基于微流控芯片的等温扩增技术北大核心CSCD

基于聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)的核酸扩增技术是分子诊断领域的金标准,然而PCR往往包含多个反应温度,涉及长时间的循环升降温过程,且需要在复杂热循环仪中完成,这些都限制了其在现场即时检测(point-of-care testing,POCT)中的应用。与传统PCR相比,等温扩增依靠恒定反应温度,反应时间短,检测装置简单,能够提供更加方便、快捷的核酸检测。基于微流控技术的等温扩增检测,通过兼顾微流控与等温扩增两者的优势,能够为POCT分子诊断提供更具竞争力的平台。例如,在新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情防控中,多种形式的POCT等温扩增检测展示了其独特优势。文中首先归纳总结了典型的等温扩增技术及其检测方法,然后对不同类型的等温扩增微流控系统进行了分类总结与分析(如功能定位、结构组成、流体控制、系统特点等),最后总结了等温扩增微流控系统在新冠病毒(SARS-CoV-2)等不同病原体检测领域中的应用,并对等温扩增与CRISPR基因编辑等其他新型技术的相互结合进行了介绍与展望。     

亚低温对脊髓损伤后反应性星形胶质细胞增生的影响

目的：观察在不同温度条件下脊髓星形胶质细胞划痕损伤活化后的形态和活性改变,以探讨亚低温对脊髓损伤后反应性星形胶质细胞增生的影响。方法：体外原代培养新生SD大鼠脊髓星形胶质细胞,以划痕实验制备反应性星形胶质细胞。亚低温选择33℃,细胞培养48 h。实验分为对照组、划痕组、亚低温组和划痕+亚低温组。各组在相应的时间点观察细胞形态,采用免疫荧光染色方法检测Nestin阳性率,MTT比色法观察细胞活性,PI染色方法观察细胞凋亡程度。结果：与对照组和亚低温组相比,划痕组和划痕+亚低温组细胞胞体肥大,周围突起增多、延展以及胞浆丰富,细胞生长率明显升高。与划痕组相比,划痕+亚低温组细胞变化减慢,周围突起减少,细胞长入划痕处所需时间增加,细胞Nestin阳性率、PI阳性率和细胞生长率明显降低,各结果差异显著（P<0.01）。结论：划痕损伤后星形胶质细胞活化为反应性星形胶质细胞并会增生,亚低温明显抑制脊髓反应性星形胶质细胞的活化增生,并可以抑制星形胶质细胞的凋亡。     

基于细胞的抗单增李斯特菌单域重链抗体的筛选及鉴定

【目的】获得针对单增李斯特菌的特异性单域重链抗体,并对筛选过程中特异性克隆的富集规律进行分析,为筛选具有种属特异性的噬菌体展示抗体提供参考。【方法】采用固相筛选技术,以热灭活的单增李斯特菌菌体为抗原,通过四轮常规筛选和一轮消减筛选,从驼源天然噬菌体展示文库中筛选针对单增李斯特菌的单域重链抗体。采用Phage-ELISA法,对后四轮筛选洗脱物中随机挑选的噬菌体进行鉴定,阳性克隆进行基因测序及结合特异性分析。通过多序列比对分析将获得的基因序列进行分组和统计。【结果】成功筛选到2株单增李斯特菌特异性的单域重链抗体。【结论】在优化的筛选条件下,基于全细胞的筛选方法能够获得特异性识别单增李斯特菌的单域重链抗体,消减筛选对于去除非特异性克隆是有效的和必要的。     

桂林岩溶石山青冈群落灌木层主要物种生态位与种间联结

基于样方调查,采用生态位测定、方差比率法、χ~2检验、Pearson相关检验和Spearman秩相关检验等方法对桂林岩溶石山青冈群落灌木层主要物种的生态位与种间联结进行研究。结果表明:(1)青冈的生态位宽度最大,占绝对竞争优势;重要值较大(小)的物种,其生态位宽度一般较大(小),但两者顺序并非完全一致。(2)主要物种间的生态位相似性较小,各物种对资源利用的相似程度不高;一般生态位宽度较大的物种,其生态位相似性也越大。(3)生态位宽度较大的物种间产生生态位重叠的概率较大,但生态位重叠程度并不一定大;生态位宽度与生态位重叠有一定的联系,但并不存在绝对的正相关关系;生态位相似性和生态位重叠程度的变化趋势基本吻合。(4)灌木层主要物种的总体联结性表现为显著正联结,表明该群落处于相对稳定的演替阶段。(5)χ~2检验、Pearson相关检验和Spearman秩相关检验结果的显著率均较低,种间联结性不强。(6)物种间的Pearson相关系数、Spearman秩相关系数与相应的生态位相似性和生态位重叠程度之间均呈显著正相关,表现为种间正(负)联结越强,生态位相似性和生态位重叠程度越大(小)。     

硫对成熟期烤烟叶绿素荧光参数的影响

通通过液培试验,研究了硫浓度(0.01-32 mmol/L)对成熟期烤烟叶片叶绿素含量和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,成熟期烤烟叶绿素a和叶绿素b含量随硫浓度的升高而逐渐增加,但各处理差异未达到显著水平。在2-32 mmol/L处理之间,烤烟叶片的有效量子产量（EQY）、最大量子产量（Fv/Fm）、光合电子传递速率（ETR）随硫浓度增加而降低,非光化学猝灭（NPQ）、非光化学过程中的基本量子产量（Fo/Fm）、PSⅡ水裂解端失活程度（Fo/Fv）和PSⅡ反应中心关闭程度（1-qP）随硫浓度增加而升高,2 mmol/L处理的质体醌库（Fv/2）低于4 mmol/L处理外,但其它处理的均随硫浓度升高而降低。0.01 mmol/L处理烤烟叶片的EQY、Fv/Fm和ETR低于2-8 mmol/L处理,但高于16 mmol/L和32 mmol/L处理,其NPQ、Fo/Fm、Fo/Fv和1-qP变化趋势则与之相反;0.01 mmol/L处理的Fv/2低于4 mmol/L处理的,但高于2 mmol/L及8-32 mmol/L处理;低硫处理烤烟EQY、Fv/Fm和ETR的降低可能不是由Fv/2引起的,而是由于1-qP升高引起的。但16 mmol/L和32 mmol/L处理Fv/Fm 、ETR、EQY降低可能是1-qP与 Fv/2共同作用的结果。     

锐齿栎林个体光合器官生长与营养季节动态

锐齿栎林单叶面积和干重的季节生长呈不同的S型曲线,叶面积叶干重比的季节变化呈不完全S型.叶从萌动到落叶持续约160d,展叶第1周,叶重量绝对增长快于叶面积的增加,之后相反.叶季节变化表现为叶面积增长迅速且持续时间较短,叶重量增加相对缓慢且持续时间较长.刚展叶时N、P、K含量很高,展叶期明显下降,落叶前最低,Ca含量季节变化则相反;Mg含量展叶期较高,之后逐渐下降且趋于稳定.叶N、P、K、Mg间呈显著的正相关,前者与Ca间呈显著的负相关.叶在生长期内具有较高的N/P、N/K,且其季节变化比单个元素含量更稳定;展叶初期K/Ca很高,之后变化逐渐稳定;叶K/Mg的季节变化趋于降低.展叶第1周叶N、P、K和Mg积累量迅速增加,继而缓慢增加,第45～50天达峰值,之后逐渐降低;Ca积累随叶龄的增加一直处于上升的趋势.叶内N、P、K、Mg和Ca积累量与叶的生长发育期有密切的关系.     

降水变化和氮沉降对荒漠草原两种多年生禾草凋落物分解的影响

凋落物分解是陆地生态系统养分循环的重要过程,在生物地球化学循环过程中发挥着重要作用。全球变化是影响凋落物分解的重要因子,其对生态系统养分循环的影响存在诸多不确定性。研究荒漠草原凋落物分解对氮沉降和降水变化及其二者交互作用的响应,是揭示这些不确定性、保护草原生态系统结构和功能的科学基础。以内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原为研究对象,选取建群种短花针茅和优势种无芒隐子草两种植物凋落物,开展为期4年的长期分解实验,探究两种植物凋落物分解特征及养分释放规律。实验采用裂区设计,主区为自然降水（C）、增雨30%（W）和减雨30%（R）3个水分梯度,副区为0（N0）、30（N30）、50（N50）和100（N100） kg hm^-2 a^-1 4个氮素梯度。结果表明：（1）增雨和氮沉降促进荒漠草原凋落物分解,减雨反之,降水对两种凋落物影响具有差异,而氮沉降的作用不依赖于物种;（2）氮沉降缩短凋落物分解周期5.12%-14.82%,增雨与氮沉降交互缩短凋落物分解周期3.69%-28.75%;（3）降水始终有利于凋落物中碳、纤维素和木质素释放,而分解后期氮沉降对其影响不显著,凋落物分解后期主要受木质素分解速率控制。综上所述,影响荒漠草原凋落物分解的主要因素为降水,其次是氮素,二者对凋落物分解具有协同作用。     

枯草芽孢杆菌C-D6对辣椒炭疽菌附着胞形成的抑制作用研究

【目的】研究枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) C-D6菌株对辣椒炭疽菌(Colletotrichum capsici)附着胞形成的抑制作用,探索炭疽病生物防治的新途径。【方法】通过对峙培养测定C-D6菌株的抗菌活性,应用摇瓶培养结合生物测定筛选产生抗菌活性成分的最适培养基,采用硫酸铵分级沉淀、Sephadex G-75凝胶柱层析和阴离子交换层析对抗菌蛋白进行分离纯化,应用聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白分子量。【结果】C-D6菌株在PDA平板上对辣椒炭疽菌显示明显的抑制作用,其YPD培养液能完全抑制该菌的附着胞形成。摇瓶培养的结果显示C-D6菌株产生抗菌活性物质的最适培养基为YPD培养基。C-D6菌株在该培养基中培养14 h后,所形成的活性物质可完全抑制辣椒炭疽菌的附着胞形成。从该菌的YPD培养液中分离获得一个分子量为32 kD,能明显抑制辣椒炭疽菌附着胞形成的抗菌蛋白。【结论】C-D6菌株的生防特征显示该菌株对防治辣椒炭疽菌引起的炭疽病具有潜在的应用价值。     

大都市区生态源地识别体系构建及国土空间生态修复关键区诊断

构建生态安全格局是保障城市生态安全的必要手段,科学识别生态源地是构建生态安全格局的基础。以高度城市化的大都市区--上海市为研究对象构建生态源地识别体系,探究不同土地利用数据源与指标权重对生态源地识别的影响。在此基础上,基于最小累积阻力模型(MCR)与电路理论构建生态阻力面,识别生态保护与修复优先区域,对已有研究仅关注保护/修复的情况进行补充。结果表明：(1)自然生态本底仍是识别生态源地的重要指标,加入人类需求指标可填补已有研究对高度城市化源地识别针对性和丰富性的不足。生态系统服务格局、生态环境安全格局与环境友好格局权重为5 ∶ 2 ∶ 1时,源地识别效果最佳。(2)上海市生态源地空间和数量分布极不均匀,破碎化是首要问题。上海市现有(2017年)生态源地202个,共920.96 km²,占总面积14.53%,其中微型源地(面积<3 km²)数量高达82.67%。城市化水平影响生态源地分布,外环是源地数量与总面积的分水岭,郊环是源地平均面积的重要界线。(3)上海市以"面(源地)-线(廊道)-点(优先点)"组成生态保护网络,其中生态廊道442条,生态保护优先点306个,重要点线分布集中于中心城区边界。上海市生态修复优先区域325.47 km²,其中障碍点309.78 km²,需优化的非生态斑块95个(15.69 km²),大都市区的生态修复重点区域应聚焦于城市化扩散的阻力区域,且应多关注生态价值适中的草地与耕地。研究工作可为其他高度城市化区域,以及处于高速城市化发展进程城市的国土空间生态修复关键区识别提供借鉴与参考。     

毒力基因yqeH功能分析及对禽致病性大肠杆菌致病性的影响

【背景】禽致病性大肠杆菌(avian pathogenic Escherichia coli,APEC)可引起禽类急性或亚急性感染,在近年新发现的大肠杆菌Ⅲ型分泌系统2 (Escherichia coli type III secretion system 2,ETT2)中,毒力基因yqeH对其致病性的影响尚不明确。【目的】探究yqeH在APEC致病过程中的作用,为后期深入研究ETT2致病机制奠定基础。【方法】利用Red同源重组技术构建yqeH缺失株ΔyqeH及其回复株CΔyqeH,通过运动性、生物被膜形成能力、抗逆性、抗血清杀菌能力等试验分析yqeH对APEC生物学功能的影响,并通过细胞黏附、侵袭试验、致病力测定及荧光定量PCR检测细胞炎性因子转录水平,探究yqeH对APEC感染宿主的影响。【结果】构建了缺失株ΔyqeH和回复株CΔyqeH;生物学特性试验结果表明,与野生株APEC81相比,缺失株ΔyqeH生物被膜形成能力、运动能力降低,对酸、碱、渗透压、氧化休克的耐受力降低,抗血清杀菌能力及致病力显著降低;与野生株APEC81相比,缺失株ΔyqeH对鸡气管黏膜上皮细胞的黏附及侵袭能...