Passive Detection of Biological Aerosols in the Atmosphere with a Fourier Transform Instrument (FTIR)—the Results of the Measurements in the Laboratory and in the Field

Fourier Transform Infrared Radiation (FTIR) spectroscopy is one of the most powerful methods for the detection of gaseous constituents, aerosols, and dust in planetary atmospheres. Infrared spectroscopy plays an important role in searching for biomarkers, organics and biological substances in the Universe. The possibility of detection and identifications with FTIR spectrometer of bio-aerosol spores (Bacillus atrophaeus var. globigii=BG) in the atmosphere is discussed in this paper. We describe the results of initial spectral measurements performed in the laboratory and in the field. The purpose of these experiments was to detect and to identify bio-aerosol spores in two conditions: 1) In a closed chamber where the thermal contrast between the background and aerosols was large, and 2) In open air where the thermal contrast between the background and aerosols was small. The extinction spectrum of BG spores was deduced by comparing our measurements with models, and other measurements known from the literature. Our theoretical and experimental studies indicate that, during passive remote sensing measurements, it is difficult-but possible to detect and to identify bio-aerosol clouds by their spectral signatures. The simple spectral analysis described in the paper can be useful for the detection of various kinds of trace aerosols-not only in the Earth's atmosphere, but also during planetary missions in the environments of other astronomical objects such as planets, comets etc. We expect that the interpretation of data from spectrometric sounding of Venus and Mars during the current missions Mars and Venus Express, and later during the Rosetta mission will benefit from our experimental work and numerical modelling.     

南岭山地1968到2015年降雨的时空变化特征研究

南岭山地位于广东、广西、湖南、江西、福建五省的交界处, 是我国南方重要的生态屏障带。认识南岭地区降水的时空分布特征, 对于深入了解南岭山地生态屏障作用及气候变化条件下该区域的降水规律意义重大。利用1968—2015年中国南岭区域14个气象站的逐月降水资料, 主要采用Mann-Kendall统计检验法、聚类分析法、小波分析方法和Kriging插值法, 研究了南岭地区48年内降水的时空分布特征。结果表明: ①南岭区域的多年平均雨量分布在1203.19 mm到2019.56 mm之间, 总体上来看, 南岭地区降雨量主要集中在南部, 自南向北呈减少趋势, 降水量随着经度增加而增加, 随纬度增加而减少, 且随海拔的升高而减少。②通过对14个站点的48 a降雨情况进行聚类分析可将南岭全区域划分为5个子区域, 全区域以及5个子区域春季、秋季的降水量呈下降趋势, 夏季和冬季呈上升趋势, 汛期大多表现出下降趋势, 非汛期大多呈上升趋势, 但除了南岭最西部的子区域的汛期降雨量表现出显著的下降趋势以外, 其余区域的各时间段降雨量趋势变化均不显著。③全区域和5个子区域的年均降雨量在48 a内没有发生显著的突变, 人类活动以及气候变化对于南岭地区的降水尚未造成非常明显的影响。④南岭地区降雨序列存在多个不同时间尺度的周期, 仅有2 a和13 a通过了85%的红噪声检验, 13 a周期所对应的小波方差峰值较2 a的峰值更高, 因此可将13 a作为南岭地区降雨量变化的主周期。研究结果可为南岭地区的农业、林业、旅游业发展决策和生态屏障作用评价提供参考依据。     

应用液滴数字PCR技术检测rs6983267三种多态性位点

核苷酸的多态性检测在临床以及基础生命科学研究中占据着重要地位.目前基于PCR的探针法应用最为广泛.由于在核苷酸上微小差异,探针的设计往往带有交叉活性反应,这阻碍了qPCR方法的推广.数字PCR(dPCR)是近年来已成功实现商业化的基于单分子分析的核酸检测技术.通过对条件的优化,dPCR可以消除探针的交叉活性,不过目前商业化的dPCR一般只有2个通道,对于同时检测3个多态性需要更加细致的优化.本研究以rs6983267位点的CCAT2基因3种多态性检测为例,利用探针的交叉活性反应检测其3个多态性位点.检测涉及到3个探针:2个针对多态性位点,另1个位于多态性位点外侧作为参照探针.结果表明,成功地区分了3个包含多态性位点基因片段的簇.在本研究中交叉活性反应可以为dPCR留出白空间,利于多样品的检测.     

地植物学的现况和在我国的发展

一.地植物学在世界各国的发展地植物学是作为植物地理学的一个分支发展起来的。如果說,在1805年出版的A.洪堡特(Humboldt)《植物地理学观点》一书中,首先提出了某些有关地植物学的原理,那么,在19世紀末期和本世紀初期,地植物学才开始蓬勃地发展。由于地植物学的工作是带有地区性,加以研究的目的和方法不同,各个国家的学者     

南方双季稻低温灾害等级预测

基于南方双季稻种植区708个气象站1961—2010年的逐日气象资料、双季稻低温灾害发生的气象行业标准和1960—2010年逐月74项大气环流特征量资料,采用因子膨化、相关性分析、逐步回归等方法,建立了针对不同风险和时空变化趋势的分区双季稻低温灾害历年第一次灾害发生等级预测模型。结果表明:高风险区(Ⅰ区)早稻春季低温灾害、晚粳稻寒露风、晚籼稻寒露风的预测模型平均外延预测基本一致准确率分别为100%、83.3%和83.3%;低风险且呈增加趋势区(Ⅱ区)早稻春季低温灾害、晚粳稻寒露风、晚籼稻寒露风的预测模型平均外延预测基本一致准确率分别为100%、83.3%和83.3%;低风险且呈减少趋势区(Ⅲ区)早稻春季低温灾害、晚粳稻寒露风、晚籼稻寒露风的预测模型平均外延预测基本一致准确率分别为83.3%、100%和83.3%;各预测区域各代表站预测模型的回代和预测等级误差基本在1个等级以内,具有较高的精度。     

间伐强度对杉木－火力楠混交林生长影响的研究初报

对杉木-火力楠混交林进行4种间伐强度试验表明,间伐6年后各林分的杉木、火力楠胸径净生长量比对照分别增加70-139、11-25%,树高增加46-90、7-10%,村积生长增加54-140、10-43%,林分蓄积量增加49-75m³·ha^-1,平均冠高增加2-6、8-13%,第1活枝高下降0.5-3、35-48%.冠幅杉木下降1-2%、火力楠增加1-8%.可以认为,以间伐强度为30和40%2种方式较好,间伐后林分定型株数约保留在1600-2200株·ha^-1之间为宜。     

蛇鮈属鱼类的形态度量学研究

对蛇Ju属鱼类进行形态度量学及主成分分析的研究结果表明：蛇Ju属共有6个有效种,分别是长蛇Ju（Sauro-gobio dumerili Bleeker）、蛇Ju（S.dabryi Bleeker）、无斑蛇Ju（S.immaculatus Koller）、细尾蛇Ju（S.gracilicaudatus Yao et Yang）湘江蛇Ju（S.xiangjiangensis Tang）和光唇蛇Ju（S.gymnocheilus Lo,Yao et Chen）。云南程海蛇Ju和其他地理区域的蛇Ju在形态上没有显著的差异,不能单列为一个种,蛇Ju属鱼类种间形态上的差异主要表现在与游泳、摄食有关的射体纵轴、头部和尾柄的性状特征上,这些都是蛇Ju属鱼类长期适应其生活环境的结果。     

腓骨肌萎缩症4型遗传学研究进展

腓骨肌萎缩症也称夏科-马利-杜斯氏病(Charcot-Marie-Tooth disease, CMT),是人类最常见的遗传性周围神经病之一,其遗传方式以常染色体显性遗传为主,也有部分呈常染色体隐性遗传或X连锁显性或隐性遗传。根据临床表型将CMT分为脱髓鞘型(CMT1)、轴突型(CMT2)和中间型（DI-CMT）。常染色体隐性遗传的CMT1(AR-CMT1,也称CMT4型)临床表现除了CMT常见的四肢远端进行性肌无力和萎缩,以及高足弓和爪形手外,常起病早,进展迅速,并有不同程度的感觉障碍和脊柱畸形(以脊柱侧凸为主)。近年来的研究显示,CMT4有11种亚型,其中有些亚型的致病机制较明确,有些亚型存在建立者突变,有些亚型还局限在临床描述和突变检出上。文章综述了CMT4的最新研究进展,包括各亚型的临床表现、致病机制和小鼠模型等。     

PLAC1特异性TCR基因修饰T细胞对乳腺癌的抗肿瘤作用

目的研究胎盘特异性基因1（PLAC1）特异性T细胞受体（TCR）基因修饰T细胞对乳腺癌的抗肿瘤作用。 方法磁珠分选人类白细胞抗原分型为A2（HLA-A2）的志愿者外周血单个核细胞（PBMC）中的CD8⁺ T细胞,流式检测CD8⁺ T细胞的表型。通过慢病毒载体构建、包装,将可识别乳腺癌肿瘤抗原PLAC1的HLA-A2限制性的TCR基因导入CD8⁺ T细胞（称为TCR-T细胞）,以慢病毒空载体包装、感染的CD8⁺ T细胞（NC-T细胞）作为对照细胞,通过流式细胞术检测PLAC1特异性TCR的表达效率。免疫荧光和流式细胞术检测乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231（三阴性乳腺癌细胞）的PLAC1和HLA-A2血清型的表达。WST-1法检测不同效靶比（5?:?1、10?:?1和20?:?1）TCR-T细胞或NC-T细胞与乳腺癌细胞MCF-7或MDA-MB-231作用后的细胞毒性,并通过ELISA检测共培养后T细胞IFN-γ的释放量。通过裸鼠皮下人乳腺癌移植瘤模型检测TCR-T细胞以及NC-T细胞的抗肿瘤作用。采用单因素方差分析及独立t检验进行统计学分析。 结果磁珠分选出的CD8⁺ T细胞CD3⁺ CD8⁺比例达到（98.89±0.30）%。经慢病毒感染、五聚体检测,TCR-T细胞中PLAC1特异性TCR的正确表达率为（24.58±0.82）%,NC-T细胞不表达PLAC1特异性TCR。免疫荧光和流式结果显示乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231为HLA-A2和PLAC1双阳性表达细胞。其中流式检测结果显示,MCF-7和MDA-MB-231细胞中HLA-A2的表达效率分别为（93.04±1.36）%和（98.72±0.12）%。在效靶比为20?:?1时,TCR-T细胞对MCF-7杀伤率为（51.5±1.37）%,高于NC-T细胞对MCF-7的杀伤率（5.93±2.40）%,t = 15.507,P < 0.01;TCR-T细胞对MDA-MB-231杀伤率为（44.34±2.20）%,高于NC-T细胞对MDA-MB-231杀伤率（5.15±2.40）% （t?= 10.694,P < 0.01）。在相同效靶比情况下,TCR-T细胞对MCF-7或MDA-MB-231细胞的细胞毒性高于NC-T细胞,且随着效靶比的增加杀伤效果增强。在效靶比为20?:?1时,与MCF-7共培养后TCR-T细胞IFN-γ的分泌水平[（347.49±4.10）pg/ml]高于NC-T细胞[（18.14±6.22）pg/ml]（t = -76.638,P < 0.01）;与MDA-MB-231共培养后TCR-T细胞IFN-γ的分泌水平为（255.25±6.85）pg/ml,高于NC-T细胞[（14.70±6.38）pg/ml] （t = -44.526,P < 0.01）,且随着效靶比的增加分泌量升高。在裸鼠皮下人乳腺癌移植瘤实验中,生理盐水组和NC-T细胞移植组小鼠的肿瘤生长迅速,TCR-T细胞治疗组小鼠肿瘤生长相对缓慢,在移植后第35天,生理盐水组、NC-T细胞组和TCR-T细胞组小鼠肿瘤的平均体积分别为（5?636.96±2?879.55）mm³、（5?522.12±3?391.48）mm³和（1?403.85±1?394.31）mm³,TCR-T细胞治疗组小鼠肿瘤体积明显小于生理盐水组（F = 0.1813,P < 0.05）和NC-T细胞组（F = 0.1307,P?< 0.05）。 结论PLAC1特异性TCR基因修饰T细胞对乳腺癌细胞具有较强的抗肿瘤作用,PLAC1可作为乳腺癌治疗的潜在靶标;PLAC1特异性TCR基因修饰T细胞治疗是PLAC1表达阳性的乳腺癌治疗的新策略。     

一株产葡萄糖氧化酶菌株的筛选、鉴定及酶学性质表征

[背景]海洋中蕴藏着大量未被开发利用的微生物种质资源,而且海洋微生物产的酶类因其具有耐低温、耐高压和耐高盐等明显区别于陆地微生物所产酶类的特点而备受关注.[目的]从渤海海域海泥样品中分离筛选产葡萄糖氧化酶的菌株,并研究其酶学性质.[方法]通过平板初筛和酶活复筛,确定产葡萄糖氧化酶的菌株;通过形态学鉴定和构建系统发育树分...