医药类高等院校生物物理课程建设的思考

医用生物物理学是研究生命物质的物理性质,生命过程的物理和物理化学规律以及物理因素对生物系统作用机制的科学,是物理学和生物学相结合而产生的一门边缘学科。在促进物理学和生命科学进步方面都显现出强大的生命力和推动力。基于医用生物物理学发展和我校学科建设发展的现实需要,本文讨论了我校建设医用生物物理学必修课或者选修课的必要性,并从本课程和学校学生特点两个方面考虑,对该课程建设的内容进行了初步的整合。旨在对教学内容进行整合、优化,增加一些新概念、新知识及前沿动态,把新旧知识联系到了一起,教会学生如何应用基础知识解决问题的方法以及缓解目前学时少、内容多这一矛盾。     

牛精原干细胞体外分化潜能的分析

家畜精原干细胞操作的核心技术是精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)的长期培养。至今家畜精原干细胞的长期培养方法还没有完善。其中的一个原因是缺乏简便有效的家畜精原干细胞生物活性鉴定手段。该研究的目的是建立一种牛精原干细胞生理潜能的体外分析方法,用于体外培养的牛精原干细胞的生物活性鉴定。首先培养牛精原干细胞,进而用干细胞因子(stem cell factor,SCF)对体外长期培养的牛精原干细胞进行诱导分化。在诱导分化过程中对细胞进行显微观察,并且用免疫荧光染色法鉴定分化的细胞。观察结果显示,经过诱导培养8 d后,牛精原干细胞形态发生了明显改变;细胞的运动行为显示出精母细胞特有的特征。免疫荧光染色结果显示,分化的细胞表达精母细胞的标记基因Scp3。上述结果例证了体外培养的牛精原干细胞具有分化为精母细胞的潜能。该研究建立了牛SSCs体外诱导分化的分析方法,用于鉴定体外培养的牛SSCs的生理潜能。但是体外诱导培养条件不能满足牛SSCs减数分裂的全部要求,导致出现一些不完全符合精母细胞特征的现象。诱导分化培养液尚需改进。     

人TRAIL基因cDNA的克隆及其在COS—7细胞中的表达

ＴＲＡＩＬ(ＴＮＦｒｅｌａｔｅｄａｐｏｐｔｏｓｉｓｉｎｄｕｃｉｎｇｌｉｇａｎｄ)是最近克隆的肿瘤坏死因子(ＴＮＦ)家族的新成员,由于它的蛋白质结构和生物学效应类似于ＦＡＳ/ＡＰＯ1Ｌ,因此,也被称为ＡＰＯ2Ｌ。在低浓度下,ＴＲＡＩＬ能迅速地诱导多种肿瘤细胞系的?..     

人单核细胞系中HIV-1前病毒转录调节新型研究模型的建立

【目的】抗反转录病毒疗法(ART)能够有效控制人免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus-1,HIV-1)的复制,但是不能将其完全清除。至2012年底,全球仍有3 500万HIV-1感染者,同年约160万人死于艾滋病(Acquired immune deficiency syndrome,AIDS)及其相关疾病。HIV-1感染难以根治的主要原因之一是机体内HIV-1潜伏储存库(Reservoir)的存在。HIV-1潜伏储存库主要由CD4+T细胞和单核巨噬细胞构成,与CD4+T细胞相比,目前研究者对单核巨噬系细胞中HIV-1病毒复制机制尚不明了,且缺乏适宜的研究体系。因此,为探讨单核细胞活化或分化信号对HIV-1复制的影响,我们建立了旨在研究HIV-1前病毒转录调控机制的人单核巨噬细胞系模型。【方法】构建env区域移码突变和nef区域携带EGFP或Nano Luc报告基因的HIV-1 NLn GFP-Kp或NLn Nano Luc-Kp重组病毒,分别感染2种人单核细胞系THP-1或U937细胞。通过有限稀释法制备单克隆细胞系,利用流式细胞术或Nano Luc荧光素酶活性分析检测报告基因的表达。筛选EGFP或Nano Luc阴性表达的细胞克隆,经激活剂佛波酯(Phorbol-12-myristate-13-acetate,PMA)刺激后鉴定潜伏感染的细胞克隆。【结果】研究中鉴定了4个HIV-1潜伏感染的细胞克隆。其中2个是表达EGFP的THP-1克隆,2个是以Nano Luc为报告基因的U937克隆。这些克隆在PMA刺激处理后皆有报告基因的表达,而在恒态条件下未检测到报告基因的表达。【结论】成功建立了4个HIV-1潜伏感染的人单核细胞系克隆,该模型有助于理解单核巨噬系细胞的HIV-1病毒复制机制,可能成为进一步研究HIV-1前病毒转录调控机制的有力工具。     

水分胁迫下臭柏（Sabina vulgaris Ant.）光合特性和色素组成的季节变化

在室内砾耕栽培条件下,通过培养液中加入PEG(Polyethylene glycol 分子量为6000)以调节溶液渗透势,设置对照、弱水分胁迫和强水分胁迫3种处理 (培养液渗透势分别为0.02,-0.1,-0.34 MPa), 从1997年开始对臭柏进行长期干旱胁迫模拟实验.2003年测定了臭柏叶片光合色素和光合特性的季节变化.结果表明:对照区气孔导度季节变化在5月和9月份形成了典型的双峰曲线.尽管对照区的气孔导度明显高于其他两个处理,但日光合量却低于弱水分胁迫区.3个处理Chl a/b的比值在11月至翌年3月的低温期内均升高,以强水分胁迫区的增幅最大,其它月份该比值在3个处理之间没有显著的差异.3个处理的叶绿素总量(Chl a+b)在生长季的5～9月份均有不同程度的上升,但其中以强水分胁迫区增幅最小.在11月至翌年3月的低温期,各处理均大幅提高叶黄素总量(V+A+Z)和热耗散色素比例(A+Z)/(V+A+Z) (V:紫黄质、A:单环氧玉米黄质、Z:玉米黄质);在5～7月份的生长高峰期,各处理则明显降低了叶黄素总量和热耗散色素比例.这种趋势在强水分胁迫区表现的更为显著.     

人耐药白血病细胞多药耐药基因-1小干扰RNA的构建及功能研究

目的:构建人耐药白血病细胞多药耐药基因-1小干扰RNA并研究其功能.方法:人工合成编码mdrl小发夹状双链RNA的DNA片段,与pSilencer4.1-CMV质粒连接构建RNAi真核表达栽体,采用脂质体介导法转染人耐药白血病细胞K562/A,经潮霉素B筛选转基因阳性克隆细胞,RT-PCR和Western Blotting检测转基因细胞中mdrl基因的表达量,MTT法检测转基因细胞对阿霉素的敏感性.结果:RT-PCR结果显示,与未转基因组和阴性对照组比较,RNA干扰组mdrl基因在mRNA水平上表达量降低43.55%;Western Blotting检测显示,RNA干扰组mdrl基因在蛋白水平上表达量降低69.46%;MTT法检测显示mdrl干扰细胞对化疗药物柔红霉素的敏感性提高23倍.结论:mdrl小发夹状RNA可显著抑制K562/A细胞中的mdrl基因的表达,提高白血病细胞对化疗药物的敏感性,对白血病多药耐药性的逆转和白血病的治疗具有重要理论和实际意义.     

塔里木胡杨林可培养胡杨内生细菌多样性与群落结构的时空演变格局

阐明塔河,Kiyik河,Ugan河这3条河胡杨内生细菌多样性及群落结构时空演变格局。2011年5月上旬与9月下旬从Kiyik,Ugan古河道和塔河主河道的6个采样位点采集24棵树的胡杨茎秆内存液样,用4种培养基分离纯化了588株胡杨内生细菌。16S r DNA序列分析表明,588株细菌分别属于6大类群:γ-变形菌纲(50.17%),厚壁菌门(34.58%),放线菌门(10.17%),α-变形菌纲(4.24%),拟杆菌门(0.50%),β-变形菌纲(0.34%),47个属,114种。其中有211株菌的16S r DNA相似率98.0%,它们分别属于19个属的41个物种,是胡杨林本源的潜在新菌种。假单胞菌属(29.76%)和芽孢杆菌属(19.05%)为优势属。与Pseudomonas xinjiangensis相聚类的潜在新种(74株,12.585%)是本源优势菌种。辛普森多样性指数显示,Kiyik河多样性指数为0.931,塔河为0.935;Ugan河最高,为0.969。香农-威纳均匀度指数表明,Ugan河的分布最均匀,均匀度指数为0.8570;塔河次之,为0.8314;Kiyik河最低,为0.7937。时空变化对比分析表明:整体上塔里木胡杨林内生菌群落结构的原生态状态保持较好,较少地遭受到外来优势菌群的侵染。其中,Kiyik古河道的内生菌群落结构保持原生态最好,很少受外来菌群的清洗与取代;Ugan河次之,内生菌群落结构发生了一定程度的变迁;塔河主河道细菌群落结构发生了较大程度的改变,被人类活动带来的外来常见优势菌群生态冲刷的趋势明显。     

大青沟自然保护区主要森林群落优势种的叶性状

植物功能性状是近年来生态学研究的热点。其中叶功能性状与植株生物量和植物对资源的获得、利用及利用效率的关系最为密切。大青沟森林植物群落分布于科尔沁沙地,生境条件非常特殊,在沙沟里存在着一片茂密的森林,与周围浩瀚无垠的沙坨景观形成极为鲜明的对照。从沟底到沟顶,虽然海拔高度仅相差六、七十米,但由于距离沟底水源不同,土壤条件差异大,形成了不同的森林植物群落类型。大果榆群落、蒙古栎群落和水曲柳群落分别分布在大青沟自然保护区的沟顶、沟中和沟底。为了对大青沟自然保护区,不同环境梯度下的森林植物群落叶片功能性状进行研究,以大青沟自然保护区大果榆、蒙古栎、水曲柳3种主要森林群落为研究对象,分别测定不同群落优势种的叶厚度、比叶面积、叶干物质含量、叶大小和叶干重等5项叶功能性状,研究叶功能性状之间的关系,并对不同生长型、不同群落叶功能性状进行比较。相关分析结果表明,叶厚度与比叶面积呈极显著负相关,与叶大小和叶干重呈极显著正相关;比叶面积与叶干物质含量、叶干重呈极显著负相关,与叶大小呈显著正相关;叶干物质含量与叶大小呈极显著负相关,与叶干重呈极显著正相关;叶大小与叶干重呈极显著正相关。不同生长型植物叶片性状的分析表明,草本植物的叶干物质含量比乔木和灌木低,而其比叶面积高于乔木和灌木;对不同群落叶功能性状进行比较发现,大果榆群落和蒙古栎群落乔木、灌木叶厚度与干物质含量显著高于水曲柳群落的叶厚度与干物质含量,二者比叶面积显著低于水曲柳群落。大果榆群落和蒙古栎群落从叶功能性状的角度,它们具有较高的叶干物质含量和较低的比叶面积,体现出适应干旱生境叶片的特征。水曲柳群落呈现出低叶干物质含量、高比叶面积的特征,体现出适应湿润、土壤水分较好生境的特征。不同群落通过调节自身的物种组成,形成不同的功能性状组合来适应环境。     

低温在木本植物种子发芽促进中的应用

木本植物种子中除能直播的以外 ,还有许多种子存在着各种类型的休眠 ,而使发芽迟滞 ,妨碍直播作业。在生产中 ,此类种子播前都需要进行发芽促进处理 ,以解除其休眠 ,使其顺利萌发生长。低温处理即是种子各种处理方法中常用的一种 ,具体操作是指低温过程或低温层积阶段。在“木本植物种子综合特征与发芽促进类型相关性的研究”课题中 ,我们根据几十年工作的经验积累 ,同时查阅了大量国内外有关资料 ,并做了大量的种子萌发试验 ,验证了低温在木本植物种子萌发中的作用和具体应用。低温后熟解除种子休眠 ,通常是指 0～ 1 0℃的温度效应 ,其中以…