志贺菌福氏2a入侵上皮细胞诱导表达的毒力相关基因筛选与鉴定

采用体内表达技术的研究策略筛选了志贺菌福氏2a侵入上皮细胞后诱导表达的基因,用基因突变技术进一步对它们的功能进行了鉴定.结果共筛选到13个胞内诱导基因,其中2个DNA甲基化相关基因、1个代谢相关基因、1个转录调控基因、3个插入成分、3个反义转录体、3个未知功能基因.突变体分析发现,3-甲基糖基化酶,柠檬酸裂合酶的编码基因和未知功能基因wcaJ的突变体在细胞和动物感染实验中都显示其存活增殖能力的降低,表明这些基因可能参与了志贺菌在上皮细胞内的存活和增殖.同时也表明,这种在上皮细胞内的存活增殖能力是志贺菌主要的毒力体现之一.但是,未知功能基因yaiC的突变体只在动物体内表现出明显的毒力缺陷,在上皮细胞内没有明显的增殖缺陷,这表明yaiC基因参与其他毒力作用机制.研究结果对深入认识志贺菌的致病机理有重要意义.     

铅锌矿渣场植被自然演替与基质的交互效应

矿业废弃地生态系统自然恢复的植被演替过程与机理是生态恢复研究的重要内容之一.以空间代替时间的方法,选择立地条件基本一致的4个不同自然恢复年限铅锌矿区为对象,研究黔西北土法炼锌渣场废弃地植被自然演替与矿渣基质理化性质的交互效应.结果表明： 随着堆置时间的增加,矿渣基质的营养条件明显得到改善,全氮、全磷和全钾含量极显著增加, pH上升,电导率下降,容重降低,有效铅和镉显著降低. 同时,随着恢复时间的增长,植物群落的物种丰富度、多样性指数和均匀度也相应提高.植物群落组成以多年生草本植物为主,植物群落演替在前20年较为缓慢,30年后植被群落盖度可达到53%,超过40年盖度可达87%.矿渣理化性质与物种多样性显著相关,典型变量分别是全氮、全磷和全钾;物种多样性指数与有效铅和镉呈显著负相关.土法炼锌渣场废弃地植被自然演替过程在30年后速度加快,植被生长的限制因子是营养供给不足和重金属的有效性高.     

循环包装回收技术在筛选肝癌细胞相关耐药基因中的应用

肝癌先天性多表达多药耐药基因,严重影响肝癌的化疗效果,筛选肝癌细胞中的耐药基因,研究其耐药机制有助于提高肝癌化疗效果,提高肝癌的治愈率。首先构建肝癌细胞逆转录病毒的cDNA文库,感染成纤维细胞,使得逆转录病毒基因整合进细胞,加药筛选,存活细胞中的基因再次包装成病毒,用于下一轮筛选。采用循环包装回收(Cyclical packaging rescue,CPR)技术进行肝癌细胞耐药基因的筛选即是通过病毒包装将基因从细胞中钓取出来,相比于常规筛选方法,仅通过一轮筛选可能会出现很多假阳性基因,采用CPR技术则是通过多轮筛选,很大程度减少了假阳性细胞的出现。通过该方法经过四轮筛选获得核糖体蛋白S11(RPS11)、核糖体蛋白L6(RPL6)、核糖体蛋白L11(RPL11)、核糖体蛋白L24(RPL24)等几种基因,经初步检测,增加了细胞的耐药性。     

生物炭对土壤氮循环的影响研究进展

在定性资料调研的基础上,基于ISI Web of Science数据库,采用文献计量学方法,针对"生物炭对土壤氮循环的影响"及其分支技术进行文献检索、数据整理、分类以及主题分析,从国际整体研究态势和分支技术主题两个角度探讨了目前国内外生物炭影响土壤氮循环方面的研究进展,并从生物炭对土壤N_2O排放、肥料利用率、硝化速率、NH_4~+/NH_3吸附、NO_3~-吸附以及土壤微生物氮素固持等6个方面的影响进行了详细论述。近年来,生物炭对土壤氮循环的影响研究急剧增温,发文量逐年增加,截止2014年6月,SCI数据库中共检索到2468篇论文。其中,期刊论文2188篇、综述性论文93篇,其它类论文177篇。美国、加拿大、英国等欧美国家在该领域的研究中占有明显优势,而自2010年以来,中国已成为该领域全球第一的年发文大国。发文热点主要集中在生物炭对土壤N_2O排放和对氮肥利用率的影响2个方面,占总发文量的73.7%。从6个方面的分支技术主题来看,生物炭的影响作用争议性较大。大部分研究认为,生物炭能够抑制土壤N_2O排放、提高氮肥利用率、促进土壤硝化速率、提高土壤对NH_4~+/NH_3和NO_3~-的固持作用以及土壤微生物氮素固持作用等,但也有研究表明生物炭会促进土壤N_2O排放、抑制土壤硝化速率,且不具备NO_3~-固持能力。这主要与生物炭的类型、老化过程,以及土壤类型及其含水孔隙率等密切相关。总之,探讨了生物炭对土壤氮循环影响的研究动态、热点及主要结论,为深入了解生物炭对土壤理化特性影响的作用机制提供了一定研究思路,为生物炭的农业应用提供了一定借鉴和参考。     

克隆鸭乙型肝炎病毒DNA双体体内转染的研究

用一种含头尾相连DHBVDNA双体的质粒体内转染2日龄芙蓉鸭,大多数鸭（86％）产生了短暂病毒血症。血清DHBs／preSAg和DHBVDNA于转染后第9天出现,第12～14天达峰值,第28天时多数转阴;少数鸭的病毒血症可持续50天以上。转染鸭肝组织中也检测到复制中间型DHBVDNA的存在。用转染鸭病毒血症期的血清作磷钨酸负染电镜观察,找到了完整的DHBV病毒颗粒,并且用此血清腹腔注射1日龄鸭,60％的鸭被感染成功,证明体内转染后有生物活性的DHBV病毒颗粒的产生。该研究方法的建立．对于研究DHBV变异株．DHBV基因结构与功能的关系等,均有一定理论意义及应用价值。     

基于微滴式数字PCR检测肠癌病人游离环状DNA KRAS突变的新方法

基于微滴式数字聚合酶链式反应(Droplet digital polymerase chain reaction,dd PCR)设计一种检测肠癌游离循环DNA(Circulating cell free DNA,cf DNA)中KRAS(V-Ki-ras2 Kirsten ratsarcoma viral oncogene homolog)基因突变的新方法并评估其灵敏度和准确性。根据肠癌病人KRAS基因的突变类型设计并合成,采用dd PCR扩增并评估其灵敏度和准确性;根据AMRS-PCR引物设计原理设计KRAS基因的实时定量PCR扩增引物并评估其准确性,进而比较dd PCR和q PCR二者之间的优缺点;最后针对52例肠癌病人的cf DNA采用dd PCR进行检测,研究dd PCR在cf DNA KRAS基因突变检测的应用。成功使用dd PCR和q PCR两种方法对KRAS野生型及7种突变型建立检测方法,使用质粒标准品及实际样品验证该两种方法可行并对其假阳性率、线性范围及检测下限等性能进行了评价,最后成功对52例临床患者和20例正常人的血浆cf DNA样本进行检测,临床灵敏度为97.64%,临床特异性为81.43%。dd PCR的检测性能优于q PCR,LOD达到个位数DNA拷贝,最低可确认突变浓度达到0.01%–0.04%。样本提取效率在方法学建立中也十分重要,直接影响到灵敏度和Cut Off值的判定。临床患者检测结果显示其KRAS突变率接近报道水平。     

一氧化氮——朋友还是敌人?

一氧化氮具有扩张毛细血管的作用,它就像给"泄气的皮球"充气一样,大大扩充了血管的容积,使血流畅通无阻。用专业术语来说,它能让血管平滑肌松弛。当然,一氧化氮在生物体内的功能远不止如此,从生长发育到衰老死亡无所不包。如果要细数     

在条锈菌侵染早期小麦初生叶内多聚核糖体水平与蛋白质合成能力的变化

小麦初生叶接种条锈菌毒性生理小种（ＣＹ２９）及其弱毒突变菌系（ＣＹ２９－ｍｕｔ３）后,呈不亲和反应的寄主叶片可溶性蛋白质合成能力在接种后２４ｈ显著高于未接种对照,但其后逐渐降低,直至接近对照;而呈亲和性反应的寄主叶片可溶性蛋白质合成在侵染早期与对照相近,但与膜结合蛋白质在９６ｈ时大大高于对照。对接种叶中核糖体的密度梯度分析证实：呈不亲和反应寄主叶片游离多聚核糖体及亲和反应的寄主内与膜结合多聚核糖体均有特异性增加。上述结果表明寄主的抗病和感病反应均与蛋白质合成能力的变化有关。     

深远海浮游动物生态学研究进展

深远海浮游生态系统依据水深的差别可以被划分为几个子系统,包括上层、中层、深层和深渊层等。目前大量的研究结果表明在海洋上层,由于光照、温度、海冰和营养盐补充等因素的影响,浮游生物群落往往呈现出显著的时空变化。但在海洋中层及更深的区域,传统观点认为随着水深的增加,海洋的理化环境趋向于稳定,在这一区域生态系统的时空变化要弱于海洋上层。同时受调查技术和经费的限制,人们对于这一广阔区域内浮游生态系统时空变化规律的认识要局限的多。随着我国海洋科学的发展和海洋强国战略的实施,海洋科学研究也逐渐由过去的以近海研究为主发展到当前的近海、边缘海和深远海研究协同发展。但与我国近海浮游生态学过去数十年间积累的大量研究成果相比,我国科学家对深远海,特别是中层、深层和深渊层浮游生态学方面的研究极为缺乏。从大洋浮游动物群落的垂直分布及其变化、种间关系与生态位分化、深海浮游动物群落在碳沉降和生物地球化学循环中的作用等多个角度全面总结了当前国内外深海浮游生态学的研究进展,同时介绍过去十余年来深海浮游生态学研究技术手段上的巨大进步,以期为今后国内同行的研究提供参考和借鉴。     

单细胞基因组测序技术新进展及其在生物医学中的应用

随着单细胞基因组测序技术的建立与发展,对细胞基因组特征的分析进入了单细胞水平。单细胞的基因组分辨率不但使研究人员能够在单细胞尺度上分析肿瘤细胞的异质性,也使得传统上难以检测的稀有细胞的基因组研究成为可能。这些稀有细胞往往具有重要的生物学意义或临床价值,如癌症患者血液中循环肿瘤细胞(circulatingtumorcell,CTC)的基因组检测或三代试管婴儿植入前胚胎细胞的遗传缺陷诊断与筛查(preimplantation genetic diagnosis/screening, PGD/PGS)。本文总结了近年来发展的各种单细胞基因组扩增技术及其优缺点,并介绍了单细胞基因组测序技术在肿瘤生物学和临床检测中的应用,以期为单细胞基因组测序技术在临床检测中应用开发提供参考。