超短脉冲技术测量癌细胞荧光光谱与荧光寿命

研究用于癌症诊断与治疗的光敏剂血卟啉（hematoporphyrin derivative,HPD）的超快光动力学过程,采用超短脉冲激光光谱技术和皮秒时间相关单光子计数系统,测量经血卟啉培养的活体癌细胞与正常细胞的荧光光谱、荧光寿命特性及荧光峰值强度随时间变化曲线,并测量单一细胞内部不同位置的荧光寿命特性,观测到：癌细胞样品在645 nm处具有特有的光谱谱峰;癌细胞样品荧光寿命的快成分约150 ps慢成分约1200 ps,而正常细胞样品快成分约300 ps慢成分约2500 ps;癌细胞样品的荧光峰值强度经12小时衰减约10%,而正常细胞样品衰减约55%;在细胞内部荧光寿命300 ps的快成分十分显著,且中心部位血卟啉浓度最高.癌细胞与正常细胞的荧光光谱、荧光寿命特性及荧光峰值强度随时间变化曲线相差十分明显,反映了癌细胞与正常细胞对血卟啉亲和特性有显著的差异,测量结果确认了荧光光谱技术诊断与治疗癌症的可行性,并对发展超短脉冲激光光谱技术早期诊断与治疗癌症具有重要的指导意义和临床应用价值.     

荧光物质浸泡标记稀有鲫和彭泽鲫仔、稚鱼

研究了茜素络合物和盐酸四环素对稀有Ｊｕ鲫和彭泽仔,稚鱼进行浸泡标记的方法和效果。茜素络合物在浸泡浓度５０－１００ｍｇ／Ｌ,浸泡时间持续６－２４ｈ的范围内,对两种鱼都有很好的标记效果;盐酸四环素在浸泡浓度１５０－２５ｍｇ／Ｌ,浸泡时间１２－２４ｈｘ的范围内,对彭泽鲫有较好的标记效果,但对稀有Ｊｕ鲫有极高的死率。在荧光显微镜下观察,茜素络合物呈橘红色,盐酸四环素标记区呈金黄色荧光反应。     

荧光显微术在当代植物细胞生物学研究中的应用

自从八十年前第一次在显微镜下观察到生物组织经紫外线照射后发射荧光的现象以来,荧光显微术不断获得进步,现已发展成细胞生物学中一个重要的研究手段。高度的灵敏性和专一性、制样与观察程序的简便、尤其是适宜于活细胞研究等特点,是它所具有的独特长处。荧光显微术特别是免疫荧光技术在现代医学生物学研究中的应用是一个     

人外周血单个核细胞与脐带间充质干细胞共培养的AFM研究

采用原子力显微镜与倒置显微镜在细胞层次上观察了人外周单个核细胞(PBMCs)与同种异源脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)共培养的过程,并在单细胞水平上分析了共培养前后人外周单个核细胞的形貌和生物物理性质。结果发现:共培养后贴壁人外周单个核细胞的形态发生了很大的改变,并且表面分布着大小不一的颗粒状聚合物。利用AFM高空间分辨的力位移曲线测量系统,发现共培养72h后培养上清中人外周单个核细胞、贴壁的人外周单个核细胞的粘滞力分别是单纯培养72h的人外周单个核细胞的2倍、5倍,而细胞的硬度分别是单纯培养人外周单个核细胞的1.5倍、2倍。CCK-8检测提示,共培养过程中,干细胞的生长与外周血单个核细胞的生长出现了竞争作用。通过AFM探测人外周单个核细胞与脐带间充质干细胞共培养的可视化数据,有助于更好地了解间充质干细胞与外周血单个核细胞的相互作用。     

尼罗蓝在筛选PHB高产菌株中的应用研究

建立一种简便、高效、可靠的初筛方法是PHB高产菌株筛选的关键。以芽孢杆菌(BacillusP-9)为试验材料,对各种PHB产生菌筛选方法进行了比较,最终确定尼罗蓝染色法为一种最佳方法。并且对试验程序进行了优化,确定尼罗蓝染液的最佳浓度为0.225mg/L,菌株的最佳染色时间为培养后96h。进一步证实了尼罗蓝染色法为一种值得推广的PHB产生菌初筛方法。     

两种石楠叶绿素荧光参数日变化的比较研究

以红叶石楠和光叶石楠为试验材料,研究了两种石楠叶绿素荧光参数的日变化。结果表明：随着日间光照强度的不断变化,即时最大荧光产量（Fm＇）、光系统Ⅱ实际量子产量（Yield）和光化学淬灭（qP）呈现出“V”型曲线;非光化学淬灭（qN）呈现出单峰曲线;表观光合电子传递速率（ETR）则呈现出双峰曲线;到黄昏时各参数基本恢复至早晨的水平,表明两种石楠均未发生光合机构的破坏。红叶石楠的Fm’、Yield、ETR、qP均高于光叶石楠,说明红叶石楠对光能的利用效率高于光叶石楠,表现出对当地环境更高的适应性。     

微藻叶绿素荧光值与传统生长指标的关联性研究

利用TD-700型叶绿素荧光仪测定了6种不同海洋和淡水微藻,即锥状斯氏藻(Scrippsiella trochoidea)、球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)、三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)、眼点拟微绿球藻(Nannochloropsis oculata)、四列藻(Tetraselmis tetrethele)和雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)的叶绿素荧光值,同时采用经典方法同步测定其细胞密度和叶绿素a含量。统计分析结果显示,微藻细胞密度、叶绿素a含量、叶绿素荧光值三者之间具有显著或极显著的正相关关系。因此,利用叶绿素荧光仪测定微藻生物量的方法是切实可行的,具有快捷方便、灵敏度高的优点。     

温度胁迫下棉花粉蚧热激蛋白基因的表达分析

【目的】为了研究热激蛋白 Hsp70, Hsp70-4和Hsp90在棉花粉蚧Phenacoccus solenopsis抵抗逆温中的作用。【方法】在测序棉花粉蚧转录组的基础上,分析了该虫热激蛋白Hsp70基因家族的2个序列［Pshsp70（GenBank登录号为KJ909505）和Pshsp70-4（GenBank登录号为KJ909506）］和Hsp90基因家族的1个序列,［Pshsp90(GenBank登录号为KJ909507)］,采用实时荧光定量 PCR（RT-qPCR）检测了在不同温度（18和32℃恒温, 37, 39, 41, 43和45℃热激1 h 后26℃恢复1 h)下棉花粉蚧不同发育阶段（2龄若虫、3龄若虫、雌成虫）3种热激蛋白基因的表达量。【结果】Pshsp70 cDNA序列包含1 923 bp的开放阅读框,编码641个氨基酸,理论分子量和等电点分别为70.9 kDa和5.65; Pshsp70-4 cDNA序列包含1 962 bp的开放阅读框,编码654个氨基酸,理论分子量和等电点分别为71.8 kDa和5.38;Pshsp90 cDNA序列包含2 172 bp的开放阅读框,编码724个氨基酸,理论分子量和等电点分别为83.5 kDa和4.93。Pshsp70 和Pshsp70-4均含有Hsp70基因家族高度保守的基序,Pshsp70编码的氨基酸序列与烟粉虱Bemisia tabaci和家蚕Bombyx mori等昆虫的Hsp70 的氨基酸序列一致性为 85%;Pshsp70-4编码的氨基酸序列与白蜡蚧Ericerus pela和点蜂缘蝽Riptortus pedestris等昆虫的Hsp70的氨基酸序列一致性高达95%;Pshsp90也含有Hsp90基因家族高度保守的基序,Pshsp90编码的氨基酸序列与赤拟谷盗Tribolium castaneum和东亚小花蝽Orius sauteri等昆虫的Hsp90 的氨基酸序列一致性为 87%。热激蛋白基因表达量分析结果表明,在18℃恒温条件下,粉蚧2龄若虫的3个PsHsps基因的mRNA相对表达量均比对照(26℃)低,在32℃恒温条件下,各龄期的Hsp70基因的相对表达量均显著高于对照。在37~45℃下热激1 h并在26℃下恢复1 h,棉花粉蚧3个龄期的3个热激蛋白PsHsps基因的相对表达量随温度的升高总体呈增加趋势,相关性分析表明,除Pshsp70-4在雌成虫中的表达量与热胁迫温度的相关系数为0.225外,各龄期中3个基因的表达量与温度的相关系数均大于0.6,显著相关;43℃和45℃胁迫下,各龄期的3个热激蛋白基因相对表达量均显著高于对照组（P<0.05）。【结论】棉花粉蚧热激蛋白基因的表达与温度呈正相关,在该虫应对高温中起着重要作用。     

小麦根腐病菌索氏平脐蠕孢SYBR Green I实时荧光定量PCR检测技术研究

由索氏平脐蠕孢Bipolaris sorokiniana引起的小麦根腐病,常和其他土传真菌病害混合发生,传统的症状鉴别方法很难区分,导致病害防控难度增加。为建立病菌实时荧光定量检测体系,根据ITS序列设计引物,筛选出1对特异性引物BS‐F/R,扩增片段大小为280bp。以菌丝DNA为标准品构建实时荧光定量标准曲线,并对其灵敏度、特异性、可重复性进行评价。结果表明,建立的实时荧光定量PCR检测方法速度快,灵敏度高,特异性强,重复性好。构建的荧光定量PCR标准曲线循环阈值与模板浓度呈良好的线性关系,溶解曲线的吸收峰单一,扩增效率良好。利用该定量检测体系,可以检测出田间小麦样品中52.8fg/μL的病菌DNA。     

中红侧沟茧蜂化学感受蛋白MmedCSP1的结合特征

化学感受蛋白是一类存在于昆虫化学感受器中的可溶性蛋白, 被认为与昆虫识别外界化学信息有关。本研究使用pGEX-4T-1表达载体在BL21 (DE3)异源表达系统中表达中红侧沟茧蜂Microplitis mediator化学感受蛋白MmedCSP1, 并通过亲和层析法纯化得到去表达标签的MmedCSP1;使用bis-ANS作为荧光配基, 在荧光分光光度计上研究它与50种气味标样的结合特征, 从而得到此类化学感受蛋白在中红侧沟茧蜂嗅觉识别中识别气味的种类。结果表明: MmedCSP1只能与水杨酸甲酯、戊烷、罗勒烯、β-紫罗兰酮、3, 4-二甲基苯甲醛、2-己酮和叶醇结合。但只有脂类化合物β-紫罗兰酮能在浓度为1 mmol/L下将bis-ANS从MmedCSP1中替换50%, β-紫罗兰酮与MmedCSP1的结合常数为16.89 μmol/L。这些结果提示MmedCSP1参与中红侧沟茧蜂对水杨酸甲酯、戊烷、罗勒烯、β-紫罗兰酮、3, 4-二甲基苯甲醛、2-己酮和叶醇等气味的识别过程, 且在不同气味中的识别过程中对于气味的运输能力有差异。