微生物代谢组学及其在工业中的应用

微生物代谢组学是系统生物学的重要组成部分,其与基因组学、转录组学和蛋白质组学相互补充,近年来受到越来越多人的重视。其主要对细胞生长或生长周期某一时刻细胞内外所有低分子量代谢物进行定性和定量分析,直接反映了细胞的生理状态,对理解细胞功能十分重要。由于代谢物的复杂性,研究者需根据不同的目的及对象选择合适的分析方法。对微生物代谢组学近年来的研究方法进行综述,包括样品处理、分析手段、数据分析,并讨论了微生物代谢组学在工业中的应用及所面临的挑战。     

碱液湿磨预处理稻草的酶解性能

预处理是提高酶法木质纤维素糖化效率的重要加工过程.本论文对稻草进行碱液湿磨预处理和酶解,探讨了预处理碱液浓度对稻草的成分、结构和酶解的影响,同时利用米氏方程对稻草酶解反应进行动力学分析,求出了米氏常数Km 和最大反应速率rmax.实验结果表明,碱液湿磨预处理明显改善了稻草的酶解性能.未处理稻草酶解的还原糖收率为13.4%、Km 为66.8 mg/mL、rmax 为312.5μmol/(min · mL).采用1%NaOH 溶液对稻草进行预处理1h 后,还原糖收率提高到41.4%,Km 减小到15.9 mg/mL, rmax 提高到666.7μmol/(min · mL).预处理过程中木质素去除、纤维素晶体结构消除、底物可及度增加是酶解中还原糖收率和反应速率上升的主要原因.     

鱼类三叉神经中脑核位置及细胞形态的研究

目的:应用生物胞素法观察罗非鱼三叉神经中脑核位置及细胞形态特征。方法:本研究选用罗非鱼15只(雌雄不限),体长15~20 cm,浸入140 mg/L三卡因间氨苯酸乙脂甲磺酸盐(MS222)溶液中麻醉,在手术显微镜下暴露脑和神经,通过生物胞素(Biocytin)结晶追踪技术研究罗非鱼三叉神经中脑核的位置、细胞形态分布。结果:(1)罗非鱼的三叉神经中脑核位于中脑后交联水平。(2)三叉神经中脑核的下行纤维与运动核之间存在突触联系。(3)三叉神经中脑核的细胞形态为圆形或卵圆形。结论:罗非鱼的三叉神经中脑核位于中脑后交联的高度,其接受走行于三叉神经三大分支内的感觉纤维并发出的下行纤维与运动核形成突出联系。     

异丙酚复合芬太尼静脉麻醉镇痛对门诊人工流产术的影响

目的:观察异丙酚复合芬太尼静脉麻醉对于人工流产术时及术后的影响。方法:选择2001年3月——2001年9月在本院计划生育门诊就诊、自愿要求无痛人工流产的妇女120例作为无痛人工流产组(简称:无痛组),同期按常规方法行人工流产的妇女120例作为对照组(简称:对照组),进行配对研究。无痛组用异丙酚1.5mg/kg复合芬太尼2μg/kg诱导,术中用异丙酚维持,人工流产术按常规方法施行。结果:无痛组术中异丙酚用量为2.7±0.7mg/kg,芬太尼2μg/kg,术中无知觉,120例妇女均无疼痛主诉。对照组轻度疼痛82例(68.3％),中度疼痛33例(27.5％),重度疼痛3例(4.2％)。无痛组在麻醉诱导及维持期间均出现呼吸频率下降,通过控制呼吸、面罩吸氧,SaO_2可以保持在99％以上,不需气管插管。两组妇女术前及术后宫腔深度无明显差异(P>0.05)。无痛组术中出血量为32.2±23.2ml,对照组为19.8±15.9ml,无痛组较对照组明显增多,有极显著统计学差异(P<0.01)。结论:异丙酚复合芬太尼静脉麻醉对人工流产术的主要影响是手术的出血量略增多,但不影响子宫收缩及术后恶露持续时间,该麻醉是一种有效镇痛方法,适用于门诊人工流产术。     

维药罗补甫克比日丸对DM性勃起功能障碍大鼠性激素水平的影响

目的:揭示维药罗补甫克比日丸对糖尿病(DM)性勃起功能障碍(ED)大鼠性激素水平的影响。方法:取50只SD雄性大鼠,从中随机取7只设为正常对照(A)组,余43只行腹腔注射链尿佐菌素(STZ)制造DM动物模型,未成模者为STZ组,成模者用阿朴吗啡(APO)筛选DM性ED模型,并将其随机分为DM性ED对照组、药罗补甫克比日丸(C)组、胰岛素(D)组、联用(E)组,未成ED模者为DM(F)组,共7组。药物干预6周后,检测外周血中性激素水平。结果:正常对照(A)组、DM性ED胰岛素(D)组、DM性ED联用(E)组、STZ(G)组睾酮(T)水平显著高于DM性ED对照(B)组、DM性ED伊木萨克(C)组、DM(F)组,有显著性差异(P0.01);正常对照(A)组、STZ(G)组促黄体生成激素(LH)水平显著低于DM性ED伊木萨克(C)组、DM性ED联用(E)组,有显著性差异(P0.05、P0.01);DM性ED对照(B)组、DM性ED补甫克比日丸(C)组促卵泡刺激素(FSH)水平显著低于DM性ED胰岛素(D)组、DM性ED联用(E)组,有显著性差异(P0.01、P0.05)。结论:维药罗补甫克比日丸可显著改善DM性ED大鼠睾酮水平,且与胰岛素联用优于单用,维药罗补甫克比日丸治疗DM性ED的作用机制可能与T、LH、FSH含量变化有关。     

酿酒酵母中双链RNA介导基因沉默技术研究GRE3基因表达抑制

RNA沉默技术作为探索基因功能的实验手段应用于多种生物. 以编码酿酒酵母NADPH依赖型醛糖还原酶的GRE3基因为对象，检测酿酒酵母双链RNA介导的基因沉默效应. 以pESC-LEU为骨架，构建重组质粒psiLENT-GRE3并用于转化酿酒酵母YPH499. 用RT-PCR检测到诱导1 kb RNA双螺旋和136 bp loop结构引起的GRE3基因表达下调. 结果表明，双链RNA介导的基因沉默技术，能够用作降低酿酒酵母某一特定基因表达水平的工具. 并有助于理解芽殖酵母的RNA干扰现象.     

采用基因组测序技术进行胚胎种植前遗传学筛查的方法学研究及应用

目的采用第三代测序技术(NGS),对辅助生殖种植前的胚胎进行染色体非整倍性筛查,以提高移植胚胎的质量和试管婴儿的成功率。方法首先采用接受试管婴儿技术治疗不孕症的夫妇多余的正常囊胚进行方法学研究。采用多重置换扩增法扩增细胞基因组DNA。在此基础上对一对不孕症夫妇的囊胚进行检测,并指导囊胚选择。结果正常囊胚DNA抽提后,琼脂糖凝胶电泳显示扩增的DNA产物质量符合要求。文库构建后进行测序,数据结果显示为正常样本。在成功建立方法的基础上,选择的囊胚发育良好,成功孕育健康胎儿并导致健康婴儿出生。结论 NGS是一个可靠的胚胎染色体非整倍性筛查技术。该方法具有通量高、可自动化等优点,可以提高异常染色体的诊断水平。     

酿酒酵母中双链RNA介导基因沉默技术研究GRE3基因表达抑制

RNA沉默技术作为探索基因功能的实验手段应用于多种生物.以编码酿酒酵母NADPH依赖型醛糖还原酶的GRE3基因为对象,检测酿酒酵母双链RNA介导的基因沉默效应.以pESC-LEU为骨架,构建重组质粒psiLENT-GRE3并用于转化酿酒酵母YPH499.用RT-PCR检测到诱导1 kb RNA双螺旋和136 bp loop结构引起的GRE3基因表达下调.结果表明,双链RNA介导的基因沉默技术,能够用作降低酿酒酵母某一特定基因表达水平的工具.并有助于理解芽殖酵母的RNA干扰现象.     

海因酶与氨甲酰水解酶产生菌的鉴定及分布

利用Biolog微生物鉴定系统和16S rDNA序列分析相结合的方法对自行筛选的24株海因酶和氨甲酰水解酶产生菌进行了鉴定。海因酶与氨甲酰水解酶产生菌主要分布在Bacillus,Geobacillus,Brevibacillus,Aneurinibacillus,Microbacterium,Pseudomonas,Kurthia和Empedobacter等菌属,特别的是,Kurthia和Empedobacter是新的海因酶和氨甲酰水解酶产生菌属,说明海因酶和氨甲酰水解酶产生菌在细菌中分布较广泛。进一步分析比较发现,D-海因酶产生菌主要分布于Pseudomonas,Agrobacterium等菌属中,而大部分L-海因酶产生菌分布于Bacillus,Geobacillus,Microbacterium等菌属中,说明D-海因酶产生菌与L-海因酶产生菌分布特点具有一定的种属倾向性。这些工作不仅提供了多种海因酶和N-氨甲酰水解酶的生物材料,而且对双酶的结构与功能及分子进化研究等具有重要意义。     

哺乳动物精子形成过程的研究——超薄切片和冷冻蚀刻

哺乳动物精子发生过程包括精原细胞有丝分裂、精母细胞减数分裂和精子形成。精子形成就是将子细胞发育为精子的过程,在细胞学和遗传学上都具有重要意义。本文报道采用冷冻蚀刻和超薄切片两种方法制备大白鼠、小白鼠、狗、人的睾丸样品,在电子显微镜下的观察结果,讨论精子头,尾的形成和内质网、高尔基复合体在精子形成中的作用。