铜绿假单胞菌在液滴界面的二维和三维运动特征

【目的】环境中无处不在的气-液界面能够影响细菌的运动和养分的传输扩散,进而调控微生物的种群互作和群落结构。因此,系统地认知微生物在微观界面的运动特征对于理解和解析微生物多样性的产生、维持机制以及生态功能至关重要。【方法】本文基于微流体显微系统(超高速荧光显微镜和数字全息显微镜),以具备主动运动能力的模式菌株铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosaPAO1)为研究对象,观测并解析了细菌细胞在气-液界面的二维运动特征和气-液-固界面的二维与三维运动特征。【结果】PAO1既能在气-液界面处执行近似直线轨迹的运动,也能在气-液界面下方执行顺时针或逆时针旋转的圆周运动(最小曲率半径Rmin=3μm)。在气-液-固界面处,6.45%的不运动细胞聚集于气-液-固界面边缘处,并在该处完成不可逆附着;同时,游动细胞由于受到液滴内部毛细管流和马兰戈尼(Marangoni)涡流运动的综合作用,直线游动至距界面约40μm内的区域后,其运动轨迹转变为垂直界面方向返回或以近似界面平行方向运动并附着,这些行为显著调节了PAO1的空间分布,促使了其朝向气-液-固界面的迁移,表明个体PAO1的鞭毛在此...     

临床诊断与治疗的新工具——可变淋巴细胞受体

单克隆抗体(Monoclonal antibody, mAb)在癌症以及自身免疫等疾病的诊断与治疗中得到广泛应用, 并且取得了重大进展。当今应用于临床的单克隆抗体是在免疫球蛋白的基础上进行改造研发而得。然而近期发现的无颌类脊椎动物的特异性抗原受体-可变淋巴细胞受体(Variable lymphocyte receptor, VLR), 为抗体类试剂或药物的研发提供了新的视角。与免疫球蛋白(Immunoglobulins, Ig)相比, VLR与抗原结合的特异性、亲和力及稳定性都优于Ig类抗体, 并且抗原特异性单克隆VLR的制备技术日趋成熟。因此, VLR在临床诊断和治疗中具有更高的应用价值, 并可能成为新一代的抗体药物。文章就VLR的基本特征、制备方法及其应用前景进行综述, 为实现VLR在临床诊断与治疗等领域中的应用提供有益参考。     

人绒毛膜促性腺激素β－亚基在中国仓鼠卵巢细胞中的表达

本文以哺乳动物细胞表达载体ｐＳＶ２－ｄｈｆｒ为运载体，构建了受控于ＳＶ４０早期启动子β－ｈＣＧ基因的表达载体，转染ＣＨＯ－ｄｈｆｒ－细胞后，挑选ＣＨＯ（ｄｈｆｒ－）细胞，结果表明β－ｈＣＧ不仅在细胞中表达，还分泌到培养液中。通过氨甲喋呤（ＭＴＸ）加压后，表达量逐渐提高，０．１μｍｏｌ／ＬＭＴＸ条件下培养液中β－ｈＣＧ最高表达量可达到１．５μｇ／１０６细胞·２４小时。经亲和层析获得纯的重组β－ｈＣＧ，其分子量与天然制品一致，放射免疫测定的免疫原性为天然制品的８４．９％。     

一种新的DyP-type过氧化物酶在大肠杆菌中的重组表达、纯化及鉴定

染料脱色过氧化物酶(DyP-type过氧化物酶)是含有亚铁血红素,能降解各种有毒染料的一类蛋白.为了研究运动发酵单胞菌Zymomonas mobilis ZM4 (ATCC 31821)中一种新的DyP-type过氧化物酶的特点和功能,以Z.mobilis基因组DNA为模板,通过PCR扩增目的基因,克隆到大肠杆菌表达载体pET-21b(+)中.通过ZmDyP与其他DyP-type过氧化物酶的比对,发现它们存在着共同保守氨基酸D149、R239、T254、F256和GXXDG结构基序,说明ZmDyP是Dyp-type过氧化物酶家族的一个新成员.经IPTG诱导大肠杆菌中pET21 b(+)-ZmDyP表达,并将表达的酶进行金属螯合层析纯化.SDS-PAGE分析表明,纯酶分子量为36 kDa,而活性染色显示分子量为108 kDa,表明该酶在活性状态下可能是一个三聚体.光谱扫描显示ZmDyP有一个典型的亚铁血红素吸收峰,说明它是含有亚铁血红素的蛋白.对ZmDyP性质进行了研究,发现以2,2-二氨-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)ABTS为底物,ZmDyP表现出更高的转化效率.这些研究结果丰富了DyP-type 过氧化物酶家族信息,并且为ZmDyP的结构功能和反应机制研究奠定了基础.     

来源于泗阳鞘氨醇杆菌的聚磷酸激酶的克隆表达及在ATP再生系统中的应用

聚磷酸激酶(polyphosphate kinase,PPK)在体外催化合成ATP的反应中有着重要作用。为寻找能利用短链聚磷酸盐(polyphosphate,polyP)为底物高效合成ATP的聚磷酸激酶,本文以来源于泗阳鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium siyangensis)的聚磷酸激酶(PPK2)为研究目标,利用pET-29a构建重组质粒,在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中表达,并将其作为ATP再生系统的关键酶与l-氨基酸连接酶(YwfE)联用生产丙谷二肽(Ala-Gln)。ppk2长度为810bp,编码270个氨基酸;SDS-PAGE结果表明PPK2为可溶性表达,分子量为29.7kDa。对PPK2的最适反应条件进行了优化,结果发现其在22–42℃、pH7–10的范围内均可以保持较好活性,且在37℃、pH为7、镁离子(Mg²⁺)浓度为30mmol/L、底物ADP与六偏磷酸钠浓度分别为5mmol/L和10mmol/L时酶活最大,在0.5h时ATP产率可以达到理论值的60%以上。作为模式反应体系,当PPK2与YwfE联用生产Ala-Gln时,达到与直接添加ATP相同的效果。此聚磷酸激酶作为ATP再生系统具有较好的适用性,适用的温度和pH范围广,且能以廉价易得的短链polyP为底物高效合成ATP,为依赖ATP的催化反应体系的能量再生提供了新酶的来源。     

学科前沿知识贯穿于微生物学教学过程的思考与实践——以反硝化作用教学为例

根据好氧反硝化作用机理研究进展和好氧反硝化细菌在污水脱氮处理工艺中的应用,结合微生物生态的教学内容,在提出教材重点教学内容与学科前沿知识优化整合方案的基础上,进一步阐述了在不增加课堂理论教学时数的前提下,如何通过学生课外自主学习环节进行好氧反硝化作用教学的做法,发现课外专题学习与课堂教学紧密结合是提高微生物学教学效果的有效方法,也是创新型应用型人才培养的有效途径。     

池塘养殖三疣梭子蟹雄体生长和性腺发育规律

池塘养殖是三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)的主要养殖方式,但关于池塘养殖三疣梭子蟹雄体的生长和性腺发育规律尚不清楚。本研究通过定点连续采样,首先系统研究池塘养殖过程中三疣梭子蟹雄体的生长和成熟雄体生殖系统的外观及组成的变化,其次研究池塘养殖三疣梭子蟹雄体性腺发育过程中性腺各部分组织学特征及其指数的变化,以及不同月份雄体性腺发育的情况和比例。结果表明:(1)三疣梭子蟹雄体的体重和壳宽增长率及特定增长率均在8月份最高,且体重与壳宽呈显著正相关关系。(2)三疣梭子蟹成熟雄体的生殖系统由体外(阴茎、交接器)和体内(精巢、输精管)两部分构成。(3)根据精巢和输精管的外观、组织学特征及其指数的变化,可将三疣梭子蟹雄体性腺发育分为3期。精子发生期,即精巢内主要细胞类型是精原细胞和初级精母细胞,精巢指数为0.07%～0.16%,此时输精管呈透明状,肉眼很难发现;精荚形成期,精巢内主要细胞类型为次级精母细胞和精子细胞,精巢指数为0.10%～0.51%,输精管内有大量精荚和分泌物,输精管指数为0.01%～0.41%;成熟期,精巢内主要细胞类型是精子细胞和成熟精子,精巢指数为0.10%～0.41%,输精管进一步膨大,输精管指数为0.20%～0.65%。(4)在雄体性腺发育期间,性腺指数和输精管指数呈显著上升趋势,而精巢指数呈现先上升后下降的趋势,且统计分析发现性腺指数与肝胰腺指数无明显的相关性。(5)池塘养殖雄体性腺发育不同步,7月份主要处于精子发生期,8月底,有76%的雄体性腺发育达到精荚形成期,至9月底,达到成熟期雄体的比例为47%,此后雄体性腺发育趋于成熟,10月中下旬至12月份池塘养殖雄体均主要处于成熟期。     

硫激酶在快速测定辅酶A中的应用

我们早在1960年试制辅酶A 时,使用了磺胺酰化法测定其生物活力。但总觉此法操作麻烦,每一个样品都要绘制一条浓度测定曲线,从线上定出一个Lipmann 单位所代表的实验重量,才能根据标准值折算成百分纯度。后来Le Van Hung 作了部分改进,但测定仍很费时。1967年Abiko 等认为此法专一性低,所得实验值不能正确代表它的实际含量。Miohal 和Bergmeyer 列举了其他四个测定方法。现在国内外专家大多采用磷酸转乙酰酶法,但仍要从细菌中制备酶,较费时。后来我们选用了硫激酶法来测定辅酶A。因此酶取材容易,制备方便,酶稳定且专一性较高,能直接观察到酶反应速度,据此算出辅酶A 的百分纯度。我们并对此酶的制备技术及测定步骤作了一些改进,可不必在无氧中操作。实践证明,此法简单易行,较为准确,也是测定辅酶A 的一个较好方法。     

酶工程近年来的进展——兼谈在氨基酸生产上的应用

<正> 酶学是一门古老的学科,近年来分成两部分。理论部分称为分子酶学,而应用方面则逐渐形成了“酶工程”。但严格说来,酶工程也不是什么新鲜事物,例如作为酶工程一部分的酿造工业自古以来各个国家都有。只不过“酶工程”这个名词在近年来才正式使用而已。在正式讨论酶工程以前,首先对“生物工程”的概念是什么应有所了解。     

支链氨基酸治疗肝昏迷——附一例报告

<正> 肝昏迷是失代偿期肝硬化的难治性合并症。在治疗中为了避免血气增高,经常严格限制蛋白质的摄入,以致加重了低蛋白血症、顽固性腹水,并导致肝肾综合征等更严重的合并症。1971年Fischer等对于肝昏迷的产生提出了“假性介质学说”1975年发现肝昏迷病人血浆氨基酸平衡紊乱,并于1976年首