生物细胞中颗粒状多聚磷酸盐细胞器的结构与功能

多聚磷酸盐(polyphosphat,poly P)是一种由数十个或上百个磷酸根聚合而成的生物大分子,以颗粒状、胶体状和溶解状等多种状态存在于各类生物细胞中。生物体中的poly P能够通过分解提供能量;鳌合金属离子来调节细胞内渗透压,维持质膜稳定;与蛋白质或DNA结合稳定其结构,减轻细胞应激损伤。颗粒状多聚磷酸盐细胞器主要指细胞中用于贮存颗粒状poly P、金属阳离子以及蛋白质、氨基酸和少量水等物质的细胞器。在寄生虫细胞中颗粒状聚磷细胞器常称为酸性钙体,而细菌或者其他微生物细胞中则称为异染颗粒,但是随着研究的不断深入,发现酸性钙体和异染颗粒都具有相似的结构特征,遂将其统一定义为颗粒状多聚磷酸盐细胞器。颗粒状聚磷细胞器的发现拓展了生物共同祖先(last universal common ancestor,LUCA)的学说,丰富了原核生物细胞器认知,我们相信该细胞器在生命起源、抗环境胁迫、生物互作和代谢调控等方面具有重要功能,在疾病治疗以及磷生物地球化学循环过程中发挥重要作用。     

一种对甲螨无形态损伤的DNA提取技术

甲螨是一类重要的土壤动物,体型微小,一般具有较厚的体壁。本研究针对甲螨这一特定类群,探讨了一种无形态特征损伤的DNA提取技术。通过结合试剂盒DNA提取法,并适当改进实验条件,设计出一套行之有效的DNA提取流程。通过对提取DNA之后的标本进行形态学观察,发现其主要的分类学特征均保存完好,可以作为凭证标本长期保存。本研究所提供的DNA提取技术既可以提取出足够的DNA又可以保留凭证标本,因此能有效促进甲螨分子分类学相关研究。     

糖化血红蛋白（HbA1c）检测技术与标准化研究进展

糖尿病是世界性疾病,更是严重的公共卫生问题。世界卫生组织（World Health Organization, WHO）将糖化血红蛋白A_1c（glycated hemoglobin A_1c,HbA_1c）确定为糖尿病诊断标准,这对于糖尿病的诊断、监测和治疗具有重要临床意义。近年来,国内外开展了大量有关HbA_1c实验室检测方法与标准化的相关技术研究工作,形成了一系列检测方法和标准体系,取得了一定成果。介绍了具有代表性的HbA_1c实验室检测技术及国内外HbA_1c标准化研究进程,并对当前存在的技术难题进行了分析和展望,以期有助于临床实验室选择合适的检测方法,并推进我国HbA_1c标准化工作的发展。     

从蛹虫草小麦培养基残渣分离虫草素及提取物对肝癌细胞的抑制效果

从蛹虫草Cordyceps militaris小麦培养基残渣中分离和纯化虫草素,并进行了提取物体外人肝癌细胞Hep G2 (human hepatoma cell line,Hep G2)的抑制作用研究。以蛹虫草小麦培养基残渣为原料,热超声水提取虫草素,探究pH值、温度、浸提时间和超声功率对虫草素的提取效果,用苯乙烯型弱极性大孔吸附树脂(AB-8)柱层析分离、重结晶纯化虫草素,并用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)、红外光谱法(infrared spectroscopy,IR)鉴定。虫草素处理肝癌细胞Hep G2后,倒置相差显微镜下观察肝癌细胞形态变化,并用四甲基偶氮唑蓝(methylthiazolyltetrazolium,MTT)法测定细胞生长情况。结果表明：固液比1:50、pH值6.0、温度60 ℃、浸提时间3 h和超声功率300 W时提取效果好。经鉴定,分离提取物的虫草素纯度达到99%以上。不同浓度的虫草素对肝癌细胞Hep G2有明显的抑制作用,且与虫草素浓度和作用时间呈正相关,被抑制的细胞凝集、变圆、碎裂增加。本提取工艺得到的虫草素纯度高,工艺简单易扩大,且提取物对肝癌细胞增殖作用具有明显的抑制作用,为其在功能性食品添加剂方向的应用提供了数据基础。     

绿色高效液相色谱法分析四种虫草药材的游离和总甾醇含量

虫草类药材采用85%乙醇超声提取游离甾醇、采用0.5 mol/L氢氧化钾-乙醇溶液回流提取总甾醇,并用绿色溶剂(乙醇和水)固相萃取法纯化分析溶液。用HPLC-ELSD法测定麦角甾醇、胆甾醇和谷甾醇的含量,色谱柱为Poroshell 120 EC-C₁₈ (100 mm×4.6 mm, 2.7 μm),绿色流动相乙醇-水(89:11),流速为0.5 mL/min,结果表明所建立的分析方法3种甾醇成分在考察的浓度范围内,线性关系好、精密度和准确度高。20批虫草类样品均含结合型甾醇和游离型甾醇;冬虫夏草繁育品与野生品均含3种甾醇,两者含量相当;凉山虫草(野生品)、蛹虫草(培植品)、蝉花(野生品)可检测到麦角甾醇。该方法可有效鉴别冬虫夏草和其他3种虫草产品,为虫草类产品质量评价提升提供了依据。     

MRI扫描联合血清4项肿瘤标志物诊断原发性肝癌的临床价值研究

目的:探究磁共振成像(MRI)扫描联合血清4项肿瘤标志物诊断原发性肝癌(PHC)的临床价值。方法:将我院从2017年9月~2019年8月收治的65例PHC患者(肝癌组)纳入研究,另选取同期我院收治的60例良性肝病患者作为对照组。比较两组MRI图像特征。此外,检测并比较两组血清甲胎蛋白(AFP)和甲胎蛋白异质体(AFP-L3)、高尔基体蛋白73(GP73)、磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3(GPC-3)水平。以病理诊断为金标准,分析不同诊断方式应用于PHC患者诊断中的效能。结果:PHC患者的MRI图像表现为边界清晰,呈类圆形或不规则分叶状,肝癌组T1WI呈低或稍低信号人数占比高于对照组,且T2WI、DWI呈高信号强度人数占比高于对照组(均P<0.05)。肝癌组血清AFP、AFP-L3、GP73、GPC-3水平均高于对照组(均P<0.05)。以病理诊断为金标准,MRI联合血清AFP、AFP-L3、GP73、GPC-3诊断PHC的灵敏度、特异度以及准确度分别为95.24%(40/42)、95.65%(22/23)、95.38%(62/65),均高于MRI诊断的73.81%(31/42)、69.57%(16/23)、72.31%(47/65)(P<0.05),以及血清4项肿瘤标志物联合诊断的80.95%(34/42)、73.91%(17/23)、78.46%(51/65)(P<0.05)。结论:PHC患者血清AFP、AFP-L3、GP73、GPC-3水平升高,MRI扫描联合血清AFP、AFP-L3、GP73、GPC-3检测可作为诊断PHC的有效手段。     

全球抗病毒药物研发进展与展望

病毒是危害人体健康的主要病原体之一,病毒感染和传播造成的传染性疾病严重威胁人类健康。目前,艾滋病、病毒性肝炎等发病率高、治愈率低的病毒性疾病仍在全球蔓延,流感病毒、冠状病毒等呼吸道病毒不断发生变异,2019年以来,新冠病毒引起的全球疫情对世界各国产生巨大影响,疫情走向还存在很大不确定性,开发安全有效的抗病毒药物成为应对病毒性疾病的重要手段。拟在总结全球抗病毒药物研发整体现状的基础上,分析抗艾滋病病毒、肝炎病毒、新冠病毒等重点领域的新药研发进展,提出抗病毒药物的发展建议,为未来研发更加高效的抗病毒药物提供指引和参考。     

基于InTEC模型的塔河森林净初级生产力影响因子定量分析

森林净初级生产力(NPP)是反映森林碳源/汇能力的重要参数,其时空变化同时受气象变化(大气温度、降水等)、大气成分变化(CO₂浓度、N沉降)和各种森林干扰的影响.然而,目前影响森林NPP变化的关键因子尚不明确.为了探究这一问题,本研究在综合考虑InTEC模型的干扰和非干扰因子的基础上,重新模拟了不同立地指数下的NPP-林龄关系,并嵌入1987—2015年林火数据,模拟1901—2015年塔河森林平均NPP变化特征,设计9种模拟情景定量分析1961—2015年不同影响因子对塔河森林NPP变化的贡献,并探究塔河森林NPP年际以及年代变化的主要影响因子,为森林经营提供指导性策略.结果表明: 1901—1960年,塔河森林NPP的变化趋势较为平稳,1960年以后NPP随干扰因子变化趋势显著.林火和立地指数(SCI)的引入,均在不同时间对NPP的分布特征产生了不同影响.1960年以后,塔河森林NPP大幅变化的主要原因是森林年龄和林火的干扰,其年际平均贡献率为-49%,其次是降水和CO₂,分别为-28%和17%,气温和氮沉降的平均贡献率分别为5%和1%.     

水蚀风蚀交错区不同土地利用方式的土壤水气传输特性

研究水蚀风蚀交错区土地利用方式转变对土壤水气传输的影响,可为黄土高原生态恢复过程中有限水土资源的高效利用提供参考.为了分析不同土地利用方式下的土壤水气传输特性,探究饱和导水率(K_s)、导气率(K_a)和相对气体扩散率(D_P/D₀)间的关系,对柠条地、撂荒地、苜蓿地、农地和裸地样地0~5 cm深度土层原状土,采用定水头法测定K_s,气室法测定D_P/D₀,土壤导气率测定仪测定田间持水量(FC)下的K_a.结果表明: 土壤0~5 cm容重(ρ_b)的大小顺序为苜蓿地>裸地>撂荒地>柠条地>农地,撂荒地、裸地和苜蓿地ρ_b与农地差异显著.土壤总孔隙度(Φ)的大小顺序为农地>柠条地>撂荒地>裸地>苜蓿地,相比农地,苜蓿地、裸地和撂荒地土壤Φ分别低7.5%、4.7%和3.1%.充气孔隙度(ε₁₀₀)的大小顺序为农地>撂荒地>柠条地>裸地>苜蓿地,苜蓿地、裸地、柠条地和撂荒地ε₁₀₀分别较农地低38.3%、33.6%、12.8%和10.1%.土壤K_s的大小顺序为撂荒地>柠条地>苜蓿地>裸地>农地,其中,撂荒地K_s显著高于其他4种土地利用方式;土壤K_a的大小顺序为撂荒地>苜蓿地>柠条地>裸地>农地,撂荒地与农地之间差异显著;土壤D_P/D₀的大小顺序为撂荒地>柠条地>苜蓿地>农地>裸地,其中,柠条地和撂荒地土壤D_P/D₀显著大于农地,分别较农地高36.8%和61.6%.土壤K_s和FC条件下的K_a、D_P/D₀之间呈显著相关.土地利用方式转变显著改变了土壤的通透性,耕地撂荒或者种植柠条及苜蓿改善了表层土壤导水和导气性能,农地和裸地土壤水气传输能力较差.     

杏仁中央核损毁对缺钠大鼠钠欲行为启动和表达的影响

目的:探讨杏仁中央核(CeA)损毁对缺钠大鼠钠欲行为启动和表达的影响。方法:将18只成年雄性SD大鼠随机分为3组(n=6):双侧Ce A损毁组、假损毁组和不损毁组,手术恢复后给予大鼠14 d低钠饲料摄食以建立缺钠大鼠模型,运用单笼双瓶选择测试方法观察缺钠大鼠在24 h内5个不同时间段对0.3 mol/L NaCl和自由饮水的摄入情况。应用免疫荧光化学染色方法观察杏仁中央核损毁与否对缺钠或正常大鼠孤束核内醛固酮敏感神经元活动的影响。结果:低钠饮食14 d后,大鼠对0.3 mol/L NaCl 24 h内饮用量和偏爱率比低钠饮食前明显增加(P<0.01);杏仁中央核损毁后缺钠大鼠对0.3 mol/L Na Cl溶液的摄入量和偏爱率显著下降(P<0.01)。杏仁中央核损毁对低钠饮食诱发的大鼠孤束核内醛固酮敏感神经元活动增加没有影响。结论:低钠饮食诱导大鼠钠欲行为表达增加;杏仁中央核损毁压抑缺钠大鼠钠欲行为的表达,而对缺钠大鼠的钠欲行为的启动没有影响。