民族药四数九里香的化学成分及其细胞毒活性研究

为了阐明民族药四数九里香Murraya tetramera Huang的药效物质基础,课题组使用色谱技术从其醇提取物中分离得14个化合物;运用~1H NMR、¹³C NMR波谱方法和文献数据对比鉴定为正24烷酸(1)、9,13,17,21-tetramethyl-5-docosenoic acid(2)、3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-山奈酚甙(3)、补骨脂素(4)、紫苏醛(5)、槲皮素(6)、methyl salicylate glucoside(7)、(9S,10R,11E,13R,15Z)-9,10,13-trihydroxyoctadeca-11,15-dienoic Acid(8)、2-isopropyl-5-methylphenol(9)、β-胡萝卜甘(10)、7-羟基香豆素(11)、七叶内酯(12)、β-谷甾醇醋酸酯(13)、山奈酚(14)。除了化合物4、6外,其他化合物为首次从该植物中分离得到。同时,研究各化合物对5株肿瘤细胞的体外生长抑制作用。与阳性对照组比较,结果表明:化合物3、4、5、6、7、8、10、11、12、13、14对白血病HL60显现良好的细胞毒活性;化合物1～14对肺腺癌A549的的细胞毒活性低于阳性对照组;化合物6、13、14对肝癌SMMC7721显现良好的细胞毒活性;化合物1、2、3、6、7、9、11、12对乳腺癌MCF7显现良好的细胞毒活性;化合物1～14对结肠癌SW480的细胞毒活性低于阳性对照组。     

西北干旱区孑遗濒危植物四合木(Tetraena mongolica)叶绿体基因组特征研究及比较分析

四合木(Tetraena mongolica)是我国特有的蒺藜科(Zygophyllaceae)强旱生小灌木,因其起源古老、抗逆性强,所以可作为生物多样性起源和环境演变研究的理想对象,具有重要的学术研究价值。本研究采用Illumina双末端测序技术对四合木叶绿体基因组进行建库测序和分析。选取蒺藜目及牻牛儿苗目共计30个物种叶绿体基因组,与四合木进行系统发育关系分析探讨。结果表明:四合木叶绿体基因组长度为106259bp,其中反向重复区(IR区中)有7种基因,包括4种PCG基因,3种tRNA基因。叶绿体基因组共编码98种基因,包括65种蛋白编码基因、29种tRNA基因与4种rRNA基因。生物信息学表明,在四合木中共搜到92个SSR位点,其中包括74个单核苷酸重复基序,7个二核苷酸重复基序,1个三核苷酸重复基序,9个四核苷酸重复基序和1个五核苷酸基序。没有发现六核苷酸,其中单核苷酸重复在四合木的叶绿体基因组SSR中占比为80.1%。通过MEGA软件采用近邻结合法(neighbor-joining,NJ)对四合木等31个物种的叶绿体基因组进行聚类分析,发现四合木与蒺藜科三齿拉雷亚灌木为最近的姐妹种,其次为牻牛儿苗科智利白桦植物亲缘关系较近,与牻牛儿苗科天竺葵属和牻牛儿苗科高桂花属亲缘关系最远,说明四合木属于蒺藜科物种,这对于四合木的研究等具有一定的参考价值。     

应用CRISPR/Cas9系统构建MTHFD1基因敲除的HEK-293细胞系

目的:利用成簇的、规律间隔的短回文重复序列/Cas9核酸酶(CRISPR/Cas9)基因编辑技术构建亚甲基四氢叶酸脱氢酶1(methylenetetrahydrofolate dehydrogenase 1, MTHFD1))基因敲除人胚肾(HEK-293)稳定细胞系。方法:利用在线软件筛选出评分最高的3条针对MTHFD1基因的单向导RNA (sg RNA),然后合成sg RNA序列并将其插入到含有GFP标签的质粒中;重组质粒转染HEK-293细胞后通过流式细胞仪分选出已被转入sg RNA的单细胞,通过测序确认单克隆细胞系中MTHFD1的DNA序列突变状态;最后应用实时荧光定量多聚核苷酸链式反应(real-time quantitative Polymerase Chain Reaction, RT-q PCR)和蛋白质印迹(Western blot)方法检测单克隆细胞中MTHFD1的m RNA和蛋白表达水平。结果:重组载体中含有正确的sg RNA序列;测序结果显示该细胞系中MTHFD1基因发生了单个碱基插入突变和6个碱基的缺失突变;RT-qPCR结果显示单克隆细胞系中MTHFD1在m RNA水平显著降低;Western blot检测成功构建MTHFD1蛋白缺失的HEK-293细胞。结论:本研究利用CRISPR/Cas9技术成功构建的MTHFD1敲除HEK-293细胞系。     

四个节段以上伴椎间不稳颈椎病手术治疗的分析

目的:分析四个节段以上同时伴有椎间不稳的多节段颈椎病的手术入路及手术方法。方法:回顾性分析2008年10月-2012年12月收治的符合入选标准的颈椎病患者64例,其中A组33例,采用传统颈前路分节段开窗减压植骨内固定术;B组31例,采用改良颈后路单开门椎管减压轴侧植骨Arch钛板内固定术。采用日本矫形外科学会(JOA)评分标准和疼痛视觉模拟(VAS)评分标准对患者术后疗效进行评价,并对两组患者的术中出血量、手术时间、住院日数、颈椎活动度、颈椎曲度进行比较。结果:所有患者手术均顺利,A组患者的手术时间为(150.7±30.3)min,B组为(90.8±22.2)min,较A组明显缩短,差异具有统计学意义(P0.05)。A组患者的术中失血量为(320±50)m L,B组为(180±45)m L,较A组明显减少,差异具有统计学意义(P0.05)。此外,B组患者的住院时间显著短于短于A组(P0.05)。两组患者术后切口均I期愈合,出院时JOA评分及VAS评分均较术前明显改善(P0.05)。出院后6个月时,A组患者的Ishihara指数较术前显著改善(2.2±1.6),而B组无明显改善,A、B两组比较差异具有统计学意义(P0.05);A组患者的活动度丢失(4.2±3.3)°,B组活动度丢失(4.0±2.9)°,两组比较差异无统计学意义(t=0.26,P0.05)。结论:颈前路及颈后路手术方式治疗四个节段以上伴有椎间不稳颈椎病的患者均可获得理想的临床疗效,但颈后路手术方式的手术时间短,术中出血量少,住院周期短,安全性高,适应症广,是治疗四个节段以上颈椎病伴椎间不稳首选的手术方式。     

磁性纳米金属对盐单胞菌生长特性及胞内Ectoine的积聚影响

为了提高野生型坎帕尼亚盐单胞菌株(Halomonas campaniensis sp. XH26)胞内Ectoine的积聚量,选用磁性纳米金属颗粒(Fe₃O₄ NPs),采用单因素实验、Plackett-Burman设计和响应面法分析菌株胞内的Ectoine积聚量和菌株生长量,并探讨Fe₃O₄ NPs应用于盐单胞菌发酵的可行性。单因素分析表明Fe₃O₄ NPs能促进菌株生长和促进菌株Ectoine的积聚,菌株生长对数期是最佳的Fe₃O₄ NPs添加时期。Plackett-Burman及响应面分析表明：优化条件下(0.05 g/L Fe₃O₄ NPs、1.53 mol/LNaCl和0.03 mol/LL-谷氨酸钠),摇瓶发酵Ectoine的积聚量可达640.28 mg/L,与野生菌株(391.35 mg/L)相比提高了63.61%。透射电镜显示Fe₃...     

基于磁性壳聚糖复合材料对耐高温酶的固定化研究

生物催化剂酶对环境较为敏感,在各种物理、化学和生物因素中,高温对酶的失活效应尤为显著。构建耐热的特异性基质,对酶进行固定化,既有利于提高酶在高温条件下的稳定性,又可实现催化剂的重复使用,极大提升了酶的工业应用价值。以壳聚糖和海藻酸钠为原料,利用碱性溶液冷冻条件下的溶解及氢键重排的方法,制备出力学性质优良且耐高温的壳聚糖复合水凝胶,进一步采用化学交联法制备固定化耐高温酶。通过单因素实验确定最优的固定耐高温酶的条件：壳聚糖质量分数5%,海藻酸钠质量分数0.5%,ZnSO₄溶液质量浓度20 g/L,交联剂乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)体积分数0.8%。与游离酶相比,固定化酶的抗酸碱能力和热稳定性提高,最适温度升高5℃(从90℃升高到95℃),并在较宽pH和温度范围内也能保持较高酶活。在80℃下,重复反应8次以后,相对酶活仍能保持在75%以上。利用热重分析(TGA)研究了此类水凝胶中水的状态和热稳定性。建立的固定化酶制备方法,有助于解决工业酶高温情况下易失活,且难以连续使用的问题。     

松嫩草地全叶马兰种群分株养分的季节运转及衰老过程

衰老是植物重要的生活史阶段,植物不同器官养分贮藏力及活动力是判断个体衰老的重要依据。目前对于无性系植物不同龄级分株在衰老过程中贮藏器官的贮藏力与活动力的变化规律尚不清楚。全叶马兰(Asterpekinensis)是根蘖型无性系植物,在东北草原,全叶马兰种群主要由3个龄级的分株组成。该研究分析了全叶马兰种群中3个龄级分株(1a、2a和3a分株)的茎基部、根颈和主根中可溶性碳水化合物(WSC)含量在贮藏器官间、龄级间的差异及季节变化规律。结果表明:在枯黄期,全叶马兰种群3个龄级分株中主根的WSC含量普遍大于根颈,根颈和主根的WSC含量均为1a、2a分株显著高于3a分株, 1a分株茎基部的WSC含量显著低于2a和3a分株。在整个生长季内,随着生长进程,全叶马兰种群1a分株根颈始终获得养分的优先分配,其WSC含量呈指数形式的持续积累过程,2a和3a分株根颈及3个龄级分株主根在WSC运转上均为先消耗再积累,其WSC含量均呈二次曲线节律消长。全叶马兰3个龄级分株普遍为主根的贮藏力大于根颈,而根颈的活动力大于主根。幼龄分株养分贮藏力和活动力最强,壮龄分株无衰老迹象,老龄分株明显衰老,其养分贮藏力和活...     

基于HIFU回波信号和多尺度模糊熵的生物组织变性识别研究

为了解决高强度聚焦超声（HIFU）治疗中的监测问题,在无需引入其他监测源的情况下,通过研究HIFU回波基波与二次谐波的多尺度模糊熵（MFE）,提出了一种生物组织变性辨析新方法。HIFU回波信号通过谱减法去噪后,利用信息散度优化的变分模态分解（KLD-VMD）提取其基波与二次谐波分量,然后结合基波与二次谐波的MFE对组织进行变性识别,并使用等错误概率（EER）评价了该方法的有效性。最后,研究还比较了KLD-VMD与VMD、经验模态分解（EMD）和固有时间尺度分解（ITD）等其他分解方法,结合MFE分析了其辨析变性组织的能力。试验结果表明：基于KLD-VMD和MFE的组织变性识别其EER达到5.1%,相较于其他方法表现出了更好的识别效果;结合基波和二次谐波的识别结果比使用单一特征参数更好。该研究为HIFU治疗提供了一种新的监测方法,具有潜在的实际应用价值。     

同源四倍体荞麦的细胞遗传学研究

-V认为,人工诱变的同源四倍体禾谷类作物因减数分裂不规则性所产生的不育配子比例高,导致 结实率下降,是影响产鼠的主要原因。本文对同源四倍体荞麦和普通二倍体荞麦的外部形态、减数分 裂、花粉育性进行比较后认为,对不同作物的同源四倍体应作具体分析,就荞麦而言,当然也包括同源四 倍体荞麦,其结实率极低（最高为巧％）的主要原因,不是因为减数分裂不规则性所产生的不育配子比例 高,而是由于荞麦自身花器结构和外界条件所决定。同源四倍体荞麦的结实率与普通二倍体荞麦的结 实率无明显差异,增产的主要原因是由于千粒重的显著增加。     

四氢嘧啶羟化酶的克隆表达、酶学性质及其在羟基四氢嘧啶合成中的研究

四氢嘧啶羟化酶(EctD)是双加氧酶超家族的重要成员,其底物四氢嘧啶和产物羟基四氢嘧啶的应用广泛,因此EctD在生物制造领域具有重要的应用价值。从来源于新疆盐湖的需盐色盐杆菌(Chromohalobacter salexigens)中获得四氢嘧啶羟化酶基因(ectD),并在E.coli BL21(DE3)中进行表达,对异源表达的EctD酶学性质进行研究。结果表明：EctD的最适温度是30℃、最适pH是7.5,在30℃、pH 6.5～8.0条件下具有较好的稳定性;Fe²⁺、Ba²⁺、Mn²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺和Ca²⁺离子可增强EctD的酶活,而Co²⁺、Zn²⁺和Cu²⁺离子明显抑制EctD的酶活;动力学参数为K_m=7.63 mmol/L、k_cat/K_m =1.01 1 L/(mmol·s)、V_max ...