激光辐照微藻的显微图像观察及荧光定量分析

利用激光共聚焦扫描显微镜观察激光辐照前后微藻细胞叶绿体自体荧光图像,并对荧光变化进行定量分析。用Nd:YAP激光辐照扁藻、金藻及三角褐指藻。实验结果表明:Nd:YAP激光辐照后,藻细胞荧光光谱峰位不变,但荧光峰值发生较大变化,在激光促长剂量辐照下,几种微藻细胞的荧光强度均比对照组强。激光辐照微藻产生的生理刺激效应可以反映在细胞的荧光特性与强度变化上。激光共聚焦扫描显微镜可以作为微藻激光生物效应研究的一种有效方法。     

Nd：YAP激光的不同功率和时间组合对亚心形扁藻的影响

采用同一剂量不同功率和时间组合的Nd:YAP激光(波长1 341nm)辐照亚心形扁藻,辐照组分为8W 69 s、10 W 55 s和12 W 46 s三个组合,通过藻细胞生长速率和叶绿素含量测定研究激光对扁藻的影响.实验结果表明,即使同一照射剂量,不同的辐照时间与辐照功率的组合,辐照效果仍不相同,本实验中以辐照时间55 s,辐照功率10 W 为最佳组合.     

Nd:YAP激光辐照对雨生红球藻生理效应的荧光分析

目的：Nd：YAP激光辐照对雨生红球藻生理效应的荧光分析j方法：利用Nd：YAG激光（功率10W,辐照剂量为15s、35s、55s）辐照雨生红球藻,在对辐照细胞进行生长测定以及色素吸收光谱分析的基础上,进一步利用激光共聚焦扫描显微镜（LSCM）,在波长488nm的Ar^＋激发光条件下,对细胞的自体荧光以及吖啶橙染色的细胞核荧光物质进行定位定量分析,获得细胞自发荧光光谱和细胞核荧光物质的荧光光谱。结果：①低剂量的Nd：YAG激光辐照（15s左右）对藻细胞有促长作用,生长速率提高20．3％,色素吸收峰的峰值提高25．3％。较高剂量的Nd：YAG激光辐照（35s、55s）对藻细胞生长有抑制作用,并有明显的致死、致突效应。②对自体荧光的分析结果表明,与对照组相比,低剂量激光辐照组的细胞,在荧光光谱的峰型及峰值上变化不大,在682nm处均有较强的荧光发射,而高剂量激光辐照组的细胞多无明显的荧光发射。③对细胞核荧光物质的分析,雨生红球藻细胞在530nm（DNA）和640nm（RNA）处均有荧光发射峰。与对照组相比,低剂量激光辐照组的DNA荧光发射有所增强,但RNA的荧光发射则有所减弱;高剂量激光辐照组的核物质荧光发射谱,在峰型上与对照组存在差异,荧光强度也明显下降。结论：低剂量的Nd：YAP激光辐照对细胞核的DNA合成与复制有一定的刺激作用,可促进光合色素的合成并提高其对光能的吸收效率,从而增强光合活性,促进细胞的增殖与生长;高剂量激光辐照则对细胞的DNA有损伤作用,是致死率上升并发生突变的可能原因。     

Ar+激光、Nd:YAG激光辐照亚心形扁藻生物学效应初探

采用Ar^＋激光（488 nm,照射时间分别为10 min、20 min、30 min）、Nd：YAG（1064 nm,照射时间为1 min、2 min、3 min）辐照扁藻,通过细胞计数以及扫描色素的吸收光谱研究激光辐照扁藻的生物效应.研究结果表明：非色素吸收峰的激光可以产生激光生物效应;不同波长,不同剂量的激光辐照扁藻可以表现出相类似的生物效应;Ar＋辐照20 min、Nd：YAG辐照2 min可以刺激扁藻生长,明显提高色素吸收光密度值,促进光合作用的进行.文中对不同激光辐照扁藻所产生的生物效应进行了比较和探讨.     

应用免疫和质谱法对亚心形扁藻氢酶蛋白进行亚细胞定位和分类

亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)是新发现的一株产氢海洋单细胞绿藻,经过胁迫调控可实现一定时间的持续产氢。氢酶是亚心形扁藻在胁迫条件下进行光合产氢的一个关键酶。但到目前为止,亚心形扁藻氢酶相关信息仍不清楚。利用蛋白合成抑制剂氯霉素和放线菌酮对亚心形扁藻氢酶活性进行考察,同时利用免疫印迹技术和免疫胶体金电镜对亚心形扁藻氢酶蛋白进行亚细胞定位分析。结果表明:亚心形扁藻氢酶蛋白可能由胞浆内合成,在叶绿体行使功能。采用免疫共沉淀技术富集亚心形扁藻细胞氢酶蛋白,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)对免疫共沉淀复合物进行分离,从胶中切取目的蛋白条带,胶内酶解后进行基质辅助激光解吸飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析,得到相应的肽指纹图谱,通过搜索数据库检索初步断定亚心形扁藻氢酶蛋白为铁氢酶。     

数学建模用于激光辐照微藻生物学效应的研究

目的：用数学建模模拟激光辐照扁藻细胞的增殖情况,研究激光辐照微藻生物学效应的参数规律。方法：在不同激光参数条件下照射亚心形扁藻,分为不同照射剂量实验组,以各实验组的细胞增殖数目为建立模型数据源。根据单细胞藻类在培养过程中生长及繁殖的规律构造高斯生长曲线,构建线性双目标规划模型,利用逐步回归法从辐照激光参量及三者的衍生量中分别筛选出与细胞增殖数、生长速率相关度较大的参量,并利用模型优化软件得到最优策略。分析结果表明用构建模型对不同激光处理的微藻样本生长曲线的仿真,达较高拟合度,SSE：2．383e-005,R—square：0．9997,验证了模型的正确性。对于给定的激光波长和照射时间,可以预测辐射后扁藻藻种的平均生长速率和生长期的变化趋势。结论：数学建模可以作为寻找激光辐照微藻的参数与其生物学效应之问的规律的分析方法。     

倍频Nd：YAG激光对钝顶螺旋藻的诱变效应

利用倍频 Nd:YAG激光 (波长 53 2 nm,功率 50 0 m W,功率密度 1 60 m W/cm2 )诱变钝顶螺旋藻 ,辐照时间为 1 5min、1 0 min、5min通过测定藻丝形态参数、叶绿素 a、β 胡萝卜素、生长速度 ,比较倍频 Nd:YAG激光对钝顶螺旋藻生长的影响。实验结果表明 :与出发株相比 ,经倍频 Nd:YAG激光辐照后 ,藻丝形态发生变化 ,藻丝长、螺旋数、螺旋长变小 ;1 5min,1 0 min辐照组出现螺旋变松驰 ;1 0 min,5min辐照组促进藻的生长和叶绿素 a含量提高 ,使生长速度提高。三个诱变时间剂量都有利于 β 胡萝卡素积累 ,含量增幅最高达 2 2 .3 %。     

花群珊瑚对两种微藻的摄食

以花群珊瑚为材料,采用碳清除率测定、PCR分子营养标记和组织学观察的方法,研究花群珊瑚是否摄食亚心形扁藻和球等鞭金藻。结果表明: 花群珊瑚对球等鞭金藻的碳清除率显著高于亚心形扁藻,分别为0.44和0.11 pg·mL^-1·polyp^-1·h^-1。球等鞭金藻烯酰基载体蛋白还原酶基因片段作为分子标记在投喂组珊瑚组织中可扩增出目的片段。亚心形扁藻18S rRNA基因的引物在相应投喂组珊瑚组织中也可扩增出目的片段。组织学观察发现: 投喂组珊瑚水螅体内部隔膜较宽,隔膜与体壁的胃层都存在大量食物泡。亚心形扁藻投喂组在体壁胃层的食物泡中和口道沟处均发现未消化完全的亚心形扁藻。球等鞭金藻投喂组则在隔膜胃层和体壁胃层内的食物泡中发现所摄食金藻。因此,碳清除率、分子营养标记以及组织学观察均表明花群珊瑚对亚心形扁藻与球等鞭金藻存在摄食现象。     

国产Nd:YAP激光组织热损伤效应的比较研究

目的:通过比较1 341 nm Nd:YAP与临床常用激光器脉冲Nd:YAG和连续Nd:YAG对皮肤、肌肉、静脉和肝脏组织的热损伤效应,了解Nd:YAP激光的作用特点,为其临床应用提供实验依据。方法:以大鼠作为实验对象,分为皮肤、肌肉组和静脉、肝脏组。皮肤、肌肉组:Nd:YAP激光、连续和脉冲Nd:YAG选择能量密度1000 J/cm2、2 000 J/cm2,静脉、肝脏组采用Nd:YAP激光和连续Nd:YAG两种激光器,能量密度选择500 J/cm2和1 000 J/cm2,对组织进行非接触式点状照射。照射过程中观察组织变化和损伤直径大小,并于照射后即刻、3天取材做病理切片,光镜下观察病理变化,比较相同能量密度下三种激光器对组织的热损伤和损伤修复情况。结果:皮肤、肌肉组:Nd:YAP激光在1 000 J/cm2条件下对组织的损伤以热凝固效应为主,2 000 J/cm2条件下组织发生明显气化、有一定的切割作用。相同能量密度下,脉冲Nd:YAP激光气化作用较两种Nd:YAG激光显著,而凝固损伤范围较连续Nd:YAG浅,较脉冲Nd:YAG深。肝脏、静脉组:Nd:YAP激光对肝脏的热凝固效应与Nd:YAG激光近似,气化作用明显;Nd:YAP激光对血管及其周围组织的凝固及气化作用均较连续Nd:YAG激光明显。结论:Nd:YAP激光具有良好的凝固与气化作用。     

LD和YAG激光对极大螺旋藻生理特性的影响

采用Nd:YAG和LD激光辐射极大螺旋藻。Nd:YAG激光波长λ=532nm,功率P＝500mW,功率密度S＝160mW/cm^2,辐射10min,λ=1060nm,功率P＝7W,功率密度S＝35.84mW/cm^2,辐照20s:Nd:YAG激光（λ=532nm）辐照10min,再用LD激光（波长λ=650nm,功率P＝40mW功率密度S＝13mW/cm^2)辐照20min。实验结果表明,所设计的三种实验方 均能促进极大螺旋藻生长、β－胡萝卜素积累和胞外多糖含量的增加,且波长532nm的Nd:YAG激光的促进作用最明显,它可使β－胡萝卜素提高14＝．31％,胞多糖含量增加19．12％,红外光谱分析表明,经激光辐照后的藻细胞官能基团没有发生变化。     

疏水性SERS基底检测应用研究进展

本文简要介绍了表面增强拉曼散射(SERS)的拉曼信号增强原理,常规SERS增强基底的研究应用进展;同时介绍了疏水性基底的定义及优势,并重点综述了疏水性SERS基底的分类及研究应用的进展;最后展望了疏水性SERS基底的研究方向和发展趋势。疏水性SERS基底的发展将有望为今后开展面向超低浓度的生化物质检测以及基于人体体液的疾病的灵敏、客观检测诊断提供新方法和新思路。     

夏季不同昼夜温度模式对广聚萤叶甲发育和繁殖的影响

本文旨在探明夏季不同昼夜温度模式对广聚萤叶甲发育及繁殖的影响。在实验室条件下,模拟了夏季常规的昼夜气温变化模式32℃±4℃、白天均温升高2℃及极端高温升高2℃,以恒温28℃为对照,研究上述温度模式对广聚萤叶甲的生长发育及繁殖动态的影响,并组建了广聚萤叶甲实验种群生命表。随日平均温度的增加,广聚萤叶甲卵的孵化率和幼虫存活率降低,发育历期缩短,成虫寿命及产卵量减少,但是对蛹的羽化率影响不大。白天均温升高2℃时,尽管广聚萤叶甲生殖力最低,但是其内禀增长率最高,种群加倍时间短。广聚萤叶甲能根据昼夜温度变化来改变生长发育特点以适应外环境界,通过缩短种群加倍时间来维持一定的种群数量。     

人工湿地植物种类和多样性对氧化亚氮释放及功能基因丰度的影响

为了解人工湿地处理中碳/氮水平的废水时植物种类及多样性对系统氧化亚氮释放及功能基因丰度的影响,本研究构建了实验尺度的垂直流人工湿地微宇宙实验系统.选取芦苇(Phragmites australis)、千屈菜(Lythrum salicaria)和海寿花(Pontederia cordata)3种人工湿地常用、景观效果好的植物,在系统中配置了3个单种处理和1个三物种混种处理.结果表明:芦苇、千屈菜与海寿花混种系统的氧化亚氮释放强度(24597.0 μg N2O·m-2·d^-1)高于三物种单种系统的平均值(11744.8 μg N2O·m^-2·d^-1)(P<0.001),同氧化亚氮释放一样,混种系统的amoA基因绝对丰度(6.33× 10^7 copies·g^-1 soil)和nirS基因绝对丰度(1.92× 106 copies·g^-1 soil)也高于三物种单种系统的平均值(5.70×10^7和1.58×10^6 copies·g^-1 soil).此外,混种系统的出水硝态氮浓度低于三物种单种系统的平均值(P<0.05),但出水硝态氮浓度、微生物量和植物生物量在单混种系统间无显著差异(P>0.05).3个单种系统间的氧化亚氮释放强度、amoA基因绝对丰度、nirS基因绝对丰度、出水铵态氮浓度、微生物量和植物生物量存在显著差异(P<0.01),但出水硝态氮无显著差异(P>0.05).通过植物种类和丰富度对各指标变异的解释度发现,植物种类和丰富度分别解释变异的比率存在一定差异,总体上,植物丰富度对氧化亚氮释放、amoA基因绝对丰度和nirS基因绝对丰度的影响大于植物种类,植物种类对出水硝态氮浓度的影响大于植物丰富度.     

慢性阻塞性肺疾病发病机制的研究进展

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)是呼吸系统中的常见病和多发病,其发病率和致死率居高不下。根据WHO调查数据显示,预计到2020年, COPD将成为全球第三大致死病因。COPD的形成与发展涉及众多因素,包括遗传因素和环境因素等。COPD的发病机制至今未明,氧化应激、炎症机制、蛋白酶/抗蛋白酶失衡以及细胞凋亡与之密切相关。另外,自身免疫反应、微生物组的变化以及无效的受损修复在COPD的发病机制中同样具有关键作用。因此,深入了解并研究COPD的发病机制对预防与治疗该疾病具有重要意义。     

基于GIS与RS的漳江口红树林湿地生态系统健康评价

以漳江口红树林湿地为研究对象,选取2005、2011、2015及2017年Google Earth影像为基础数据源,基于土地覆盖数据构建红树林湿地生态系统健康评价指标体系,结合压力-状态-响应(PSR)模型及生态系统健康指数,探究红树林湿地生态系统健康状况的时空分异特征及影响因素.结果表明:(1) 2005-2017年漳江口红树林湿地生态系统健康状况呈恶化趋势,健康等级由亚健康转变为一般,其中压力、响应健康状况大幅下降,状态健康状况略微改善;(2) 2005-2017年研究区各子区域间健康状况存在明显差异,前阶段(2005-2011年)健康指数从大到小依次为西部>中部>东部>北部>南部,后阶段(2015-2017年)健康指数从大到小依次为东部>中部>西部>北部>南部;(3)海平面上升、互花米草入侵、水产养殖池与网箱养殖扩增及海堤建设等是研究区湿地生态系统健康恶化的主要原因,同时保护区的建设及多种保护措施的实施对湿地生态系统健康维持具有积极作用.     

蚤蝇的昼夜活动节律及睡眠行为研究

蚤蝇是重要的法医昆虫,同时是实验室中遗传、发育和生物测定等研究的重要对象。然而,蚤蝇的昼夜活动节律和睡眠行为及其在脑部的神经网络目前还不清晰。本文通过捕获本地蚤蝇并对其进行分子鉴定,研究了蚤蝇的昼夜活动节律和睡眠行为,同时表征了蚤蝇脑部核心钟神经元和多巴胺神经元。结果表明:蚤蝇在12h光照∶12h黑暗(12L∶12D)条件下不存在对开灯前或关灯前的活动预期,其双峰活动模式是对开关灯的光反应行为。在全黑暗(DD)条件下蚤蝇内源活动周期接近24h。黑腹果蝇神经肽PDF抗体免疫显示蚤蝇脑部核心钟神经元4~5个,不像黑腹果蝇一样存在明显的神经轴突。在睡眠行为上,蚤蝇雄虫和雌虫在整体活动强度、睡眠节律模式、总睡眠上均没有明显差异。相反,雄虫总睡眠次数和晚上睡眠次数低于雌虫,而总睡眠持续时间、晚上睡眠持续时间、总入睡时间和晚上入睡时间高于雌虫。此外,影响睡眠的重要多巴胺神经元在蚤蝇脑部的分布与黑腹果蝇类似。     

南方滨海地区盐雾沉降的时空分布——以福建古雷半岛为例

研究滨海地区盐雾沉降的时空分布及其影响因素,以期为滨海绿化植物的选择与配置提供依据.以福建省古雷半岛为研究站点,设置盐雾沉降缸研究离海岸线距离和防护林对盐雾沉降量的影响;同时模拟不同生活型植物的高度,研究不同高度盐雾沉降量的差异.结果表明:春夏秋冬四季,盐雾沉降量均表现出随离海距离的增加逐渐降低的趋势,冬季盐雾沉降量在离海岸线500 m内快速下降,在500 m以外则下降速度趋缓;防护林的存在能减少盐雾沉降量,这种效果在盐雾危害严重的冬季更明显,可使盐雾沉降量降低15.4%;在无防护林遮挡条件下,盐雾沉降量在不同高度上差异不显著;主成分分析(PCA)和冗余分析(RDA)显示,离海距离、平均风速和东北风向频率是3个影响盐雾沉降量的主要环境因子.南方沿海地区盐雾沉降量存在明显的时空变化,离海500 m范围为盐雾危害重点防范区域,防护林或类似遮挡物的存在,可以显著减少盐雾沉降量.     

2种新型ω-芋螺毒素的合成及作用靶点鉴定

目的:合成2个来自泡芋螺的新型ω-芋螺毒素Bu1、Bu13,测定其作用靶标,为研制新型镇痛药提供先导化合物。方法:固相合成线性肽,然后在折叠液(0.5 mol/L乙酸铵、1 mmol/L谷胱甘肽、0.1 mmol/L氧化谷胱甘肽)中于4℃折叠24～48 h,富集纯化得目标肽;利用膜片钳技术,测定其对N、P/Q及L型钙离子通道的抑制活性。结果:Bu1、Bu13对N型钙离子通道的半抑制浓度(IC50)分别为0.86、1.02μmol/L,抑制作用低于MⅦA(IC50=0.21μmol/L);10μmol/L Bu1、Bu13对P/Q型钙离子通道的抑制率分别为17.05%±1.34%、13.1%±2.69%,稍高于MⅦA(8.92%±2.12%);10μmol/L Bu1、Bu13对L型钙离子通道的抑制率分别为19.31%±6.22%、4.78%±0.77%,高于MⅦA(<5%)。结论:Bu1、Bu13选择性作用于N型钙离子通道,对P/Q、L型钙离子通道的抑制作用较低。     

斑马鱼作为骨骼疾病模型的研究进展

斑马鱼作为一种优良的动物模型已被广泛应用于人类相关疾病机理及药物筛选的研究。由于斑马鱼骨骼发育过程和调控机制与哺乳动物高度保守,目前已成功构建斑马鱼骨骼疾病模型。本文首先介绍斑马鱼骨骼发育过程和分子调控机制,并对斑马鱼模型骨骼研究的基本方法及在骨骼药物筛选中的研究现状进行分析和总结,以期对斑马鱼作为骨骼疾病模型进行药物筛选或基础研究提供参考。