基于Web服务的流感病毒基因组自动化翻译注释系统

随着流感病毒基因组测序数据的急剧增加,深入挖掘流感病毒基因组大数据蕴含的生物学信息成为研究热点。基于中国流感病毒流行特征数据,建设一个集自动化、一体化和信息化的序列库系统,对于实现流感病毒基因组批量快速翻译、注释、存储、查询、分析具有重要的应用价值。本课题组通过集成一系列软件和工具包,并结合自主研发的其他功能,在底层维护的2个关键的参考数据集基础上另外追加了翻译注释信息最佳匹配的精细化筛选规则,构建具有流感病毒基因组信息存储、自动化翻译、蛋白序列精准注释、同源序列比对和进化树分析等功能的自动化系统。结果显示,通过Web端输入fasta格式的流感病毒基因序列,本系统可针对参考序列片段数据集(blastdb.fasta)进行Blast同源性检索,可以鉴定流感病毒的型别(A、B或C)、亚型和基因片段(1~8片段);在此基础上,通过查询数据库底层用于翻译、注释的基因片段参考数据集,可以获得一组肽段数据集,然后通过循环调用ProSplign软件对其进行预测。结合精细化的筛选准入规则,选出与输入序列匹配最好的翻译后产物,作为该输入序列的预测蛋白,输出为gbk,asn和fasta等通用格式的文件,给出序列长度、是否全长、病毒型别、亚型、片段等信息。基于以上工作,另外自主研发了系统其他的附加功能如进化树分析展示、基因组数据存储等功能,构建成基于Web服务的流感病毒基因组自动化翻译注释系统。本研究提示,系统高度集成系列软件以及自有的注释翻译数据库文件,实现从序列存储、翻译、注释到序列分析和展示的功能,可全面满足我国高通量基因检测数据共享化、本土化、一体化、自动化的需求。     

旅游干扰下水质对大鲵繁殖行为与繁殖力的影响

通过控制大鲵仿生态繁育池进水量模拟旅游干扰下的水质溶解氧特征,采用红外数字监控系统研究大鲵繁殖行为(产卵与护卵)及繁殖力(相对产卵量、受精率与孵化率)特点,分析它们与水质的关系,探讨旅游干扰导致的水质变化对大鲵繁殖行为及繁殖力的影响。结果表明: 与对照组相比,旅游干扰下大鲵的产卵行为与繁殖力未受到显著影响,但雄鲵护卵行为中的扇尾与搅动时间显著延长,以提高水中溶解氧浓度,满足大鲵胚胎发育需求;此外,旅游干扰下受精卵的孵化时间显著延长,但孵化率未受到显著影响。雄鲵护卵行为变化与受精卵孵化时间延长可能是大鲵对旅游干扰导致的水质变化的一种主动响应。     

种植模式对当归根际细菌群落多样性及代谢通路的影响

连作障碍严重限制了当归产业的可持续发展。为了探索当归(Angelica sinensis)高效栽培技术,本研究在当归主产区甘肃省渭源县设置5种种植模式(A: 豌豆-当归-当归,对照;B: 豌豆-小麦-当归;C: 豌豆-蒙古黄芪-当归;D: 豌豆-马铃薯-当归;E: 豌豆-休耕-当归),于采挖期分别测定不同种植模式下,当归根际土壤理化特性和细菌基因组DNA相对丰度,分析不同种植模式对当归根际土壤理化特性、细菌群落多样性和代谢通路的影响。结果表明: 1) 5种种植模式下当归根际土壤理化特性差异较大。与对照相比,C模式根际土壤的电导率显著增加,B、D和E模式的电导率略有下降,B、C、D和E模式的土壤CO₂呼吸速率显著提高。2) 5种种植模式的当归根际土壤细菌隶属于26门368属,其中,芽单胞菌门的芽单胞菌属、变形菌门的鞘脂单胞菌属和酸杆菌门的Subgroup_6属为优势菌属。与对照相比,B、C模式变形菌门和放线菌门的相对丰度显著增加,D模式酸杆菌门的相对丰度显著降低;E模式变形菌门、酸杆菌门和放线菌门的相对丰度显著增加。3) 5种种植模式下,当归根际土壤的pH值、电导率、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量与变形菌门细菌的相对丰度呈显著负相关。4) 5种种植模式下,当归根际土壤中6种代谢通路细菌的相对丰度差异显著。C模式对当归根际土壤理化特性和细菌群落有较好的调节作用,是克服当归连作障碍的主要种植模式。     

引入新型异戊二烯醇利用途径促进解脂耶氏酵母中β-胡萝卜素的合成*

目的:微生物体内异戊二烯类化合物的前体物异戊烯焦磷酸酯的天然合成路径受到严格的代谢调控,因此限制了异戊二烯类化合物的高效生物合成,而新型异戊二烯醇利用途径独立于生物体内源性代谢路径,通过在微生物中引入IUP能够进行异戊烯焦磷酸酯的大量合成,从而促进异戊二烯类化合物的大量合成。方法:在油脂酵母解脂耶氏酵母中引入IUP,强化异戊烯焦磷酸酯生物合成,促进β-胡萝卜素的高效积累。结果:通过生物信息学的方法预测IUP中两个关键蛋白酿酒酵母来源的胆碱激酶ScCK和拟南芥来源的异戊烯磷酸激酶AtIPK,均为酸性亲水性蛋白,无跨膜区和信号肽,二者都具有疏松不稳定的结构特征,显著富集于磷酸类物质的合成通路中。在解脂耶氏酵母中利用同源重组技术引入外源β-胡萝卜素合成关键基因carRP和carB,强化甲羟戊酸途径的关键基因thmgR和ggs1,使工程菌株中积累2.68 mg/L β-胡萝卜素。通过Cre-loxP系统回收基因组上的ura标签,再将IUP进一步整合到工程菌株染色体上。当培养基中含有20 mM异戊二烯醇作为底物、碳氮比为4/3且发酵96 h后,重组解脂耶氏酵母中β-胡萝卜素的产量提高到410.2 mg/L,较原始工程菌的产量提高了近200倍。结论:IUP能够促进解脂耶氏酵母中β-胡萝卜素的高效积累,为利用IUP开展β-胡萝卜素和其他异戊二烯类化合物的高效生物合成提供新思路。     

微血管减压术联合感觉根部分切断术对原发性三叉神经痛患者疼痛评分、生活质量及睡眠状况的影响

目的:探讨微血管减压术(MVD)联合感觉根部分切断术(PSR)对原发性三叉神经痛(TN)患者疼痛评分、生活质量及睡眠状况的影响。方法:回顾性分析2015年2月~2019年3月期间我院收治的80例原发性TN患者的临床资料,根据手术方式的不同将患者分为对照组(n=40,MVD治疗)和研究组(n=40,MVD联合PSR治疗),比较两组患者疼痛评分、生活质量、围术期指标、睡眠状况、并发症发生情况以及复发率。结果:两组患者治疗后视觉疼痛模拟量表(VAS)评分均较治疗前下降,且研究组低于对照组(P<0.05)。两组患者治疗后生活质量量表(SF-36)各维度评分均较治疗前升高,且研究组高于对照组(P<0.05)。两组患者治疗后匹兹堡睡眠质量指数表(PSQI)各项目评分均较治疗前升高,且研究组高于对照组(P<0.05)。研究组住院时间短于对照组,手术时间长于对照组(P<0.05);两组术中出血量比较无统计学差异(P>0.05)。研究组的并发症总发生率低于对照组(P<0.05)。两组随访期间复发率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:MVD联合PSR治疗原发性TN,虽然手术时间较长,但是在减轻患者疼痛、改善患者生活质量及睡眠状况等方面效果显著,能够降低并发症发生率。     

乙型肝炎病毒e抗原定量检测的性能验证和临床应用探索

乙型肝炎病毒e抗原(hepatitis B e antigen, HBeAg)的定量检测对乙型肝炎临床诊疗具有一定的重要性,但其定量检测还未成为常规检验项目。本研究对HBeAg定量检测系统进行性能验证,比较HBeAg定量和定性检测的相关性和一致性,分析HBeAg定量结果和乙型肝炎病毒DNA(hepatitis B virus DNA, HBV DNA)的关系,为HBeAg定量检测在临床诊疗的应用提供依据。通过收集710例2019年3月至5月于复旦大学附属华山医院就诊的慢性乙型肝炎患者血清样本,参照美国临床实验室标准化协会(The Clinical & Laboratory Standards Institute, CLSI)相关文件的要求,对雅培ARCHITECTi4000SR全自动免疫分析仪检测的HBeAg定量试剂的精密度、分析灵敏度、线性范围/可报告范围、携带污染率进行验证和评价;采用化学发光微粒子免疫检测技术(chemiluminescence microparticle immuno assay, CMIA)对618例患者进行HBeAg定性和定量检测;采用荧光定量PCR对慢性乙型肝炎患者进行HBV DNA检测,比较HBV DNA和HBeAg定量结果的相关性。本研究证实HBeAg定量试剂检测性能验证结果良好;HBeAg定量和定性检测相关性良好;126例同时有HBeAg定量检测和HBV DNA定量检测的结果显示,两种方法呈正相关且一致性良好。HBeAg定量检测可用于常规实验室检测来辅助HBV感染的临床诊疗。     

广西胡蜂的敌害初步调查

胡蜂Vespidae是重要的捕食性天敌和授粉昆虫,敌害是制约胡蜂种群存活与发育的主要因素之一,弄清胡蜂的敌害种类和危害,可以为下一步防治技术措施的研究提供参考.通过目测法和设监视器等方法对广西胡蜂标准蜂群培育及其野训成为经济蜂群阶段的敌害种类和危害情况进行了初步调查,结果发现,胡蜂的敌害共有33种,其中有害动物19种、有害微生物14种.在标准蜂群野训成为经济蜂群期,对胡蜂危害严重的有害动物为蚂蚁、鸟类、盗虻、蝙蝠及松鼠等,蚂蚁对蜂群的危害最严重、最普遍;在蜂王越冬及标准蜂群培育期,对胡蜂危害严重的病害种类较多,有以色列急性麻痹病毒病、白垩病、欧幼病等,其中危害最严重的是以色列急性麻痹病毒病.14种有害微生物中,有13种病害是蜜蜂群中常见的病害.     

青藏高原不同高寒草地类型土壤酶活性及其影响因子

土壤酶活性作为生态系统养分循环的关键因素, 是反映土壤质量和生态系统功能的重要指标, 但是关于高寒草地生态系统中不同草地类型间酶活性的差异研究还很少。因此, 该研究在藏北高寒草地选择高寒草甸、高寒草原、高寒草甸草原、高寒荒漠草原和高寒荒漠5种草地类型进行野外原位调查和采样, 测定了涉及碳(C)、氮(N)和磷(P)循环的14种酶的活性, 并建立了高寒草地酶活性与土壤微生物和土壤理化性质等环境因子的关系。结果表明: C循环酶(蔗糖酶、纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶和过氧化物酶)和P循环酶(碱性磷酸酶)在不同高寒草地类型间活性差异明显, N循环酶中仅芳香氨基酶和亚硝酸盐还原酶两种酶在不同高寒草地类型间活性差异明显。同时, C、N和P循环酶之间存在一定的相关关系, 其中, 蔗糖酶和碱性磷酸酶、纤维素酶和α-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性显著正相关, 多酚氧化酶与亚硝酸还原酶和β-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性显著负相关。在测定的19个环境指标中, 土壤有机质(SOM)含量、革兰氏阴性菌数量、土壤N和P含量计量比、革兰氏阳性菌数量、细菌数量、放线菌数量、全氮含量、真菌数量是影响土壤酶活性的关键因子, 且SOM含量的影响最大(解释量为11.9%)。综上所述, 不同高寒草地类型间C循环酶、P循环酶和两种N循环酶(芳香氨基酶和亚硝酸还原酶)活性差异显著, SOM含量、微生物数量和N含量等是影响高寒草地生态系统土壤酶活性的关键因子。     

安可信银离子免洗手消毒液的效果及安全性

目的评价一种以乙醇和银离子为主要成分的免洗手消毒液(安可信)的效果及其安全性。方法采用悬液定量杀菌试验、消毒剂对手消毒现场试验、急性经口毒性试验和小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验等方法,研究该免洗手消毒液杀菌效果以及安全性。结果银离子浓度为41.6 mg/kg、乙醇含量为54.4%(w/w)的该免洗手消毒液作用1 min,对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌平均杀灭对数值>3.00;对白假丝酵母菌的平均杀灭对数值>4.00。该免洗手消毒液原液经37 ℃恒温培养箱保存3个月后,样品乙醇含量下降率为0.37%,银离子含量无下降。该免洗手消毒液对小鼠急性经口毒性LD₅₀>5 000 mg/kg,对新西兰家兔皮肤无刺激性,小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验结果为阴性。结论安可信银离子免洗手消毒液对细菌和真菌具有较好消毒作用;对人体无皮肤刺激;各项指标均符合国家要求。     

小鼠阴道菌群紊乱模型的建立

目的建立小鼠阴道菌群紊乱模型,为调整阴道菌群紊乱的药物研发提供模型参考。方法采用雌激素化的C57BL/6小鼠经阴道以不同处理方式(链霉素50μg/只,加德纳菌50μL/只,链霉素50μg/只+抗链霉素加德纳菌50μL/只,每种处理方式各70只/组)诱导小鼠阴道菌群紊乱模型,采用细菌16S rDNA高通量测序考察造模后第1、第2、第3、第5、第7、第9、第11天内加德纳菌在阴道内的定植情况,以及阴道细菌结构和细菌生物多样性,并通过显微镜观察阴道组织的病理改变,比较3种造模方法的差异。另采用阳性药物(定君生,成分为德氏乳杆菌)对模型进行验证。结果采用链霉素联合抗链霉素加德纳菌能诱导形成典型的阴道菌群紊乱模型,造模后可见加德纳菌在阴道内的定植增多,优势菌以铜绿假单胞菌为主,且阴道细菌生物多样性增加,阴道组织可见明显的炎症浸润和上皮细胞坏死等病理改变。定君生能显著减少加德纳菌在阴道内的定植,减少阴道内的细菌生物多样性,并能显著改善阴道组织病理变化。结论采用链霉素联合抗链霉素加德纳菌诱导的小鼠阴道菌群紊乱模型方法更佳,模型的细菌学和组织病理学改变,以及对药物的反应性与临床有一定相似,具有临床应用价值。