利用短短芽孢杆菌进行酮还原酶CgKR2的高效表达与纯化

酮还原酶CgKR2能够一步还原前手性羰基化合物生成高附加值的手性醇,有望解决手性醇传统制备方法的步骤烦琐和高成本问题,具有很高的经济效益。研究表明,CgKR2催化底物2-氧代-4-苯基丁酸乙酯(OPBE)生成普利类降压药的重要中间体(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯[(R)-HPBE]具有良好效果。但CgKR2的生产成本高昂、过程烦琐。利用短短芽孢杆菌胞外分泌表达酮还原酶CgKR2,获得该酶的高效表达,并经简便的一步镍亲和层析纯化,即获得高纯度酮还原酶CgKR2,产率高达每升发酵7. 8mg纯酶。以酶标板法测定其比活力、温度稳定性以及动力学参数等基本酶学性质,结果显示,CgKR2的比活力为(78. 32±7. 62) U/mg、Km为(0. 2±0. 02) mmol/L、Vmax为(117. 64±3. 6)μmol/(min·mg)、Kcat为73s-1,与以往报道的数据一致,并且获得的CgKR2纯酶在30℃下孵育72h依然保持80%的活性,酶活的稳定性远好于以往的制备方法。开发出的一套简便高效的酮还原酶CgKR2表达纯化工艺,降低了生产成本、简化了生产工艺,可推进手性醇生物催化制备的普及,对其他生物催化工程酶的制备方法研究也有借鉴作用。     

全球单克隆抗体药物研发现状及发展趋势

单克隆抗体药物以其独特的作用机制及高效性,在恶性肿瘤和自身免疫疾病的治疗中发挥了不可估量的重要作用,成为全球的研发热点。基于科睿唯安旗下的Cortellis数据库,采用定量分析和专家智慧相结合的方法,从总体研发和商业化现状、主要国家/地区、技术和种类、靶点及作用机制、市场份额、产品交易多个维度展现出全球单克隆抗体药物的研发和商业化全景。分析结果显示:全球已上市的单克隆抗体药物有133个,其中已上市的人源化单克隆抗体药物占已上市的单克隆抗体药物总数的37. 6%。作用靶点主要集中在HER、TNF、CD20、PD-1/L1、VEGF以及CD3,其中作为HER2酪氨酸激酶受体抑制剂的药物数量最多。美国在单克隆抗体药物研发和商业化方面遥遥领先,中国在研和上市的单抗隆抗体药物总数排名第二,但中国上市的单抗隆抗体药物数量仅8个。2017年销售额高于10亿美元的单克隆抗体药物有22个。全球单克隆抗体药物的交易数量共有1 408次,药物开发与商业化许可是最主要的交易方式。未来,单克隆抗体药物的发展趋势将朝着新靶点、新适应症和新用药方案的方向发展,将会产生更多"重磅炸弹药物"。     

建立多重液相基因芯片方法快速检测狐狸、水貂成分

基于xMAP液相芯片新型生物技术平台,分别以狐狸线粒体DNA D-loop区序列、水貂线粒体DNA细胞色素b基因序列为模板设计特异扩增引物和探针,并对探针进行锁核酸修饰,建立了二重xMAP液相基因芯片方法,用于快速检测狐狸和水貂源性成分。该法能准确鉴定鉴别狐狸和水貂DNA,对其他18种动物物种DNA均呈检测阴性,对狐狸、水貂DNA的检测低限分别为2. 8pg/μl、0. 9pg/μl,对肉类混样检出限为0. 05%(m/m)。对目标源性DNA含量为1%(V/V)的32份饲料与食品核酸添加样本均呈对应目标检测阳性。结果表明,该方法特异性强、灵敏度高,适用于食品与饲料领域相关原料和产品的质量与安全检验。     

牙周超声治疗仪联合头孢克洛治疗牙周炎的临床研究

目的:研究牙周超声治疗仪联合头孢克洛治疗牙周炎患者的临床效果。方法:选择2016年1月～2018年6月我院收治的70例牙周炎患者,共有患牙103颗,将其随机分为两组。对照组采用牙周超声治疗仪治疗,观察组在牙周超声治疗后联合口服头孢克洛,每次0.25 g,每8 h给药1次。比较两组治疗前后的咬合指标(咬合创伤指数(TOI)和咬合时间(OT))、牙周指标(附着水平(AL)、探诊深度(PD)、临床附着丧失(CAL)和出血指数(BI))、血清炎性指标(白细胞介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α))水平的改变情况。结果:治疗后,观察组的有效率明显高于对照组(91.43%vs. 74.28%,P0.05);两组治疗后的TOI、OT、AL、PD、CAL、BI、血清IL-1β和TNF-α水平均较治疗前明显降低(P0.05),且观察组以上指标均明显低于对照组(P0.05)。结论:牙周超声治疗仪联合头孢克洛治疗牙周炎患者的疗效,明显优于单用牙周超声治疗仪治疗,其可有效改善患者的牙周状况和咬合指标,并且能减轻炎症反应。     

小兴安岭3种植物细根形态和解剖性状的变异

以小兴安岭地区针叶树种红松、阔叶树种五角槭和灌木毛榛3种植物为对象,测定了1～5级细根的形态和解剖性状,研究根序及物种间的性状变异.结果表明: 3种植物除根直径和根长度无显著差异外,其他性状均存在显著的种间差异.红松的维管束直径(117.91～2392.05 μm)和维根比(0.31～1.87)均显著大于五角槭和毛榛,红松的比根长(0.72～18.26 m·g^-1)显著小于五角槭和毛榛,而五角槭的组织密度显著大于红松和毛榛.随根序增加,3种植物的根直径、根长度、组织密度、维管束直径和维根比整体呈增加趋势,而比根长呈下降趋势.形态和解剖性状间存在显著相关关系,如根直径与维管束直径呈显著相关,但其回归斜率在吸收根(1～3级)和运输根(4～5级)间存在显著差异.3种植物的根直径和维管束直径、皮层厚度均呈显著正相关,其回归斜率在不同物种间存在显著差异.     

全膜双垄沟播玉米耗水特性和籽粒产量对不同氮素形态配比的响应

为优化陇中干旱、半干旱地区全膜双垄沟播玉米的氮肥运筹,提高玉米籽粒产量,通过大田试验,研究了不同氮素形态配比(NO₃^--N/NH₄⁺-N)[N₁(1∶0)、N₂(1∶1)、N₃(1∶3)、N₄(3∶1)]对旱地全膜双垄沟播玉米耗水特性、产量和水分利用效率的影响.结果表明: 不同氮素形态配比显著影响玉米0～200 cm土层的土壤贮水量,且N₄处理土壤贮水量最低.N₄处理农田总耗水量最高,较N₁、N₂、N₃分别显著增加了2.9%、1.9%、0.9%(2015)和2.3%、1.4%、2.2%(2017).玉米籽粒产量和水分利用效率(WUE)在3个生长季均表现为N₄处理最高,籽粒产量较其他处理分别高出3.3%～9.9%(2015)、3.5%～24.2%(2016)和8.3%～36.1%(2017),WUE则较其他处理分别高出1.6%～6.8%、4.9%～21.8%和6.6%～32.9%.N₄处理下玉米的氮肥偏生产力显著高于其他处理,然后依次为N₃、N₂和N₁.综合考虑,NO₃^--N/NH₄⁺-N=3∶1是适宜陇中干旱、半干旱地区全膜双垄沟播玉米增产的氮肥运筹措施.     

生物炭的稳定性及其对矿物改性的响应机制研究进展

生物炭具有高度的碳素稳定性,是一种能有效缓解温室效应的固碳材料.研发碳素持留率高和稳定性强的生物炭对固碳减排具有重要意义.矿物改性处理能对生物炭的稳定性起调控作用,但目前相关研究并未得到足够重视,相应调控机理尚不十分清楚.本研究首先对生物炭稳定性的评价指标进行了归纳,主要包括H/C原子比、O/C原子比、稳定性系数R₅₀、挥发性物质含量、碳素热失重率、碳素(化学)氧化损失率、微生物矿化量等.其次,在分析生物炭稳定性影响因素(如原料类型、炭化条件、外界环境等)的基础上,综述了矿物改性对生物炭稳定性影响的研究进展,并探讨了稳定性增强和减弱的响应机制,认为生物炭稳定性的增强响应主要是基于矿物本身的物理阻隔作用,以及矿物与生物炭之间通过交互作用形成的有机矿物复合体对生物炭起到的保护作用,在一定程度上抑制生物炭的降解;而生物炭稳定性的减弱响应则主要与特殊矿物组分有关,例如含铁矿物组分在高温下促进生物炭的降解.最后对未来的研究方向进行了展望,以期进一步推动生物炭固碳减排技术的发展,并为获得稳定性更强的生物炭提供技术支撑和理论依据.     

内蒙古珍稀濒危植物濒危现状及优先保护评估

以《中国珍稀濒危保护植物名录》、《中国植物红皮书》、《国家重点保护野生植物名录(第一批)》、《中国物种红色名录》、《中国生物多样性红色名录(高等植物卷)》、《内蒙古珍稀濒危保护植物名录》和《内蒙古珍稀濒危植物图谱》中127种内蒙古珍稀濒危植物为研究对象,通过资料收集及专家咨询,构建了内蒙古珍稀濒危植物受威胁等级、优先保护评估体系.建立了濒危系数、遗传价值系数、利用价值系数、生境系数、繁殖系数5项准则,准则下共设17个指标;运用层次分析法确定指标体系权重,计算出珍稀濒危植物濒危等级及优先保护级别.结果表明: 极危种2种、濒危种13种、易危种37种、近危种44种、无危种31种,分别占总数的1.6%、10.2%、29.1%、34.7%、24.4%.其中,受威胁种(极危、濒危和易危种)共52种,占总种数的40.9%.一级保护植物35种、二级保护植物72种、三级保护植物20种,分别占总数的27.6%、56.7%、15.8%.本评估结果与《中国生物多样性红色名录(高等植物卷)》、《内蒙古珍稀濒危保护植物名录》相比,有75种植物的濒危等级和62种植物的保护级别发生了变化.其中新增了9种植物的濒危等级评估和32种植物的保护级别.     

黄藤染色体核型及基因组大小分析

为探究黄藤(Daemonoropsjenkinsiana)染色体核型和基因组的大小,采用体细胞染色体常规制片法与显微摄影技术相结合的方法,对黄藤染色体进行了核型分析,同时以番茄(Lycopersicon esculentum)为内标,应用流式细胞术对黄藤叶片基因组大小、DNA含量和DNA倍性进行了测定。结果表明,黄藤茎尖是理想的染色体制片材料;黄藤的染色体数为2n=24,核型公式为K(2n)=1M+17m+5sm+1st,核型类型为2C;核型不对称系数61.20%;黄藤的DNA含量为1.57 pg,基因组大小为1 539.53 Mb,黄藤的DNA倍性为二倍体(2n)。这是首次报道黄藤的核型和基因组大小,为深入开展黄藤属及其近缘属植物的核型和基因组比较分析提供了参考依据。     

3种杓兰属植物菌根真菌系统发育和多样性分析

兰科植物菌根真菌(Orchid mycorrhizal fungi, OrMF)在兰科植物种子萌发和后续生长发育过程中具有重要作用。该研究采用培养(菌丝团分离)和非培养(克隆文库)2种方法获得同一栖息地3种不同杓兰属植物根中菌根真菌ITS序列并划分可操作分类单元(Operational taxonomic units, OTUs),分析其系统发育关系和多样性。结果表明:(1)所有根段中都有菌丝团定植,共分离出菌根真菌64株,其中63株为胶膜菌科(Tulasnellaceae)真菌,1株为角担菌科(Ceratobasidiaceae)真菌;可划分为7个OUT,每个OTU代表菌株的菌丝都能形成OrMF典型的近球形或椭球形链状排列的念珠状细胞;分离出来的菌根真菌均为无性型菌丝且不产生无性孢子。(2) 非培养法得到的3种杓兰属植物的根中OrMF分别隶属于胶膜菌科(Tulasnellaceae),腊壳菌科(Sebacinaceae)、角担菌科(Ceratobasidiaceae)和革菌科(Thelephoraceae),其中胶膜菌科OTU在种类和数量上占有绝对优势,培养和非培养2种方法得到的OrMF OTU类型和数量均为西藏杓兰(Cypripedium tibeticum)>无苞杓兰(C. flavum)>黄花杓兰(C. bardolphianum),但培养法少于非培养法。(3)对胶膜菌进行系统发育分析显示,优势和非优势OTU均分布在系统发育树的3个不同分支上,这种与多种亲缘关系较远的OrMF共生的现象可能与杓兰属植物对环境的适应性有关,且不同杓兰的OrMF物种丰富度没有显著差异,但群落结构存在差异。