基于多参数成像AFM的细胞及分子力学特性探测研究进展

原子力显微镜(AFM)的发明为微纳尺度下高分辨率探测天然状态生物样本的物理特性提供了强大工具,是对传统生化特性检测方法的有力补充.近年来,多参数成像模式AFM的出现使得人们不仅可以获取生物样本表面形貌特征,还能同时获取生物样本多种力学特性图(如杨氏模量、黏附力、形变等),为研究生物结构、力学特性及其生理功能之间的关联提供了新的技术手段.多参数成像AFM的生物医学应用研究为细胞/分子生理活动及相关疾病内在机理带来了大量新的认识.本文结合作者在AFM细胞探测方面的研究工作,介绍了多参数成像AFM工作原理,总结了多参数成像AFM在细胞及分子力学特性探测方面的研究进展,并对其存在的问题进行了讨论和展望.     

CorTectorTM SX100：一款桌面式荧光相关光谱仪的原理和应用

荧光相关光谱检测技术具有超灵敏(单分子)、快速(数秒至数分钟)和多功能(检测分子浓度、大小和相互作用)等技术优点,且无需反应物分离,因此有潜力成为一种新型均相、高敏荧光免疫检测技术,适用于在溶液中或单个活细胞内检测生物分子特性．本文首先介绍荧光相关光谱检测技术的原理和研究进展,然后结合项目团队自主研发的目前全球唯一一款可靠、易使用的桌面式荧光相关光谱仪,进一步探讨荧光相关光谱检测技术的具体实现和潜在应用．     

文冠果花性别分化过程中形态与解剖结构特征和气象因子分析

通过外观形态观察,结合石蜡切片技术,同时检测气象数据,研究了文冠果花性别分化过程外部形态变化、内部解剖结构以及与气象因子之间的对应关系。结果显示：（1）文冠果的雄能花和雌能花在顶、侧花序上的分布差异极显著。（2）2种花在前期的形态结构无差异;雄蕊发育包括花药壁发育和小孢子母细胞时期（20 d）、小孢子发生（11 d）,对应的外部形态分别为芽膨大至露出芽体、花序迅速伸长;雌蕊发育包括胚珠发育（30 d）、大孢子发生（11 d）,对应外部形态为花序伸长、花蕾增大至萼片开裂。（3）雄能花和雌能花在雌、雄配子体形成期出现差异;雄能花大孢子母细胞四分体时期细胞停止分裂,外观为花蕾绿色,横径2.05~4.54 mm,纵径2.99~5.32 mm,此时≥K（生物学零度）有效积温230.6 ℃;雌能花雄蕊发育异常比雄能花雌蕊发育异常出现时间晚4 d。单核花粉粒在有丝分裂期呈液泡化衰败,花蕾横径12.25~18.3 mm,纵径8.3~10.98 mm,此时≥K有效积温264 ℃。研究认为,根据花芽外部形态变化,结合气象因子数据反映花芽内部结构变化,可以判断性别分化时期。研究发现,文冠果2种花都同时具有雌雄蕊,是后期雌雄蕊发育程度不同导致性别分化,故建议从功能角度分别定义为“雌能花”和“雄能花”更准确。     

生物降解膜对甘肃河西棉花的生态生物学效应

为研究生物降解膜对甘肃河西棉田的保温保墒、棉花生长发育和产量的影响,于2016年和2017年设置厚度为0.012 mm的生物降解膜A、厚度0.008 mm的生物降解膜B、普通地膜、裸地4个处理,分析降解膜的降解性能及其对棉田土壤温度、水分、产量和相关因子及杂草防效的影响.结果表明: 降解膜B早于降解膜A 3～5 d进入诱导期,降解速率高于降解膜A.填埋180 d时,降解膜A和B失重率分别达到95.6%和94.5%;降解膜A在棉花苗期增温保水性效果较好,与普通地膜无显著差异;而降解膜B由于降解速率快,在苗期增温保水性显著低于普通地膜.覆盖降解膜较普通地膜延长了棉花生育期,但棉花出苗率、单株铃数、铃质量和衣分无显著差异,而霜前花率和杂草防效显著降低.产量结果显示,两年间降解膜A较普通地膜籽棉产量分别降低3.8%和3.1%,差异不显著,较裸地处理分别增产73.1%和59.9%,增产显著,而降解膜B较普通地膜减产11.8%和7.1%,差异显著.综上,降解膜A具有较好的增温保墒和增产效应,可在甘肃河西农业区推广应用.     

红芪、黄芪及配伍当归对环磷酰胺所致血虚模型小鼠的干预作用

目的：观察红芪、黄芪及配伍当归对环磷酰胺（CTX）所致血虚模型小鼠的干预作用。方法：昆明种小鼠随机分为7组,每组10只。采用CTX复制小鼠血虚模型,正常组与模型组小鼠用生理盐水灌胃,阳性对照组小鼠给予驴胶补血颗粒,四个给药组分别灌胃红芪、黄芪、红芪-当归组（5：1）及黄芪-当归组（5：1）,连续灌胃7 d后,采用血细胞分析仪测定各组小鼠外周红细胞（RBC）、淋巴细胞（LYM）、红细胞压积（HCT）、白细胞（WBC）、血小板（PLT）,取脾脏、胸腺、股骨,计算脾脏指数（SI）、胸腺指数（TI）的变化,进行网织红细胞计数（RC）、骨髓有核细胞计数,并对股骨进行病理切片观察。结果：与正常组比较,模型组小鼠RBC、WBC、HCT、PLT、LYM等含量均降低（P<0.05）,与模型组比较,红芪及不同配伍各组小鼠中SI、TI均显著升高（P<0.05）,红芪-当归组及黄芪-当归组可显著提高外周RBC、HCT、WBC、PLT、LYM的含量（P<0.05）,可升高RC及骨髓有核细胞数量（P<0.05）,股骨病理切片显示有所改善。结论：红芪-当归（5：1）与黄芪-当归（5：1）配伍对血虚模型小鼠的改善作用及补血作用优于红芪、黄芪的单独作用,黄芪-当归（5：1）效果更佳。     

A highly selective colorimetric and long‐wavelength fluorescent probe for the detection of Hg2+

Currently, the fluorescent probe is an important method for detecting heavy metal ions, especially mercury ion (Hg²⁺), which is harmful to the health of humans and the environment due to its toxicity and extensive use. In this paper, we designed and synthesized a colorimetric and long‐wavelength fluorescent probe Hg‐P with high sensitivity and excellent selectivity, which could detect Hg²⁺ by the changes of visual color, fluorescence and absorption spectroscopy. With the addition of Hg²⁺ to probe Hg‐P solution, its color changed from yellow to pink, and showed a 171 nm red‐shifted absorption spectrum. Probe Hg‐P was used in real water and soil solution samples to detect Hg²⁺, and the result is satisfactory. Therefore, this new probe shows great value and application in detecting Hg²⁺ in the environment.