趋磁细菌多样性与应用研究进展 *

趋磁细菌是一类可以沿磁场方向进行运动的微生物统称,在细胞内合成由生物膜包被、链状排列、纳米级、单磁畴的磁铁矿 (Fe₃O₄) 或胶黄铁矿 (Fe₃S₄) 的磁小体颗粒。趋磁细菌在自然界分布广泛且多样性丰富,不仅在水环境和沉积环境的铁、硫、碳、氮、磷等元素生物地球化学循环中发挥重要作用,而且在污染治理、疾病诊断和治疗等方面有较好的应用。趋磁细菌磁小体由生物膜包被并在细胞调控下合成,是一类新型的生物源磁性纳米材料。相比常规化学合成的磁性纳米颗粒,磁小体具有大小均一、生物相容性高、兼具化学修饰和基因工程修饰功能等特点,在磁性分离、固定化酶、食品检测、环境监测、医学诊断、磁共振成像、磁热疗和靶向治疗等方面具有广阔的应用前景。在介绍趋磁细菌多样性研究的基础上,综述了趋磁细菌和磁小体的制备、修饰及其应用的最新进展,并对未来的研究进行了展望。     

添加剂对大孔吸附树脂固定化脂肪酶的影响

利用大孔吸附树脂DA-201为载体对海洋脂肪酶固定化,并探寻添加剂对固定化过程的影响。分别以NH_4Cl、甘露糖和甘氨酸为添加剂,采用单因素和正交实验相结合的方法优化条件。结果显示,以NH_4Cl为添加剂的最优条件:柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液pH 6. 0,固定化温度30℃,载体投放量0. 5g,NH_4Cl浓度25mmol/L,固定化时间3. 0h,酶活力达到115. 27U/g;比不含有添加剂的固定化酶固定化效率提高47. 42%。以甘露糖为添加剂最优条件:磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲液pH7. 0,固定化温度35℃,载体投放量0. 5g,甘露糖浓度10mmol/L,固定化时间4. 5h;酶活力达到122. 75U/g,比不含有添加剂的固定化酶固定化效率提高6. 50%。以甘氨酸为添加剂的最优条件:磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲液pH7. 0,固定化温度20℃,载体投放量0. 5g,甘氨酸浓度为25mmol/L,固定化时间7. 5h;酶活力达到141. 69U/g,比不含有添加剂的固定化酶固定化效率提高26. 12%。采用不同添加剂对大孔吸附树脂DA-201的吸附固定化过程有较大影响,可以极大地提高吸附效率;同时发现缓冲液类型、pH、温度、添加剂浓度和固定化时间等对DA-201树脂吸附脂肪酶有很大影响,对后续吸附固定化工业酶研究有较好的参考价值。     

花椰菜BobACT基因的克隆及其作为内参基因的研究

实时荧光定量PCR技术是探索植物基因功能和调节机理的有效手段。选择合适的内参基因是获得实时荧光定量PCR准确性数据的必备条件。ACT基因高度保守且表达稳定,常作为内参基因被广泛应用。为了获得花椰菜ACT基因,以转录组测序和RT-PCR方法为手段克隆得到花椰菜肌动蛋白基因Actin。该基因等电点为5.395,理论分子量为41.77 kD;其cDNA开放阅读框长1134 bp,编码氨基酸377个,GenBank登录号为MG598643。Wolf Psort分析发现,BobActin蛋白亚细胞定位于细胞质基质中。Motif Scan分析显示,BobActin蛋白质的氨基酸序列4～377位为Actin保守结构域。进化分析表明,同源序列基因编码的蛋白质与同为十字花科的甘蓝、芜菁和油菜同源蛋白的相似性达到90%以上,具有高度的保守性。在此基础上,设计了1对荧光定量PCR引物,分析显示,该引物具有较高的特异性和扩增效率,在花椰菜根、茎、花、花球、叶片等不同组织和低温、高温、盐处理、干旱处理、ABA处理等胁迫处理下均能稳定表达,适合在花椰菜基因表达研究中作为内参基因,为开展花椰菜重要功能基因的挖掘、表达模式以及调控机理的研究提供参考。花椰菜在内参基因方面的研究还处于初步阶段,今后可继续克隆其他内参基因,丰富花椰菜的内参基因库,从而进一步提高花椰菜基因表达分析研究的稳定性、重复性和准确性。     

姜黄素对顺铂所致胃组织ICC损伤的保护作用及机制

目的:探索顺铂对胃组织Cajal间质细胞(Cajal interstitial cells,ICCs)结构和功能的损伤以及姜黄素的保护作用。方法:选用成年雄性昆明种小鼠,随机分为对照组、顺铂组和顺铂+姜黄素组,每组各10只。姜黄素(200 mg/kg/d)混悬液连续灌胃15天。顺铂于实验结束前5天开始腹腔注射(2 mg/kg/d)共5天。计算每只小鼠最后5天的体重增减值,停药24 h后测量小鼠的胃排空率。电镜检测胃组织ICC超微结构,并测定特异性反映ICC功能变化的Ano1蛋白和m RNA的表达情况。结果:注射顺铂后各组小鼠的体重和胃排空率均显著降低(P0.01);与顺铂组相比,姜黄素预先灌胃组小鼠体重下降较少(P0.01),胃排空率有所回升(P0.05)。注射顺铂后,胃组织中ICCs受损,尤其与周围神经和肌肉间的缝隙连接增大甚至断裂,而姜黄素可以减轻这种损伤。同时,顺铂组胃组织中Ano1 m RNA和蛋白表达均下降(P0.01),加姜黄素组有所改善(P0.05)。结论:而姜黄素可通过减轻顺铂所致胃组织ICC结构损伤以及增强Ano1表达进而增强ICC慢波起博功能。     

超声对早期糖尿病肾病的诊断价值及肾动脉血流阻力指数与血清hs-CRP、VEGF的关系分析

目的:研究彩色多普勒超声对早期糖尿病肾病的诊断价值及肾动脉血流阻力指数与血清超敏C反应蛋白(hs-CRP)、血管内皮生长因子(VEGF)的关系。方法:选取从2017年2月～2018年2月兰州大学第二医院收治的早期糖尿病肾病患者50例记为病变组,另取同期于该院进行体检的健康人员50例记为对照组。分别对两组人员进行彩色多普勒超声检查,比较肾血流参数。采用酶联免疫吸附法检测两组人员血清hs-CRP、VEGF水平,并作指标间的相关性分析。结果:病变组肾主动脉、肾锥体两侧叶间动脉、肾段动脉的收缩期峰值速度、舒张期最低速度较对照组降低,病变组肾主动脉、肾锥体两侧叶间动脉、肾段动脉的阻力指数较对照组升高(均P0.05)。病变组血清hs-CRP、VEGF水平较对照组升高(均P0.05)。经Pearson相关性分析显示:早期糖尿病肾病患者肾主动脉、肾锥体两侧叶间动脉、肾段动脉的血流阻力指数与血清hs-CRP、VEGF均呈正相关关系(均P0.05)。结论:彩色多普勒超声应用于早期糖尿病肾病的诊断价值较高,且肾动脉血流阻力指数与血清hs-CRP、VEGF密切相关,临床工作中通过联合检测血清hs-CRP、VEGF,从而有助于早期糖尿病肾病的诊断。     

缺血性脑卒中患者介入治疗后并发相关性肺炎的病原菌分布及药敏分析

目的:探讨缺血性脑卒中患者介入治疗后并发相关性肺炎的病原菌分布情况及其耐药性,为临床合理选择抗菌药物进行抗感染治疗提供参考。方法:选择2016年5月-2018年6月大连医科大学附属大连市中心医院神经内一科收治的182例缺血性脑卒中介入治疗后并发相关性肺炎患者,对患者痰标本进行细菌培养和鉴定,并对培养阳性的病原菌进行药物敏感性试验。结果:182例患者共送检痰标本并进行细菌培养276次,其中阳性检出199次,阳性检出率为72.10%,检出病原菌215株,革兰阴性杆菌153株,占71.16%,其中鲍氏不动杆菌是主要病原菌,占24.19%,其次为肺炎克雷伯菌,占20.93%;革兰阳性球菌62株,占28.84%,其中金黄色葡萄球菌为主要的病原菌,占11.16%,其次为溶血葡萄球菌,占7.91%。革兰阴性杆菌和革兰阳性球菌中的主要病原菌对抗菌药物的耐药性较严重,且存在多药耐药性的现象。结论:缺血性脑卒中患者介入治疗后并发相关性肺炎的病原菌以革兰阴性杆菌为主,且存在多药耐药率高的现象,临床应合理选取抗菌药物进行治疗。     

家蚕胚胎发育过程的组织形态显微观察

胚胎发育是动物许多重要器官与性状发育的重要时期。本文利用石蜡切片法,对家蚕的胚胎发育进行了观察,并在显微镜可见光明场下拍照记录胚胎发育的形态特殊时期及其经历的发育时间,直观地获得家蚕胚胎发育完整过程。实验完整记录了家蚕胚胎发育的5个胚胎发育时期及其相对应:卵裂与胚盘形成期、胚带形成期、器官形成期和完成期及其相对应的发育时间。为进一步研究家蚕个体发育,器官的形成与分化奠定基础。     

棉铃虫Hsp70的多克隆抗体制备及鉴定

HSPs(热休克蛋白)是机体在不利环境条件刺激下合成的一类蛋白质,在进化上高度保守,普遍存在于生物体,其中Hsp70是最为保守的成员。研究发现,昆虫滞育过程中普遍存在Hsp70表达上调的现象。然而,现有的研究均是在基因水平的检测结果。为了能从蛋白水平检测棉铃虫中Hsp70的表达,本研究制备了棉铃虫Hsp70的多克隆抗体。构建了hsp70的原核表达载体并在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达,重组蛋白经镍柱纯化后免疫兔子,制备了棉铃虫Hsp70的多克隆抗体。抗体的效价较高,达到了1∶256 000,此外Western结果表明,制备的抗体能检测出热诱导的Hsp70蛋白。本研究制备了高效价且较为特异的Hsp70对克隆抗体,该抗体为后续从蛋白水平研究棉铃虫滞育过程中Hsp70的表达及其分子机制奠定了基础。     

2006—2017年长白山阔叶红松林木本植物种子雨的时空动态

种子是森林更新的基础.为研究长白山阔叶红松林种子雨组成及时空变化,在长白山阔叶红松林25 hm²样地内设置150个面积为0.5 m²的收集器.自2006年5月至2017年12月收集252次,共收集到成熟、未成熟种子764299粒,隶属12科17属27种,其中,主林层树种13种704231粒,占总数的90%以上.种子最多的4个树种依次为紫椴、水曲柳、色木槭、假色槭,每年各个收集器都收集到这4个树种的种子;种子雨大爆发现象在各林层树种均存在,次林层和林下层较主林层树种滞后1~2年;各林层树种集中在秋季产生种子,各树种的种子雨都存在较大的时空变异性,相对而言,多数树种的空间变异性大于时间变异性;与科罗拉多岛(BCI)热带森林样地和浙江古田山亚热带常绿林样地种子产量的年际变异系数相比,长白山阔叶红松林种子产量年际变异系数较大,支持高纬度地区种子产量变异性高于低纬度地区的假说.     

铜绿假单胞菌对镉胁迫苗期水稻根系活力及叶片生理特性的影响

为揭示耐镉铜绿假单胞菌缓解镉胁迫水稻的生理效应,以无镉处理为对照,通过添加菌液、空载体、菌剂及20μmol·L^-1 Cd进行水培试验,分析了菌株对苗期水稻根系活力及叶片生理特性的影响.结果表明:镉胁迫显著抑制了水稻的根系活力,降低了叶片光合效率、抗氧化酶活性及可溶性蛋白、类黄酮与总酚含量,提高了叶片丙二醛(MDA)和超氧阴离子(O2-)含量.与镉处理相比,添加菌液、菌剂处理的水稻根系活力分别提高了36.1%~42.5%、49.4%~53.0%;叶片净光合速率提高了118.5%~147.1%、137.6%~156.9%;可溶性蛋白含量提高了37.0%~49.3%、37.7%~72.6%.菌剂处理的水稻叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性分别比Cd处理提高了36.9%~42.6%、82.7%~92.6%、43.3%~52.2%,菌液处理的SOD、POD、CAT则分别比Cd处理提高了25.8%~36.6%、40.9%~55.9%、24.0%~29.2%,菌剂对水稻叶片抗氧化酶的促进效应显著高于菌液;菌剂、菌液处理的水稻叶片MDA含量分别比Cd处理降低了44.8%~54.7%、29.4%~41.9%;O2-含量减少了9.9%~10.2%、3.0%~7.1%;菌剂处理后类黄酮、总酚含量分别比Cd处理提高了125.4%~135.7%、100.8%~119.4%;菌液处理后则分别提高了139.4%~146.7%、115.0%~134.7%.可见,铜绿假单胞菌及其菌剂通过提高苗期水稻根系活力、光合作用促进了苗期水稻的生长.铜绿假单胞菌通过增强水稻抗氧化酶活性、提高类黄酮和总酚等抗氧化物质含量,表现出显著的缓解镉胁迫效应.