。首先通过单因素实验筛选出赤红球菌HDRR2Y的最优碳、氮源,并采用Plackett-Burman实验得到影响活菌数的显著因素,然后进行响应面实验,经最陡爬坡及回归分析得出最佳培养参数,最后以摇瓶实验检验其合理性。结果显示,赤红球菌HDRR2Y的最优碳、氮源分别为乙酸钠和酵母膏+蛋白胨+氯化铵（1：1：1,质量比）,显著影响活菌数的因素有碳、氮源及温度,经回归分析得到的最优培养参数为乙酸钠5.48 g/L、酵母膏+蛋白胨+氯化铵4.96 g/L、温度29.24 ℃、pH 7.0、转速200 r/min、MgSO₄ 0.2 g/L, KH₂PO₄ 0.5 g/L, NaCl 9 g/L, CaCl₂ 0.5 g/L, MnSO₄ 0.025 g/L, FeSO₄ 0.05 g/L, C₅H₉NO₄ 0.002 g/L、接种活菌数1×10⁴ cfu/mL、装液量40%(体积分数)、培养时间36 h。优化后的实际活菌数为1.54×10⁹ cfu/mL,远高于优化前的活菌数（1.8×10⁸ cfu/mL）(P<0.01)。因此,采用响应面法优化赤红球菌HDRR2Y的发酵培养参数能大幅提高其发酵活菌数,为硝化菌剂的工业化生产提供数据参考。     

番茄青枯病生物防治的研究进展

番茄在中国设施蔬菜产量中高居首位,是我国重要的蔬菜作物。青枯病是危害番茄产业发展的重要病害,由青枯雷尔氏菌侵染引起,其病原菌能够在土层深处长时间存活并进行转移,化学防治效果有限,严重影响番茄产量及品质。本文介绍了番茄青枯病的特征及病原菌种类,从植物源杀菌剂、农用抗生素、生防菌、噬菌体等方面系统综述了生物防治番茄青枯病的研究进展,重点介绍了这些生物防治措施的原理、应用现状,同时,对相应方法存在的局限性提出了改进的措施,认为开发出以微生态调控为基础的环保、高效生物防治新体系将是未来番茄青枯病生物防治的发展方向。     

圆斑星鲽肌钙蛋白I基因的克隆和序列分析

通过建立圆斑星鲽肌肉 cDNA 文库,大规模的 EST 测序和PCR技术得到了圆斑星鲽肌钙蛋白I的完全表达序列,该序列全长845 bp,编码171个氨基酸.经同源性分析结果表明,与多种鱼类的肌钙蛋白 I 具有较高同源性,其中与鳜鱼的肌钙蛋白 I 同源性最高,为86%.序列提交 GenBank 收录,登录号为 GU229275.     

二氮嗪再灌注处理通过抑制细胞内ROS信号保护心肌细胞

恢复心肌血流量是目前针对急性心肌梗塞的有效治疗方式,但是在心肌再灌注过程中会进一步引起心肌细胞的坏死和调亡。二氮嗪是一种线粒体ATP敏感型钾离子通道开放剂,研究证明二氮嗪预处理具有心肌保护功能。本研究主要探讨二氮嗪再灌注处理是否具有心肌细胞保护作用并探讨其分子机制。以体外培养的H9c2心肌细胞为研究对象,通过联合缺氧模拟在体心肌缺血复灌损伤,检测细胞凋亡、线粒体膜电位、细胞内活性氧及钙离子各项指标的变化。结果发现,与正常组(control)相比,缺血再灌损伤组(ischemia-reperfusion injury,IRI)细胞活性显著下降,细胞凋亡率显著升高,线粒体跨膜电位(MMP)下降,同时细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)和钙离子大量爆发,二氮嗪在这一过程中通过抑制细胞内ROS的增加、保护线粒体膜电位起到心肌细胞保护作用,并且其保护作用与细胞内另一种重要的第二信使钙离子没有直接关系。     

真菌G蛋白信号调控蛋白的功能研究进展

G蛋白信号途径是真菌细胞信号转导网络的枢纽,在细胞的各种生物学调控过程中具有重要作用。G蛋白信号调控蛋白(Rgulators of G protein signaling,RGS)是一类重要的G蛋白信号调控因子,能通过促进G蛋白α亚基(Gα)偶联的GTP水解,使Gα和Gβγ亚基发生聚合,导致G蛋白失活,从而迅速关闭与G蛋白偶联的信号途径。自从第一个RGS蛋白在酿酒酵母中被鉴定以来,目前已经有30多个RGS蛋白在重要的模式真菌中被报道,包括构巢曲霉、绿僵菌、稻瘟病菌、玉米赤霉菌、轮枝镰孢菌、新型隐球菌和白色念珠菌等。RGS蛋白在真菌的营养菌丝生长、产孢、毒素和色素生产、致病性和有性生殖等过程中发挥着重要作用。本文对真菌中已报道RGS蛋白的功能进行了总结,对真菌RGS蛋白的结构特征和调控机制进行了评述。     

培养基琼脂浓度及抗生素对3种海洋微藻生长的影响

目的:确定用于分离、纯化及保种所用的固体培养基中优化的琼脂浓度和利于微藻生长并抑菌的抗生素浓度。方法:设计固体培养基中的琼脂浓度以及培养液中抗生素的种类和浓度,定时测定培养体系中三种微藻的生物量及细菌菌落随培养时间的变化。结果:利于固体培养基上三种微藻生长的琼脂浓度均为0.6%~0.8%;牟氏角毛藻用200IU/ml的庆大霉素和200IU/ml的青霉素联合作用,球等鞭金藻8701和盐藻分别用300IU/ml和400IU/ml的青霉素时可保证微藻较好生长。结论:不同微藻生长所需的抗生素浓度不同,抗生素对微藻生长的影响不完全取决于抑菌作用,青霉素促进球等鞭金藻8701生长主要是产生促生长因子,庆大霉素抑制生长可能是产生抑制因子。