通过仿生法在镁合金表面制备羟基磷灰石涂层的研究

目的:碱热法和热有机膜法预处理后在镁合金表面仿生制备羟基磷灰石涂层的研究.方法:采用碱热法和热有机膜法对镁合金进行预处理,然后将其浸泡在仿生溶液中制备羟基磷灰石涂层.结果:热有机膜处理后的镁合金,其羟基磷灰石的沉积速度和结晶度都优于碱热法.结论:热有机膜法预处理镁合金能更好的制备羟基磷灰石涂层.     

碳/碳材料含硅羟基磷灰石涂层体外成骨细胞相容性研究

目的:成骨细胞在碳/碳复合材料表面羟基磷灰石涂层上有良好的长入,该实验在羟基磷灰石(hydroxyapatite HA)涂层中掺入硅后,研究成骨细胞对该涂层的生物活性,为临床骨科应用提供实验基础。方法:本研究采用化学液相气化沉积/水热法在碳/碳材料表面制备了含硅羟基磷灰石(silicon-hydroxyapatite Si-HA)涂层。在体外成骨细胞相容性的研究中,以HA涂层为对照,通过甲基噻唑基四唑(methylthiazolyl tetrazolium MTT)法测定细胞增殖反应和对细胞毒性反应,碱性磷酸酶(alkaline phosphatase ALP)测定细胞的分化,扫描电镜观察细胞生长形态,免疫荧光显影技术测定细胞的长入。结果:在HA涂层中引入硅后,Si-HA涂层和HA涂层在第2天、第4天的成骨细胞增殖实验表明前者的细胞长入数较后者多,两者的差异有统计学意义,而Si-HA涂层浸泡液中的ALP活性下降较HA涂层而言更明显,两者的差异有统计学意义,电镜扫描及荧光染色均提示在Si-HA涂层中成骨细胞的增值数更多。结论:在HA涂层中引入硅后,改变了涂层自身的晶体结构及表面电荷,同时诱导成骨细胞分泌胶原,使得成骨细胞更好的贴壁生长和增殖,成骨能力增加。在临床骨科植入物表面涂层改性上有很好的应用前景。     

MC 3T3-E1细胞在纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合支架上的增殖和分化

用原位合成纳米羟基磷灰石的方法制备多孔纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合支架;在支架上接种MC3T3-E1细胞,瑞氏染色检测细胞形态,MTT法检测其增殖情况;在诱导培养基中培养30d后,碱性磷酸酶染色比较其分化水平;定量检测细胞的碱性磷酸酶活性;RT-PCR检测成骨相关基因的表达情况。实验结果表明:MC3T3-E1细胞在纳米级羟基磷灰石/壳聚糖复合支架上粘附铺展良好,其增殖率显著高于培养于纯壳聚糖支架上的细胞。碱性磷酸酶染色表明复合支架上的细胞有较高水平的碱性磷酸酶表达。进一步定量检测细胞的碱性磷酸酶活性,结果说明在复合支架上细胞比纯壳聚糖支架上培养的细胞碱性磷酸酶活性提高了约8倍。此外,骨分化相关特征基因骨桥蛋白OPN在复合支架上培养的细胞中的表达水平也明显高于纯壳聚糖上培养的细胞。分化成熟标志基因骨钙素OC在复合支架上培养的细胞中有表达,但是纯壳聚糖支架上培养的细胞中却未检测到。支架中纳米羟基磷灰石的加入不仅提高了前成骨细胞在复合支架上的增殖,而且还促进了它的分化。纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合支架表现出良好的生物相容性和生物活性,是极具前景的骨组织工程支架材料。     

载溶菌酶的羟基磷灰石/壳聚糖复合骨填充材料体外释放规律研究

目的:考察载溶菌酶的羟基磷灰石/壳聚糖(HA/CS)复合骨填充材料的体外释放规律。方法:制备载不同剂量溶菌酶的骨填充材料小柱,于37℃模拟体液下释放,高效液相测定药物释放情况。结果:在释放初期有突释效应,释放周期为3周,释放曲线符合Weibull方程,释放百分比与载药量有关。结论:HA/CS复合骨填充材料对溶菌酶有缓释效果,具有一定的临床使用前景。     

MC 3T3-E1细胞在纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合支架上的增殖和分化

用原位合成纳米羟基磷灰石的方法制备多孔纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合支架;在支架上接种MC 3T3-E1细胞,瑞氏染色检测细胞形态,MTT法检测其增殖情况;在诱导培养基中培养30d后,碱性磷酸酶染色比较其分化水平;定量检测细胞的碱性磷酸酶活性;RT-PCR检测成骨相关基因的表达情况。实验结果表明：MC 3T3-E1细胞在纳米级羟基磷灰石/壳聚糖复合支架上粘附铺展良好,其增殖率显著高于培养于纯壳聚糖支架上的细胞。碱性磷酸酶染色表明复合支架上的细胞有较高水平的碱性磷酸酶表达。进一步定量检测细胞的碱性磷酸酶活性,结果说明在复合支架上细胞比纯壳聚糖支架上培养的细胞碱性磷酸酶活性提高了约8倍。此外,骨分化相关特征基因骨桥蛋白OPN在复合支架上培养的细胞中的表达水平也明显高于纯壳聚糖上培养的细胞。分化成熟标志基因骨钙素OC在复合支架上培养的细胞中有表达,但是纯壳聚糖支架上培养的细胞中却未检测到。支架中纳米羟基磷灰石的加入不仅提高了前成骨细胞在复合支架上的增殖,而且还促进了它的分化。纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合支架表现出良好的生物相容性和生物活性,是极具前景的骨组织工程支架材料。     

一株黑曲霉(Aspergillus niger)对羟基磷灰石合成的诱导

【目的】研究利用真菌诱导的方式合成羟基磷灰石(HAP)。【方法】采用含不同浓度Na2HPO4和CaCO3的PDA(Potato Dextrose Agar Medium)液体培养基,研究黑曲霉作用诱导HAP合成,并用透射电镜(TEM)观察诱导形成的矿物晶体形态和结构、用X射线衍射(XRD)法确定矿物种类。【结果】主要研究结果如下:(1)在含有合适浓度的Na2HPO4和CaCO3的PDA液体培养基中,接入黑曲霉可以诱导HAP晶体的合成。(2)黑曲霉对HAP合成的诱导作用跟反应时间有关,反应时间越长,越有利于生成HAP。分析认为黑曲霉对HAP诱导作用是因其代谢产酸造成对CaCO3的溶解以及菌丝体对Ca2+的富集作用,在菌丝球内先形成白磷钙石,然后进一步转化为羟基磷灰石。【结论】黑曲霉在含Na2HPO4和CaCO3的PDA液体培养基中能诱导羟基磷灰石的生成。由于黑曲霉诱导合成HAP的反应条件温和,制备工艺简单,成本低,因此具有潜在应用前景。     

pH值和Fe、Cd处理对水稻根际及根表Fe、Cd吸附行为的影响

通过营养液-蛭石联合培养试验,设置系列pH值(4.5—7.5)和Fe、Cd处理,研究不同pH值及Fe、Cd浓度对水稻和蛭石表面Fe、Cd吸附的影响。结果表明,不同pH值处理下的根际氧化还原电位和酸度不同,0.9 mg/L Cd处理下的根际氧化势低于0.5 mg/L Cd,50 mg/L Fe处理下的根际酸度高于30 mg/L Fe处理。根表吸附Fe、Cd组分和数量都受根际Eh、pH值制约,根表Fe、Cd吸附量在处理pH值6.0时最低,并分别在处理pH值7.5和处理pH值4.5达到最高。但根系表面对Fe、Cd的吸附机制与蛭石表面不同,蛭石吸附Fe主要为晶态Fe,占到总沉积Fe的73%—87%;水稻根表沉积Fe以非晶态Fe为主,占总沉积Fe的91%—95%;与处理pH值和根际Eh间有显著的相关性(蛭石晶态Fe:ppH=0.011、pEh=0.042;水稻根表非晶态Fe:ppH=0.050、pEh=0.004)。蛭石表面交换态Fe及交换态Cd与处理pH值和Eh间存在显著的相关性(pH值:pFe<0.001、pCd=0.009;Eh:pFe=0.016、pCd=0.002),而根表交换态Fe及交换态Cd仅与处理pH值间有显著的相关性(pFe=0.007,pCd=0.048)。不同Fe、Cd浓度处理对根际Eh、pH值的升降和根表Fe、Cd吸附均有影响。与对照相比,增Cd处理可以降低根际Eh和升高pH值,减少溶液Cd浓度并增加根表Cd吸附量;增Fe处理则可以升高根际Eh和降低pH值,增加溶液Fe、Cd浓度并减少根表Fe、Cd吸附量。这是水稻应对Fe、Cd浓度胁迫的生理反应之一。     

低温诱导小麦叶片细胞表面糖蛋白的变化

利用细胞化学的方法,对经过不同时间低温诱导小麦细胞表面糖蛋白的动态变化进行了标记定位电镜观察。小麦幼苗经２￣３℃下低温锻炼后,细胞表面的糖蛋白层出现明显的增厚,随之开始逐渐地减少变薄,有些细胞表面的糖蛋白层部分脱落于细胞间隙。随低温诱导处理时间不同,细胞表面糖蛋白层表现出的由少量到增厚,最后部分的脱落减少变薄这一有规律的变化现象表明,低温诱导能够引起小麦细胞表面糖蛋白的合成积累,抗寒性较强的冬小麦     

鲤鱼鱼鳞在盐酸脱钙过程中的变化

鱼鳞主要由表层的钙化层和内部的胶原纤维层构成,为提取鱼鳞胶原蛋白,首先要脱除鱼鳞表面的钙化层。本文主要研究鲤鱼鱼鳞在盐酸脱钙过程中的变化。鱼鳞在盐酸脱钙过程中外部形态首先发生变化,钙化层溶解变薄,鱼鳞的柔软性增加。随着脱钙过程的进行,盐酸逐渐渗透到鱼鳞内部。经过盐酸处理后鱼鳞的力学性质发生很大的改变,断裂强度大大降低,只有原始鱼鳞的1/3~1/4。说明鱼鳞中以羟基磷灰石为主要成分的无机物层对保护鱼鳞起到了很大的作用,也为鱼鳞坚韧的质构发挥了重要的作用。     

高温诱导黄瓜抗霜霉病机理

研究了高温对黄瓜霜霉病菌致病力的影响以及高温控制霜霉病发生的效果.结果表明,40 ℃高温处理2 h和45 ℃处理1 h对黄瓜霜霉病的诱导抗病性作用最明显,其在接种后4 d时的防效分别为58.40%和45.81%,到接种后6 d时,防效分别下降为39.35%和37.65%.经高温诱导后,过氧化物酶（POD）、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶（Cht）、β-1,3-葡聚糖酶（Glu）活性均显著高于对照,与未诱导植株相比,高温诱导后叶片组织的细胞壁表面有大量木质素沉积,表明高温处理后黄瓜表现出对霜霉病的抗病性.     

异鼠李素抑制H2O2诱导的黑素细胞ROS水平升高和细胞活性降低

目的 探讨异鼠李素(isorhamnetin,ISO)对人表皮黑素细胞免受H2O2诱导氧化应激损伤的预保护作用.方法 不同浓度的H2O2处理人表皮黑素细胞,CCK-8检测细胞活性,筛选出H2O2体外诱导人黑素细胞氧化应激的最适浓度;用ISO预处理细胞后,使用最适浓度H2O2刺激,CCK-8检测细胞活性,NaOH裂解法测...     

水稻植硅石沉积硅的有机组分研究

硅是最新确认的植物必需元素,但硅在高等植物中的沉积机理尚未揭示.以新鲜水稻茎、叶为材料,分别采用传统湿法灰化和低温粉碎自然沉降法分离出植硅石,HF溶液溶解、离心后用NaOH等溶液对沉淀物逐级分离、提取,得到一系列碱性有机物质,上清液层析脱盐后得到酸性蛋白质;将各组分分别与硅溶液进行反应.结果表明传统湿法灰化提取水稻植硅石不含有能够沉淀硅的物质,低温粉碎自然沉降法提取的植硅石含有两种组分能够诱导形成硅沉淀.这两种物质分别为来自HF提取液中的酸性蛋白和来自NaOH提取液的碱性多肽与酚类混合物.酸性提取液中含有相对分子质量约为14.4 kD的蛋白质,与硅藻沉淀硅的蛋白相对分子质量近似.不同酸碱度下酸性蛋白对硅的沉积量不同,以pH 5左右诱导量最大.     

稻壳作为缓释碳源及载体的改性研究

稻壳可作为废水处理的外加碳源, 通过适当改性处理可提高其应用性能。为探索稻壳的改性条件, 以不同浓度的NaOH、Ca(OH)2、NaClO为改性试剂对稻壳进行改性处理, 并研究了改性后稻壳的表面结构、芽孢杆菌吸附量、静态释碳量、可生化性以及成分含量变化。结果表明: 6% NaOH、0.9% Ca(OH)2和3% NaClO处理对稻壳表面糙化、芽孢杆菌吸附性和静态释碳能力有良好的提升效果。在此三组中, 6% NaOH处理后稻壳可生化效果最佳, CD600增长率为其他处理组的4倍; 纤维素含量增加了16.03%, 灰分含量显著降低, 仅剩4.9%; 且结构改性效果最为明显, 适用于稻壳改性优化。     

重组人LIF融合蛋白表达纯化及其活性鉴定

目的:原核表达重组hLIF融合蛋白并进行诱导表达、纯化及活性鉴定.方法:将hLIF基因克隆至pThioHisA载体,构建融合表达载体pThioHisA-hLIF,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达.表达产物经亲和层析后,Western blot检测目的蛋白的特异性.用小鼠胚胎干细胞脱饲养层培养对纯化后的重组hLIF融合蛋白进行生物活性的鉴定.结果:降低诱导温度和延长诱导时间能增加hLIF融合蛋白的可溶性表达,纯化后的重组蛋白纯度大于95％,Western blot检测显示了良好的特异性.在脱饲养层细胞培养条件下,添加纯化的hLIF融合蛋白能够有效的维持小鼠胚胎干细胞的未分化状态.结论:重组hLIF融合蛋白可在大肠杆菌中高效表达,具有良好的特异性,为干细胞研究及hLIF蛋白的其他功能研究奠定了基础.     

应用3D适形打印制备网状复合体对兔颅骨缺损的修复作用及安全性研究

目的:探讨采用3D适形打印技术制备的羟基磷灰石/聚乳酸网状复合体在兔颅骨缺损中的修复作用及安全性。方法:以24只新西兰兔为研究对象,以羟基磷灰石/聚乳酸为材料,采用3D适形打印技术制备网状复合体,于兔颅骨顶部制成两个颅骨全层缺损,分别为孔A(左)和孔B(右),孔A(阳性对照组)以自体颅骨为修复材料,孔B(实验组)以复合体为修复材料,观察缺损修复区域的形态学、影像学(X线及CT扫描)及组织学检查结果。结果:植入后24周时,形态学显示:阳性对照组可见致密的骨组织修复,与缺损边缘界限不清,实验组中支架孔隙内纤维组织由新生骨质取代,且新生骨成熟度较提高,材料表面有部分吸收。CT扫描观察显示:冠状面上,阳性对照组缺损修复区域与周围正常骨组织融合为一体,实验组修复材料与缺损边缘融合紧密,与周围正常骨组织结合良好,部分边缘结合不连贯。组织学观察显示:实验组材料部分降解,材料间隔可见新生骨小梁。研究中无实验动物死亡,皮肤切口处缝合良好,无皮下积液,无移植物脱出、红肿感染等情况出现。结论:以3D适形打印技术制备的羟基磷灰石/聚乳酸复合体对兔颅骨缺损有较好的修复作用,能促进缺损区域新骨的形成和生长,且安全性较高。     

石墨化炭/ 炭复合材料+ 羟基磷灰石涂层(C/C+HA) 复合骨植入材料研究

目的:通过建立兔股骨缺损的动物实验模型,对采用等温化学气相沉积法和等离子喷涂技术所制备的石墨化炭/炭复合材料+羟基磷灰石涂层(C/C+HA)复合骨植入材料进行骨植入实验的的生物相容性进行评价,探索该复合材料作为植入机体骨组织的可行性依据.方法:采用骨科钻在实验动物股骨髁上钻孔的方法建立骨缺损的动物实验模型,将待研究比较的实验材料分别植入实验动物的股骨髁内,持续观察8周,在术后第2、4、8周时应用X线照片、组织学染色和扫描电镜技术,分别观察所研究材料在机体内对骨缺损愈合及其对机体的影响,进行组间比较和相关性分析.结果:石墨化炭/炭复合材料+羟基磷灰石涂层(C/C+HA)复合骨植入材料的骨植入实验生物相容性良好,材料与骨组织结合牢固,界面中成骨细胞生长明显,且炭颗粒脱落现象少,未见炎症细胞浸润.植入动物体内的材料在植入期未引起机体局部的炎症浸润反应且表面脱落的碳颗粒在机体组织中也未引起局部严重的炎症反应.在实验动物植入材料后的连续8周观察期中,组织学观察显示:表面涂有HA的炭/炭复合材料对骨组织形态改建上表现良好,其与骨组织接界处所形成的纤维结缔组织膜层厚度明显比未涂HA的材料要小,与骨组织结合更为紧密和牢固;碳颗粒出现脱落游离的现象明显减少.结论:在炭/炭复合材料表面涂以HA生物涂层对骨的形态改建和促进骨小梁生长等方面具有良好的作用,是一种具有发展潜力的骨修复材料.     

嗜热古菌S.solfataricus小热激蛋白基因的克隆及表达

目的:从嗜热古菌Sulfolobus solfataricus中克隆一种新的小热激蛋白SsHsp14.1的基因,并研究其表达和生物活性。方法:用PCR技术以S.solfataricus基因组为模板扩增得到目的基因序列片段,并将其克隆到pET-28a(+)中,转化到E coli BL21(DE3)中经IPTG诱导表达,纯化后对产物进行生物活性测定。结果:从菌株S.solfataricus中克隆出目的基因,该基因的编码框由375个碱基组成,编码的蛋白质由124个氨基酸组成。含该质粒的大肠杆菌经诱导表达了一个与预期理论值相符的约14kDa的蛋白,利用亲和层析和凝胶柱分离纯化了重组蛋白。试验证明纯化后的重组SsHsp14.1具有分子伴侣活性,重组蛋白在体内表达时能提高E.coli细胞的耐热性。结论:成功克隆SsHsp14.1基因并表达出蛋白,并明确了其分子伴侣活性,为该热激蛋白的研究和应用奠定基础。     

3D打印PCL/β-TCP可降解椎间融合器的体外降解及生物力学研究

目的:研究以质量配比为5∶5的聚己内酯(PCL)与磷酸三钙(β-TCP)为原材料,应用3D打印技术制备的的可降解的颈椎椎间融合器在体外的降解特性,为临床应用提供理论依据.方法:将制备好的融合器浸泡于模拟体液中,置于37℃温箱,每2周更换浸泡液,按浸泡时间的不同分为六组:分别为空白对照组、2周、4周、12周、26周、52...     

AZ31B镁合金植入小鼠的生物相容性考察

目的 评价羟基磷灰石(hydroxyapatite, HAP)涂层的AZ31B镁合金（HAP/AZ31B）作为植入材料的生物安全性。方法 采用恒电压阴极电沉积法制备表面HAP涂层的HAP/AZ31B材料;判定生物材料的致突变及毒性作用;检测材料表面的腐蚀状况并进行能谱分析。结果 HAP/AZ31B材料无致突变作用,对动物组织未产生严重的炎症反应;经HAP涂层后的AZ31B材料腐蚀较慢,微核出现率为4.4‰,溶血率为0.25%。结论HAP/AZ31B表现出较好的生物安全性和相容性,有可能成为新型可降解骨支架材料。     

碱法前处理对小麦麸皮酶解制取低聚木糖的影响

以小麦麸皮为原料,用不同浓度NaOH溶液进行预处理后结合微波消解制取低聚木糖。小麦麸皮以料液比1:10,经NaOH浓度2.5%,温度60℃,时间为2.5小时前处理及微波处理后酶解24h的样品中,低聚木糖提取率高到达22.79%.