遗传学实验显微图像采集与演示系统设计

利用 Microsoft® Visual Basic 6.0 设计开发了“遗传学实验显微图像采集与演示系统”,该系统主要包括图像采集和编辑、文本输入和编辑,实验指导和图像演示、图像检索和数据库管理、系统维护及帮助等功能,各部分都以窗口形式设计,既可采用视频图像采集卡实时捕获图像,又可通过扫描仪、数码相机、剪贴板或文件输入已有的图像,并经压缩技术处理后与文字说明、实验指导一同存入数据库,方便、快捷、灵活地实现了对图像的输入和编辑、查询和演示,无论是对教师的遗传学实验教学,还是对学生的遗传学实验的自学,都起到了良好的辅助作用。Abstract: A system for capturing and showing micrographs of genetics was designed with Microsoft® Visual Basic 6.0. The system includes many functions such as capturing and editing images, typing and editing text, teaching experiments, showing images, image retrieval, database management, system maintenance and help, all of them were developed with the form of windows. The system could collect images not only from image-grabber card in real-time but also from scanner, digital camera, clipboard and files. After utilizing the image compression technology, the images will be saved in database along with experiment instruction. With all the features referred above, the system can used as a wonderful assistant both for the teaching of genetics experiment and for the students’ learning by themselves.     

转查耳酮合酶基因矮牵牛共抑制的研究

查耳酮合酶是花色素合成途径的一个关键酶. 将查耳酮合酶基因(chalcone synthase A, chsA)导入矮牵牛(Petunia hybrida)后, 转基因植株的外源与内源chsA基因一起发生共抑制, 导致花色改变. 将β-葡糖苷酸酶基因(uidA)连在chsA基因下游形成融合基因, 通过土壤农杆菌介导的途径转化矮牵牛. 利用GUS组织染色检测到共抑制的发生具有发育特异性, 在花组织发育时期开始发生, 发生的起始需要内源基因与外源基因的相互作用. RNA原位杂交实验表明, 共抑制的发生没有组织特异性, 且初步表明共抑制发生后, RNA可能是在细胞质中发生降解的.     

免疫细胞浸润在非小细胞肺癌诊断与预后中的应用

免疫细胞浸润对癌症的诊断与预后有着重要意义。文中收集TCGA数据库已收录的非小细胞肺癌肿瘤与正常组织基因表达数据,利用CIBERSORT工具得到22种免疫细胞占比来评估免疫细胞浸润情况。以22种免疫细胞占比为特征,用机器学习方法构建了非小细胞肺癌肿瘤与正常组织的分类模型,其中随机森林方法构建的模型分类效果AUC=0.987、敏感性0.98及特异性0.84。并且用随机森林方法构建的肺腺癌和肺鳞癌肿瘤组织分类模型效果AUC=0.827、敏感性0.75及特异性0.77。用LASSO回归筛选22种免疫细胞特征,保留8种强相关特征组成的免疫细胞评分结合临床特征构建了非小细胞肺癌预后模型。经评估及验证,预后模型C-index=0.71并且3年和5年的校准曲线拟合良好,可以对预后风险度进行准确预测。本研究基于免疫细胞浸润所构建的分类模型与预后模型,旨在对非小细胞肺癌的诊断与预后研究提供新的策略。     

Fusarium oxysporim M1菌株的rDNA ITS鉴定及其纤维素酶活性及纯化研究

以1株分离于北大仓白酒大曲的产纤维素酶真菌M1为材料,对其进行了形态及分子生物学鉴定;纯化并研究了其纤维素酶的酶学性质。以真菌ITS1/ITS4通用引物,扩增真菌M1的rDNA ITS序列,再与GenBank中其他菌株rDNA ITS序列进行比对,使用Mega5.0软件,采用最大似然法进行聚类分析。结果显示,该真菌同已经报道的Fusarium oxysporim strain Bt3聚为一类,一致率达99%,与形态学方法鉴定一致,命名为Fusarium oxysporum M1。该菌具有很高纤维素酶活力,FPA和CMCA分别高达16.84 IU/mL和35.31 IU/mL。经过发酵条件优化酶活性进一步提高。经硫酸铵分级分离、疏水和离子交换层析,纯化了该菌纤维素酶,纯化倍数高达17.97倍,得率为3.676%,SDS-PAGE分析表明,该纤维素酶分子量达60 k Da。本研究为进一步研究该酶高效催化机理及实际应用提供参考。     

转基因鲤鱼与对照鲤肠道微生物群落差异研究

以转“全鱼”生长激素基因鲤(Cyprinus carpio L.)和野生对照鲤为对象, 采用454高通量测序技术对其肠道微生物16S rRNA基因进行测序并分析了3个不同发育阶段微生物群落结构的变化, 进而探讨了转基因鲤与对照鲤肠道微生物群落的差异。基于转基因鲤和对照鲤不同发育时期(6日龄、2月龄、5月龄)肠道微生物群落组成的DCA排序分析显示, 2月龄转基因鲤与对照鲤肠道微生物组成不同。Alpha多样性及均匀度都显示转基因鲤肠道微生物多样性高于对照鲤。从门水平的比较分析发现, 转基因鲤肠道中存在较多的厚壁菌门(Firmicutes)细菌, 而对照鲤中拟杆菌门(Bacteroidetes)细菌较多, 其中2月龄转基因鲤肠道内Bacteroidetes/Firmicutes比值低于对照鲤。研究结果表明, 在所分析的3个发育时期, 转基因鲤的肠道微生物组成与对照鲤相比发生了改变, 且在2月龄时存在差异。该研究为进一步揭示转基因鱼肠道微生物与宿主的相互影响和作用机制提供了很好的参考。     

中国蓼龟象属Phytobius研究及一新纪录种记述(鞘翅目:象虫科:龟象亚科)（英文）

基于形态学研究和DNA条形码鉴定,研究了中国蓼龟象属Phytobius Schoenherr,1833昆虫(龟象亚科:蓼龟象族)的种类。研究发现该属模式种白腹蓼龟象P.leucogaster(Marsham,1802)为中国新纪录种,分布北京、天津;短喙蓼龟象P.friebi Wagner,1939在中国东部地区的分布更为广泛,尽管其南北地理种群(浙江、黑龙江)在外部形态特征上存在一定的差异,但COI基因序列的遗传距离和系统发育分析均支持为1个物种。文中记述该属的寄主植物为蓼科植物水蓼Polygonum hydropiper L.,并提供了2种蓼龟象的详细形态特征照片与地理分布图。     

Wdr82调控小鼠胚胎干细胞体外的增殖和分化

Setd1a复合物和Setd1b复合物(Setd1a/b)是进化上功能高度保守的表观遗传调控因子,主要包括Setd1a/b、Wdr82、Wdr5、Rbbp5、Ash2L、Dpy-30、Hcf-1等,催化组蛋白H3第4位赖氨酸(H3K4)的甲基化,进而激活基因转录。Wdr82是Setd1a/b复合物中特有的非催化亚基,其在胚胎发育过程中的作用尚不清楚。该研究利用小鼠胚胎干细胞(moue embryonic stem cells,m ESCs)的体外培养和分化系统发现,在m ESCs分化过程中,Wdr82的表达水平显著降低。在m ESCs中敲低Wdr82后,m ESCs的增殖速度显著减缓,而其多能性不受影响。利用拟胚体分化体系发现,Wdr82敲低后,拟胚体的形成速度变慢,自主搏动的时间明显滞后。综上所述,该结果揭示了Wdr82在m ESCs体外增殖和分化过程中的重要作用。     

生物炭对土壤水分蒸发的影响

为确定干旱区生物炭的合理施用量及其对土壤水文过程的影响,采用室内土柱试验,研究了3种生物炭添加量(5%、10%和15%)和4种生物炭类型(d<0.25 mm竹炭、0.25 mm<d<1 mm竹炭、d<0.25 mm木炭和0.25 mm <d<1 mm木炭;d为粒径)对地下水补给、土壤持水能力、土壤水分上升运动和蒸发的影响.结果表明: 生物炭对地下水补给、土壤持水能力、土壤水分上升运动和蒸发都有明显影响,但生物炭原料和粒径不同,其影响效果不同;随生物炭施加量的升高,地下水对土壤补给量增大;添加生物炭可提高土壤持水能力,促进土壤水含量的上升速度,其中,添加竹炭效果大于木炭,小粒径生物炭大于大粒径生物炭;生物炭添加量较低(5%)时能有效抑制土壤蒸发,但添加量过高则可能促进土壤蒸发.干旱地区土壤适当施用生物炭可提高土壤保墒能力.     

玫瑰花红色素及其稳定性研究

以玫瑰花色素作为新型天然食用色素的可行性进行了初步研究。对光、温度、ｐＨ值、氧化介质、还原介质、蔗糖、咸味（ＮａＣｌ）、铝制品（ＦｅＣｌ３）、铜制品（ＣｕＣｌ２）、锡制品（ＳｎＣｌ２）等对色素的稳定性影响,进行了初步探讨。结果表明,该色素对光、热耐受性好;适用ｐＨ值范围宽;耐氧化性较差,耐还原性较好;Ｆｅ＾３＋和Ｓｎ＾２＋对其吸光值有明显影响,Ｃｕ＾２＋、Ａｌ＾３＋、食盐和蔗糖则影响甚微。