Nature:大脑GPS系统或可受环境形状的影响

<正>近日,刊登在国际杂志Nature上的一篇研究报告中,来自英国伦敦大学的研究人员通过研究表示,在大脑中从事导航工作的大脑网格细胞或许可以被环境的形状所修饰,这就表明网格图案或许并不是大脑中GPS系统测定距离的通用标准。大脑中的网格细胞可以通过周期性地发送信号来形成对局部环境的"内部地图"从而可以产生一种"网格模式"来帮助动物在环境中进行     

科研快讯

<正>《自然》:新型基因突变助力肝癌新型靶向疗法的开发近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自西奈山医疗中心等处的研究人员通过研究发现,肝脏细胞中的两种遗传突变或许会驱动肝内胆管细胞癌(iCCA的肿瘤形成,iCCA是第二大常见的肝癌。文章中,研究者表示他们发现了两种突变体蛋白质IDH1、IDH2存在和癌症之间关系,过去有研究发现,IDH的突变是iCCA病人最为常见的遗传差异,但是其如何促使癌症的发生却不得而知;在含有胆汁的肝脏中iCCA可以碰撞胆管样的结构,而胆汁则是食物消化所必需的,由于     

全细胞生物传感器的设计及其在环境监测中的应用

全细胞生物传感器是一种以微生物全细胞为敏感元件,可以快速感应环境中的毒性物质及污染物的装置。因其具有响应快、体积小、成本低、可实现原位监测等优势,在环境监测、药品研发、食品工业等领域显示出巨大潜力。综述了全细胞生物传感器的原理、分类及其在环境污染物监测领域的应用进展等,并对其未来的发展趋势进行了展望,以期为全细胞生物传感器的开发与利用提供参考。     

微生物表面展示技术及其在环境污染治理中的应用

微生物表面展示技术是通过基因工程手段,将短的外源肽或蛋白质表达在微生物细胞表面,该技术可以应用于开发活的细菌疫苗、筛选抗体库、生产生物细胞吸附剂以及制备整细胞生物催化剂。通过金属高效结合肽的肽库筛选和微生物展示技术,将金属结合肽直接展示在微生物的表面,用于处理环境中的重金属污染,为环境中重金属污染的防治提供了一条崭新的途径。利用微生物表面展示技术制备整细胞催化剂,用于有毒有机污染物的处理,可以极大地加快污染物的降解速率。简要介绍了微生物表面展示技术及其在重金属污染治理和毒性有机污染物的脱毒等环境生物修复方面的最新研究进展。     

Science:罕见肺部细胞或可扮演传感器来调节机体免疫反应

正近日,一项刊登在国际杂志Science上的研究论文中,来自威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员通过研究发现,一种很少被研究的肺部细胞或可扮演传感器的角色,将肺部和中枢神经系统联系起来从而调节机体免疫反应以应对环境改变;这种细胞名为肺神经内分泌细胞(PNECs),其主要参与了一系列肺部疾病的发生,包括哮喘、肺动脉高压、囊性纤维化及婴儿猝死综合征等。截止到目前为止,研究人员并不清楚肺神经内分泌细胞在活体动物中的功能,这项研究中研究人员发现,肺神经内分泌细胞可以在很多动物     

EHP:研究揭示苯并芘对肝癌转移影响机制

中科院上海生科院营养科学研究所王慧研究组在一项研究中,揭示了食品中化学污染物苯并芘对肝癌转移的影响及相关分子机制。相关成果近日在线发表于《环境与健康展望》。苯并芘是一种多环芳香族碳氢化合物,是常见的食品和环境污染物,被国际癌症研究机构列为I类致癌物。研究人员以人源肝癌细胞系为基础建立了苯并芘低浓度长期暴露研究模型,发现苯并芘长期暴露并不影响肝癌细胞的生长,但能促进肝癌     

水中痕量有机污染物对细胞的转化效应

本文研究由水中有机污染物引起的细胞转化。水中有机物通过高分子树脂402吸附得到富集,CHO细胞经与SOS显色试验主阳性的有机富集物共孵育后,诱导出现转化灶。转化灶细胞经分离、克隆化和连续传代而建系的细胞,具有恶性细胞的生物学特性。本文所介绍的方法为环境致癌研究提供了经验。     

《自然-通讯》:胃肠道细胞或可转化为产胰岛素细胞

<正>近日,来自哥伦比亚大学的研究人员通过关闭特殊的单一基因,就可以将人类的胃肠道细胞转化为产胰岛素细胞,这就为开发新型药物来诱导人类机体胃肠道细胞转化为胰岛素生成细胞提供了一定的希望,相关研究刊登于国际杂志Nature Communications上。研究者Domenico Accili博士表示,人们常说开发将一种细胞转变成另外一种细胞的技术需要很长一段时间,目前我们可以通过对单一靶点的操作来得到完整功能的产胰岛素细胞,但我们并没有完全理解这其中所包含的奥秘;大约20年前研究人员就开始研究如何将1型糖尿病患者     

乳酸菌应激反应及其在生产中的应用

适应性反应是乳酸菌应激保护作用的常见方式。当细胞处于多种环境胁迫时,由一种适应性反应表达所诱导的交互保护作用,对细胞的生存很有利。乳酸菌的蛋白质组研究目前仍处于开始阶段。基因组和转录组分析无疑将补充现有的蛋白质组和遗传学知识。充分了解应激反应的机制可以更好地理解适应性反应和交互保护作用的基础,更合理地开发乳酸菌在工业生产中的应用。     

重金属对HeLa细胞中热激蛋白70(HSP70)表达的影响

热激蛋白(HSPs)是受热等因素刺激后而诱导产生的蛋白质,是一类可以调节应激反应并且保护机体防止细胞损伤的蛋白质,在机体的应激反应中具有重要作用。它们作为一般标志物被广泛应用于环境监测中。CdCl2,Cu2+,Zn2+这三种重金属是普遍存在的环境污染物,对人体和动物的一些主要器官造成损伤。以HeLa细胞(子宫肿瘤细胞)为材料,采用不同浓度的CdCl2,Cu2+,Zn2+三种重金属物质诱导细胞,并利用免疫荧光染色(IFS),SDS-PAGE,Western blotting和RT-PCR四种手段分别从基因和蛋白质的水平来研究重金属对HSP70表达的影响。结果表明,三种金属对HSP70表达的影响程度为CdCl2>Zn2+>Cu2+,且HSP70的产生量与重金属的浓度呈正相关。通过研究,以建立一种对HSPs的表达更有效的检测手段用于以后的研究。     

人类及小鼠某些细胞系培养中苯基杆菌的污染

【目的】对细胞培养体系中出现的杆状污染物进行分离和鉴定,并探讨如何清除该污染物。【方法】采用固体培养基平板划线法分离细菌株,通过荧光染色和透射电镜对其进行形态学观察;结合16S rRNA基因序列分析,进行菌株鉴定;用生长状态良好的细胞上清复苏冻存的已经污染的细胞,检测细胞复苏的存活率。【结果】该污染物经形态学和16S rRNA基因序列鉴定为苯基杆菌。形态学观察表明它有一个二态生命周期:即游动期和附着期。大多数情况下该菌可以与宿主细胞共生,常规抗生素均不能彻底清除该细菌。采用生长状态良好的细胞上清复苏冻存细胞可以明显提高了细胞的存活率。【结论】本实验报导了苯基杆菌的二态生命周期,同时我们发现用细胞上清复苏冻存细胞可以显著提高细胞的存活率。     

《自然-生物技术》:胚胎干细胞所发育感光细胞可融入视网膜

<正>据《自然-生物技术》上一项研究报告显示,在皮氏培养皿中培养小鼠胚胎干细胞所产生的感光细胞能与患有视网膜疾病的成年小鼠的视网膜相融合。这意味着,通过细胞疗法来矫正因视网膜疾病或损伤造成的失明的研究又迈进了一步。在与年龄相关的黄斑退化和各种遗传视网膜疾病中,视网膜的功能会因为一种被称为"感光体"的感光细胞受损而丧失。先前研究发现,对于患有类似疾病的失明小鼠来说,可以通过从视力正常的年轻小鼠的视网膜中分离出未成熟的感光体并移植到失明小鼠视网膜中,从而改善其     

环境中污染物降解基因的水平转移(HGT)及其在生物修复中的作用

水平基因转移是不同于垂直基因转移的遗传物质的交流方式.在污染环境这一特异生态环境中,降解基因的水平转移有着独特的功能与作用.研究环境中污染物降解基因在微生物间的水平转移,更深入地了解微生物种群适应污染环境的机理,对于评价污染物的环境毒理、生物可降解性以及污染环境的可修复潜力具有重要参考价值.在污染物生物修复实践中,可以通过调控降解基因的水平转移,增强污染环境中微生物的降解能力,更有效地发挥生物修复作用.文章将对环境中细菌间基因交流的机制,污染物降解基因的水平转移对微生物适应污染环境的机理、水平基因转移对代谢途径的进化及其对污染物生物修复作用的影响等方面的研究进展做一综述.     

金属还原菌希瓦氏菌厌氧呼吸能力及其在环境修复中的研究进展

Shewanella oneidensis MR-1是一种模式金属还原菌,它能够在厌氧条件下,将多种金属化合物和人工合成染料等作为电子受体还原代谢。因此,该菌常常被用于生态修复等研究。厌氧条件下,S.oneidensis MR-1能够将细胞质内或细胞内膜产生的电子通过定位于细胞内膜、细胞膜周质和细胞外膜上的c-血红色素蛋白或还原酶所组成的具有多样性的电子传递系统,最终传递到存在于细菌细胞外环境中的电子受体。通过对多种电子传递过程的介绍,进一步阐明其对污染物修复和纳米材料合成的机理,从而为未来对该类微生物的利用和开发提供更为充分的理论依据。     

科学家用人造基因组创造生命

<正>科学家开发出了第一个由一个合成的基因组所控制的细胞,他们希望通过这方面的研究,可以帮助我们探究生命的奥秘以及生产可以用于解决环境及能源问题的工业细菌.这一重大成果发表在5月20日的Science上.     

一株功能性益生菌FQ（15）生物学特性的研究

目的研究一株新分离的功能性益生菌FQ15的生物学特性。方法通过药敏试验研究FQ15对21种抗生素的耐药性;同时,利用耐酸、耐受胆盐等抗逆性实验确定其是否具备功能性的基本要求,最后采用平板抑菌实验研究FQ15对8种常见致病菌是否具有抑菌效果,并通过混合培养方法,确定其对致病性大肠埃希菌及金黄色葡萄球菌的拮抗作用。结果FQ15对7种常见的抗生素有耐药性,在pH不低于3.0的环境下能够正常的生长,能够耐受0.1%-0.7%浓度的胆盐,对8种常见致病菌均具有很好的抑菌效果,并且在与致病菌混合培养中36 h内可以彻底清除金黄色葡萄球菌,48 h内可以完全消灭大肠埃希菌。结论新分离的功能性益生菌FQ15具有良好的生物学特性,而且对临床常见的病原菌具有较强的体外抑制作用。     

柳树对叔丁醇的降解试验

甲基叔丁基醚(MTBE)是目前北美燃料市场最常用的汽油添加剂。由于其化学稳定性强且难于转化,MTBE已成为一种蔓延性的地下水污染物。有氧微生物降解技术被认为是目前对MTBE污染治理最为有效的方法之一,其作用机理是：MTBE在细胞色素酶(CYP-450s)的作用下首先分解成为叔丁醇(TBA),进而完全转化为CO2和H2O。细胞色素酶(CYP-450s)是维管束植物中最为常见的一种酶,我们有理由相信维管束植物细胞能降解MTBE,但试验研究表明超过25种以上的常见植物细胞并不能降解MTBE。TBA是MTBE降解过程中最为稳定的中间产物,植物对其降解的研究目前尚未见报道。本实验用一自行设计的植物反应器来研究柳树(Sallx alba)对TBA降解的可能性。长出新根须和嫩叶的柳树枝条在一容积500ml的植物反应器中生长12d(其中TBA溶液450ml)来观察TBA对柳树生长的影响,同时测定柳树对TBA的吸收和降解。TBA及其它可能的降解产物用气相色谱来检测。本实验结果表明在为期12d的时间内,水溶液中15．26％的TBA可以通过柳树的蒸腾作用去除,但是没有检测到任何可能的降解产物,在植物体内也只发现了少量的TBA残留(＜1％)。同时柳树的根细胞和叶细胞也用来研究对TBA的降解可能性,在为期3d的试验中;柳树的根细胞和叶细胞对TBA的吸收是非常有限的(＜10％),也没有检测到任何可能的降解产物。本研究结果表明柳树同样也不能降解TBA,也许TBA难被降解就是富含CYP-450s酶的维管束植物不能降解MTBE的原因所在。     

PLoSONE:科学家开发出可鉴别自然界中未知微生物种的新型设备

<正>世界上存在着数以百万种的微生物种,但是截至目前科学家们仅仅可以鉴别出这其中的很少一部分,许多种微生物由于不能在实验室条件下生存,所以目前研究人员并不能对其进行鉴定;近日来自美国东北大学等处的研究人员通过研究开发了一种新型设备,其可以对环境中的任何一种单一微生物种进行培养,进而进行后续研究和鉴定,相关研究成果刊登于国际杂志PLoS ONE上。此前研究中研究者利用掺入渗透膜的设备就可以将隐藏在环境中的微生物暴露于营养物质中进而对其研究,但是在自然环境中物种之间存在激烈的竞争,所以长期以来研究者们可以分离得到的微生物种依然     

计算流体力学在冠心病研究中的应用

冠心病是一种常见的心血管疾病,其病理学基础是冠状动脉粥样硬化。在众多调控动脉粥样硬化发生发展的机制中,力学调控机制发挥重要作用。异常的力学因素可以通过影响内皮细胞、单核/巨噬细胞和平滑肌细胞的生物学功能参与动脉粥样硬化的病理进程。因此明确冠脉内血流动力学环境的变化情况,对冠心病的力学机制研究具有重要意义。计算流体力学由于其获取参数便利和相对无创的特点,近年来越来越多地应用于心血管疾病的研究。通过数值模拟方法计算冠脉血流储备分数等评价冠脉狭窄程度的功能学指标,也正在进行临床研究。本文对计算流体力学在冠心病研究中的应用作一综述。     

内生菌协同宿主植物修复土壤复合污染的研究进展

土壤复合污染日益严重,危及植物生长及人类发展,寻找修复土壤复合污染的有效方法已经成为环境领域的优先事项。复合污染指同一环境中存在两种或两种以上的污染物,分为复合重金属污染、复合有机污染物污染及重金属-有机污染物复合污染。近些年发现内生菌能定殖在植物中,并且被感染的植物不会引起任何外在病症,其主要通过促进宿主植物生长,改变植物摄取污染物能力和酶促降解污染物等方法增强植物修复能力。本文综述了具有复合重金属和复合有机污染抗性的内生菌种类及其作用机制,并展望了内生菌协同宿主植物修复环境中复合污染物的研究方向。