蝎毒耐热蛋白对大鼠急性分离海马神经元兴奋性的影响

应用全细胞膜片钳记录技术在电流钳模式下观察经持续高温等特殊处理后分离纯化的30～50 kDa蝎毒耐热蛋白(scorpion venom heat resistant protein,SVHRP)(国家发明专利,专利号ZL01 106166.92)对急性分离大鼠海马神经元兴奋性的影响.结果发现SVHRP可致海马神经元兴奋性降低.神经元经1×10-2 μg/mL SVHRP处理后动作电位发放模式改变,发放频率减少.在52个受检细胞中,有45个细胞产生位相放电(占86.54%);7个细胞产生重复放电(占13.46%).在产生位相放电的45个细胞中,有8个细胞在SVHRP处理后仍可以诱发出位相放电(占17.78%);37个细胞在SVHRP处理后无法诱导出位相放电(占82.22%),SVHRP处理后动作电位的产生与处理前相比,有显著差异(P＜0.01,n=45);在产生重复放电的7个细胞中,在1×10-2μg/mL SVHRP作用后均不能再次诱发出重复放电,而是产生一个动作电位或不再产生动作电位,药物处理前产生的动作电位个数为14.57±1.00,SVHRP处理后产生动作电位的个数为0.57±0.20,二者之间有显著性差异(P＜0.01,n=7).1×10-4 μg/mLSVHRP处理后,诱发动作电位产生的基强度由(75.10±8.99)pA增加到(119.85±12.73)pA(P＜0.01,n=8);阈电位由(-41.17±2.15)mV升至(-32.40±1.48)mV(P＜0.01,n=8);动作电位峰值由(68.49±2.33)mV下降至(54.71±0.81)mV(P＜0.01,n=8).由于神经元超兴奋性被认为是癫痫发作的基本机制之一,因此上述结果表明SVHRP有可能通过降低海马神经元兴奋性发挥其抗癫痫作用,这为蝎毒药物的进一步开发提供理论依据.     

太白山牛皮桦-巴山冷杉混交林空间格局及关联性研究

采用改进的点格局分析法——邻域密度函数（Neighborhood Density Function,NDF）对太白山地区桦林-冷杉林交错区内主要树种的空间分布格局、种间空间关联性及其更新空间关联性进行了分析。结果表明：各树种所有个体整体上都呈随机分布,划分不同层级后,则各林层个体分布格局各异,各树种在较低的林层呈明显聚集分布,随林层增高,中、高层内个体聚集分布的空间尺度降低。两个主要竞争种牛皮桦（Betula albo-sinensis var．septentrionalis）和巴山冷杉（Abies fargesii）整体表现出显著空间负相关,巴山冷杉与玉皇柳（Salix yuhuangshanensis）未表现出明显相关性,而牛皮桦与玉皇柳间则有空间负相关的趋势。牛皮桦的更新格局仅依靠自身倒木扰动产生的机会,且被限定在较小尺度上。巴山冷杉在小尺度上会限制自身更新,此外与牛皮桦在小尺度上竞争激烈,可占据利用其空间位置进行更新。从空间格局分析角度认识牛皮桦和巴山冷杉的生态学特性,为进一步研究其共存机制,认识太白山桦林在秦岭植被垂直带中的作用和地位提供参考依据。     

大数据时代杂合酶的设计及其新趋势

酶分子的高效性和稳定性是工业广泛应用的物质基础。利用分子生物学技术可以将不同酶分子通过串联、插入、翻译后融合等方式构建成符合工业需求的杂合酶,但应用中多结构域杂合酶在表达量与酶活等方面仍存在弊端,而基于特定蛋白质结构域的多功能设计成为新趋势。高通量测序技术的发展,使得生物学家正面临着爆炸式增长的大数据集。近年来"蛋白质功能区"概念的提出,拓宽了人们对蛋白质结构与功能组织层次的认知,功能区残基聚簇的协同演化可导致同一家族不同蛋白质功能的差异。基于海量大数据分析可以快速定位特定功能区以及协同进化的关键位点,再利用合成生物学技术就可实现多种功能残基在同一蛋白质中的精准嫁接,完成天然酶分子的再设计。这将是杂合酶技术发展的新阶段,也会成为生物大数据时代下蛋白质设计的新趋势。     

Toward Long‐Term Stable and Highly Efficient Perovskite Solar Cells via Effective Charge Transporting Materials

Perovskite solar cells (PSCs) have advanced quickly with their power conversion efficiency approaching the record of silicon solar cells. However, there is still a big challenge to obtain both high efficiency and long‐term stability for future commercialization of PSCs. The major instability issue is associated with the decomposition or phase transition of perovskite materials that are believed to be intrinsically unstable under outdoor working conditions. Herein, the authors review the approaches that marked important progress in developing new functional electron/hole transporting materials that enabled highly efficient and stable PSCs. The findings that accelerate charge diffusion and that suppress the irrevocable loss of ions diffusing out of perovskite materials and other diffusion processes are highlighted. In addition, derivative interface engineering methods to control the diffusion process of charges/ions/molecules are also reviewed. Finally, the authors propose key research issues in charge transporting materials and interface engineering with regard to the important diffusion processes that will be one of the keys to realize highly efficient and long‐term stable PSCs.     

随机扩增多态性DNA原理及其在动物研究中的应用

RAPD(随机扩增多态性DNA)技术是一项应用日益广泛的遗传标记技术。与PCR和RFLP相比,该技术具有简便、快速、准确以及成本相对较低等特点,已成为众多分子标记技术中走向普及的先锋技术。阐述了RAPD的原理和方法,综述了RAPD目前在动物研究中的应用进展,并对RAPD技术应用前景作进一步阐述。     

大孔树脂分离纯化“黑金刚”紫马铃薯花青苷工艺研究

以紫色马铃薯"黑金刚"花青苷为原料,采用D101、HDP100A、HDP450A、NK-9、AB-8五种大孔吸附树脂对花青苷的吸附与解析特性进行了比较研究,并在此基础上,采用最佳大孔树脂对花青苷纯化过程中的静态、动态吸附和解析附条件进行了优化研究。结果表明AB-8大孔树脂具有较好的吸附和解析能力,是纯化紫色马铃薯花青苷的最佳树脂,较优纯化条件为:上样液花青苷浓度为0.028mg.g-1,上样液pH=2,洗脱液乙醇浓度为50%,洗脱液pH=1,吸附流速为1mL.min-1,洗脱流速为1mL.min-1。经大孔树脂纯化后,色价值比纯化前提高了7.55倍。     

‘红阳’猕猴桃叶盘高频直接再生体系的建立

以‘红阳’猕猴桃雌株幼叶为外植体,直接诱导产生不定芽,并对不定芽增殖以及生根体系进行优化,建立了高频再生体系。结果表明,在MS+3.0 mg/L BA+1.0 mg/L NAA培养基中,不定芽诱导率达100％,平均出芽数达18.67个/叶盘;在MS+2.0 mg/L BA+1.0 mg/L NAA+0.1 mg/L GA3培养基中,增殖率达100％,1~6代不定芽平均繁殖系数达8.63;不定芽在1/2 MS+0.8 mg/L IBA培养基中培养15 d,然后继代至含1/2 MS液体培养基的珍珠岩中培养15 d,生根率达100％,且其根系发育良好;98株试管苗移栽到土壤盆钵中,成活95株,成活率达96.94％。本试验成功建立了红阳猕猴桃叶片高频直接再生体系,该体系诱导产生不定芽周期短,出芽率高,不定芽增殖系数大,生根率高且根系发达,为红阳猕猴桃试管苗的工厂化生产和遗传转化奠定了基础。     

脂肪酶在微乳液和微乳液凝胶中催化辛酸辛醇的酯化反应

脂肪酶在合成反应中具有很高的区域选择性和立体选择性 ,已广泛用于食品工业和药物工业[1,2 ] ,在有机介质中的脂肪酶催化反应已有较多研究[3 ,4 ] 。微乳液一般由表面活性剂、助表面活性剂、油和水等组份组成 ,它是一种热力学稳定、光学透明、宏观均匀而微观不均匀的体系 ,能提供酶催化所需要的巨大油 /水界面[5] 。而将脂肪酶增溶于油包水(Ｗ /Ｏ)微乳液中的纳米级“水池”中 ,可使酶以分子水平分散[6] ,图 1(ａ) ,从而可用来模拟细胞微环境中的反应。油包水微乳液中的酶可通过加入明胶而制成固定化酶 ,含明胶的微乳液凝胶 (ＭＢＧｓ)最早…     

Macrophages, estrogen and the microenvironment of breast cancer

Estrogen is a major mitogenic stimulus to established breast cancer. Estrogen sources include ovarian, extraglandular sites and breast tissue. Which source primarily maintains benign and breast cancer tissue estrogen concentrations remains unclear. While macrophages may comprise up to 50% of the mass of breast carcinomas, previous studies neglected to study them as possible sources of estrogen. We present evidence that breast macrophages constitute an in situ source of estradiol and that the amount produced is sufficient to mediate cellular proliferation. We utilized immunohistochemistry and RT-PCR to study cell-specific aromatase expression in (i) 29 breast biopsies, (ii) human monocytes/macrophages and (iii) a myeloid cell line (THP-1) capable of differentiating into macrophages. Use of a breast cancer cell line (MCF-7) provided biologic confirmation of the role of aromatization in cell proliferation. We demonstrated considerable amounts of immunoreactive-aromatase (irARO) in breast tissue macrophages and a positive correlation between the proportion of irARO present in macrophages and lesion severity. Using in vitro techniques, we demonstrated that monocytes and THP-1 cells require differentiation into macrophages to produce aromatase in amounts approaching placental levels. The amount of estrogen produced by THP-1 cells stimulated MCF-7 cells to proliferate, an effect blocked by aromatase inhibitors. Estrogen production by macrophages in breast tissue appears sufficient to stimulate the proliferation of adjacent epithelial cells and to autoregulate cytokine production. These findings represent a new dimension of cellular regulation in breast tissue with major biologic implications, amenable to pharmacological manipulation.     

基于熵权模糊物元模型的我国省域森林生态安全研究

近年来随着经济社会的快速发展,森林资源锐减和生态环境恶化等问题日益威胁到人们的生产生活,在建设生态文明的背景下研究我国省域森林生态安全状况,是关系国计民生和可持续发展的重要议题。在整理现有生态安全研究体系的基础上,独创性地提出森林生态安全压力-承压模型,应用SPSS、EXCEL等软件,通过主成分分析、熵权法和物元分析等手段对2014年我国31个省级行政单位的森林生态安全水平进行实证研究。结果表明:在压力方面,19个省级行政单位承受了较大森林生态安全压力;在承压方面,12个省级行政单位的承压能力较强;在综合评价方面,14个省级行政单位的森林生态安全水平较高。在深入探讨分析评价结果的同时,为提高我国森林生态安全水平提出对策和建议。