姜黄在理血方剂中的配伍规律及系统药理机制分析

姜黄可以有效治疗各种疾病,本研究使用广义规则归纳(GRI)算法分析了《中药方剂大词典》中含姜黄的理血方剂配伍规律.通过利用生物信息学数据挖掘技术和MTT、Elisa和Western blotting实验验证了姜黄关键配方的系统药理机制.发现"姜黄-川芎-当归"配方可以代表姜黄在理血方剂中的关键组方.PPI网络和KEGG...     

一种基于微流控芯片和电化学自组装单层的多细胞表面构图方法

细胞表面构图技术对于研究细胞以及细胞间相互作用具有重要意义。近年来随着微加工技术与表面修饰技术的发展,出现了多种细胞表面构图方法。本研究介绍一种基于微流控芯片和电化学自组装单层修饰的多细胞表面构图方法。该方法通过软光刻技术加工具有2种细胞拦截坝结构阵列的微流控通道来实现2种细胞在芯片表面准确定位;通过表面修饰具有阻碍细胞贴壁特性自组装单层来实现对细胞生长区域的限制;最终实现2种不同细胞近距离表面构图。该方法的优点在于,可以使多种细胞根据需要进行准确的表面构图,细胞区域之间没有物理隔离共享培养微环境,允许不同种细胞通过细胞分泌因子进行相互作用,基底透明表面开放可以使用多种观测手段。该方法可以用于不同种细胞间相互作用的研究。     

激光共聚焦显微技术在瓮安生物群中的应用

激光共聚焦显微技术是一种以激光作为激发光源,通过特殊装置"针孔"来过滤离焦光线以提高光学分辨率和对比度的光学成像技术。由于大部分化石不能自发荧光,该技术在古生物学领域尚未实现大范围的应用。但若围岩能自发荧光而与化石之间具有一定衬度,或化石因含特殊成分能在特定波段激光照射下自发荧光而产生结构衬度,则可以运用激光共聚焦显微技术获得在普通光学显微镜及荧光显微镜下难以清晰观察到的信息。为推动激光共聚焦技术在古生物学领域中的应用,文中系统介绍了该技术的原理与使用方法,并以埃迪卡拉纪磷酸盐化特异埋藏的瓮安生物群微体化石为例,展示了该技术在化石成像中的若干优势。实验结果表明,瓮安生物群微体化石因富含磷灰石可自发荧光实现成像,使用激光共聚焦显微成像技术观察瓮安生物群化石薄片不仅可以获得较好衬度,而且还能提高成像的分辨率和清晰度。此外,在化石薄片的厚度范围内还可以实现化石结构三维重建。     

近红外漫反射技术测定烤烟烟叶中的茄尼醇

为研究烟草茄尼醇的近红外光谱快速检测技术,采用偏最小二乘法(PLS),选择合适的预处理方法,建立了烤烟烟叶中茄尼醇的近红外光谱漫反射定量校正模型,模型交叉验证均方差RMSECV为0.108,外部验证的预测均方差RMSEP为0.0822,平均相对偏差为5.3%,说明模型可以对茄尼醇进行快速准确地预测。并通过有标转移法成功地将模型转移到其它仪器上,实现了烟草茄尼醇在不同实验室的快速检测。     

miR-451a和miR-21-5p双重实时荧光定量PCR检测体系的建立及应用

目的 为了提高微量样本中miRNA的检测通量和检测效率,本文建立了一种能够同时准确定量两种miRNA的双重实时荧光定量PCR (real time fluorogenic quantitative PCR)检测体系,并通过实际样本检测验证其应用于体液鉴别的效果。方法 设计适用于miRNA双重检验的相关引物及探针并优化实验体系组分,建立基于TaqMan技术的miRNA双重实时荧光定量PCR检测体系并验证其特异性、灵敏度和可重复性;使用此检测体系对58份不同体液样本中的miR-451a与miR-21-5p进行检测,并借助miR-451a与miR-21-5p的比值鉴定法评估该体系的体液鉴别能力;使用该检测体系样本数据确定的最佳截断值对模拟案件样本进行鉴别。结果 优化的检测体系能够实现对血液与非血液、月经血与外周血的100%区分,同时可以实现对模拟案件样本的准确鉴别。结论 该双重实时荧光定量PCR检测体系将时间和材料成本均缩短至原来的一半,为后续建立更多重的实时荧光定量PCR检测体系并应用于体液鉴别打下了基础。     

块染技术在生物样品超微结构三维重构中的应用

该文主要探究生物大分子和各种细胞器的空间位置、相互作用的细节信息,对解析生命过程至关重要。因此,通过体电子显微学技术,实现大尺度生物样品的超微结构的三维重构,对促进细胞生物学、神经生物学等的研究具有重要意义。然而,生物样品本身只能提供微弱的电子反差,电镜成像后样品的细节结构不清晰。染色技术可以有效地增大样品的电子散射差异,提高样品超微结构的电镜图像质量。近年来,已有大量研究使用块染技术实现了大尺度样品的超微结构成像,该文通过概述电镜样品的制备过程、染色方法和染色原理,比较了在块染过程中不同的桥联剂和块染剂的特点,以期为促进块染技术的应用和发展提供有效思路。     

我刊网站已开通

我刊网站已开通,网址：http：／／jmmb.paperopen.com／各位编委及审稿专家的用户名及密码已发至您的邮箱中,请您及时验证。在网站开通伊始,现在投稿方式与网上投稿并存,作者可在网上投稿后另发一份邮件至编辑部,网站运行正常后我刊将只接受网上投稿。     

小动物活体光学三维成像系统及其对乳腺癌的定量分析

乳腺癌具有高转移率。使用小动物活体成像技术对乳腺癌的生长及转移情况实时监测定量分析可以帮助了解疾病机制及进行药物研究。二维成像对光学信号的定位与定量是相对的。随着计算机技术的进步,可以实现对采集的图像进行三维重建,精准量化光学信号,获得空间分布的三维信息。IVIS Spectrum小动物活体光学三维成像系统同时具有高灵敏的生物发光、荧光、切伦科夫辐射二维成像及三维扫描重建功能,是小动物活体光学成像的顶级系统。本文对人乳腺癌细胞（MDA-MB-231）进行慢病毒感染,在体外稳定表达荧光素酶后,选取重度联合免疫缺陷（SCID）小鼠进行原位乳腺癌模型的建立,通过IVIS Spectrum小动物活体光学三维成像系统对小鼠进行生物发光二维成像,无创观测肿瘤的生长及转移情况。本文的创新点是利用生物发光成像断层扫描技术对小鼠模型进行定量三维成像,使用系统自带的算法直接进行三维重建,同时结合鲸鱼优化算法（WOA）优化后的三维卷积的深度编码器-解码器的网络模型进行重建。通过CT图像验证两者的重建效果,得到肿瘤的深度信息,实现对乳腺癌的精准定量分析。     

PML-C与GINS2蛋白相互作用的胞内验证

目的 通过胞内实验验证PML-C与GINS2蛋白之间的相互作用.方法 将诱饵蛋白质粒pGBKT7-PML-C和文库蛋白质粒pACT2-GINS2共转化AH109酵母菌,通过一对一的酵母双杂交技术验证两者在活细胞内的相互作用;构建pCMV-HA-PML-C及pCMV-Myc-GINS2真核表达载体并共转染人胚肾293细胞,利用免疫共沉淀技术验证二者之间的相互作用.结果 pGBKT7-PML-C诱饵蛋白质粒和pACT2-GINS2靶蛋白质粒共转化AH109酵母菌后,可见蓝色阳性克隆生长;pCMV-HA-PML-C及pCMV-Myc-GINS2真核表达载体构建成功,共转染293细胞,抗HA多克隆抗体沉淀与HA-PML-C相互作用的蛋白复合物后,用抗Myc单克隆抗体进行Western印迹检测,可以检测到Myc-GINS2蛋白.结论 利用酵母双杂交和免疫共沉淀技术在胞内验证了PML-C与GINS2间存在相互作用.     

三种广翅蜡蝉前翅形态数值特征提取与分析

【目的】广翅蜡蝉科昆虫是果园、茶园和园艺植物上的重要害虫之一,对其种类进行自动判别是实现其种群自动监测的基础。本研究拟通过获取3种广翅蜡蝉前翅轮廓特征探讨在其种类和性别鉴定中的作用。【方法】采用图像处理与分析技术,对3种广翅蜡蝉前翅轮廓形态特征进行提取和分析,并使用SPSS v22.0对数据进行分析。【结果】同一种广翅蜡蝉左右翅在轮廓形态上无显著差异,雌雄间各参数在不同种类广翅蜡蝉中差异性不同,其中5个实际测量参数在雌雄间差异达到显著或极显著水平,只有透明广翅蜡蝉的周长不显著。除周长和雄虫圆形度外,其它各类参数在种间的差异达到显著或极显著水平。通过典型判别分析,认为所选用的3种广翅蜡蝉,通过其前翅轮廓特征可以进行种间判别,其原始判别和交叉验证判别的正确率均超过90%。【结论】通过提取前翅轮廓特征可以实现3种广翅蜡蝉种类的识别,为此类昆虫的自动鉴定和种群监测提供了重要的参考依据。     

序列特异性核酸酶及其在植物基因组定向修饰中的应用

通过对基因组特定区域进行精确定向遗传修饰,一方面可以针对目标序列进行精确突变,获得突变材料,对目标基因功能进行明确鉴定;另一方面可以进行目标序列的精确置换或插入,将外源基因随机导入造成的表达及遗传的不确定性降至最低。传统的基因定向修饰技术仅依赖于细胞自身的同源重组,修饰效率低下,而且还存在位置效应和遗传不稳定等诸多问题。通过引入序列特异性核酸酶（sequence—specificnucleases,SSN）,可以在基因组特定位点造成DNA双链断裂（doublestrandbreak,OSB）,促进依赖于细胞内源“同源重组”及“非同源末端连接”的DNA修复事件的定向发生,实现基因组定向遗传修饰效率的大幅提升。迄今为止,在基因组定向遗传修饰研究及应用领域,已经有多种不同类型的序列特异性核酸酶被有效使用,在多种生物中实现了不同类型的基因组定向遗传修饰。该文首先综述了SSN的结构特征及技术原理,然后对SSN技术在植物基因组定向遗传修饰中的研究进展和应用前景进行了重点介绍。     

基于C6流式细胞仪平台应用FRET技术在活细胞中研究蛋白质相互作用

荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)显微镜技术被广泛应用于在活细胞中研究蛋白质相互作用。随着流式细胞术(fluorescence activated cell sorting,FACS)的发展与应用,FACS-FRET技术不但可以检测活细胞中蛋白质相互作用,还可以进行定量统计分析。由于流式细胞仪价格昂贵、FRET技术对荧光基团发光光谱的特殊要求等原因,目前为止FACS-FRET技术仅仅被应用到一些特殊的科学研究。为了解决这些问题,构建了一对新的FRET荧光基团EGFP-m Cherry,并且在小型流式细胞仪C6上检测了EGFP-m Cherry融合蛋白的FRET信号,最后使用已明确有相互作用关系的p53蛋白和MDM2蛋白做验证,证明了所构建的EGFPm Cherry可以作为检测FRET信号的荧光基团。不仅促进了FACS-FRET技术的发展,还为人类疾病治疗的药物作用靶点研究提供了有利的研究手段。     

原核生物蛋白质基因组学研究进展

随着基因组测序技术的不断发展,大量微生物基因组序列可以在短时间内得以准确鉴定。为了进一步探究基因组的结构与功能,基于序列特征与同源特征的基因组注释算法广泛应用于新测序物种。然而受基因组测序质量以及算法本身准确性偏低等问题的影响,现有的基因组注释存在着相当比例的假基因以及注释错误,尤其是蛋白质N端的注释错误。为了弥补基因组注释的不足,以基因芯片或RNA-seq为核心的转录组测序技术和以串联质谱为核心的蛋白质组测序技术可以高通量地对基因的转录和翻译产物进行精确测定,进而实现预测基因结构的实验验证。然而,原核生物细胞中存在的大量非编码RNA给转录组测序技术引入了污染数据,限制了其对基因组注释的应用。相对而言,以串联质谱技术为核心的蛋白质组学测序可以在短时间内鉴定到生物体内大量的蛋白质,实现注释基因的验证甚至校准。已成为基因组注释和重注释的重要依据,并因而衍生了"蛋白质基因组学"的新研究方向。文中首先介绍传统的基于序列预测和同源比对的基因组注释算法,指出其中存在的不足。在此基础上,结合转录组学与蛋白质组学的技术特点,分析蛋白质组学对于原核生物基因组注释的优势,总结现阶段大规模蛋白质基因组学研究的进展情况。最后从信息学角度指出当前蛋白质组数据进行基因组重注释存在的问题与相应的解决方案,进而探讨未来蛋白质基因组学的发展方向。     

从粪便样品中检测动物冠状病毒的分子技术研究

目的 感染冠状病毒的动物向环境排毒主要是通过粪便,建立直接从粪便样品对动物冠状病毒进行检测的分子技术具有重要的公共卫生学意义。方法 通过计算机模拟和实验方法对已报道的2对针对冠状病毒pol基因的通用引物的通用性进行了验证。不经传统的病毒分离．直接从环境样品中提取病毒RNA,通过一步法RT-PCR进行检测,并通过分子杂交和Nested PCR扩增结合TaqMan探针实时荧光检测的PCR技术．提高对冠状病毒检测的灵敏度和准确度,并对猪、禽冠状病毒感染的临床样品进行分析检测。结果 2对引物可以覆盖所有已知的冠状病毒,包括SARS,RT-PCR产物通过测序可以确定冠状病毒种类;实时荧光定量NestedPCR有很高的灵敏度,可以灵敏地检出所有供试的阳性样品,而荧光增量实时监测可以排除凝胶电泳检查的假阳性。结论 该研究为从环境中普查和鉴定冠状病毒提供了可靠的技术方法。     

设计与筛选靶向PI3Kα的去氢骆驼蓬碱衍生物及其分子动力学验证

以PI3Kα作为靶蛋白,采用计算机辅助设计的方法优化去氢骆驼蓬碱结构,获得与靶蛋白结合力较高的化合物。在此基础上,利用分子对接,三维定量构效关系(3D-QSAR)和分子动力学技术验证了修饰化合物与靶蛋白的结合能力和稳定性。最后筛选出与靶标具有更好结合力的潜在去氢骆驼蓬碱结构衍生物。使用ACD/Percepta软件对去氢骆驼蓬碱的母核进行结构修饰,获得136 745个化合物的化合物库。通过Schrdinger软件从化合物库中依据MM/GBSA(分子力学广义玻恩表面积)筛选出结合能排在前三的化合物并使用3D-QSAR进行验证,最后通过分子动力学方法验证了三种结构衍生物,并预测了ADMET性质。通过软件设计、虚拟筛选、3D-QSAR模型构建和分子动力学模拟等一系列计算机辅助设计方法,获得了136 745种新的去氢骆驼蓬碱衍生物,评价了蛋白质结构复合物的稳定性,最终获得了3种结合能较高的化合物。其中,发现编号为37971的衍生物具有更好的3D-QSAR模型活性预测值与TPSA(拓扑极性表面积)值(87.84)和生物利用度(33.21%)。本研究结果为去氢骆驼蓬碱的结构修饰提供了设计思路,获得理论上与PI3Kα具有较好的靶向结合能力的化合物,通过分子对接和分子动力学验证,所获得的分子有望成为潜在的候选化合物,为进一步的实验验证奠定基础。     

比值统计法土壤墒情诊断模型

本文介绍了研发的基于时段降水量和土壤初始含水量的比值统计法土壤墒情诊断模型的原理和建模方法,并应用7个省23个县87个监测点2012—2014年的数据建模,应用2015年的数据进行了验证。结果表明:比值统计法诊断模型的预测精度较高,达到80%以上;比值统计法诊断和预测合格率较高的主要原因是模型参数都是数据挖掘的结果而非人为确定;逐日模型法可以实现逐日土壤墒情的预测。研究表明,比值统计法模型可以单独作为墒情诊断模型使用。     

植物基因替换编辑技术研究进展

基因替换编辑是通过核酸酶介导的对目标基因进行定点敲入或替换的编辑技术,可以实现目的基因的定向修饰。本文从基因替换编辑技术的原理、实现方式与影响因素、应用及其前景等进行了总结与讨论,以期为通过定点基因替换或敲入技术开展高等植物基因功能鉴定与遗传改良研究提供参考。     

修正非齐次马尔可夫模型应用的研究

修正非齐次模型是在齐次模型和非齐次模型基础上提出的适用于蛋白质编码区的马尔可夫模型。此模型可以用来分析生物物种进化和基因突变,模型中的马尔可夫度与序列进化水平相关联,转移矩阵与基因突变相关联。本文通过比较7类不同物种-1度马尔可夫链的含量,验证了生物物种进化反映在密码子使用上的特征;通过密码子位点间转移矩阵的计算,分析了基因突变在密码子不同位点上发生的可能性。     

枯草芽孢杆菌近缘种群鉴定方法研究进展

枯草芽孢杆菌近缘种群(简称枯草群)是一群表型相似的革兰氏阳性、产芽孢的杆菌,目前该群已包括10个有效发表种。该群细菌广泛应用于生物技术、工业和农业等领域,因此实现菌株的快速准确鉴别与鉴定,确保其使用的安全性和有效性是首要条件。本文在本研究室进行的枯草群鉴定研究基础上,总结提出了基于形态和生化特性测定的传统经典方法和以分子生物学技术为基础的基因序列分析技术、特异PCR技术,并在实践上进行了大量的验证,对指导该种群的准确鉴定与快速鉴别具有重要应用价值。     

以三维荧光反卷积显微技术研究活体细胞中分泌囊泡的空间分布

获得活体细胞三维图像以观察细胞内分泌囊泡的空间分布有助于细胞分泌机制的研究。三维荧光反卷积显微技术可以为活体细胞观察提供低荧光漂白 ,低毒副作用的快速三维成像。研究了显微成像系统实验测定和理论计算点扩展函数之间的关系 ,并且实验验证了NA 1.6 5物镜条件下 ,理论计算点扩展函数可以较好地反映显微成像系统的特性。然后使用已知物理结构的三维样本对反卷积算法的有效性进行了研究。进而对使用吖啶橙(acridineorange)标记的大鼠胰腺 β细胞分泌囊泡进行观察。结果显示 ,反卷积算法可以有效地去除原始图像中因为焦外光影响产生的模糊 ,处理后图像清晰地显示了细胞内分泌囊泡的空间分布