地鳖纤溶活性蛋白的纯化及性质研究

通过硫酸铵分段沉淀、DEAE-纤维素柱和SephadexG-75柱层析从雌地鳖(Eupolyphagesinensiswalker)体内分离纯化到一种相对分子质量约为41.3kD的纤溶活性蛋白,纤维蛋白平板测定表明,该蛋白具有纤溶作用,经SDS-PAGE电泳显示为一条带,含糖量为10.5%。其水解纤维蛋白的比活力为547.86u/mg。该成分受蛋白抑制剂和丝氨酸蛋白酶抑制剂PMSF的抑制,但EDTA对其影响不大,提示该成分属于丝氨酸蛋白酶类。该成分在40℃下基本稳定,最适温度40℃,最适pH为8.0,其激活纤维蛋白溶解酶(PLG)的机制与尿激酶(UK)有一定区别。推测其可能是一种新的地鳖纤溶酶组分。     

糖苷合成酶——— 一类新型的寡糖高效合成工具

寡糖是哺乳动物细胞表面糖蛋白和糖脂以及微生物来源的生理活性物质的要素之一,其应用于医药的巨大潜能至今还没有得到充分体现,主要原因是合成足够于临床使用的寡糖非常困难.传统的化学法和酶法在大规模合成寡糖方面都有一定局限性.近年来,分子生物学技术大大推动了糖苷酶合成寡糖的研究,将糖苷酶催化中心亲核体氨基酸定点突变为非亲核体氨基酸,导致酶的原有水解活性丧失,只催化糖苷键合成反应,寡糖产量最高可达99%,人工产生了一类新酶——糖苷合成酶(glycosynthases),随后又产生了硫代糖苷酶(thioglycoligases)和硫代糖苷合成酶(thioglycosynthases).糖苷合成酶的高通量筛选可用双质粒系统和酵母三杂交系统进行,其活性的进一步改进可通过亲核体氨基酸位点不同氨基酸取代、其他位点氨基酸突变、反应条件优化等方法进行,其区域选择性的改变或增强可通过改变糖基受体分子达到.糖苷合成酶作为一种新型高效的生物催化剂,对寡糖的工业化合成有着重要意义,它的出现对糖生物学的发展必将起到巨大的推动作用.     

日本曲霉产β-呋喃果糖苷酶的性质研究

目的:试验确定日本曲霉产β—呋喃果糖苷酶的酶学性质。方法:将β-呋喃果糖苷酶在不同的温度、pH值、底物浓度、反应时间的条件下测定酶活。结果:确定了日本曲霉产β-呋喃果糖苷酶的性质。日本曲霉产β-呋喃果糖苷酶分子量约为89kDa,最适反应温度为50℃,最适pH值为5.5。温度在40℃-60℃,pH在5-7范围内酶比较稳定,最适底物浓度为50%,反应时间3h-4h。结论:确定了日本曲霉产β-呋喃果糖苷酶的性质,为制取高含量的低聚果糖提供条件。     

海洋真菌Fusarium sp.LD8岩藻多糖酶的液态发酵条件研究

通过对海洋真菌Fusarium sp.LD8产岩藻多糖酶发酵培养基组成及工艺条件的研究,得到较优培养基配方为:麸皮5%,海带粉2%,(NH4)2SO40.8%。以人工海水代替蒸馏水,接种量为3%,在恒温振荡器中以180r/min的速度振荡培养,岩藻多糖酶活可达2.10IU/mL。     

The Materials Revolution

In the final essay of this series the gaps between biology and engineering are examined, and methods are suggested for crossing them. Creativity is seen as the essential, and TRIZ （the Russian Theory of Inventive Problem Solving） is recommended as the best set of methods both for stimulating creativity and for solving technical problems. When the catalogue of Inventive Principles of TRIZ is used to bring biology and technology to the same level of detail, the comparison shows that the similarity is only about 12%. The differences largely reside in the reliance of energy as a controlling parameter in conventional technology and the replacement of energy by information in biological systems. Although we might be moving slowly in this direction, a numerically based comparison such as this should provide more impetus.     

新分离呼吸道肠道病毒生物学特性和S4片段的序列测定

新分离呼吸道肠道病毒(简称呼肠病毒)经过空斑分纯后进行生物学和部分基因序列的鉴定。首先通过BYD株(由端青从北京于某患者标本中分离到的第一株呼肠病毒)对4种传代细胞的敏感性试验,选出L929和LLC-MK2敏感细胞,然后用LLC-MK2细胞进行理化性质试验,血凝试验和形态学鉴定。结果显示该病毒为耐乙醚、不耐酸、不耐热的RNA病毒;对人O型红细胞能产生凝集,滴度达1:32;电镜下可查见细胞胞浆内有球形、直径为70nm～80nm、双层衣壳的病毒颗粒。提取BYD株RNA并进行S4片段序列分析,结果显示该片段的氨基酸序列与已知呼肠病毒1～3型标准株的同源性分别为95%、90%和95%。以上这些生物学以及S4片断的序列分析结果表明:新分离BYD株病毒符合呼肠病毒科的特性。     

生物可降解材料构建组织工程软骨的研究进展

关节软骨修复困难,目前临床上治疗关节软骨损伤难以达到满意的效果。组织工程学的兴起为其提供了新的选择。本文介绍了组织工程软骨的发展历史,重点叙述了各种天然支架材料、人工合成材料、复合材料及纳米材料在软骨组织工程中的应用及其优势。目前应用的天然材料存在力学强度差及免疫源性的不足;人工合成材料降解速率快,降解产物具有细胞毒性,有待进一步完善。表面修饰等技术的应用在一定程度上克服了某些材料的不足;复合材料综合了数种材料的优点,是今后材料技术发展的方向;纳米技术的出现使新合成的材料成为纳米量级,具有了普通材料无可比拟的优势,这为组织工程材料的发展提供了新的思路。本文还对组织工程支架材料存在的问题、下一步的发展方向和前瞻性研究做了介绍。     

嗜热木糖异构酶在大肠杆菌中的表达、纯化及性质研究

为获得具有高热稳定性的木糖异构酶,运用基因工程技术,从嗜热栖热菌Thermus thermophilus HB8中克隆到嗜热木糖异构酶基因xylA。测序结果表明,该基因与GenBank数据库中相比271位的碱基A突变为G,导致氨基酸序列中N91D突变。将该基因克隆到载体pET22b(+),并在E. coli BL21(DE3)中进行高效表达。通过热变性和强阴离子交换两步对该酶进行纯化,并对酶学性质进行了研究。结果表明,该酶最适温度为80 °C,最适pH为8.0,80 °C下半衰期为225 min。在60 °C,pH 7.5该酶的Km为15.20 mmol·L-1,Vmax为69.54 μmol·min-1,kcat为50.62 s-1,kcat/Km为3.33 L·s-1·mmol -1。研究结果为嗜热木糖异构酶的进一步工业应用奠定了基础。     

Chitosan nanoparticles as non-viral gene delivery vehicles based on atomic force microscopy study

Chitosan （CS）, a biocompatible and biodegradable material, can act as a non-viral delivery vehicle with low toxicity. In this study, plasmid DNA （pDNA） and siRNA were encapsulated in CS nanoparticles （NPs） to prepare CS-DNA and CS-siRNA NPs using a complex coacervation process. The CS-DNA particle size was within the range of 180-370 nm with a surface charge ranging from 0 to 18 mV at pH 5.5. The stability of pDNA in CS-DNA was investigated by pDNA release study and DNase I protection assay. The release of pDNA from NPs was studied in pH 7.4 phosphatebuffered saline at 37℃ and the CS-DNA NPs could delay the DNA release. Results of DNase I protection assay showed that CS-DNA NPs could protect the encapsulated pDNA from nuclease degradation. In the transfection study, it was found that the transfection efficiency in vitro was dependent on the molecular weight, charge ratio, and DNA concentration of the CS-DNA NP as well as the type of cell transfected. Moreover, the morphology of HeLa cells transfected with CS-siRNA complexes was studied using atomic force microscopy. The results suggest that CS may be more capable than liposome in delivering siRNA to target cells. In summary, our analysis suggests that pDNA and siRNA can be encapsulated in CS NPs without being damaged.     

红火蚁入侵对荔枝园土壤性理化质的影响

对红火蚁Solenopsis invicta Buren荔枝园发生区土壤理化性质进行了研究,结果表明:3类红火蚁不同发生区之间、红火蚁蚁巢4个不同方位之间以及距红火蚁蚁巢中心不同距离之间的土壤各项理化性质均有显著的差异(p＜0.01).从对照区、轻度发生区到重度发生区土壤粘粒变得越来越细,酸性逐渐升高.土壤有机质、碱解N、有效P的含量在轻、重度发生区较对照区分别下降了29.0%与39.9%、42.1%与53.6%、43.3%与52.6%,但速效K的含量在轻、重度发生区较对照区则分别升高了8.5%与34.0%.此外,在红火蚁发生区,蚁巢上的土壤理化性质与蚁巢以外的土壤理化性质明显不同(p＜0.01).蚁巢上的土壤明显比蚁巢以外的土壤酸性强.土壤有机质、碱解N、有效P的含量在蚁巢上明显最小,但土壤速效K的含量在蚁巢上明显最高.蚁巢不同方位上土壤的理化性质相对差异较小,红火蚁在荔枝园的分布存在一定的空间随机性.