蝎毒耐热蛋白对大鼠急性分离海马神经元兴奋性的影响

应用全细胞膜片钳记录技术在电流钳模式下观察经持续高温等特殊处理后分离纯化的30～50 kDa蝎毒耐热蛋白(scorpion venom heat resistant protein,SVHRP)(国家发明专利,专利号ZL01 106166.92)对急性分离大鼠海马神经元兴奋性的影响.结果发现SVHRP可致海马神经元兴奋性降低.神经元经1×10-2 μg/mL SVHRP处理后动作电位发放模式改变,发放频率减少.在52个受检细胞中,有45个细胞产生位相放电(占86.54%);7个细胞产生重复放电(占13.46%).在产生位相放电的45个细胞中,有8个细胞在SVHRP处理后仍可以诱发出位相放电(占17.78%);37个细胞在SVHRP处理后无法诱导出位相放电(占82.22%),SVHRP处理后动作电位的产生与处理前相比,有显著差异(P＜0.01,n=45);在产生重复放电的7个细胞中,在1×10-2μg/mL SVHRP作用后均不能再次诱发出重复放电,而是产生一个动作电位或不再产生动作电位,药物处理前产生的动作电位个数为14.57±1.00,SVHRP处理后产生动作电位的个数为0.57±0.20,二者之间有显著性差异(P＜0.01,n=7).1×10-4 μg/mLSVHRP处理后,诱发动作电位产生的基强度由(75.10±8.99)pA增加到(119.85±12.73)pA(P＜0.01,n=8);阈电位由(-41.17±2.15)mV升至(-32.40±1.48)mV(P＜0.01,n=8);动作电位峰值由(68.49±2.33)mV下降至(54.71±0.81)mV(P＜0.01,n=8).由于神经元超兴奋性被认为是癫痫发作的基本机制之一,因此上述结果表明SVHRP有可能通过降低海马神经元兴奋性发挥其抗癫痫作用,这为蝎毒药物的进一步开发提供理论依据.     

大麻素抑制大鼠三叉神经节神经元ATP激活电流

本文在培养的大鼠三叉神经节(trigeminal ganglion,TG)神经元上采用全细胞膜片钳技术,探讨大麻素对大鼠TG神经元ATP激活电流(ATP-activated currents,IATP)的影响.结果显示(1)胞外给予ATP,大部分受检细胞(67/75,89.33%)可记录到一个内向电流,且具有剂量依赖性.该电流可被P2X嘌呤受体特异性拮抗剂PPADS所阻断.(2)预加WIN55212-2[大麻素受体1(cannabinoid receptor 1,CB1受体)激动剂]可对IATP产生抑制作用,此作用呈剂量依赖性,并可被CB1受体特异性拮抗剂AM281阻断.预加不同浓度的WIN55212-2(1x10-13、1x10-12、1x10-11、1x10-10、1x10-9和1x10-8mol/L)对IATP(1x10-4mol/L ATP)的抑制作用分别为(8.14±3.14)%、(20.11±2.72)%、(46.62±3.51)%、(72.16±5.64)%、(80.21±2.80)%和(80.59±3.55)%.(3)预加WIN55212-2后IATP的浓度-反应曲线明显下移;最大反应浓度时的IATP幅值减小了(58.02±4.21)%,而阈值基本不变;预加WIN55212.2前后曲线的EC50值非常接近(1.15x10-4mol/L vs 1.27x10-4 mol/L).(4)预加forskolin[腺苷酸环化酶(adenylyl cyclase,AC)激动剂]或8-Br-cAMP可以逆转WIN55212-2对IATP的抑制作用.以上结果表明,大麻素可能作用于CB1受体,通过抑制AC-cAMP-PKA途径发挥对IATP的抑制作用.     

油藏微生物群落研究的方法学

油藏微生物群落的解析和认知是开发和应用微生物采油技术的基础。利用各种提高油藏微生物可培养性的方法和非培养技术解析不同油藏微生物的群落结构、功能和多样性,对定向调控油藏微生物群落、开发和应用有效微生物驱油技术具有重要的指导意义。通过调查新近发展的提高微生物可培养性的方法和措施以及不依赖于培养的分子微生物生态学技术,总结了油藏微生物群落研究方法学的最新进展。提高微生物可培养性的方法和措施主要通过模拟微生物的生存环境,减少富营养的毒害作用、添加信号分子维持微生物细胞间的作用和提供新型电子供体和受体等手段采用稀释法、高通量培养法等方法得以实现;不依赖于培养的分子微生物生态学技术主要包括荧光原位杂交、末端限制性片断长度多态性分析、变性梯度凝胶电泳和构建克隆文库等技术。这些方法学的进展为更有效的获得各种油藏微生物资源、调控油藏微生物群落以提高石油采收率提供理论指导。     

大数据时代杂合酶的设计及其新趋势

酶分子的高效性和稳定性是工业广泛应用的物质基础。利用分子生物学技术可以将不同酶分子通过串联、插入、翻译后融合等方式构建成符合工业需求的杂合酶,但应用中多结构域杂合酶在表达量与酶活等方面仍存在弊端,而基于特定蛋白质结构域的多功能设计成为新趋势。高通量测序技术的发展,使得生物学家正面临着爆炸式增长的大数据集。近年来"蛋白质功能区"概念的提出,拓宽了人们对蛋白质结构与功能组织层次的认知,功能区残基聚簇的协同演化可导致同一家族不同蛋白质功能的差异。基于海量大数据分析可以快速定位特定功能区以及协同进化的关键位点,再利用合成生物学技术就可实现多种功能残基在同一蛋白质中的精准嫁接,完成天然酶分子的再设计。这将是杂合酶技术发展的新阶段,也会成为生物大数据时代下蛋白质设计的新趋势。     

蓝细菌病毒A-4L在鱼腥藻(Anabaena variabilis)藻苔中形成同心圆噬斑的成因

摘要:【目的】分析蓝细菌病毒A-4L在鱼腥藻(Anabaena sp.) PCC 7120藻苔中形成同心圆噬斑的原因,阐明A-4L的一个重要生物学特征,为分离、鉴定和筛选新的水华蓝藻病毒提供借鉴。【方法】用初始滴度为2.8×1010PFU/mL的A-4L悬液感染鱼腥藻,在不同时间点收集裂解液绘制一步生长曲线,获得A-4L对鱼腥藻的潜伏期和释放量。将适量A-4L悬液感染不同培养时间的藻苔,逐日观察和记录藻苔病变情况。培养藻苔并接种适量A-4L悬液,分别置于完全持续光照(Light:Dark=24 h:0 h,L:D=24 h:0 h)条件;完全周期光照(L:D=14 h:10h)条件;或前3 d周期光照转后3 d持续光照的条件下,比较不同光照条件对同心圆噬斑形成的影响。然后挑取单个噬斑进行扩大培养,纯化后,负染电镜观察A-4L的超微形态。【结果】A-4L的潜伏期为0.5－2h,释放量约为247 IU/cell (Infectious Units)。在周期光照条件下,藻苔接种A-4L 3－4 d后,出现同心圆噬斑,且同心圆数量与攻毒后的天数(n)有相关性,为“n－1”;同心圆间距约为3 mm。与周期光照条件相比,在持续光照条件下未形成同心圆噬斑。而在周期光照条件转持续光照条件下,由先周期光照时所形成的同心圆在转持续光照后逐渐消失,证实同心圆噬斑的形成依赖于周期光照。负染电镜观察显示A-4L具有一个近似球形的头部,直径约为50 nm以及长度约为10 nm的尾部,形态与短尾蓝细菌病毒相似。【结论】A-4L是一株能形成同心圆噬斑的蓝细菌病毒,并揭示其同心圆噬斑形成的关键条件是周期光照。     

食用菌产业化生产的质量安全保障措施

总结多年食用菌生产实践经验,并在多项科研项目中运用和充实,制定了《安全食用菌产品生产技术要求(企业标准)》。在食用菌产业化示范中对安全食用菌生产场地环境、制种和菌种经营、栽培工艺、产品质量等提出了专业和具体的要求,为食用菌生产技术的升级换代和规范化提供技术参数和质量指标,为提高食用菌产品质量、保障消费者安全与健康提供依据。     

黑龙江龙泰生物技术开发有限公司

黑龙江龙泰生物技术开发有限公司是黑龙江省科学院微生物研究所于1995年组建的食用菌产业化机构。公司依托微生物所食用菌研究中心的技术力量,利用黑龙江省食用菌中试基地的技术设施开展食用菌菌种选育生产、推广销售和技术服务,同时开展食用菌产品贸易。立足打造黑龙江省食用菌行业科技龙头,积极开展     

用差异显示PCR法筛选与血管外膜细胞表型转化相关的基因

为筛选血管外膜成纤维细胞（adventitial fibroblast,AF）与肌成纤维细胞（myofibroblast,MF）间表型转化有关的基因,实验建立了大鼠胸主动脉AF和MF两种细胞模型,用差异显示聚合酶链反应（DD－PCR）技术获得表达差异片段,对差异片段进行克隆和测序分析,并用定量PCR和Northern blot对差别显示结果进行验证。用反义核酸转染技术观察骨桥蛋白（osteopontin,OPN）对AF迁移的影响。结果表明,两种表型细胞存在明显的基因表达差异,其中一个在MF下调的差异片段与GenBank中NADH脱氢酶亚单位5（NADH dehydrogenase subunit 5,Nd5）基因高度同源。另一个在MF上调的差异片段与OPN基因同源。上述差异表达结果被定量PCR及Northern blot证实。此外还有4个表达序列标志（expressed sequence-tag,EST）在GenBank中未查到同源序列。反义OPN寡脱氧核甘酸可抑制AF的迁移活动。结果提示,AF转化为MF可能与ND5基因下调、OPN上调及其它未知基因的表达改变有关。应用反义技术适度抑制OPN表达在防治血管重塑中具有重要作用。     

世界生物技术的发展和动向

当前,工业发达富国的高消耗,第三世界国家的人口高增长,引起能源紧张、森林锐减、耕地毁坏、草场萎缩、海洋过捞、粮食欠缺、环境污染、气候变化、天灾增多,使50亿人口居住的一个小小的星球,承受了很大的压力,造成所谓能源、资源、农业(粮食)、人口和环境五大危机,缓解这些危机,在很大程度上有赖于生物技术来解决,因之许多工业发达国家在高技术竞争中,都把生物技术放在特别重视的地位。     

发酵工业原料炼制技术体系

要建立节粮、节水、节能和环保的发酵工业,首先面临的是发酵原料的炼制问题。本文通过深入分析发酵工业原料炼制的共性问题,结合多年生物质原料高值化炼制研究基础,提出“发酵工业原料炼制”的理念,根据发酵原料的结构特点和目标产物的要求,将发酵原料预处理——组分分离提升到依据产品功能要求的选择性结构拆分过程,并建立了以汽爆为核心的原料炼制技术平台以及针对淀粉类、糖类、木质纤维素类、生物质水解酸化生产的有机酸、醇类等典型发酵原料的多组分分层多级炼制技术体系范例,为实现资源节约、环境友好的发酵工业提供理论基础与技术支撑。