电场对生物细胞的作用及其实际应用

电场对细胞作用的研究是细胞生物物理学的传统领域之一。近年来由于引入了新的技术和方法,使电场在生物与医学的实际应用方面开辟了广阔的途径。在所应用的电场中,无论是高电压强脉冲或是弱的交变场电脉冲都能对生物细胞的活动产生作用,并伴随许多后续的影响(见表1)     

细胞外间质

细胞外间质由四大家族组成,胶原蛋白,蛋白多糖。弹性蛋白和细胞外间质糖蛋白。细胞外间质成分不仅仅是细胞的惰性支持物,它具有活性的生物功能,例如细胞粘附及迁移,甚至涉及基因表达。细胞外间质研究是一个十分活跃的生物学领域。     

基于微生物的可控生物制造

微生物种类丰富,尺寸涵盖纳米与微米级,是天然的可用于纳米、微米及多层次跨尺度加工的"基本单元"。目前的生物制造方法大多不适用于微生物活细胞,无法发挥其整体的生物学功能及优势。本研究探索并建立了微流控和磁控的可用于微生物活体的微纳米生物制造新方法,定位操纵和有序排列微生物活体。以微生物为微纳米机器人,诱发其特有的生物学功能,进行受控自组装等生物制造过程,由此有望设计和创制一系列新型特殊功能材料和器件。     

综述——基于纳米材料的生物检测与医学诊断技术：贵金属团簇探针用于细胞成像及体外检测

贵金属团簇(noble metal clusters)是近年来新兴的一类荧光标记材料．由于具有物理尺寸小、荧光可调及生物相容性等优异的性能使得其在生物成像及检测领域都有着广泛的应用前景．本文讨论了贵金属团簇的制备和荧光特性,重点论述了其作为标记材料在细胞成像方面及体外检测应用中的研究进展．     

外泌体组成特征及其作为细胞通讯和分子标记的生物学作用

外泌体是由细胞分泌的直径在30～100 nm之间的微小囊泡状结构,内含来源于细胞相关的蛋白质与核苷酸等生物分子。外泌体可由几乎所有类型的细胞分泌,并且在组织细胞生理和病理情况下皆可持续分泌,存在于多种体液当中。目前,外泌体作为细胞间通讯的新途径和作为疾病诊断的生物标记方面取得瞩目的研究进展。本文从外泌体的组成特征及其生物学作用进行了综述,重点介绍了外泌体作为细胞通讯的新途径和内含的蛋白质和核苷酸作为一种新型的生物标记物在疾病诊断和临床方面的应用潜力,还对外泌体在生命科学研究领域的潜在作用及其存在的问题进行了展望。     

微生物微纳米生物制造的前沿与展望

自然界中微生物种类极为丰富,尺寸涵盖了纳米级与微米级.微生物细胞培养成本低廉,生长繁殖迅速,具有丰富的遗传表现型,因此微生物是可用于纳米、微米以及多层次跨尺度加工的天然“基本单元”和“底盘细胞”.“基于微生物”的生物制造目的是利用微生物的特异结构和多样功能进行仿生和调控,操纵微生物进行加工组装,从而获得新材料、新器件.同时,建立深入研究微生物行为模式的新技术与新方法,为揭示传统方法所未涉及的基本科学问题提供新的平台.以下将分别从纳米和微米两个尺度以及利用微生物的结构或功能两个角度来概述基于微生物的微纳米生物制造的前沿进展.     

“细胞中的元素和化合物”的教学建议

1教材分析 本节内容主要包括组成细胞的元素,组成细胞的化合物,检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。其教学目标为：简述组成细胞的主要元素,说出构成细胞的最基本元素是碳;认同生命的物质性：尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,探讨细胞中主要化合物的种类。     

表观遗传学解析（上）（基因组概况之一）

由哺乳类所代表的多细胞生物，由于来自一个受精卵（也就是说只有一个细胞），对于体内的任何组织的任何细胞来说，除免疫细胞等特殊情况之外，其中的任何细胞的基因组序列都相同。[第一段]     

原生动物与环境保护

原生动物是动物界里最原始、最低等的动物,身体由一个细胞组成,最大的多核变形虫约有2毫米,最小的海产纤毛虫只有1-1.5微米,一般都在50-100微米左右。种类多、分布广,约有3万多种,除一部分寄生生活外,大多生活于水体中营自由生活,与水体中的其他水生生物一起组成水生生物系统。随着工农业的发展,大量未经处理的废水和其他污染物不断进入水体,对水生态系统造成强大压力。在水环境保护工作中,越来越发现原生动物在水体自净,水体生物监测中占有重要位置。原生动物在水体自净和污水处理中的作用天然水体受到污染以后,由于自然界的物理、化学和生物等作用,水体会得到净化,生     

生物大分子的类型

生物大分子是细胞的基本结构和功能单位,也是研究生命现象中的物质基础。生物体内的分子组成如何?哪些分子才算生物大分子?这些大分子有没有分子量的下限?     

固定化全细胞催化可再生油脂合成生物柴油的稳定性

酶法合成生物柴油具有反应条件温和、醇用量小、无污染物排放、产物易分离回收等优点,越来越得到关注。全细胞催化剂,无需酶的提取和纯化,减少了酶活损失,有望大幅降低生产成本;Rhizopus oryzae IFO4697全细胞可以有效催化植物油脂合成生物柴油,进一步提高全细胞在催化植物油脂甲醇解制备生物柴油过程中的稳定性,对于工业放大具有重要意义。本实验对固定化全细胞Rhizopus oryzae IFO4697催化植物油脂合成生物柴油的稳定性进行了系统地研究,结果表明:反应体系水含量对于全细胞催化剂的反应活性和催化稳定性有重要影响,5%～15%含水量适宜;研究范围内,载体粒度及干燥方式对稳定性影响不显著;经过戊二醛交联后,全细胞催化油脂甲醇解反应的稳定性显著提高,1200h反应后,仍然可以保持75%的生物柴油得率;真空抽滤直接回用的方式有利于稳定性的保持。在优化条件下,回用20个批次,生物柴油得率可维持在80%。     

小议"细胞分化"

细胞分化的实质是基因在时间和空间上的选择性表达,这种选择性的表达不仅造成多细胞生物体细胞之间形成差异,还会使单细胞生物个体发生形态和生理上阶段性的变化。所以,细胞分化不是多细胞生物体的专利,单细胞生物也有细胞分化的过程。     

丽江百合鳞茎细胞内贮藏物质的细胞形态学观察

丽江百合(Lilium lijiangenese L.J.Peng,sp nov.)引种栽培三年。鳞茎体积增大,中部鳞片细胞由平均12层增加到21层。细胞体积由平均86.5×79微米增加到97.5×89.7微米。细胞内含有两种贮藏颗粒,一种体积较大,椭圆形,另一种体积略小呈圆球形。较大者含有淀粉物质,较小者含有蛋白质、脂肪、多糖和少量核糖核酸。细胞内平均淀粉粒数由4.2个增加到8个,其体积由29.1×19.5微米增加到46.8×23.4微米。蛋白质颗粒数由平均12个增加到70个,体积稍有减小,由4.68—7.8微米减少到3.9—5.85微米。     

细胞外基质对发育和细胞分化的调控

在生物体里除了细胞以外,还存在着非细胞成份的基质,可能对细胞起着支撑作用。直到五十年代,对细胞外基质的认识还很简单,只知道它是由胶原蛋白和胶体溶液组成的物质。经过四十多年的研究,现在已经知道细胞外基质(extracellular matrix ECM)是由糖蛋白、蛋白多糖、糖氨聚糖等生物大分子(如胶原蛋白、纤维蛋白等等)所组成。这些分子相互交联,形成精细复杂的网状结构,存在于细胞外的微环境里。在受精卵第一次分裂形成的两个裂球之间,就发现有ECM成份的存在,并且在随     

制药者的新宠——昆虫细胞反应系统

制药者们为昆虫细胞反应器所痴迷,因为该系统在基因治疗,疫苗生产等诸多方面都有其独特的优势。昆虫是地球上生物多样性最高的种群之一。虽然在非专业人士看来,它们显得比较原始,但事实上它们的确是非常复杂的。昆虫是多细胞生物,他们有许多特化的器官和系统,其中包括高度进化的神经系统,所以近几十年来一直是生物学研究的热点。     

海绵硅蛋白研究进展

海绵是生物进化过程中最古老的多细胞动物,其中大部分能够利用二氧化硅在常温水环境下合成形状、大小和结构极为丰富的硅质骨骼。随着近年来人们发现其骨骼的基本组成单位骨针具有优异的光导性能和机械性能,海绵生物硅化过程及仿生纳米和微米硅质生物材料合成的研究成为生物技术和材料科学的热点。在海绵生物硅化过程中,一类被称为硅蛋白(Silicatein)的蛋白质表现出了特殊的催化活性,也因此得到了生物学家、化学家和材料学家的关注。以下将对硅蛋白的国际研究现状进行了评述,以期促进国内相关领域的研究。     

压力抛光技术在线虫细胞膜片钳实验中的应用

膜片钳实验中,玻璃电极本身特性对获得的实验数据的质量有很大的影响.对于我们常用的直径在10-20微米的细胞来说,使用普通两部拉制或者三步拉制法获得的玻璃电极的物理性质足以很好满足实验需要.但是如果实验中所用的细胞小一些,如线虫细胞直径在3-5微米左右,用普通拉制方法获得的玻璃电极几乎无法使用.这里我们使用压力抛光技术得到了物理性质足够好的电极,在线虫细胞上进行了膜片钳实验.     

豹蛙胚胎的和成体肝脏的去氧核糖核酸成分的比较研究

Chargaff(1951)分析各种生物去氧核糖核酸(以下简称 DNA)的化学组成,发现各种生物的 DNA 组成不同,同种生物各种组织的 DNA 组成相同。可是这些都是成长个体 DNA 的分析。虽然成长个体的组织是由胚胎发育分化而成,各种组织 DNA     

白念珠菌生物被膜基质研究进展

近年来,白念珠菌耐药性备受关注,其耐药机制之一是形成生物被膜(biofilm).生物被膜主要由大量菌细胞及其所分泌的细胞外多聚基质( matrix)将其包裹所构成,基质含有多糖、蛋白、核酸等成分,不仅参与生物被膜的结构组成,也与耐药性密切相关.本文综述了白念珠菌生物被膜基质的组成特点、功能、影响因素、基因调控和药物干预的最新进展,并展望其在生物被膜感染方面作为诊断标志及治疗靶点的潜在应用前景.     

群体感应对铜绿假单胞菌生物被膜形成的调控

生物被膜是一种与浮游细胞相对应的生长方式,由细菌和自身分泌的包外基质组成。铜绿假单胞菌是研究这一生长方式的模式生物。在过去十年,对铜绿假单胞菌生物被膜的研究已取得显著进展。群体感应(QS)的细胞沟通机制在铜绿假单胞菌生物被膜形成中发挥着重要作用。介绍生物被膜的特点,并重点讨论了QS和生物被膜之间的关系。