体外功能性肺组织模型构建、调控及在肺纤维化和COVID-19中的应用

肺纤维化是很多肺部疾病发生发展过程中出现的病理现象。近年出现的2019冠状病毒病(coronavirus disease 2019, COVID-19)引发的呼吸系统综合征也会出现弥漫性肺泡损伤,并诱发肺纤维化。因此,开展肺纤维化和COVID-19体外模型构建与调控研究在肺部疾病治疗和药物筛选方面意义重大。目前,现有研究已建立了多种体外肺组织二维、三维细胞培养模型,本文将全面概述这些模型的构建方法,并结合这些模型在肺纤维化及COVID-19中的应用研究,对体外肺组织模型在药物传递、高通量药物筛选及发病机制研究等生物医学领域中的应用前景进行综述,为其进一步研究提供参考。     

戊型肝炎病毒样颗粒在重组汉逊酵母中的发酵表达、纯化及其免疫原性分析

为了研制戊型肝炎新型基因工程疫苗,利用汉逊酵母表达系统表达重组戊型肝炎病毒样颗粒,成功构建了重组戊型肝炎疫苗工程菌株HP/HEV2.3,对该菌株的发酵条件和纯化工艺进行了研究。先将工作种子批进行发酵培养,收集发酵后的细胞培养物;对其先后进行细胞破碎、澄清和超滤、硅胶吸附和解吸附、超滤浓缩换液、色谱纯化及除菌过滤,制得重组汉逊酵母戊型肝炎病毒样颗粒,纯化收率为33%,纯度达99%;电镜观察显示该重组汉逊酵母戊型肝炎病毒样颗粒与天然戊型肝炎病毒颗粒理论大小一致,为32 nm;基因序列与理论一致;SDS-PAGE分析结果表明其表达的外源蛋白质分子量与预期的目的蛋白质分子量大小一致,均为56 k Da,表达量占细胞总蛋白的26%,表达水平为1.0 g/L发酵液;Western blotting、ELISA活性检测及小鼠免疫接种效力试验ED_(50)结果表明,此重组汉逊酵母戊型肝炎病毒样颗粒具有良好的抗原性和免疫原性,可用于制造戊型肝炎新型基因工程疫苗。     

认知地图的神经环路基础

空间记忆是人类认识世界和改造世界的基本认知能力,与我们的生活息息相关.无论是寻找常用的生活物件,如钥匙和手机,还是外出上班、购物和约会,都依赖我们对周围环境的记忆.截止到目前已有大量研究从不同水平探讨大脑如何表征其周围环境,但仍然有很多未解的问题.本文系统综述了基于脑成像和神经电生理技术开展的空间记忆研究进展.通过梳理以往研究中有关生物体在构建认知地图的神经结构和神经活动规律,提出了海马结构和新皮层对空间记忆的编码环路和表征机制,并在此基础上对未来研究进行了展望.     

具超强汞富集能力基因工程菌生长情况的研究

对具超强汞富集能力的基因工程菌在重金属汞离子存在的水体中的生长状况进行了研究。实验所采用的基因工程菌由于外源基因的表达而对Hg^2 产生了一定的耐受力,而且这种耐受力经IPTG诱导后还能得到进一步的增强,耐受能力从Hg^2 浓度5mg／L提高到15mg／L。IPTG加入的时机对菌体的生长和耐受力的有效诱导是重要的。一般在OD600为0．5～0．8时加入,且加入后还应保证2h左右的诱导时间。实验结果还表明菌体在生长过程中对碳源的要求很低。     

生物化学教学中的创新教育

结合作者的教学实践,从培养学生的刻苦探索的精神,敢于突破的创新精神,培养学生的全面分析问题的能力和不断改进、不断完善的毅力等四个方面,论述了在生物化学教学中运用科学史话进行创新教育的体会与经验。     

豆野螟发生为害及综合防治研究进展

从豆野螟分布、发生为害及综合防治等几方面综述了该虫的研究进展.气候因子、豆类品种、栽培耕作制度及天敌是影响豆野螟发生的主要因素.在防治方面,主要是化学防治,生物防治开始受到重视.在综述基础上,探讨了豆野螟今后研究的内容和重点.     

鳜鱼CRP cDNA和斜带石斑鱼AAT cDNA的克隆与序列分析

采用RT-PCR及RACE法分别克隆得到鳜鱼(Siniperca chuatsi)C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP)cDNA全序列和斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)α1-抗胰蛋白酶(α1-antitrypsin,AAT)cDNA全序列.鳜鱼CRP基因cDNA全长为914 bp,其中5'非翻译区(5'-UTR)为49 bp,3'非翻译区(3'-UTR)为199 bp,开放阅读框(ORF)为666 bp,编码222个氨基酸.序列同源性分析发现,推测的鳜鱼CRP氨基酸序列与小鼠(Mus musculus)、人类(Homo sapiens)、大鼠(Rattus,norvegicus)、非洲蟾蜍(Xenopus tropicalis)和中国鲎(Tachypleus tridentatus)的CRP氨基酸同源性分别为33.2%、32.4%、31.5%、24.9%和22.4%.斜带石斑鱼肝脏ATT基因cDNA全序列长1 785 bp,其中,5'-UTR为13 bp,3'-UTR为530 bp,ORF为1 242 bp,编码414个氨基酸.序列同源性分析发现,推测的斜带石斑鱼AAT氨基酸序列与斑马鱼(Danio rerio)、非洲爪蟾(X.laevis)、楔齿蜥(Sphenodon punctatus)、大鼠、人类、狒狒(Papio papio)和小鼠的AAT氨基酸序列同源性分别为59.2%、40%、38.6%、38.5%、37.7%、37%和36%.鳜鱼CRP基因和斜带石斑鱼AAT基因cDNA全序列的获得为其疾病相关分子机理研究奠定了基础,对今后进一步进行种苗育苗的研发,并以此为依据提高其人工育苗仔鱼成活率有重要意义.     

密码子优化型HPV16L1基因在两种昆虫细胞中的表达

目的:提高16型人乳头瘤病毒（HPV16）L1基因在杆状病毒昆虫细胞中的表达水平,为研制预防性HPV疫苗奠定基础。方法:根据昆虫细胞密码子偏性对野生型HPV16L1基因进行改造,利用Bac-to-Bac表达系统获得重组杆状病毒,感染昆虫细胞Sf9和High Five。Western blot鉴定表达产物;电镜下观察病毒样颗粒形成。利用ELISA法评价HPV16L1基因的优化效果,探讨L1蛋白表达的最佳条件。结果:在相对分子质量56kDa处出现HPV16L1的特异性条带;电镜下可见病毒样颗粒在昆虫细胞的核内形成;优化型HPV16L1基因的表达水平显著高于野生型。High Five细胞表达的最佳条件为MOI=10,表达时相72h,其L1蛋白表达量至少比Sf9细胞高3倍。结论:密码子优化技术确实能够促进HPV16L1蛋白的高效表达,而High Five细胞表现出的显著优势尤其值得关注。     

城市群新冠疫情时空分布格局与分异机制的地理探测

自从2019年12月湖北武汉爆发新型冠状病毒（COVID-19）以来,疫情在全国范围内迅速传播并蔓延。城市群既是我国新型城镇化主体特定的空间组织形态,也是相互连接的城市网,集合了相当数量不同性质、类型和等级规模的城市,城市群经济发展程度较高、人口密度大,交通发达,是疫情传染扩散-关联的重点区域,因而跨区域感染风险高,联防联控难度大。以疫情集中地区城市群为研究对象,通过核密度分析聚焦重点研究的城市群,从多层空间尺度对疫情在数量、人口迁移和空间分布上进行测度,利用空间自相关分析疫情分布特征,运用地理探测器方法客观地测度城市群疫情发展的差异性主导因素,从景观格局中挖掘相关主导因子,为生态、安全的空间规划和治理提供科学依据和思路。结果显示：①全国范围感染人数核密度高值区的空间分布与长江中游城市群和三大沿海城市群范围耦合,首位核心城市确诊感染数在城市群中占比均较高,城市群疫情扩散分布呈现典型的由核心城市向外辐射的特征,湖北地区迁出的人数对迁往地区的疫情形势构成一定程度的影响;②全国范围的COVID-19感染人数和感染增长率分布存在显著空间集聚特征,城市群范围感染人数的空间聚集性从长江中游城市群向其他城市群依次减弱;③地理探测器识别出人口密度、城乡建设、交通、卫生、科技、生态绿地为疫情的主导因素,并且交互后所产生的共同作用增加了对疫情的解释力;④生态与建设用地景观格局对疫情的解释能力较强,其中建设用地的聚集性和生态用地的蔓延性为主要因子。     

基于生命观念的初中生物学专题复习方法实例探讨

在初中生物学“生态系统”专题复习中,紧密围绕大概念,设计考查概念要点及概念理解的问题情境,再应用概念图梳理相应概念关系并整体性呈现重要概念.这一从“事实”(点)到“概念”(面)再到“大概念”(核心)的再构建过程,有助于学生提炼并感悟其中的生命观念.