CRISPR/Cas技术及其在发酵菌株上的应用

发酵菌株的改良在发酵工业生产上通常是一项非常重要的内容,而传统的驯化模式周期长、效率低、稳定性差且成本高,很难满足工业化快速生产的要求。规律成簇间隔短回文重复Cas(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats/Cas,CRISPR/Cas)是细菌及古生菌中的一种适应性免疫系统,在此系统上改进的基因编辑技术能实行RNA导向的DNA精准编辑。因而利用CRISPR/Cas基因编辑技术对菌株的快速构建和优化,是一条快速获得高产菌株的新途径。本文综述了CRISPR/Cas系统组成、工作原理、分类以及该技术在发酵菌株上的应用研究进展,并探索了该技术存在的问题以及目前的解决办法,最后对CRISPR/Cas技术在发酵工程上的潜力进行了展望。     

用全基因组测序评价VNTR分型在泛耐药结核分枝杆菌传播中的应用

近年来,随着技术的进步、测序成本的降低,全基因组测序(whole-genome sequencing,WGS)技术开始应用于结核分枝杆菌传播的研究。本研究采用基于单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)的分型方法评价多位点数目可变串联重复序列(variable-number tandem-repeat,VNTR)分型判断泛耐药结核分枝杆菌(extensively drug-resistant Mycobacterium tuberculosis,XDR-TB)传播及成簇特征的准确性。对2003-2009年重庆市肺科医院诊断的55例XDR-TB菌株分别进行9＋3个位点的VNTR分型和WGS分析,分别构建系统进化树,并比较两种方法判断成簇的一致性与差异。VNTR分型方法鉴定出45个基因型,其中39株为单一基因型,16株(29.1%)分别归入6个基因簇。规定菌株间差异不超过12个SNP即为成簇,WGS将20株(36.4%)分为5个簇。两种方法判断成簇的一致性为 63.6%。与WGS相比,VNTR分型的灵敏度为 40.0%,特异度为 77.1%。相比于WGS,VNTR分型特异度较高,但仅凭其结果可能会错误估计XDR-TB的传播性。因此,规定菌株间相差不超过12个SNP即有近期传播关系是否适用于XDR-TB,有待进一步研究。     

胃溃疡患者血清多肽类激素及胃粘膜中单胺类神经递质的水平及其临床意义

目的:分析胃溃疡患者血清多肽类激素及单胺类神经递质的水平变化及其临床意义。方法:选取2014年8月-2015年8月在我院经胃镜检查确诊为胃溃疡的患者103例作为研究组,另选取54例健康志愿者作为对照组。检测两组血清中胃动素(MTL)、肾上腺髓质素(AM)、胃肠激素胃泌素(Gas)、生长抑素(SS)及降钙素基因相关肽水平(CGRP),以及胃黏膜中血管活性肠肽(VIP)、5-羟色胺(5-HT)、去甲肾上腺素(NE)、P物质(SP)水平。结果:胃溃疡患者血清Gas,AM及MTL明显高于对照组,而SS及CGRP明显低于对照组,差异具有统计学意义(P0.05)。胃溃疡活动期患者血清Gas,AM及MTL明显高于愈合期及瘢痕期患者,而SS及CGRP低于愈合期及瘢痕期患者,差异具有统计学意义(P0.05);胃溃疡愈合期患者血清Gas,AM及MTL高于瘢痕期患者,而SS及CGRP低于瘢痕期患者,差异具有统计学意义(P0.05)。胃溃疡患者胃粘膜内5-HT,SP及NE明显低于对照组,而VIP明显高于对照组,差异具有统计学意义(P0.05)。胃溃疡活动期患者胃粘膜5-HT,SP及NE明显低于愈合期及瘢痕期患者,而VIP明显高于愈合期及瘢痕期患者,差异具有统计学意义(P0.05);胃溃疡愈合期患者胃粘膜5-HT,SP及NE明显低于瘢痕期患者,而VIP明显高于瘢痕期患者,差异具有统计学意义(P0.05)。结论:胃溃疡患者血清多肽类激素及胃黏膜中单胺类神经递质的水平变化与疾病进展密切相关,对胃溃疡的诊断及疗效评价具有指导意义。     

离散型单种群扩散模型的全局渐近稳定性

本文研究离散单种扩散模型全局渐近稳定性,利用单调算子和凹算子的理论讨论了其全局渐近稳定性,并得到了正平衡点全局渐的稳定和物种绝灭的充分条件。     

曲阜地区孔姓人群17个Y-STR基因座遗传多态性分析

应用AmpFLSTR~Y-filer~(TM)PCR Amplification Kit荧光标记复合扩增试剂盒(ABI公司),对曲阜地区11 18名孔姓男性个体血样DNA进行PCR,扩增,统计分析17个Y-STR基因座的遗传学参数。实验结果显示,17个基因座除DYS385a/b基因座检出51个单倍型外,其余基因座上分别检出4~11种等位基因,等位基因频率分布在0.0009~0.8265之间。由17个基因座组成的YH单倍型系统共检出206种单倍型。根据Y-STR单倍型推断了Y-SNP单倍群,发现曲阜孔姓有3种高频单倍群:C3、Q1a1和O3,前两者有着明显的单祖先扩散结构,最可能是孔子类型。本实验通过对曲阜地区孔姓人群群体17个Y染色体短串联重复序列基因座遗传多态性的调查,记录、保存孔姓人群遗传学数据。     

《科学》：新型单分子DNA测序仪研制成功

科学网消息：美国Helicos BioSciences公司研究人员近日称,他们开发出了一种新型的测序设备——单分子DNA测序仪（single-molecule DNA sequencers）。该仪器能够“阅读”单分子DNA的单个碱基。相关研究文章发表在4月4日的《科学》（Science）上。     

曼地亚红豆杉RAPD反应体系与程序的优化

以曼地亚红豆杉为研究对象,采用L16(45)正交组合实验和单因素梯度实验对MgCl2、dNTP、随机引物、Taq酶、模板DNA浓度和退火温度、循环次数等影响RAPD扩增的重要因素进行优化,以期建立最优的RAPD反应体系与程序。实验结果表明,各因素最适条件为:25μLPCR反应体系中10×Buffer2.5μL,MgCl21.5mmol/L,dNTP0.2mmol/L,随机引物0.6μmol/L,Taq酶1.0U,模板DNA80ng;退火温度为37℃,循环次数为45次。     

不同光波长下大光金鱼花叶片超微弱发光的光子计数统计

用生物超微弱发光探测技术,对植物叶片的超微弱发光透过滤波片进行测量,并用量子光学中的光子计数分布统计方法得到的结果表明,不同波长下,大光金鱼花叶片的光子计数分布不同,但幼叶和老叶的光子计数分布的规律基本相同,而成熟叶片光子计数分布的规律比较紊乱。     

黑果枸杞提取物泡腾片的制备及其质量评价

为了解决黑果枸杞中花青素稳定性问题,本文采用Box-Behnken设计对黑果枸杞提取物泡腾片配方进行优化,并对其进行质量评价。采用酸碱混合制粒压片法,通过单因素实验,筛选出片剂所需的辅料:崩解剂、填充剂、润滑剂以及甜味剂。采用响应面试验,结合感官评价进行处方优化,从而确定最优配方:柠檬酸32%、黑果枸杞提取物25%、碳酸氢钠24%、乳糖15%、甜蜜素3%、聚乙二醇6000 1%;对最优配方进行质量评价,各项指标均符合规定,其中花青素含量为8.06 mg/g。该泡腾片表面光滑,泡腾效果好,具有黑果枸杞香气,为实际生产提供理论依据。     

黑麦特异重复序列pSc119.1在姊妹T1RS·1BL易位系中的变异

根据公布的黑麦特异重复序列pSc119.1设计特异引物, 分别对两套姊妹T1RS·1BL易位系川农12(CN12)、川农17(CN17)、川农18(CN18)和96Ⅰ176-1、96Ⅰ176-3的基因组DNA进行扩增。从CN12、CN17、CN18的基因组中都能扩增出目的片段, 在96Ⅰ176-1的基因组中, 除目的片段外, 还扩增出了一条非目的片段, 但在96Ⅰ176-3的基因组中没有扩增出产物。Southern blot分析表明, pSc119.1序列并未从96Ⅰ176-3的基因组中消失。将CN12、CN17、CN18的目的片段回收克隆后, 对每个片段各随机挑取10个克隆进行测序, pSc119.1序列在3个品种中都发生了变异, 且在CN18中的变异程度最大。所测的序列多数与原序列达94%和95%的相似性, 在这些序列中, 碱基的改变具有一定的规律, 即多数为转换, 少数为颠换, 且变异碱基和变异位置具有较高的一致性。远缘杂交后代的进化可能是一个持续过程, 姊妹系内的株系之间某些性状存在差异, 这些差异很可能与重复序列的变异有关, 这为后生遗传效应机制的研究提供了有用的材料。