豹猫体细胞建系及其生物学特性分析

研究体外培养豹猫(Prionailurus bengalensis)细胞的形态、细胞贴壁率、冷冻存活率、生长曲线及细胞核型等生物学特性,为深入开展豹猫基因组学及濒危野生动物保护提供依据。本实验选择豹猫3种组织,即剑状软骨、心和肺,采用组织块贴壁培养法进行体细胞的原代培养;酶消化法完成细胞的传代培养;程序降温完成细胞的冷冻保存;通过细胞计数法计数细胞冷冻存活率;绘制细胞生长曲线;采用常规染色体标本制备技术,对豹猫的染色体核型及G带进行分析。细胞原代培养结果显示,剑状软骨组织在培养第3天出现纤维样细胞、培养6~7 d铺满培养瓶;心组织在培养第5天出现上皮样细胞、12 d铺满培养瓶;肺组织在培养4 d后出现成纤维细胞、8~9 d铺满培养瓶。3种来源体细胞均显示成纤维细胞特征,剑状软骨源细胞最易贴壁、肺源细胞次之、心源细胞最弱。对比3种不同来源体细胞从6代(P6)至12代(P12)冷冻存活率,剑状软骨源细胞冷冻存活率显著下降(冻存前91.0%~97.6%,冻存后76.8%~85.5%,P0.05),心源细胞冷冻存活率亦显著下降(冻存前82.7%~88.1%,冻存后43.7%~80.5%,P0.05),肺源细胞冷冻存活率有下降趋势,但无显著差异(冻存前83.4%~96.8%,冻存后73.9%~93.3%,P0.05)。生长曲线分析显示,3种体细胞均呈"S"型,其中剑状软骨源细胞增殖最快、肺源细胞次之、心源细胞最慢。核型分析结果显示,3种不同来源的成纤维体细胞染色体数目均为2n=38,18对为常染色体,形态类型为6m+10sm+2st,1对为性染色体,X染色体形态类型为m。本研究建立了3种组织来源的豹猫成纤维细胞建系技术及体细胞系,揭示了该物种成纤维细胞的基本生物学特性,为动物遗传信息研究及豹猫保护提供了重要的实验材料和基础信息。     

青海湖嗜盐微生物系统发育与种群多样性

青海湖是我国境内最大的内陆咸水湖泊,水体中嗜盐微生物的生存现状尚不明确。本研究利用OSM培养基(Oesterhelt-Stoeckenius medium),从湖域生境水样中富集和分离获得嗜盐微生物35株,以中度嗜盐菌为主,约占62.9%(22株);轻度嗜盐菌次之,约占22.9%(8株);耐盐菌与非嗜盐菌分别占11.4%(4株)和2.9%(1株)。根据16SrDNA序列的系统发育分析表明,γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)菌株最多,约占68.6%(24株);芽孢杆菌纲次之,约占17.1%(6株);放线菌纲、α-变形菌纲(α-Proteobacteria,1株)和散囊菌亚纲(Eurotiomycetidae,1株)的类群相对较少。这些嗜盐菌属于14个属,其中以海洋螺菌目盐单胞菌属(Halomonas)为优势种群,共计10株;其次为海单胞菌属(Marinomonas),共4株。中度嗜盐菌盐单胞菌属应为青海湖嗜盐菌的优势种群,可能因为相对偏低的盐度环境,为其长期进化和适应性生存提供了必要条件。     

黄河下游湿地芦苇形态变异研究

 以水盐为主导生态因子,分析了黄河下游湿地芦苇(Phragmites australis)种群形态变异的水平与格局。对基径、株高、叶长、叶宽、节间长、节间数和穗长7个形态特征在15个种群中的变异分析表明：种群内个体间形态差异极显著,7个形态特征在种群内的变异系数从大到小依次为节间长（0.284 6）、叶宽（0.253 6）、穗长（0.244 9）、叶长（0.208 5）、基径（0.187 5）、节间数（0.176 3）、株高（0.165 7）; 7个形态特征在种群间的变异度从大到小依次为株高、叶长、节间长、叶宽、基径、节间数、穗长,但种群间形态的显著差异主要存在于滨州种群（BZH）、淡水种群（ZHG、DPH、NYH,土壤总盐度<0.1%）、盐生种群（HS01、HS02、HS03、HS04、HS05、DWL、KD、GD、LZH、LJ、DLH,土壤总盐度>0.3%）之间,在来自相似生境的种群间形态差异普遍不显著;7个形态特征均与水盐联合影响因子显著相关;以形态特征为基础的聚类分析将研究的15个种群分为显著不同的３类。因此,根据黄河下游湿地芦苇形态变异规律和分化特点,建议将该地区芦苇分为盐生芦苇、淡水芦苇、巨型芦苇3个形态类型。     

干细胞治疗周围神经损伤研究进展

周围神经损伤是临床常见的疾病。损伤后神经的修复和再生是复杂又漫长的过程。严重的神经损伤其预后效果并不令人满意,相应支配区域的功能难以恢复,这给患者及家人带来了极大的痛苦。因此如何更好的对周围神经损伤进行治疗一直是医学界的难题。在神经修复机制的研究中,科学家发现施万细胞对周围神经的修复和再生起到了非常重要的作用,但获取和扩增的困难限制了其临床的应用。随着生物医学的发展,人们把目光投向了干细胞,经实验发现干细胞不仅具有旺盛的增殖能力,而且可以分化为神经系细胞,还能分泌相关的神经营养因子促进神经的修复和再生,这为周围神经损伤后的治疗带来了新的希望。本文就近些年来应用于修复周围神经的干细胞及促进修复机制的研究做以综述。     

青海湖盐单胞菌QHL1 ectABC基因簇克隆鉴定及二氨基丁酸转氨酶基因ectB的异源表达

从青海湖20份水样筛选得到一株优势中度嗜盐菌QHL1,经初步鉴定为盐单胞菌属。设计保守基因ectB的引物,以基因组DNA为模板,PCR扩增获得ectB基因(1269 bp)。利用染色体步移技术,克隆获得四氢嘧啶合成基因簇ectABC及其上下游调控序列。DNAStar软件分析表明ectA、ectB和ectC位于同一个操纵子上,大小分别为579 bp、1269 bp和390 bp,预测分别编码192、422和129个氨基酸的肽链。同源性分析表明:Halomonas sp.QHL1ectABC基因簇所编码的二氨基丁酸转乙酰基酶(EctA)、二氨基丁酸转氨酶(EctB)和四氢嘧啶合成酶(EctC)与Halomonas sp.Nj223 ectABC基因簇所编码的酶蛋白相似性分别达57%、96%和85%。利用分子克隆技术构建二氨基丁酸转氨酶基因ectB的重组表达载体pET-28-ectB,通过限制性内切酶酶切和测序分析,结果表明其目的基因的插入位置、大小和读码框均正确。诱导表达重组菌,SDS-PAGE分析,目的蛋白条带约46 kDa。     

青海湖盐单胞菌Ectoine合成基因簇ectABC的重组共表达

盐单胞菌属(Halomonas)通过胞内积聚有机相容溶质(Compatible solutes)来抵抗胞外的高盐渗透压。为了探究相容溶质Ectoine合成代谢相关基因的结构特征和异源共表达的可能性, 以青海湖盐单胞菌Halomonas sp. QHL1为材料, 通过高效液相色谱(HPLC)分析不同盐梯度下QHL1胞内Ectoine的积聚量, 并借助于染色体步移技术(Genome walking)捕获QHL1菌株的Ectoine生物合成基因簇ectABC, 利用分子克隆技术分析ectABC基因簇的异源重组表达(E.coli BL21)。研究结果表明: 胞内Ectoine的积聚量随着培养基中Na+浓度的增加而增加, 最大积聚量为167.1 mg/g细胞干重(1.0 mol/L Na+), 但菌体生长却受到高浓度Na+的强烈抑制作用。QHL1的ectABC操纵子全长序列为3580 bp, 结构基因ectA(579 bp)、ectB(1269 bp)与ectC (390 bp)串联排列。基于生物信息学预测分析, 两个启动子(70与38因子控制)和若干未知功能的保守模序(Motifs)存在于QHL1的ect操纵子上游。构建重组表达载体pET-28-ectABC, 并在E.coli BL21中异源表达ectABC基因簇(2438 bp)。SDS-PAGE结果显示EctA、EctB和EctC分别为27.2、52.5 和 20.8 kD, 与预测结果一致, 表明ectA、ectB和ectC基因能在E. coli BL21中实现异源共表达, 为构建Ectoine合成代谢基因整合的系统代谢工程, 并实现低盐发酵控制和过量化生产提供了重要的理论基础。       

皮氏菊头蝠夏季的捕食行为对策

利用蝙蝠超声波探测器和CoolEditor 2 0 0 0声波分析软件研究了皮氏菊头蝠 (Rhinolophuspearsoni)的超声波信号 ,同时在野外研究了其捕食行为。研究结果显示皮氏菊头蝠是FM/CF/FM型的食虫蝙蝠。其回声定位信号的CF声波两端均附有短暂的FM信号 ,每次声波脉冲包含 2段信号 ,第 1段信号的CF频率为 (6 1 0 8±0 0 19)kHz ,持续时间为 (4 6 85± 3 72 )ms ;第 2段信号的CF频率为 (6 0 97± 0 0 3)kHz ,持续时间为 (35 12± 2 6 7)ms。在对皮氏菊头蝠的捕食行为研究中 ,通过运用生物多样性指数分析和Spearman相关性分析 ,结果表明皮氏菊头蝠在常绿阔叶落叶混交林中主要以式捕食鳞翅目 (Lepidoptera)、鞘翅目 (Coleoptera)等中型个体的昆虫 ,对食物种类及其体型具有选择性。此外 ,其形态与回声定位功能之间还表现出相关性。     

多生理参数监护系统设计

本研究开发一种基于Windows的多项生理参数的监护系统,并集成到下肢康复训练系统中对病人的生理信息实时监测。该系统由生理参数传感器检测人体生理信号通过单片机处理,最终通过串口通信发送到上位机进行实时显示。该设计可为动态心电、血压、血氧、体温等多参数人体信号的检测建立一个软硬件系统平台,经测试,该系统稳定且实用性强。     

原代心肌细胞培养连续搏动106天的观察(功能、形态及药物反应)

心肌细胞培养是从细胞及分子水平进行心肌形态,功能、病理和药理研究的有用工具,近年国外进展较快。本实验室自1978年初建立培养方法后,曾对附子Ⅰ号(消旋去甲乌药硷)及秃毛冬青Ⅱ号(3,4—二羟基苯乙酮)的作用进行了研究。最近又对长期体外培养维持搏动达106天的心肌细胞的功能、形态及其对药物的反应性等方面,进行了研究,现报告如下。