数字聚合酶链反应及其在感染性疾病中的应用

数字聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)采用与定量PCR相同的荧光化学原理和不同的数学原理来实现对靶标核酸序列的绝对定量,其摒弃了对外部参照的依赖,同时具有更高的数据精密度,提高了重复性和再现性。数字PCR的应用涵盖生命科学众多领域,特别是在医学检验领域,其对疾病相关核酸分子标记的准确分析,为疾病的早期诊断、进展监测、疗效评估提供了动态量化指标。数字PCR的出现将推动基于核酸扩增技术的分子生物学检测迈入精准定量阶段。本文就数字PCR尤其是微滴式数字PCR在感染性疾病中的应用进展及前沿进行综述。     

内蒙古赛罕乌拉自然保护区蝶类群落多样性

为了解赛罕乌拉自然保护区不同生境下蝶类群落多样性及人为干扰对蝶类多样性的影响,2016—2017年在赛罕乌拉国家级自然保护区的山地草原、河流湿地、山地森林、典型草原和湿地草甸5种生境对蝶类多样性进行了调查。共采集记录蝶类1826只71种,隶属5科55属,其中粉蝶科(Pieridae)的个体数最多,蛱蝶科(Nymphalidae)的属数和种数最多。不同生境类型的蝶类群落组成有差异,山地森林的蝶类的属数和种数最多,有47属58种,典型草原最少,有9属10种。对保护区蝶类群落特征分析结果表明,蛱蝶科的Shannon多样性指数(2.93)和Margalef丰富度指数(5.44)最高,弄蝶科(Hesperiidae)的Pielou均匀度指数(0.86)最高,凤蝶科(Papilionidae)的Berger-Parker优势度指数(0.77)最高。各生境蝶类的多样性有明显差异,山地森林的多样性指数最高,典型草原的多样性指数最低。保护区碟类群落多样性指数具明显的时序特征,7月的多样性指数最高,9月的多样性指数最低。通过Jaccard群落相似性系数计算可知,山地草原与湿地草甸的蝶类Jaccard群落相似性系数(0.43)最高。蝶类群落多样性与植被类型有明显的相关性,人为干扰对蝶类群落多样性有破坏作用。     

Alkalitalea saponilacus产木聚糖酶的碳源优化及酶学特性

【目的】确定厌氧盐碱细菌Alkalitalea saponilacus产木聚糖酶所需的碳源,优化木聚糖粗酶的提取条件并分析酶学性质。【方法】应用GC技术分析A.saponilacus发酵木聚糖的主要产物;利用二硝基水杨酸法(DNS)测定木聚糖酶活力以获得最优的碳源、提取粗酶的最佳条件及其酶学特性。【结果】A.saponilacus以不同来源木聚糖为底物时,发酵产生的主要产物丙酸含量都在80%以上。若以0.4%(W/V)蔗糖+0.1%(W/V)桦木木聚糖为复合碳源时,木聚糖酶活力是以桦木木聚糖或者蔗糖为单一碳源时的3.2倍。木聚糖酶的酶活力在盐度2%–6%、pH 7.0和55°C达到最佳且在该条件下的酶活力为590 IU/mg。此外,该酶活力在0.2%Tween 20存在时增加,而在5 mmol/L Mg~(2+)和0.2%Triton X-100存在时无显著影响,但在Cu~(2+)、Fe3+和Ni~(2+)等金属离子存在时则被显著抑制。【结论】A.saponilacus发酵主产物丙酸以及生物合成的木聚糖酶在工业生产中具有广泛的应用前景。     

PHP14沉默对肺癌细胞凋亡的影响及其机制

目的:在肺癌细胞中沉默PHP14,并研究其对肺癌细胞凋亡的影响及其可能机制。方法:利用shRNA稳定沉默肺癌细胞株A549中PHP14的表达,并利用Annexin V、PI双染和流式细胞仪检测细胞在正常培养条件下和凋亡诱导条件下的凋亡情况;通过皮下接种裸鼠,探讨PHP14沉默对肺癌细胞体内成瘤的影响,并利用Realtime-PCR和Western blotting检测PHP14沉默后凋亡相关基因的表达情况。结果:成功获得了PHP14稳定沉默的肺癌细胞株,发现PHP14沉默可促进肺癌细胞诱导性凋亡,并抑制肺癌细胞的体内成瘤能力,并且发现PHP14沉默对肺癌细胞凋亡的影响可能是通过抑制Bcl-2表达实现的。结论:PHP14沉默可促进肺癌细胞诱导性凋亡,并可能通过抑制Bcl-2影响肺癌细胞凋亡。     

艾塞那肽对糖尿病大鼠肾脏损伤的保护作用

目的：探讨GLP-1类似物艾塞那肽（exenatide）对链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠肾脏的保护作用。方法：SD大鼠随机分为正常组（NC组,n=8）和模型组;模型组给予高脂高糖饲料,喂养4周后腹腔注射STZ（30 mg·kg^-1）建模,72 h后以血糖≥ 16.7 mmol·L^-1为糖尿病成模标准,将成模大鼠随机分为糖尿病对照组（DM组,n=10）、3 μg·kg^-1艾塞那肽干预（Ex-1）组和6μg·kg^-1艾塞那肽干预（Ex-2）组;艾塞那肽组连续皮下注射艾塞那肽（bid）12周,NC组和DM组注射等容积溶剂;测定各组大鼠糖脂代谢变化和肾功能指标如血肌酐（Scr）、尿肌酐（Ucr）、尿素氮（BUN）、24 h尿微量白蛋白排出率（24 h UMA）并计算肌酐清除率（Ccr）;测定肾组织氧化应激指标超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）;HE染色观察肾组织病理形态及ELISA法测定肾组织糖基化终末产物AGEs水平。结果：与糖尿病组相比,艾塞那肽可明显改善糖尿病大鼠糖脂代谢,血糖、糖基化血红蛋白（HbAlc）、甘油三脂及胆固醇值均下降（P < 0.05）,肾功能指标明显好转（P < 0.05）且肌酐清除率下降（P < 0.05）,提示肾小球高滤过状态;同时改善糖尿病引起的肾组织病理结构改变,AGEs浓度下降（P < 0.05）,氧化应激指标SOD和GSH-Px活力升高,MDA含量降低（P < 0.05）。结论：艾塞那肽具有肾脏保护作用,其机制可能与抑制糖尿病大鼠肾组织的AGEs生成和改善氧化应激有关。     

胶质瘤发病相关蛋白1与肿瘤北大核心CSCD

胶质瘤发病相关蛋白1(glioma pathogenesis-related protein 1,GLIPR1)隶属于CAP蛋白超家族,由1个指导分泌的信号肽、1个保守的富含半胱氨酸的结构域及1个跨膜结构域组成CAP。近年研究表明,胶质瘤发病相关蛋白1启动子甲基化水平决定了其在胶质瘤和黑色素瘤中的表达上调。而在前列腺癌、肺癌、骨肉瘤以及白血病等肿瘤中表达下调。在不同类型的肿瘤中,GLIPR1通过不同的信号通路参与调控肿瘤的发展进程。本文针对胶质瘤发病相关蛋白1参与调控多种肿瘤发生及发展的机制进行综述,以期为上述肿瘤的诊断与治疗提供重要的线索。     

人为干扰对传粉昆虫群落物种多样性及其优势类群生态位的影响

物种多样性是群落功能复杂性和稳定性的重要量度指标,不同干扰强度下物种多样性和生态位特征不同,人为干扰对传粉群落的影响可以通过群落结构和物种多样性的变化直接表现出来。在巩义市选取24个采样点,3种景观类型(农田、灌丛、林地)进行取样,共捕获传粉昆虫18576头,分属于14目,147科,双翅目、膜翅目、鞘翅目、鳞翅目、半翅目与缨翅目6个传粉功能群。为了解研究区人为干扰对传粉昆虫类群传粉类群及其生态位的影响,本研究选取双翅目、膜翅目、鞘翅目3类主要传粉昆虫作为研究对象,在景观类型分类与实际情况的基础上,依据人为干扰指数赋值表和干扰强度计算公式,分析不同干扰强度下传粉昆虫优势种群生态位特征情况,结果表明:各传粉类群在不同的干扰条件下物种多样性不同;作为优势类群的蠓科、胡蜂科,生态位宽度和生态位重叠均均值高于其他几个类群,且中度干扰强度下值最大,但其生态宽度值与生态重叠值之间没有明显的相关关系。     

绵羊粒细胞集落刺激因子原核表达与提纯及用于颗粒细胞培养的效果

文中旨在研究粒细胞集落刺激因子(Granule cell stimulating factor,GCSF)对绵羊颗粒细胞体外培养过程中细胞增殖和凋亡的影响,明确GCSF对绵羊颗粒细胞生存的调节作用,为今后该蛋白用于羊繁育方面的研究奠定基础。原核克隆表达纯化羊GCSF蛋白,纯化的蛋白用M-NSF60细胞检测生物学活性,将纯化的GCSF添加到颗粒细胞培养基中作为试验组,以培养基中未添加GCSF的细胞为对照,利用Alarmarblue检测细胞增殖情况,流式细胞仪检测细胞周期和凋亡的变化。结果表明,羊GCSF可以原核表达并纯化,并且具有生物学活性。在24 h和48 h时,在0.06–600 ng/mL的范围内随着加入GCSF的终浓度增加,细胞活力升高。试验组颗粒细胞体外培养24 h后,与阴性对照相比,细胞周期的分布显著改变,S期细胞比例显著减少(P<0.05),G2/M期细胞比例显著增多(P<0.05)。试验组凋亡率和对照组相比,48 h检测时凋亡率显著降低(P<0.05)。综上表明,GCSF在体外培养的绵羊颗粒细胞中,可调控绵羊颗粒细胞周期,促进细胞增殖,抑制细胞凋亡。     

我国五大淡水湖泊湿地土壤细菌和古菌群落的地理分布及共现性特征

淡水湖泊湿地生态系统中,微生物在生物地球化学循环和能量流动方面具有重要作用,是湿地行使其生态功能的重要参与者。以我国五大淡水湖泊湿地为研究对象,基于16S rRNA基因测序数据的分析,利用距离衰减关系模型、冗余分析、Mantel检验、方差分解分析和共发生网络分析探究了土壤细菌和古菌群落构建在不同湖泊湿地之间的差异及其共现性特征。结果发现:在地理气候因子(样点经纬度、海拔和年均降水)与土壤理化因子(pH,TOC,NH₄⁺-N和NO₃^--N)的共同驱动下,五大淡水湖泊湿地细菌和古菌群落存在显著的生物地理分布特征;各湿地共有的优势类群和具有共发生网络模块化结构的微生物类群,是参与湿地生态系统中产甲烷、甲烷氧化、硫酸盐还原、硝化等一系列核心生物地球化学过程并相互依存或竞争的类群。虽然五大淡水湖泊在微生物群落组成上存在一定的生物地理学差异,但微生物群落在湿地生态系统中所发挥的功能方面联系紧密,更具整体性。     

土壤中高产蛋白酶菌株产酶条件及酶学性质

【背景】微生物蛋白酶已经成为工业用蛋白酶的主要来源,筛选具有特殊环境适应性的微生物成为生物酶资源的开发热点。【目的】通过对青藏高原土壤微生物产蛋白酶菌株的筛选、优化及相关特性研究,寻找新的蛋白酶资源,为高原菌种资源利用提供科学依据。【方法】采用形态学和分子生物学对筛选菌株进行菌种鉴定,利用单因素试验和正交试验对菌株进行发酵条件优化及酶学性质的探究。【结果】筛选出一株高产蛋白酶菌株XC2,经鉴定菌株XC2为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。XC2最优产酶条件:可溶性淀粉4.0%,牛肉膏1.0%,K~+0.6%,培养温度34°C、初始pH 7.0、接种量2.0%的条件下200 r/min振荡培养13 h,所产蛋白酶活力最高为638.5 U/mL。XC2所产蛋白酶最适反应温度60°C,最适pH9.0;40-50°C、pH8.0-10.0条件下酶活稳定性较高;Mn~(2+)对酶活力有明显激活作用,而Zn~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(2+)、Fe3+对酶活力有明显抑制作用。【结论】枯草芽孢杆菌XC2有较强的产碱性蛋白酶的能力,具有较好的应用前景。