干细胞研究进展消息

干细胞是人体及其各种组织细胞的最初来源,具有高度自我复制、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞研究正在向现代生命科学和医学的各个领域交叉渗透,干细胞技术也从一种实验室概念逐渐转变成能够看得见的现实。干细胞研究已成为生命科学中的热点。介于此,本刊就干细胞的最新研究进展情况设立专栏,为广大读者提供了解干细胞研究的平台。     

基于二层特征筛选的HIV-1蛋白酶特异位点预测

在抗艾滋病治疗中,HIV-1蛋白酶抑制剂发挥着重要作用。对于HIV-1蛋白酶裂解作用位点的研究有助于找到新的治疗靶点。为了对HIV-1蛋白酶特异位点进行预测,本研究用氨基酸索引数据库(Amino Acid Index,AAIndex)中的531个氨基酸物理化学性质参数直接表征肽样本的结构,通过二层特征筛选,最终将4248个表征参数降为57个表征参数。分别采取四种核函数进行HIV-1蛋白酶特异位点的支持向量机(SVM)建模,并通过10折交叉验证及外部测试集方法来验证建模的准确性。结果表明选取NormalizePolyKernel核函数进行SVM建模效果优于其他核函数(PolyKernel、PUK、RBFKernel),所建立的模型对于训练集的10组交叉验证预测准确率达到93.947%,对于外部测试集的预测正确率达到93.684%。     

注射针头十字交叉固定法行猕猴直肠脱截除手术

目的探讨猕猴直肠脱治疗方法,为猕猴常见外科病的治疗提供参考。方法以普通注射针头十字交叉固定法,对8例病例作直肠脱截除手术。结果仅有一例因原发重症肠炎死亡外,其余均获得治愈。结论本法取材方便,固定确实可靠,容易操作。为猕猴养殖企业提供了一种简单易行的治疗手段。     

基于Desirability函数法对米根霉发酵制备富马酸的多目标优化

以富马酸产量和生产速率为目标,通过正交实验考察了种龄,接种量,葡萄糖和尿素浓度对两者的影响,进一步利用基于响应曲面方法的Desirability函数确定了葡萄糖和尿素的最佳浓度。结果表明,最佳的种龄和接种量分别为36h和15%,葡萄糖和尿素的优化浓度为132.73和0.0586g/l,此时模型预测的富马酸产量和生产速率达到71.42g/l和0.804g/(l.h),Desirability的函数值高达0.966。该条件下在5L发酵罐水平上进行验证试验,经过88h的发酵最终生成富马酸66.5g/l,生产速率达到0.755 g/(l.h),与未优化前相比,产量和生产速率分别提高了13.9%和15.8%,取得了理想的效果,实现了产量和生产速率的同时优化,为发酵法制备富马酸的工业化放大奠定了基础。     

"中心法则"的模拟游戏

以高中生物学教材中遗传学部分"中心法则"的知识内容为载体,设计模拟游戏并将其引入课堂.将教学内容与模拟游戏融合,让学生通过模拟游戏学习、复习巩固知识.通过在文科班及理科班的实际教学操作.使此种教学方法的实际意义得到进一步的验证,通过游戏可以创设相关的环境,学生可以亲身体验、自主思考、自行归纳总结,从而从根本上领悟所学内容的内涵.     

对一道题的求解

笔者就一道习题的解答,介绍了3次探究求解过程:实验求解:着重解决天平哪边将会上升的现象.数学求解:从数学上寻求左侧上升现象的理论依据.通过相关量的假设,两侧有关质量大小的比较、K值的求定,借助代数运算的方式推导出左侧质量小于右侧质量.再次求解:解决天平左侧上升的生理原因.经问题转变及影响质量因素的分析、判断推理出左侧上升的主要原因是蒸腾作用,并通过实验验证了判断推理的正确性.     

丙型肝炎病毒分片段抗体检测蛋白质芯片质控参比品的建立及质量验证

建立能同时检测丙型肝炎病毒(HCV)嵌合抗体、核心抗体和NS3、NS4、NS5抗体的蛋白质芯片质控参比品,对质控合格的芯片进行质量验证。用3种HCV EIA试剂分别检测从3家医院收集的丙型肝炎病毒感染患血清及其他非HCV感染患血清,从3种EIA试剂同时阴性或阳性的血样中挑取阳性和阴性血清,然后用RNA hyb PCR试剂进行检测,从中再选取部分样本用RIBA3．0进行检测,确定HCV分片段抗体检测蛋白质芯片质控参比品。经质检合格的芯片用中国药品生物制品检定所的HCV参比品进行检定。通过490例临床标本的检测对芯片的质量进行进一步的验证。从收集的240份丙型肝炎病毒感染患血清及其他非HCV感染患血清筛选出30份血样(15份阳性,15份阴性)作为HCV分片段抗体检测蛋白芯片质控参比品。中国药品生物制品检定所的80份HCV参比品检定结果表明,混合抗体阳性检出率为39／40,阴性符合率为40／40,总符合率为98．7％;核心抗体阳性检出率为27／40,阴性符合率为40／40;NS3抗体阳性检出率为26／40,阴性符合率为39／40;NS4抗体阳性检出率为19／40,阴性符合率为40／40;NS5抗体阳性检出率2／40,阴性符合率为40／40。490例临床标本的检测结果表明,对于194例HCV阳性标本,蛋白质芯片混合抗体与ELISA的符合率达99．5％,分片段抗体符合率达97．4％,两种方法检测结果不符的标本经RIBA试剂确认,蛋白质芯片与RIBA试剂的符合率高度一致。对于296例各种HCV抗体阴性标本,蛋白质芯片检测结果全部为阴性。以上结果表明,制备的丙型肝炎病毒分片段抗体检测蛋白质芯片质控参比品可用于芯片生产的质量控制,经质控合格的芯片符合国家标准的要求,可用于临床检测。     

苏云金芽胞杆菌Rpp39杀虫晶体蛋白基因的鉴定及cry2Aa12基因的克隆表达

[目的]本研究的目的是分析从四川生态条件下分离的苏云金芽胞杆菌Rpp39菌株的特性,从分子水平上揭示该菌株对鳞翅目高毒力的原因;进一步从中分离克隆cry2Aa基因,并对其进行初步的表达研究.[方法]本研究主要采用扫描电镜观察、PCR-RFLP鉴定法和SDS-PAGE分析法研究菌株的特性;采用PCR直接克隆法克隆cry2Aa全长基因,并亚克隆到原核表达载体pET-30a中,构建重组表达质粒pET-2Aa,再转入受体菌E.coli.BL21(DE3)中进行诱导表达;采用室内生物测定法测定表达产物对小菜蛾和水稻二化螟的毒力.[结果]经扫描电镜观察菌株Rpp39主要产生菱形、方形和圆形3种伴胞晶体;SDS-PAGE分析表明主要产生130 kDa和60 kDa左右2种蛋白;经PCR-RFLP鉴定,该菌株含有cry1Aa、cry1Ab、cry1Ac、cry1Ia和cry2Aa五类杀虫晶体蛋白基因;1种cry2Aa类杀虫晶体蛋白全长基因被克隆,序列分析显示该基因的开放阅读框(ORF)为1902 bps,编码由634个氨基酸组成的蛋白质,氨基酸序列与Cry2Aa1蛋白同源性为99.7%,被国际Bt杀虫晶体蛋白基因命名委员会命名为cry2Aa12.重组表达质粒pET-2Aa在E.coli BL21(DE3)中,经IPTG诱导能正常表达,SDS-PAGE电泳验证含有65 kDa表达蛋白.生物活性测定表明表达的包涵体蛋白对小菜蛾和二化螟具有杀虫活性,LC50分别为5.4 μg/mL和22.3μg/mL.[结论]菌株Rpp39及从中分离克隆的cry2Aa12基因来自四川生态条件,丰富了菌株及基因的资源,在资源积累方面具有重要意义.     

苏云金芽胞杆菌产苏云金素菌株CT-43及其 缺失突变株的差异蛋白

[目的]苏云金素(Thuringiensin)的合成和代谢途径的相关研究在国内外一直进展缓慢,本文拟从蛋白质组水平揭示与苏云金素合成或代谢相关的蛋白.[方法]利用双向电泳技术研究了高产苏云金素的苏云金芽胞杆菌野生菌株CT-43、其高产突变菌株CT-43-1C及不产突变菌株BMB0806在蛋白表达水平的差异,然后对差异蛋白点进行质谱鉴定,最后对鉴定出的蛋白进行生物信息学分析.[结果]与野生型和高产菌株相比,在BMB0806中发现了13个差异显著的蛋白点,鉴定出了其中的9个,生物信息学结果显示有6个蛋白可能与苏云金素合成或代谢相关.[结论]通过蛋白质组研究找到了6个可能与苏云金素合成或代谢相关的蛋白,为苏云金素合成基因簇的克隆和合成途径的验证提供了有力的证据.