骨组织工程天然衍生细胞外基质材料

细胞外基质材料的开发是骨组织工程的重要组成部分,目前,在骨组织工程中应用较多的基质材料可分为天然衍生材料、人工合成材料以及这两种材料的复合材料。介绍了各种天然衍生骨材料如煅烧骨、脱钙骨基质、脱蛋白骨基质、重组合异种骨基质和天然高分子材料如胶原、纤维蛋白、几丁质、藻酸盐及其衍生物以及珊瑚衍生骨在骨组织工程中的应用,展望了骨组织工程细胞外基质材料的未来发展方向,认为未来的理想基质材料应该是集各种材料的优点于一身,能够充分适应体内各种生理环境并能采用智能化的加工方式进行大批量生产的生物仿生材料。     

马铃薯抗褐变种质资源的鉴定与筛选

筛选抗褐变马铃薯基因,创造抗褐变新种质,培育抗褐变马铃薯新品种,旨在通过育种技术手段解决马铃薯加工中褐变现象。选用目前育种资源材料275份,通过测定褐化指数、褐化强度、煮后变褐3个指标来筛选抗褐变材料。结果表明:(1)对褐化指数进行聚类分析,第I类为高抗褐变材料,褐化指数0.00~16.67,13份材料;第II类为抗褐变材料,褐化指数25.00~37.50,14份材料;第III类为耐褐变材料,褐化指数41.67~54.17,20份材料;第IV类为易褐变材料,褐化指数62.50~83.33,50份材料;第V类为严重褐变材料,褐化指数为87.50~100.00,178份材料。(2)将30℃褐化20 min时心部褐化强度小于0.25,4℃放置24 h后,变化值不超过0.15的材料筛选出来,作为抗褐变材料。通过褐化强度试验共筛选出材料25份。(3)马铃薯煮后变褐高值为9,低值为5,大部分品种均可用于鲜食消费。通过3个指标最终筛选出高抗褐变材料4份,云薯501、CIP395109.29、CIP393615.6、云薯401;抗褐变材料4份,讷河高淀粉、CIP397100.9、克200950-3、s.goniocalyx。这些材料可作为抗褐变马铃薯新品种选育的基础材料。     

大豆种质资源对灰斑病抗性鉴定评价

近年来,随着大豆品种和气候的变化,灰斑病在黑龙江大豆产区广泛发生,并呈逐年加重的趋势。为了筛选出可在生产或育种中利用的抗病材料,本试验在人工接种条件下,对1073份大豆材料进行抗灰斑病鉴定和评价,结果表明,高抗材料33份、抗病材料291份、中抗材料332份、感病材料381份、高感材料36份,分别占供试材料的3.1%、27.1%、30.9%、35.5%、3.4%。对1、6、7号出现频率较高的优势生理小种鉴定结果是高抗和抗病材料分别是161份、68份、95份,分别占供试材料的15%、6.3%、8.9%。在现行大豆种质资源中,具有比较丰富的抗病资源。     

低酚棉种质资源耐盐性鉴定

为了解决粮棉争地矛盾,棉花向更加盐碱干旱区域发展是大势所趋。因此进行耐盐鉴定筛选抗性种质意义重大。本研究在培养室条件下,利用发芽盒和石英砂对179份来源不同的低酚棉种质资源的耐盐性进行了评价。结果表明,179份低酚棉资源材料中,没有高抗材料;抗盐材料4份,占所鉴定材料的2.2%;耐盐材料54份,占30.2%;盐敏感材料121份,占67.6%。筛选出8份耐盐性突出的材料,其耐盐性达到了耐盐或抗盐的水平,包括豫无424、衡无87-306、中无1651、中无3385、多毛101、中无374-G、中无1038和中无642,这些材料在盐胁迫下的相对成活苗率均在70%以上。国内材料耐盐性好于国外材料,国内材料中河北省、山东省、河南省的材料耐盐性明显好于其他省份。本研究筛选出了耐盐性好的低酚棉材料,为低酚棉育种提供了优异的种质资源。     

磷酸三钙涂层镁合金材料的细胞相容性研究

目的:制备磷酸三钙(β-TCP)涂层镁合金材料,评价材料表面的特性及体外的细胞生物适应性。方法 电化学法制备β-TCP涂层镁合金材料(β-TCP-Mg-AI-Zn),观测金属材料表面微观结构特性和能谱分析,小鼠颅骨源成骨细胞与材料直接接触培养,荧光染色观察材料表面细胞生长状况,检测成骨细胞增殖和碱性磷酸酶(ALP)活性。结果 β-TCP涂层Mg-AI-Zn材料表面呈多孔状,材料表面含有镁、钙和磷等元素;成骨细胞与材料直接接触培养24 h及48 h后,材料表面有大量的成骨细胞粘附、伸展、汇合;与Mg-AI-Zn材料比较,β-TCP-Mg-AI-Zn材料明显地促进细胞增殖、显著地增加成骨细胞中ALP活性 (P＜0.05)。结论 β-TCP涂层改善了Mg-AI-Zn镁合金材料表面特性及体外的细胞相容性,有望成为新一代可降解医用金属材料。     

12个紫花苜蓿材料速生性能综合评价

在河西走廊灌区对12个适宜于灌溉条件下种植的速生型紫花苜蓿材料的粗蛋白(CP)、饲喂价值(RFV)2项营养指标及单株生长高度、单株分枝数、鲜草产量、干草产量、茎叶比、植株数目6项农艺性状指标进行测定,并采用灰色关联度法对12个紫花苜蓿材料从产量、营养品质及综合生产性能3个方面分别进行综合评价。结果表明:在产量指标综合评价中,G材料、新疆大叶紫花苜蓿和I材料排名前3位;在营养指标综合评价中,新疆大叶紫花苜蓿、I材料排名前2位,排名第3位的是H材料,G材料排名第4位;生产性能指标综合评价中,G材料、新疆大叶紫花苜蓿、I材料排名前3位。综合3个方面的评价结果,G材料、新疆大叶紫花苜蓿、I材料表现优异,适宜在河西走廊灌溉地区大范围推广种植。     

多功能磁性材料会开辟新的应用领域吗

磁性功能材料的种类的增加、应用的扩展和新材料的出现都是其发展的重要标志。永磁材料和软磁材料是长时期中磁性材料的两大支柱。而信（息）磁材料的出现和发展则反映了新的信息时代对信磁材料的需要,以及信磁材料对新的信息时代所作的贡献。一般说来,在磁性功能材料中,除了这三大类磁性功能材料以外的其他具有特殊磁功能的材料,统称为特种磁功能材料,简称特磁材料。这方面的具有特殊磁功能的材料是很多的。这里仅介绍其中的几种特磁材料。目前在多种多样的特磁功能材料中,发展较为显著和应用受到重视,或者富有发展前景的是磁电阻材…     

云南割手密血缘F1创新种质的因子和聚类分析

对70份云南割手密血缘F1创新种质材料8个农艺性状进行了因子和聚类分析,因子分析中8个公因子保留前3个公因子,其累计贡献率达79.35%。第1公因子中载荷值较大的是单产、含糖量、有效茎数、出苗率和分蘖率等性状;第2公因子中起主导作用的性状是茎径和株高两个产量因子;第3公因子只有11月理论蔗糖分起主导作用。以70份创新材料3个公因子的因子得分为指标,采用系统聚类中的最长距离法进行聚类分析。在遗传距离2.4处,参试材料被聚为10类,其中占参试材料总数50%的第Ⅰ、Ⅳ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅹ类材料,表现高产;占参试材料72.8%的第Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅸ类材料,表现高糖,特别是其中占参试材料38.6%的Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ类材料,11月理论蔗糖分均高于12%;占参试材料总数38.6%的第Ⅰ、Ⅳ、Ⅶ类材料,表现高产、高糖。本结果为有针对性地利用这些材料,培育高产、高糖创新亲本提供了科学依据。     

聚天冬氨酸功能高分子材料研究进展

首先概述了聚天冬氨酸广泛用于肥料增效剂等传统领域的最新进展,然后对聚天冬功能材料应用研究进行了综述,其中包括生物医学影像材料、智能凝胶材料、药物缓释材料、绿色分散剂以及燃料吸水剂等,最后对聚天冬氨酸功能材料未来的研究方向进行了评述。     

高分子人工血管材料大鼠肌肉内的急性期反应

本实验研究临床常用的几种人造血管生物材料在大鼠体内引起的急性期组织反应,并与自主研发的丝素蛋白改性聚氨酯(Silk fibroin-polyurethane(1:1),SF-PU(1:1))材料相比较,以期找出组织相容性最佳的材料。将涤纶(Dacron)材料、膨化聚四氟乙烯(Expanded polyterafluoroethylene,e-PTFE)材料、聚氨酯(Polyurethane,PU)材料、以及丝素蛋白改性聚氨酯复合材料(SF-PU(1:1))埋植入大鼠肌肉内,通过大鼠急性毒性实验、肌肉植入局部组织反应实验、局部组织切片染色、白细胞及血小板计数,探讨几种材料对大鼠的局部及全身影响,研究比较各组材料的组织相容性。结果表明:涤纶材料的组织相容性较差;其余各组材料的局部组织炎性反应较轻,且白细胞及血小板计数与假手术组无显著性差异。故认为涤纶作为临床上常用的人造血管材料组织相容性最差,所研发的SF-PU(1:1)材料及另两种临床上常用的e-PTFE材料和PU材料的组织相容性较好,尤以SF-PU(1:1)材料的组织相容性最好,结合SF-PU(1:1)优异的物理性能,在小口径人造血管的研制方面有很大的研究前景。     

油菜品种及高油育种材料遗传多样性SSR分析

通过SSR标记分析91份油菜品种、骨干亲本和高油自交系,以及作为参考物种的芥菜型油菜、白菜型油菜、埃塞俄比亚芥等8份材料之间的亲缘关系及遗传多样性,为油菜杂种优势利用育种提供理论依据。筛选48对SSR引物对99份参试材料进行扩增,共检测到255个多态性条带。UPGMA聚类将99份材料聚为5组:第Ⅰ组包括89个材料,均为甘蓝型油菜;第Ⅱ组有埃塞俄比亚芥和‘G8白’2个白花材料;第Ⅲ组包括4个芥菜型材料;第Ⅳ组包括3个白菜型材料;第Ⅴ组仅有‘秦芥2008’。第Ⅰ组89个甘蓝型油菜又可分为5个亚组。第i亚组包括43个材料,主要为陕西的恢复系、华中农业大学和浙江材料;第ii亚组包括9个材料,以陕西材料为主;第iii亚组包括12个材料,以贵州和国外材料为主;第iv亚组包括19个材料,主要为中国农科院油料作物所、浙江农科院和安徽的材料;第v亚组包括‘浙油758’、‘147C’等6个材料。而且来自同一育种单位的大部分材料具有较高相似性,这可能是由于育种单位频繁使用少数核心骨干亲本所造成的。     

复合血管内皮细胞的不同孔径磷酸钙陶瓷体内血管化的比较研究

目的:比较不同孔径多孔β-TCP材料复合血管内皮细胞后的体内血管化,探索孔隙大小对人工骨材料体内血管形成的作用。方法:血管内皮细胞与连通径均为100μM,而孔径分别为200-300μM和300~400μM两种不同孔隙结构β-TCP材料复合后包埋入36只成年新西兰兔的腿部肌肉内,相同结构的空白β-TCP材料作对照,术后2、4、8周对材料进行组织学观察、免疫组织化学分析,计算新生血管密度。结果:复合血管内皮细胞的材料血管形成启动过程早于空白对照组,术后第4周血管管腔已基本成形,并基本稳定,至第8周开始血管充盈,微血管密度高于对照组(P0.05)。而不同孔径的材料比较发现,不论是复合血管内皮细胞的材料还是空白材料,孔径300~400μM的材料内新生血管密度显著显著高于孔径200-300μM材料(P0.05)。结论:材料孔隙较大的材料更有利于材料体内的血管化,而复合血管内皮细胞后,更加快了其血管化进程,这一研究结果提示材料孔隙间的连通是影响材料体内血管化的关键因素,该研究结论将为改善人工骨材料体内血管化的方法提供新的思路,同时也为骨移植材料的最优结构的选择提供一定的借鉴。     

云南割手密血缘F1代创新种质的因子和聚类分析

本试验对70份云南割手密血缘F1代创新种质材料8个工农艺性状进行了因子和聚类分析。因子分析中8个公因子保留前3个公因子,其累计贡献率达79.35%。第1公因子中载荷值较大的是单产、含糖量、公顷有效茎数、出苗率和分蘖率等性状;第2公因子中起主导作用的性状是茎径和株高两个产量因子;第3公因子只有11月理论蔗糖分起主导作用。以70份创新材料3个公因子的因子得分为指标,采用系统聚类中的最长距离法进行系统聚类分析。在遗传距离2.4处,参试材料被聚为十类,其中占参试材料总数的38.6%的第Ⅰ、Ⅳ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅹ五类材料,表现高产;占参试材料82.8%的第Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅸ七类材料,表现高糖,特别是其中占参试材料52.8%的Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ四类材料,11月理论蔗糖分均高于12%;占参试材料总数30%的第I、Ⅳ、Ⅶ三类材料,表现高产、高糖。这个分类结果为有针对性的利用这些创新种质材料培育高产、高糖创新亲本提供了科学依据。     

生物可降解材料构建组织工程软骨的研究进展

关节软骨修复困难,目前临床上治疗关节软骨损伤难以达到满意的效果。组织工程学的兴起为其提供了新的选择。本文介绍了组织工程软骨的发展历史,重点叙述了各种天然支架材料、人工合成材料、复合材料及纳米材料在软骨组织工程中的应用及其优势。目前应用的天然材料存在力学强度差及免疫源性的不足;人工合成材料降解速率快,降解产物具有细胞毒性,有待进一步完善。表面修饰等技术的应用在一定程度上克服了某些材料的不足;复合材料综合了数种材料的优点,是今后材料技术发展的方向;纳米技术的出现使新合成的材料成为纳米量级,具有了普通材料无可比拟的优势,这为组织工程材料的发展提供了新的思路。本文还对组织工程支架材料存在的问题、下一步的发展方向和前瞻性研究做了介绍。     

电子束辐照诱变烟草材料的小孢子培养研究

本研究以自有亲本材料B0与地方品种泉烟、柳烟杂交后与云85、红花大金元组配的三交材料为试材,用辐照剂量为100 Gy的电子束对其进行辐照处理,对辐照后代烟草材料小孢子培养技术进行研究。结果表明:不同基因型材料对游离小孢子培养的敏感性不同,所有的材料中产胚率最高的是(B0×柳烟)×云85组合,产胚率17.2;在材料4和材料6中随着秋水仙碱浓度的提高,两个材料的加倍率均增加,在浓度为100 mg/L时两个材料的加倍率最大。     

抗生物被膜类医用植入材料的未来发展展望

生物被膜极大提高了微生物本身的耐药性(比浮游态细菌高1000-倍)和对环境的适应能力(温度、压强、氧化剂、以及p H),而另一方面医用材料本身会导致异物入侵造成的机体免疫力下降。因而,生物被膜给医用材料植入带来了更大的感染风险,也推动了医用抑菌材料的不断改进和发展。对医用材料中微生物组成的研究以及生物被膜形成机理的逐步揭示成为了抑菌材料发展的导向。抑菌材料的改性主要通过更换材质和形成涂层等方式来改变材料表面的物化性质,其中涂层法是目前被大量尝试的热点。本文简要介绍了医药材料在安全性方面面临的问题以及生物被膜理论研究的主要成果,并详细讨论了抗生素、抑菌金属离子、氧化剂、群体感应淬灭分子、酶等被尝试用于材料涂层抑制生物被膜形成的原理、实例、以及优劣。最后,本文对未来抗生物被膜类抑菌材料的发展趋势进行了展望。     

黑龙江省高粱种质抗丝黑穗病、靶斑病、高梁蚜和亚洲玉米螟鉴定

对黑龙江省种植的114份高粱种质资源进行丝黑穗病、靶斑病、高粱蚜及亚洲玉米螟病虫害鉴定,筛选出抗丝黑穗病材料6份、抗靶斑病材料7份、抗高粱蚜材料3份及1份高抗亚洲玉米螟材料。这些抗病虫材料可为今后进行种质创新及杂交种选育提供理论和实用价值。     

彩色棉种质资源农艺性状和纤维品质鉴定与分析

基于农艺性状和纤维品质对61份彩色棉种质材料进行鉴定分析,结果表明：材料间衣分、2．5％跨长、马克隆值呈极显著差异,整齐度、伸长率、比强度和单株铃数存在显著差异,株高、果枝数、单铃重差异不显著;供试材料纤维品质较差,除中国农业科学院棉花研究所选育的棕125、棕絮1号等材料外,大部分种质系2．5％跨长、比强度等指标不能满足纺织工业的需求,但仍有31份种质系单一性状较优,如棕2—63（IAA）、棕3-944等。采用类平均法对供试材料进行聚类分析,61份材料聚为7个类群,供试材料表现型性状相似较低,尤其部分基础彩色棉遗传材料与其他材料相似性极低,单独构成一类,如皱缩红鸡角叶棕絮、hunan绿等。综合分析表明,供试材料农艺性状和纤维品质较差,遗传多样性较丰富。     

小麦抗旱种质资源的遗传多样性

在雨养和灌水条件下,田间栽培小麦抗旱材料。根据结实器官建成与物候期、生育期的对应关系,通过供试材料产量构成因素的旱、水表现,分析在各因素形成时期的抗旱性。分别以抗旱系数和抗旱指数作为评价抗旱性的指标,通过聚类分析供试材料的遗传多样性。结果发现有些材料表现为全生育期抗旱,而有些材料只在苗期、拔节期、开花期和灌浆期等一个或几个生育时期表现抗旱;有的材料表现为抗旱高产,但有的材料产量水平较低;同时还发现部分抗旱种质资源在灌水条件下有较大的增产潜力。     

棉花耐盐相关种质资源遗传多样性分析

为了解我国棉花耐盐相关种质资源的遗传变异,利用88对SSR引物对23份棉花耐盐材料和24份盐敏感材料进行遗传多样性分析。88个SSR位点在47份材料中共检测出338个等位基因变异,平均每个位点有3.841个;其中耐盐材料中检测出333个,盐敏感材料中检测出312个。耐盐材料的位点多态信息含量(PIC)、每个位点的有效等位基因数(Ne)、基因型多样性(H′)分别为0.613、2.929和1.083,盐敏感材料的PIC、Ne、H′分别为0.605、2.883和1.071。耐盐材料和盐敏感材料的Jaccard相似性系数分别在0.530–0.979和0.525–0.878之间,遗传相似性系数总体平均值接近,但耐盐材料的变化幅度更大。用类平均法(UPGMA)聚类将47份材料分成3个类群。总体而言,大多数材料之间的遗传相似性系数较高,表明我国陆地棉耐盐相关种质资源遗传基础狭窄。本结果为棉花耐盐育种中亲本的选配和优势组合的预测以及耐盐资源的合理利用等提供了基础资料。