组织微阵列的原理及应用

组织微阵列是将若干石蜡包埋块上的各种典型组织或细胞转移到一个新石蜡块上重新构建微型化高通量组织阵列的方法,可以有效地进行各类临床病理组织的原位观察和研究。组织微阵列技术可以在一块薄片上同时排列几百个样品,进行高通量的基因和蛋白质分析,且能够充分利用组织资源,将多个样品的平行实验一次完成。在分析RNA和某些蛋白质时,石蜡包埋组织的使用受到限制。为了解决这个问题,发展了冷冻微阵列的方法。该方法快速便捷,效率很高,为使用临床标本及其相关的病理数据库来进行基因和蛋白质水平的研究提供了机会。该阐述了来自于组织和细胞系的微阵列的制备方法和技术特点,并概述它们在临床研究中的应用以及发展前景。     

微重力组织工程的产生与发展

概述了微重力组织工程的产生与发展趋势。动物细胞培养技术为研究细胞的形态、结构、功能与遗传特性 ,揭示细胞分裂、组织分化、器官组织形成等生命科学领域的基本问题发挥了巨大作用 ;大规模动物细胞培养技术已广泛应用于生物制药、生产疫苗以及生物学诊断试剂。但是 ,常规培养技术无法实现由细胞重建组织这一构想。微重力组织工程利用旋转培养器产生的微重力环境与动物细胞培养技术相结合 ,使组织重建成为可能 ,成为生命科学发展史上的一个新的里程碑。     

卵巢组织冻存与移植生育力保存的应用现状与研究进展

年龄增长、疾病以及抗肿瘤治疗等均可能会造成女性生育力的下降甚至丧失。随着诊疗技术的发展,癌症死亡率逐渐下降,因此患者的生育力保存需求较前增加。胚胎冻存、卵母细胞冻存和卵巢组织冻存是目前常用的女性生育力保存方式。卵巢组织冻存与移植至今仅有20余年历史,现已成为临床上具备医学指征的生育力保存方式,有助于重建患者的内分泌和生育功能,已有超200多例患者通过此技术成功完成生育。为提高冻存卵巢组织再移植的安全性,现有研究将卵母细胞体外成熟技术、人工卵巢技术与之相结合,避免携癌风险高的冻存卵巢组织移植后的癌症复发风险。较多的研究均已证实了卵巢组织冻存与移植技术的有效性和安全性。尽管卵巢组织冻存与移植技术得到了快速发展,但是该技术仍面临如何通过减少卵泡储备损失进而延长卵巢组织移植后有效性等挑战,尚需要更多的基础和临床研究促进卵巢组织冻存和移植技术的进步与发展。     

一种手工制作组织芯片技术的应用

组织芯片技术,是近年发展起来的一项以形态学为基础的生物学新技术,在实际工作中,我们在无专用制作芯片仪器的情况下,经多次反复实验找到了一种简单可行的制作组织芯片技术,经实践工作应用,取得了较好的效果,现介绍如下:     

细胞膜片技术在组织工程中的应用

细胞膜片技术在组织工程中显示了良好的应用前景。与传统胰酶消化收集细胞的方法相比,运用该技术收集到的细胞保留了体外培养过程中分泌的胞外基质、建立的细胞-基质连接以及细胞间连接等结构。目前细胞膜片技术已被应用到角膜、食管、心脏、牙周韧带及软骨等多种组织修复中。然而,应用细胞膜片技术构建富血管化的大块组织、细胞膜片技术的工业化进程及基于细胞膜片技术的再生医学被大众所认知和接受仍是其在组织工程中面临的挑战。本文就细胞膜片技术在组织工程中的研究现状及最新进展作一综述,并寻求出其在临床及基础研究中的进一步发展方向。     

组织工程皮肤发展现状

组织工程皮肤从概念提出至今技术发展迅速.本文对现有的组织工程皮肤进展展开论述,组织工程皮肤主要分3大类:由种子细胞和支架材料体外三维构建培养的组织工程皮肤、由细胞组成的组织工程化皮肤和由支架材料构成的组织工程化皮肤,根据其结构组成、形态或来源又分成2~3种,每种选1~3个代表具体描述.然后针对现有组织工程存在的再生修复性能不足、细胞来源受限、生产运输成本过高等技术问题进行分析讨论,同时就目前国家对该领域的管理办法进行了讨论和建议,并提出了组织工程皮肤的一些非移植性扩展应用.通过对组织工程皮肤领域技术成果的总结、技术问题与现有研究热点的讨论和未来前景的分析,希望能更好地促进该领域发展.     

自制组织芯片穿刺工具及芯片手工制作技巧

组织芯片（tissue chip TC）技术是将数十个乃至上千个的组织样本,整齐有序地排列在同一张载玻片上,而形成的微缩组织切片;又称组织微阵列（tissue microarray TMA）技术。组织芯片的制作方式主要有石蜡切片法和冷冻切片法,目前以石蜡切片法为常用。现在还有商品化的组织芯片制作仪,如美国（Tissue Arrayer,Beecher Instrument,USA）生产的,但这套产品价格昂贵。所以,手工制作技术更经济、实用,其方法的改进层出不穷。我们采用一次性穿刺针手工制做穿刺工具,用普通石蜡包埋样本,制做组织芯片,收到了满意的效果,现将制做主要程序和技巧介绍如下。     

快速成形技术制造组织工程支架研究进展

支架作为组织工程的关键要素之一, 影响着所接种细胞的分布和增值以及新组织的形成。传统的方法虽然可以制造出各种孔隙率的支架, 但缺乏对支架多孔结构的控制。近年来, 快速成形技术发展迅速, 并成功应用于组织工程支架的制造, 实现了组织工程支架内部多孔结构与复杂外形的精确控制, 从而使得构建理想的组织工程化结构体成为可能。以下回顾了应用快速成形技术制造组织工程支架的优势与潜力, 展望了未来组织工程支架的设计制造发展方向。     

应用于组织工程支架制备的电纺技术

组织工程技术为修复病损的组织和器官提供了一种新的途径,在组织工程中,细胞支架起着支撑细胞生长、引导组织再生、控制组织结构和释放活性因子等作用。针对电纺技术的新发展和细胞支架的新理念,综述了国内外利用电纺技术制备细胞支架的工艺条件、制备方法、组织细胞培养等方面的研究进展,并结合作者所在研究团队的研究工作提出了对未来电纺技术在组织工程中应用的研究重点和发展方向的认识。     

小鼠不同组织的差异线粒体蛋白质组研究

线粒体是真核细胞的重要细胞器, 它不仅具有合成ATP等普遍性功能, 也具备一定的组织特异性, 适应不同组织的生理功能需要. 为了鉴定组织相关性线粒体蛋白, 系统地分析和比较了C57BL/6J小鼠肝脏、肾脏和心脏线粒体蛋白质组. 通过双向凝胶电泳和MALDI-TOF/TOF质谱, 在这3种小鼠组织中共发现了87种组织特异的线粒体差异蛋白; 采用ICPL的定量蛋白质组方法和Western blotting技术, 进一步证实某些典型的组织特异性蛋白. 还通过实时定量PCR和Western blotting技术分析了6种具有代表性的组织差异线粒体蛋白质在线粒体内外的分布, 并结合激光共定位技术观察它们在相应组织活细胞内的表达与定位. 研究发现, 这些核基因编码的线粒体蛋白确有组织特异性分布和线粒体内外丰度差异特性. 本结果为组织特异性线粒体蛋白质的深入研究奠定了实验基础.     

略论棕榈科与新分出的省藤科的系统分类、演化、区系地理及主要的经济用途

棕榈科原省藤亚科因其子房壁及外果皮被倒生、螺旋状排列的鳞片所覆盖,而区别于其他亚科,因而独立分出成一新科--省藤科。作者讨论了棕榈科的祖先种可能在石炭纪时,自原始裸子植物开以顿目在分化、衍生出苏铁目祖先种的进化干上,于白垩纪时分化出的一个分支。在棕榈科的祖先种出现不久后,在其进化的分支上,于白垩纪后期又分化出一旁支,成为棕榈科的姊妹科--省藤科的祖先种。从两祖先种分别再分化、衍生出现今分布地球上该二科的属与种。两科、尤其前者是被子植物、尤其是单子叶植物中最原始的类群之一。作者还提出棕榈科象牙椰亚科与贝叶棕亚科是该科最原始或较原始的两类群;槟榔亚科和腊材榈亚科是较进化的两类群;而水椰亚科祖先种可能源于象牙椰亚科的祖先种,但又演化为该科最进化与特化的类群。省藤科省藤亚科略比鳞果榈亚科原始。作者讨论了两科为泛热带分布的科,指出两科的"现代分布区"在南北两半球热带地区,少数种还延伸分布到两半球暖亚热带、甚至达中亚热带地区,分布区边缘最北达日本中部、中国长江流域及黄河下游的南部,美国加利佛尼亚州与佛罗里达州和地中海北部;最南达智利中部和新西兰南部;而"现代分布中心"在热带与暖亚热带的亚洲,中、南美洲,大洋洲及非洲的东、南、西部;但分布区的"密集中心"则在热带亚洲、热带中及南美洲、南太平洋群岛及非洲东南部。作者还介绍了近50年我国南方引种驯化成功的两科植物近400种(见^*图谱),其中少数为耐寒的种类,有的种已引种到长江流域或更北的地区。引种的大部分种都有其重要的经济用途,包括:1. 食用,如淀粉和树液可制"西米"或制糖,酿酒、醋或作饮料;果或种子榨油,供食用或工业用;某些种的嫩芽作蔬菜,甚至种子代咖啡饮用;2. 药用,有消炎、止血、活血、驱虫、抗癌等用;3. 建筑、工艺与日用品,包括不少种的树干供建普通房子、桥梁、小船;少数种可提制工业用蜡;许多种的纤维制高级缆绳和编织品;还制工艺品与日用品等;4. 代表热带景观的园林工程、绿化及美化环境的观赏树和人行道树及建造园林景观生态类型的树种等。     

Sugars in crop plants

We review current knowledge of the most abundant sugars, sucrose, maltose, glucose and fructose, in the world's major crop plants. The sucrose‐accumulating crops, sugar beet and sugar cane, are included, but the main focus of the review is potato and the major cereal crops. The production of sucrose in photosynthesis and the inter‐relationships of sucrose, glucose, fructose and other metabolites in primary carbon metabolism are described, as well as the synthesis of starch, fructan and cell wall polysaccharides and the breakdown of starch to produce maltose. The importance of sugars as hormone‐like signalling molecules is discussed, including the role of another sugar, trehalose, and the trehalose biosynthetic pathway. The Maillard reaction, which occurs between reducing sugars and amino acids during thermal processing, is described because of its importance for colour and flavour in cooked foods. This reaction also leads to the formation of potentially harmful compounds, such as acrylamide, and is attracting increasing attention as food producers and regulators seek to reduce the levels of acrylamide in cooked food. Genetic and environmental factors affecting sugar concentrations are described.     

The role of the microbiome in the neurobiology of social behaviour

Microbes colonise all multicellular life, and the gut microbiome has been shown to influence a range of host physiological and behavioural phenotypes. One of the most intriguing and least understood of these influences lies in the domain of the microbiome's interactions with host social behaviour, with new evidence revealing that the gut microbiome makes important contributions to animal sociality. However, little is known about the biological processes through which the microbiome might influence host social behaviour. Here, we synthesise evidence of the gut microbiome's interactions with various aspects of host sociality, including sociability, social cognition, social stress, and autism. We discuss evidence of microbial associations with the most likely physiological mediators of animal social interaction. These include the structure and function of regions of the ‘social' brain (the amygdala, the prefrontal cortex, and the hippocampus) and the regulation of ‘social’ signalling molecules (glucocorticoids including corticosterone and cortisol, sex hormones including testosterone, oestrogens, and progestogens, neuropeptide hormones such as oxytocin and arginine vasopressin, and monoamine neurotransmitters such as serotonin and dopamine). We also discuss microbiome‐associated host genetic and epigenetic processes relevant to social behaviour. We then review research on microbial interactions with olfaction in insects and mammals, which contribute to social signalling and communication. Following these discussions, we examine evidence of microbial associations with emotion and social behaviour in humans, focussing on psychobiotic studies, microbe–depression correlations, early human development, autism, and issues of statistical power, replication, and causality. We analyse how the putative physiological mediators of the microbiome–sociality connection may be investigated, and discuss issues relating to the interpretation of results. We also suggest that other candidate molecules should be studied, insofar as they exert effects on social behaviour and are known to interact with the microbiome. Finally, we consider different models of the sequence of microbial effects on host physiological development, and how these may contribute to host social behaviour.     

云南干热河谷植被与环境研究进展

特殊的地理位置和独特的地形地貌特征组合形成了典型的干热气候环境, 在云南省亚热带高原山地河谷下部发育了一类特有的植被类型, 即干热河谷植被。干热河谷植被具有非地带性和稀有性, 以及由土地利用变化为主的人为活动干扰导致的脆弱性。本文回顾了干热河谷植被的研究历史, 分别从干热河谷的植物群落学和植物区系学、干热河谷植被与土地的关系以及干热河谷植被保护与恢复三个方面进行了总结。植物群落与区系研究主要集中于群落分类、植被分类、群落特征、人为干扰影响、区系特征、性质和起源; 植被与土地关系研究侧重于土壤特性、土地利用/覆盖变化、土地退化及水土流失状况; 植被保护与恢复的热点在植被恢复目标、植被恢复功能区划、植被恢复引种及筛选及植被恢复效益评价研究。未来在这些区域应注重自然灾害及预防、水电工程建设对植被的影响及其响应等方面的研究, 深入开展大尺度植被时空格局的监测和动态服务功能分析。     

Physico-chemical environment in Tjeukemeer with special reference to speciation of algal nutrients

This paper attempts to generalize the major controlling factors and their impacts on the physico-chemical environment in Tjeukemeer in relation to the speciation of algal nutrients.Morphometry, man-made hydrology, climate, chemistry of drainage area and biology of the lake appear to control its physico-chemistry the most. Thus the shallow Tieukemeer is vulnerable to wind and therefore almost always completely mixed and often turbid owing to resuspended sediments. In normal summers the lake is oligohaline, hard, eutrophic and alkaline, and in winter it is hard, eutrophic, alkaline and humus-rich. The implications of these properties on the following physico-chemical components and their relevance for the speciation of algal nutrients are discussed: turbidity, colour, halinity, pH, alkalinity, salinity, conductivity, ionic composition, ionic balance and organic matter.Because of the relationships between the physico-chemical environment on the one hand and the speciation and bio-availability of nutrients on the other hand, special attention is given to the speciation of some major and minor elements as derived from ultra filtration experiments. In this context, the metal binding capacity of the organic matter (mainly fulvic acids) is also considered.     

人类口唇部形态变异的研究进展

口唇部是主要的面部形态区域之一,具有重要的生理功能。嘴唇保护口腔免受外部物质的渗透,维持口腔内部的湿度和温度,帮助咀嚼,同时也是外科美容整形手术中的主要部位之一,且在法医物证研究中唇纹也具有重要的鉴别价值。目前关于口唇部形态的研究主要包括以下几个方面：口唇部形态变异的性别、年龄、族群差异;影响口唇部形态变异的因素,如遗传基因、饮食结构、牙齿及颌骨形态和呼吸方式等;口唇部形态研究在医学、个人身份识别及法医刑侦领域的相关应用等。国内口唇部形态研究相对较少,尤其缺乏较为系统的口唇部形态生长发育及变异研究。本文通过梳理和归纳国内外相关文献的研究数据和结论,对口唇部形态相关研究作简要概述,并对国内口唇部生长发育及形态变异研究作了简要回顾和展望。     

How Romanowsky stains work and why they remain valuable — including a proposed universal Romanowsky staining mechanism and a rational troubleshooting scheme

Abstract

An introduction to the nomenclature and concept of “Romanowsky stains” is followed by a brief account of the dyes involved and especially the crucial role of azure B and of the impurity of most commercial dye lots. Technical features of standardized and traditional Romanowsky stains are outlined, e.g., number and ratio of the acidic and basic dyes used, solvent effects, staining times, and fixation effects. The peculiar advantages of Romanowsky staining are noted, namely, the polychromasia achieved in a technically simple manner with the potential for stain intensification of “the color purple.” Accounts are provided of a variety of physicochemically relevant topics, namely, acidic and basic dyeing, peculiarities of acidic and basic dye mixtures, consequences of differential staining rates of different cell and tissue components and of different dyes, the chemical significance of “the color purple,” the substrate selectivity for purple color formation and its intensification in situ due to a template effect, effects of resin embedding and prior fixation. Based on these physicochemical phenomena, mechanisms for the various Romanowsky staining applications are outlined including for blood, marrow and cytological smears; G-bands of chromosomes; microorganisms and other single-cell entities; and paraffin and resin tissue sections. The common factors involved in these specific mechanisms are pulled together to generate a “universal” generic mechanism for these stains. Certain generic problems of Romanowsky stains are discussed including the instability of solutions of acidic dye–basic dye mixtures, the inherent heterogeneity of polychrome methylene blue, and the resulting problems of standardization. Finally, a rational trouble-shooting scheme is appended.     

IPBES工作效率和科学职能的有效性分析

IPBES第一轮工作方案受到国际社会的广泛关注, 奠定了其作为第一个生物多样性领域政府间机制的重要地位。IPBES自成立以来相继发布了系列评估报告和决策者摘要, 引起了国际社会广泛关注, 因此, 其公平性、公正性、科学性和透明性始终为各界关注的焦点, 直接决定着IPBES评估报告的可信度和未来的发展。为有效提升工作效率, 提高其成果的科学性, IPBES通过定期开展内部和外部审查, 发现问题, 优化机构设置, 从而指导未来工作计划。本文以IPBES定期开展的审查以及现有工作机制为基础, 针对IPBES的工作效率和科学职能进行分析, 从根本上认识其地位和性质, 分析其机构设置的优势和存在的问题, 以及工作职能的发挥潜力, 针对存在的问题提出建议。并根据我国情况, 提出相关工作建议。总体来讲, IPBES在完善组织机构和规则程序, 推动产生新知识、财务资源有效管理等方面均取得了显著进展, 但在透明度、科学与政策衔接、学科和地域平衡, 以及政策支持方面存在一定不足, 在发挥成员国积极性和能力方面存在欠缺。为此, 建议IPBES未来能够更进一步发挥其特殊的政府间地位和作用, 促进科学职能的发挥, 特别是加强科学和政策的互动, 推动多利益攸关方参与, 形成稳定的财务制度并提升工作机制的透明度。同时, 建议加强对IPBES评估报告在国内的解读, 加大国内宣传力度, 并加强多学科的专家遴选, 弥补研究领域的国内空缺。     

中国昆虫染色体研究现状与展望

简要叙述了中国昆虫染色体研究的现状,包括研究涉及的昆虫类群、核型分析结果、研究方法和手段、染色体有丝分裂、减数分裂、染色体形态变异、结构变异和数量变异等。我国学者对昆虫染色体研究从20世纪30年代开始,迄今已对蜉蝣目、蜚蠊目、直翅目、半翅目、同翅目、鞘翅目、鳞翅目、双翅目、蚤目和膜翅目等10目481种昆虫的核型进行了研究,主要集中在蝗虫、蝽类、蚜虫、蚕类、果蝇、摇蚊及实蝇等。在染色体行为方面的研究主要有：蚕类和果蝇等有丝分裂;蜚蠊类、蝗类、蝽类和蚕类的减数分裂及性别决定机制;部分昆虫的联会复合体分析。染色体结构变异的研究主要集中在果蝇和蚊类昆虫的唾腺染色体;果蝇的B染色体;蚕类和蚊类昆虫染色体的缺失、易位和倒位等变异;蚕蛾类的数量变异。研究结果多应用于昆虫系统分类和进化的探讨,揭示昆虫遗传与变异规律。通过与国外研究成果对比,提出昆虫染色体研究的必要性,并对我国未来昆虫染色体研究进行了展望。