耐高浓度氨氮的异养硝化好氧反硝化菌株U1的鉴定及其脱氮特性

【背景】城市垃圾渗滤液是一种成分复杂的有机废水,含氮量高,如果未经处理直接排放到环境中会造成严重的环境污染。【目的】筛选可以耐受垃圾渗滤液中高浓度氨氮并高效去除污水中氮素的异养硝化好氧反硝化菌株,为解决垃圾渗滤液的氮素污染提供功能菌株。【方法】从垃圾渗滤液中筛选分离能耐受高氨氮浓度的菌株,通过测定各菌株的脱氮能力,筛选到一株脱氮能力最强的菌株,命名为U1,通过测定16S rRNA基因序列和生理生化特性确定该菌株为铜绿假单胞菌。进一步研究了菌株U1在不同初始氨氮浓度、碳源、转速、初始pH、碳氮比等单因素变量下的脱氮能力,并结合L₉（3⁴）正交试验研究了菌株U1的最佳脱氮条件。【结果】分离出一株铜绿假单胞菌并命名为U1。该菌株的最优脱氮条件为:初始氨氮浓度为1 000 mg/L,红糖和柠檬酸三钠的混合碳源,pH 6.0,C/N为10,转速为130 r/min,菌株U1的最大总氮去除率为64.37%,最大氨氮去除率为76.73%。对于总氮和氨氮含量分别是2 345 mg/L和1 473.8 mg/L的垃圾渗滤液,菌株U1最大总氮去除率为27.86%...     

疏勒河中游生态服务价值对土地利用变化的响应

利用ArcGIS 9.2和ERDAS 9.1软件平台和生态经济学方法,采用Costanza等生态系统服务价值计算公式,结合中国陆地生态系统服务单位面积价值,探讨了疏勒河中游1990-2010年土地利用和生态系统服务价值变化特征.结果表明:1990-2010年,疏勒河中游土地利用以未利用地、牧草地、耕地为主,三者面积占研究区总面积的98.2％,20年间土地利用整体特征并未发生重大变化;疏勒河中游主要土地利用变化发生在耕地、建设用地和牧草地,土地利用动态度分别为13.6％、8.0％和7.7％;生态系统服务价值总体呈上升趋势,从344.85亿元增加到485.11亿元,牧草地和水域对研究区总体生态系统服务价值的贡献率最大.研究区生态经济的发展已经处于低度协调水平的边缘,需要加强生态环境保护力度.     

人PINK1-shRNA载体的构建及对神经母细胞瘤细胞线粒体的影响

摘要 目的：构建筛选人源靶向特异PINK1-shRNA敲减质粒,转染神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞并验证该质粒转染后对PINK1基因的敲减效率,观察对细胞线粒体形态的影响。方法：构建两对人源PINK1-shRNA序列(编号分别为PINK1-shRNA-39和PINK1-shRNA-42),将这2对干扰序列连接在载体上形成重组载体,经测序验证后,将空载体和两对敲减质粒分别转染SH-SY5Y细胞,获得基因敲减的细胞模型,用CCK-8法检测细胞的存活率,用荧光定量PCR方法确定PINK1基因的敲减效率,用蛋白质免疫印迹法验证细胞内PINK1的表达水平是否发生改变,用激光共聚焦显微镜观察线粒体的形态是否发生了改变。结果：我们提取的质粒,经测序结果显示,质粒载体构建成功;转染细胞后,CCK-8 法检测细胞存活率发生了降低,与正常组比较,PINK1-shRNA-39和PINK1-shRNA-42敲减质粒组,细胞的存活率分别降低了13.7%（P＜0.05）和14.1%（P＜0.05）;荧光定量PCR结果显示,与正常组相比,PINK1-shRNA-39组和PINK1-shRNA-42组敲减质粒转染的细胞内PINK1基因的表达分别降低了24.1%（P＜0.01）和36.7%（P＜0.01）;蛋白质印迹法结果显示,与正常组相比,两对质粒分别转染细胞后,PINK1-shRNA-39和PINK1-shRNA-42敲减质粒转染的细胞内PINK1蛋白的表达水平降低,差异有统计学意义(P＜0.01),PINK1-shRNA-42敲减质粒转染的细胞内PINK1蛋白的表达水平有效降低更明显;与正常组比较,激光共聚焦显微镜观察到基因敲减两组细胞的线粒体部分发生断裂,碎片较多,基因敲减两组的线粒体的形态因子显著降低,差异有统计学意义（P＜ 0.01）。结论：成功构建了人源的PINK1基因敲减的质粒,并将敲减的质粒成功转染至SH-SY5Y 细胞中,细胞内PINK1基因的mRNA和蛋白的表达水平降低,且细胞线粒体的形态发生了改变。     

烧伤早期伴发脓毒症患者血清PCT、hs-CRP、COR及WBC的动态变化及临床意义

目的:探讨烧伤早期伴发脓毒症患者血清降钙素原(PCT)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)、皮质醇(COR)和白细胞计数(WBC)水平并分析其临床价值。方法:回顾性分析2014年12月至2018年1月本院收治的63例烧伤早期患者的临床资料,其中19例患者伴发脓毒症(脓毒症组),44例患者未伴发脓毒症(无脓毒症组),另选取30例于本院进行体检的志愿者作为健康对照组,依据病情严重程度将脓毒症患者分为脓毒症休克组(n=4)、严重脓毒症组(n=7)、一般脓毒症组(n=8),依据预后情况分为预后良好组(n=13)和预后不良组(n=6)。动态检测并对比所有研究对象血清PCT、hs-CRP、COR和WBC水平。结果:无脓毒症组、脓毒症组血清PCT、hs-CRP、COR和WBC水平高于健康对照组,且脓毒症组高于无脓毒症组(P<0.05)。烧伤后7 d、11 d、15 d,脓毒症组血清PCT、hs-CRP、COR和WBC水平均高于无脓毒症组(P<0.05)。脓毒症休克组血清PCT、hs-CRP、COR和WBC水平高于严重脓毒症组、一般脓毒症组,且严重脓毒症组患者高于一般脓毒症组患者(P<0.05)。预后不良组血清PCT、hs-CRP、COR和WBC水平高于预后良好组(P<0.05)。结论:血清PCT、hs-CRP、COR和WBC水平在烧伤早期伴发脓毒症患者中水平异常升高,与病情严重程度有关,上述指标对预后判断有一定的临床参考价值。     

不同生物土壤结皮微生物组跨膜转运蛋白基因多样性及差异

【背景】跨膜转运蛋白在微生物转运各种物质的过程中具有重要作用。【目的】通过比较原核微生物组磷酸转移酶(phosphotransferasesystem,PTS)系统和腺苷三磷酸结合盒(ATP-binding cassette,ABC)转运蛋白编码基因在两种不同生物土壤结皮中(藻结皮与藓结皮)的差异,以期揭示随着生物土壤结皮的发育演替,微生物组跨膜转运物质的生物学过程中的潜在变化趋势。【方法】对腾格里沙漠东南缘的藻结皮和藓结皮12个样品进行宏基因组测序,参照KEGG数据库PTS系统,与ABC转运蛋白代谢通路进行比较并筛选相关基因,分析其差异显著性。【结果】藻结皮和藓结皮PTS系统和ABC转运蛋白编码基因的多样性一致。在生物土壤结皮中共检测到16种PTS系统的转运蛋白的编码基因,具有显著性差异的有5种;检测到106种ABC转运蛋白的编码基因,具有显著性差异的有46种,并对这46种转运蛋白结合的底物以及变化趋势进行了详细的描述。【结论】生物土壤结皮发育演替过程中,微生物组从环境中摄取能够增加渗透势物质的潜力总体呈现降低趋势,转运氨基酸、细胞膜和细胞壁组分的潜力总体呈现增加趋势,对于矿物离子、辅助因子、糖类和碳酸氢盐等的转运潜力总体无明显变化。需要注意的是这些转运蛋白编码基因多样性及差异与生物土壤结皮的关系还有待实验证明与解释。     

基于“抗疫精神”的“基因工程”课程思政教学设计与实践

课程思政是当前高校落实“立德树人”根本任务的重要形式。在抗击新型冠状病毒肺炎疫情中,中华民族同舟共济、守望相助,共同铸就了伟大的抗疫精神,为课程思政教学提供了最生动的元素。本文对“战疫”行动中的抗疫精神进行梳理和总结,将其内涵凝练为5项内容;以新型冠状病毒的“核酸检测、疫苗研制及其变异”中蕴含的“抗疫精神”为思政载体,甄选“基因工程”课程中对应的理论内容,开展聚焦抗疫精神的“基因工程”课程思政教学设计与实践研究,利用问卷法和深度访谈法对教学实施效果进行评价,旨在引导学生在学习专业理论知识的同时,感悟课程内容中蕴含的抗疫精神,并将其内化为价值追求,潜移默化中提升学生的思想意识和道德修养,同时为生物类其他专业课程思政教学提供参考和借鉴。     

土壤水分对土壤产生气态氮的厌氧微生物过程的影响

气态氮[一氧化氮(NO)、氧化亚氮(N₂O)和氮气(N₂)]的释放是土壤氮损失的一种重要途径。硝化和反硝化作用是土壤气态氮损失的主要微生物过程,但是异养硝化作用、共反硝化作用和厌氧氨氧化过程对土壤气态氮损失的贡献尚不清楚。本研究利用¹⁵N标记和配对法,结合硝化抑制剂双氰胺(DCD),通过土壤培养试验来量化厌氧条件下各种微生物过程对NO、N₂O和N₂产生的贡献。结果表明: 在厌氧条件下培养24 h后,土壤孔隙含水率为65%时,3种气体总的¹⁵N回收率最高,占加入¹⁵N总量的20.0%。反硝化过程对NO、N₂O和N₂产生的贡献率分别为49.9%～94.1%、29.0%～84.7%和58.2%～85.8%,是产生3种气体的主要过程。异养硝化过程也是产生NO和N₂O的重要过程,特别是在土壤孔隙含水率很低时(10%)对两种气体产生的贡献率分别为50.1%和42.8%。,共反硝化过程对N₂O产生的贡献率为10.6%～30.7%,共反硝化和厌氧氨氧化过程对N₂产生的总贡献率为14.2%～41.8%,表明共反硝化过程在N₂O和N₂产生中的作用不可忽视。¹⁵N标记和配对法是区分气态氮损失的各种微生物过程的有效手段。     

PCR-DGGE技术在土壤微生物多样性研究中的应用

DGGE是一种有效的微生物多样性研究技术。本文简要介绍了DGGE(denaturing gradient gel electrophoresis)的基本原理,及其在研究土壤微生物类群多样性中的应用,并对该技术自身存在的缺陷进行了评价。     

超抗原SEA增强小鼠对HBV DNA 疫苗的免疫反应

观察超抗原SEA(D227A)的真核表达载体(pmSEA),对HBVDNA疫苗诱导Balbc小鼠(H2d)免疫应答的调节作用。肌内注射空载体pcDNA3、HBVDNA疫苗加pmSEA佐剂(pHBVS2S+pmSEA)或不加佐剂(pHBVS2S);ELISA法测定血清抗HBs;ELISPOT检测分泌IFNγ的脾淋巴细胞;4h51Cr释放法检测小鼠脾细胞CTL活性。HBVDNA佐剂组免疫小鼠抗HBsAg抗体滴度明显高于不加佐剂组,其IgG1IgG2a的比例不同于多肽免疫组,二者分别为0.282与10。HBVDNA佐剂组均能增强IgG1和IgG2a的产生,是不加佐剂组的1.36、1.73倍。佐剂组小鼠脾淋巴细胞IFNγ的分泌量是不加佐剂组2～3倍。CTL细胞杀伤活性(E:T=100)佐剂组与不加佐剂组分别为:69.77%±7.5%、42.81%±7.7%,差异显著(P<0.05)。HBVDNA疫苗具有较强的免疫原性,能够诱导机体产生特异性的抗体及CTL反应;pmSEA佐剂能够提高小鼠对DNA疫苗的免疫应答,有望成为DNA疫苗的免疫佐剂。