微囊化胰岛B细胞系体外生长和分泌功能的研究

目的：研究海藻酸钠－多聚赖氨酸－海澡酸钠（APA）微囊化胰岛B细胞系BTC6－F7的生长和分泌规律,探索其作为生物人工胰岛的可能性。方法：以微囊静电液滴发生器制作APA微囊化BTC6－F7细胞,体外培养并定期测定微囊化细胞的生长和胰岛素分泌。结果：在实验观察的90d内,BTC6－F7细胞可在微囊内以细胞团的形式生长、存活。囊内细胞总数随培养时间的延长而增加,但细胞活率呈下降趋势,胰岛素分泌与囊内活细胞数的变化规律一致,最初呈上升趋势,然后较长时间维持在相对恒定的水平。结论：本研究所制备的APA微囊化胰岛B细胞可在较长时间内保持生长、存活和分泌功能,为进一步发展生物型人工胰岛奠定了基础,并可用于糖尿病的发病机理和治疗研究。     

魔芋葡甘聚糖磷酸酯化反应的研究(Ⅰ)

本文旨在研究干法条件下魔芋葡甘聚糖磷酸化反应,反应温度、时间、pH和磷酸盐用量对酯化反应以及酯化产物粘度的影响.利用红外光谱、X-射线衍射、扫描电镜及旋转粘度计等分析测试手段,探讨酯化产物的结构和性能之间的关系.     

微囊化新生大鼠卵巢组织体外及异体移植

为探讨海藻酸钠-聚左赖氨酸-海藻酸钠(APA)微囊化新生大鼠卵巢组织用于治疗实验性卵巢功能丧失大鼠的可行性,应用高压静电法,用海藻酸钠-聚左赖氨酸-海藻酸钠(APA)生物膜包裹新生大鼠卵巢组织,体外培养微囊,用免疫化学分析法检测雌二醇(E2)、孕酮(P)分泌情况,透射电镜观察卵巢组织形态,并将微囊移植到去势大鼠(切除双侧卵巢的雌性大鼠)腹腔中,检测大鼠血清中雌、孕激素变化情况,同时用阴道涂片观察大鼠动情周期恢复情况,并在不同时间回收观察微囊。结果显示在相同条件下制得的微囊粒径均匀、表面光滑;体外培养条件下持续分泌E2、P;卵巢组织中颗粒细胞发育成为粒性黄体细胞;大鼠腹腔移植微囊后无异常,E2、P水平上升,动情周期未恢复;回收的微囊大部分形态完整。提示用高压静电法制备的APA微囊化新生大鼠卵巢组织能持续稳定释放E2、P,明显改善大鼠卵巢功能,在大鼠体内有良好的生物相容性。     

厌氧菌Sunxiuqinia sp. SH-52外切型海藻酸裂解酶的异源表达及酶学特征

【背景】目前已报道的海藻酸分解菌多数为好氧菌,未见有关厌氧菌的报道。从分离的海藻酸分解菌中表征的海藻酸裂解酶大多为内切型海藻酸裂解酶,外切型较少。【目的】研究来自厌氧海藻酸分解菌的海藻酸裂解酶基因,表征新型海藻酸裂解酶并阐明其酶学性质,为海藻酸裂解酶的多样性和微生物降解海藻酸机制提供理论依据。【方法】对来自厌氧海藻酸分解菌Sunxiuqinia sp. SH-52的海藻酸裂解酶SHA-4编码基因进行克隆,分析基因序列,构建重组质粒PGEX-4T-1-SHA-4并在大肠杆菌中实现异源表达,经纯化后对其酶学性质及降解特征进行研究。【结果】该酶在28°C、用0.1 mmol/L IPTG (异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)条件下诱导6 h达到最大表达量,纯化后酶的比活力达到21 U/mg。酶学性质分析表明SHA-4的最适温度为37°C;最适pH为7.5;对PolyMG (杂聚古罗糖醛酸-甘露糖醛酸嵌段)具有底物偏好性;Na+对该酶的活性具有抑制作用,而金属离子Cu~(2+)具有明显促进作用,使活性提高了约168%;SHA-4催化海藻酸的Km值为2.5 mg/mL,Vmax为8.7 mg/(mL·min);SHA-4为外切型海藻酸裂解酶,降解海藻酸终产物为单糖。【结论】异源表达了来自一株厌氧海藻酸分解菌Sunxiuqiniasp.SH-52的海藻酸裂解酶SHA-4,该酶是PL6家族中第一个对PolyMG有底物偏好性的外切型海藻酸裂解酶,而且活性较高,作为工具酶有很好的应用前景,为海藻酸降解机制的探索提供了新的线索。     

非水介质中酶催化葡甘聚糖的转酯化反应

葡甘聚糖(KGM)是一种具有优异的生物降解性、生物相容性、独特的生理和药理功能的天然聚多糖。通过环境友好的、高选择性的酶催化转酯化反应引入疏水基团可以制备葡甘聚糖的酯化衍生物,从而拓宽其应用领域。本研究探讨了在非水介质中以脂肪酶Novozym 435、Lipozym RMIM、Lipozym TLIM和Lipase TypeⅦ催化KGM和乙酸乙烯酯的转酯化反应,并且考察了相关因素对转酯化反应的影响。实验结果表明:在非水介质N,N-二甲基乙酰胺、甲苯和异辛烷中,脂肪酶Novozym 435可以较好的催化乙酸乙烯酯和KGM发生转酯化反应。以Novozym 435为催化剂、以异辛烷为反应介质,当底物浓度[S]=30(mg/mL)、酶用量[E]/[S]=0.30(wt/wt)、酰基供体乙酸乙烯酯用量[Acyl]/[OH]=3.0(mol/mol)、50℃、反应72 h的条件下,酯化KGM的取代度(DS)可达到0.49。     

联合应用大鼠血管内皮细胞和胰岛培养对胰岛功能的影响

目的 探讨通过体外共培养胰岛和血管内皮细胞能否改善胰岛的功能.方法 SD 大鼠分离纯化出胰岛细胞,分为两组:A 组胰岛单纯培养组,B 组胰岛和内皮细胞共培养组.从大鼠的胸主动脉分离纯化出血管内皮细胞,胰岛分离纯化后通过AO/PI 染色和胰岛素释放实验来判断两组胰岛的活性.结果 共培养组胰岛在7 d 内维持正常的形态,9...     

联合应用大鼠血管内皮细胞和胰岛培养对胰岛功能的影响

目的 探讨通过体外共培养胰岛和血管内皮细胞能否改善胰岛的功能.方法 SD 大鼠分离纯化出胰岛细胞,分为两组：A 组胰岛单纯培养组,B 组胰岛和内皮细胞共培养组.从大鼠的胸主动脉分离纯化出血管内皮细胞,胰岛分离纯化后通过AO/PI 染色和胰岛素释放实验来判断两组胰岛的活性.结果 共培养组胰岛在7 d 内维持正常的形态,90﹪的胰岛通过AO/PI 染色显示良好的活性;胰岛素释放实验显示第7 天（2.21 ± 0.21）和第14 天（2.53 ± 0.21）共培养组和单纯培养组（1.94 ± 0.15,1.71 ± 0.19）刺激指数差异有统计学意义（P 〈 0.05）.结论 应用大鼠血管内皮细胞和胰岛共培养能够改善胰岛的存活及分泌功能.     

大鼠BTCe对体外培养胰岛保护作用及对糖尿病大鼠降糖作用的研究

β细胞素(betacellulin,BTC)是目前较受关注的胰岛再生因子,但其促胰腺、胰岛再生的机制不清.BTCe是betacellulin的功能片段,促细胞增殖能力与BTC相同.实验通过原核表达方法获得BTCe蛋白,MTT法证实其促3T3-L1细胞增殖能力.将BTC或BTCe作用于原代培养的大鼠胰岛,观察其对胰岛分泌的急性及长期影响作用,实时定量PCR及免疫荧光检测胰岛内关键基因的表达.将质粒pcDNA3.1-BTCe注射入链脲霉素(STZ)诱导的糖尿病大鼠肌肉中,观察对大鼠血糖的影响作用.加入BTC或BTCe可明显提高体外培养大鼠胰岛的GSIS水平,但实时定量PCR及免疫荧光显示胰岛内4种关键基因的表达并无明显变化;pcDNA3.1-BTCe转染糖尿病大鼠15～20天后血糖出现下降,糖耐量明显改善;免疫荧光显示:胰腺内有大量PDX-1 的导管细胞及胰岛素阳性细胞出现.推测BTC及BTCe对体外长期培养的大鼠胰岛具有一定的保护作用,可能通过促进胰腺内PDX-1 的导管细胞及胰岛素阳性细胞的增殖、诱导对STZ诱导的糖尿病大鼠的高血糖具有一定缓解作用.     

用固定化细胞发酵生产己酸的研究

固定于海藻酸钙、琼脂、卡拉胶、聚丙烯酰胺凝胶,魔芋葡苷露聚糖等几种载体上的己酸菌株(Doseridium sp．WI)批次发酵表明,海藻酸钙包埋己酸菌活性最高。在最适条件下,己酸产量最高可达15mg／ml,经18批次(200余天)的批式发酵,固定化己酸菌产己酸活性稳定性较好,4℃储存二月后的固定化细胞,其发酵产己酸活性与储前基本相同。短暂的与空气接触对固定化己酸菌的活性几乎没受影响。与游离已酸菌比较,固定化细胞的己酸生成速度加快,己酸产量明显提高,单位体积内的细胞数目可高出游离培养的近10倍。     

魔芋葡甘聚糖在固定化领域里的应用

魔芋葡甘聚糖是天然中性多糖,具有良好的成膜、增稠、共混、定型、凝胶和生物相容性等性能,在农业、环境、医药卫生、生物等领域有广泛的应用。鉴于KGM的上述特性以及如今对环保型材料的热点研究,文章总结了KGM作为固定化材料在固定化领域里的应用。另外,就固定化载体的特点及较常见的载体材料、KGM的物理、化学的改性方法等作了简述。近年来,众多研究者已经在载体不溶性的处理、活化、改性、制备KGM微胶囊方面作了许多研究,今后可以注重发掘KGM在精细化工、生物材料等方面的突破点,扩大KGM的应用范围。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism