基于神经网络和遗传算法的木糖醇发酵培养基优化研究

发酵过程机理复杂、影响因素众多。菌种的生理生化特性及发酵的工艺确定之后 ,适宜的培养基配方成了发酵水平、原料成本高低的决定因素。为了优化培养基配方 ,采用遗传算法是一种行之有效的方法。遗传算法 (ＧＡ)是基于达尔文进化论和孟德尔遗传学说来实现随机、自适应、并行性全局搜索的一种无须数学模型的优化算法。与其它搜索方法相比 ,ＧＡ的优越性主要有 :(1)在搜索过程中ＧＡ不易陷入局部最优 ,即使所定义的目标函数非连续、不规则或伴有噪声 ,它也能以很大的概率找到全局最优解 ;(2 )由于ＧＡ固有的并行性 ,使得它非常适合于大规模并…     

人类主要Cyclins在MOLT-4细胞阻断动力学下的表达规律

细胞周期素与相应的细胞周期素依赖性蛋白激酶相结合,驱动着细胞通过细胞周期各时相,而细胞周期素时相性规律大多来自酵母研究或同步化细胞的分析。本研究着重于人类非同步化细胞的细胞周期素时相性规律的揭示。采用人类白血病细胞株MOLT-4,使其处于对数生长期,加以有丝分裂中期阻滞法,应用多参数流式细胞术分析人类主要细胞周期素B1、A和E。分析发现,细胞周期素B1峰值在M期,降解于M期后,细胞周期素A峰值在G2期,降解于M期,细胞周期素E峰值在G1晚期,降解于S期。以上结果,使我们首次在人类非同步化培养细胞展现了主要细胞周期素的时相性表达规律。     

滇池污染对椭圆背角无齿蚌氨基酸含量的影响

椭圆背角无齿蚌(Anodonta woodiana elliptica)是俗称河蚌的一种, 生活在淡水湖泊、池沼、河流等水底, 半埋在泥沙中,在中国是一个广泛分布的种类。它们是一些鱼类的天然饵料, 对于人类来说, 也是重要的蛋白质资源, 其蛋白质含量约为鲜重的6.6 %, 脂肪的含量为3.3%, 碳水化合物含量为5 .0%, 热量是76KJ/100g1 , 可以用作家禽、家畜的饲料, 人也可以食用。       

中科院古脊椎动物与古人类研究所中心试验室

~~中科院古脊椎动物与古人类研究所中心试验室@张文定     

片仔癀对人卵巢癌OVCAR-3细胞增殖、凋亡及周期的影响

目的:研究片仔癀对人卵巢癌细胞株OVCAR-3增殖抑制作用,及其对细胞周期、细胞凋亡的影响。方法:采用MTT法观察片仔癀对人卵巢癌细胞株OVCAR-3细胞的增殖抑制率,流式细胞仪检测细胞凋亡及细胞周期,western-blot检测相关蛋白的表达。结果:片仔癀以剂量依赖式抑制人卵巢癌细胞株OVCAR-3细胞增殖,片仔癀250、500、1000μg·mL-1作用于OVCAR-3细胞24 h后,其早期凋亡率分别为6.6%、30.9%、43.2%,而对照组为0%,其诱导凋亡作用呈现剂量依赖性;细胞积聚在G0/G1期,同时S期细胞比例减少;Akt、PARP、CDK6表达下调。结论:片仔癀可以抑制OVCAR-3细胞增殖及诱导细胞凋亡作用,并能阻滞细胞于G0/G1期,有望成为卵巢癌治疗药。     

高效液相色谱法测定紫色疣石磺中的胆甾醇

本文建立了一种用高效液相色谱(HPLC)测定紫色疣石磺中胆甾醇含量的方法。采用COSMOSIL 5C18-MS-Ⅱ,(4.6mm×250mm,5μm)色谱柱,以甲醇为流动相,流速为1.0mL/min,检测波长204nm,柱温35℃,进样量20μL;检测得到胆甾醇含量在0.102~0.510mg/mL范围内与峰面积值的线性关系良好,相关系数R2为0.9998,回收率范围在96.08%~100.98%,RSD为1.72%;胆甾醇出峰时间为13min。本方法灵敏度和精密度高,分析时间短,可快速检测紫色疣石磺中的胆甾醇。紫色疣石磺样品中胆甾醇的平均质量浓度为503.7mg/kg。     

瘤背石磺低频听力基因PMCA2的克隆、相对表达及神经组织原位杂交分析

低频听力基因PMCA2在生物听力方面占据着重要位置,基因突变或缺失后会引发神经性耳聋和平衡功能障碍.为探究基因PMCA2在瘤背石磺潮汐感知中的作用,本研究通过RACE技术克隆得到瘤背石磺PMCA2基因的全长cDNA,并进行系统进化分析.利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术和原位杂交技术分析两组(暂养无处理组和潮汐干扰刺激组)瘤背石磺PMCA2基因在各组织中相对表达量和在神经组织各神经节中的相对表达部位.实验结果表明,瘤背石磺PMCA2基因cDNA全长5 091 bp,包含492 bp的5'非编码区(UTR)以及972 bp的3'UTR,3 627bp的开放阅读框,共编码1 208个氨基酸,基因序列较为保守.序列分析结果显示,瘤背石磺与加州海兔、绿色海蜗牛和福寿螺PMCA2氨基酸序列同源性分别为81.79％,78.25％和72.91％.通过系统进化树分析研究得出,瘤背石磺与加州海兔进化关系相对较近.RT-qPCR结果显示,两组石磺神经组织PMCA2基因表达量皆高于其他组织的,且潮汐干扰刺激组神经组织表达量明显高于暂养无处理组,有显著性差异.两组瘤背石磺神经组织原位杂交实验结果显示,相较于暂养无处理组,潮汐干扰刺激组石磺神经组织杂交信号明显增强,该结果与荧光定量PCR结果相符.实验初步表述了瘤背石磺PMCA2基因的生物信息学特征,在瘤背石磺各组织中的表达情况及在神经组织中的分布部位,为研究滩涂生物感知潮汐能力提供原创性成果.     

靶向Ang2的RNAi慢病毒载体的构建及其对恶性黑色素瘤细胞中Ang2基因表达的影响

目的 构建携带促血管生成素2-小干扰RNA（Ang2-siRNA）慢病毒载体,观察其对恶性黑色素瘤细胞中Ang2基因表达的干扰作用.方法 将经XbaⅠ酶切电泳鉴定的带有加强绿色荧光蛋白的转移质粒（pNL-EGFP）载体与pSilencer 1.0-U6启动子-促血管生成素2-小干扰RNA（pSilencer 1.0-U6-Ang2-siRNA）重组质粒连接,产生加强绿色荧光蛋白的转移质粒-U6启动子-促血管生成素2-Ⅰ（pNL-EGFP-U6-Ang2-Ⅰ）、加强绿色荧光蛋白的转移质粒-U6启动子-促血管生成素2-Ⅱ（pNL-EGFP-U6-Ang2-Ⅱ）慢病毒转移质粒,电泳筛选阳性克隆,测序鉴定.用连接成功的慢病毒转移质粒、水疱性口炎病毒G蛋白（pVSVG）包膜质粒和pHelper包装质粒共转染293T细胞,产生pNL-EGFP-U6-Ang2-Ⅰ、pNL-EGFP-U6-Ang2-Ⅱ慢病毒.收集病毒上清,测定病毒滴度.将收集的病毒上清感染恶性黑色素瘤细胞,通过实时荧光定量RT-PCR测定抑制Ang2基因表达的效率.结果 酶切电泳与测序鉴定证实成功构建了Ang2-SiRNA慢病毒载体,293T细胞测定病毒原液滴度为8.0×103/ml.实时荧光定量RT-PCR结果显示：Ang2-siRNA慢病毒载体感染恶性黑色素瘤细胞,抑制了恶性黑色素瘤细胞中Ang2基因的表达（P＜0.05）.结论 成功构建了Ang2-SiRNA慢病毒载体,体外研究显示Ang2-SiRNA慢病毒载体能抑制恶性黑色素瘤细胞中Ang2 mRNA的表达,为下一步进行裸鼠恶性黑色素瘤移植瘤生长的干预实验奠定基础,为肿瘤的基因治疗提供实验依据.     

芳樟不同无性系叶片光合色素含量及叶绿素荧光参数分析

对18个芳樟[Cinnamomum camphora (L.) Presl]无性系叶片光合色素含量和叶绿素荧光参数进行了测定,并对各参数的相关性进行了分析;基于上述测定结果对供试的18个芳樟无性系进行了聚类分析.结果表明:芳樟不同无性系叶片叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素含量分别为0.60～2.26、0.24～1.15和0.14～0.50mg· g-1,差异较大,部分无性系间叶绿素a和b以及类胡萝卜素含量差异达显著水平;其中,无性系BT2叶片的叶绿素a含量在18个无性系中最高,叶绿素b及类胡萝卜素的含量也较高.各无性系间叶片的初始荧光(Fo)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ电子传递情况(Fm/Fo)、光化学淬灭系数(Qp)、非光化学淬灭系数(NPQ)和PSⅡ实际光化学效率(Qy)差异明显,且部分无性系间的差异达显著水平;各无性系间的最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)和荧光下降比值(Rfd)差异不显著.在各叶绿素荧光参数中,Fo与Fm显著正相关;Fm与Fv、Fv/Fm、Fv/ Fo、Fm/Fo以及Fv/Fm与Fv、Fv/Fo、Fm/Fo、Qy间均存在极显著正相关,其中Fv/Fm与Fv/ Fo、Fm/Fo的相关系数均达0.98;Qp与NPQ、Rfd呈极显著正相关,与其他参数则总体上呈负相关;Qy与Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo、Fm/Fo以及Rfd与NPQ、Qp、Qy均存在显著或极显著正相关.采用欧氏距离法,可将18个无性系划分为2类:第1类包含16个无性系;第2类仅包含无性系PC5和WP1.第1类又可进一步划分为2个亚类:第1亚类仅包含无性系BY2;第2亚类共包含15个无性系,其中的BT1与BT2距离最短,光合生理特征最接近.根据研究结果,初步推断芳樟各无性系叶片的潜在光化学活性和电子传递情况共同影响PSⅡ光能转换效率;无性系116、187、BT1和MD1对光能的利用率较高;无性系BT2则具有良好的光合生理性能.     

中街山列岛海洋保护区鱼类物种多样性

基于2010-2012年在中街山列岛海洋保护区进行的8个航次底拖网调查数据资料,从鱼类分类学和生态类群等方面,结合多样性、资源密度和相对重要性指数,对该保护区鱼类物种多样性特征进行了分析。调查海域共采集鱼类55种,隶属2纲12目32科44属。其中,鲈形目鱼类26种,占47.3%;趋礁性鱼类41种,占74.5%;暖温性、暖水性和冷温性鱼类分别为30、24和1种,其中暖水种约占所有偶见种的70%;定居种、近海洄游种和季节性种分别为27、24和24种;底层、近底层和中上层鱼类分别占40.0%、36.4%和23.6%,其中矛尾鰕虎鱼(Chaeturichthys stigmatias)、龙头鱼(Harpodon nehereus)和鳀科鱼类分别成为各水层的绝对优势种。所有调查站点鱼类平均生物量指数夏季最高(1043.7 kg/km²),春季最低;尾数密度指数春季最高(122×10³ 尾/km²),冬季最低;生物量与尾数密度指数最高与最低季节之间均存在显著性差异(P<0.05)。对多样性的分析显示,Margalef丰富度(D)冬季最高,秋季最低,Shannon-Wiener多样性(H')与Pielou均匀度(J')均为夏季最高,秋季最低。聚类和NMDS方法分析显示不同季节鱼类群落组成格局差异极显著(P<0.01)。研究结果表明,中街山列岛海洋保护区鱼类资源结构受近海季节性洄游种类影响较大,鱼类分布季节动态多呈现洄游性更替节律,保护区内虽已出现鱼类多样性下降趋势和生态系统功能退化现象,传统经济种类的优越性在逐渐下降或边缘化,但独特的岛礁生境仍能很好地发挥着维持固有种类和提供良好栖息场所的优势,随着海洋牧场建设与一系列资源保护与修复措施,石首鱼科幼体已形成优势群体,而且保护区内出现大量小型饵料鱼类。