过氧化氢预处理对褐煤物化性质及生物产气的影响

【目的】研究过氧化氢预处理对褐煤物化性质及生物产气的影响。【方法】以胜利5号褐煤为研究对象,利用正交试验对过氧化氢预处理褐煤条件进行优化,在最优条件下处理褐煤得到处理后的残煤和处理液,通过X射线衍射分析(X-ray diffraction, XRD)、扫描电镜分析(scanning electron microscopy, SEM)、比表面积分析及孔隙分析(brunauer-emmett-teller, BET)、气相色谱-质谱分析(GC-MS)、高效液相色谱分析(HPLC)等方法对原煤、残煤和处理液的物化性质进行比较分析。【结果】经过氧化氢预处理,褐煤的最优条件为过氧化氢浓度5.0%、预处理时间20 d、液固比30:1,处理液中总有机碳含量为105 mg/L。在最优条件下,过氧化氢处理后残煤表面裂痕、凹陷增多,表面结构变得松散;煤的芳香面网间距增加,芳环结构更加疏松,晶核结构变小;孔隙度和比表面积均增大。处理后残煤中的固定碳、C元素和镜质组的相对含量降低,而灰分、挥发分、O和H元素及惰质组含量增加,残煤中O=C-O、C=C、C=O官能团含量增加,而N-H、C-H官能团含量则减少。生物产气结果表明反应液和残煤产气量均低于原煤,分别减少了39.13%和94.46%。过氧化氢预处理主要作用于煤中镜质组,使其有机碳溶解,煤中大分子结构的官能团发生变化,改变煤的芳环结构,在氧化作用下煤结构中的小分子溶解进入处理液。处理液中有机物以短链脂肪酸为主。经生物产气后,反应液中小分子酸以及有机物种类减少,被微生物利用产气。而各产气试验组中优势菌门及优势菌属的菌群丰度呈现出显著差异,古菌中原煤产气组盐杆菌门(Halobacteriota)为优势菌门,甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)为优势菌属;反应液产气组热变形菌(Thermoprotei)为优势菌门,深古菌属(Bathyarchaeia)为优势菌属;细菌中原煤产气组放线菌门(Actinomycetota)为优势菌门,Gaiellales为优势菌属;反应液产气试验组假单胞菌门(Pseudomonadota)为优势菌门,代尔夫特菌属(Delftia)为优势菌属。【结论】煤溶解有机碳可以被微生物利用产气,但是煤中有机组分的过氧化脱除导致生物产气量减少。     

肢体缺血预处理减少大鼠全脑缺血再灌注诱导的海马CA1区锥体神经元凋亡

探探讨肢体缺血预处理(limb ischemic preconditioning,LIP)对大鼠全脑缺血再灌注后海马CA1区锥体细胞凋亡的影响。46只大鼠椎动脉凝闭后分为假手术组、肢体缺血组、脑缺血组、LIP组。重复夹闭大鼠双侧股动脉3次(每次10min,间隔10min)作为LIP,之后立即夹闭双侧颈总动脉进行全脑缺血8min后再灌注。DNA凝胶电泳、TUNEL和吖啶橙/溴乙锭(AO/EB)双染技术从生化和形态学方面观察海马神经元凋亡的情况。凝胶电泳显示,脑缺血组出现了凋亡特征性DNA梯状条带,而LIP组无上述条带出现。与脑缺血组比较,LIP可明显减少海马CAI区TUNEL阳性神经元数(17.8±5.8vs 69.8±12,P<0.01)。AO/EB染色也显示LIP可明显减少脑缺血再灌注引起的神经元凋亡。以上结果提示,LIP可抑制脑缺血再灌注后海马神经元的凋亡,进而减轻脑缺血再灌注损伤,提供脑保护作用。     

大鼠侧脑室注射腺苷A1受体反义寡聚脱氧核苷酸抑制脑缺血耐受的诱导

目的:观察侧脑室注射腺苷A1受体(ARA1)反义寡聚脱氧核苷酸(As-ODN)对脑缺血预处理(CIP)脑保护作用的影响,进一步探讨腺苷A1受体在CIP脑保护作用中的作用。方法:将54只凝闭双侧椎动脉的Wistar大鼠分为Sham组、CIP组、损伤性脑缺血组、CIP 损伤性脑缺血组、双蒸水 CIP 损伤性脑缺血组、ARA1As-ODN组、ARA1As-ODN CIP组、和ARA1As-ODN CIP 损伤性脑缺血组。ARA1As-ODN的剂量分为10nmol/5μl和20nmol/5μl,溶于双蒸水中,侧脑室注射。所有动物均在Sham手术后或末次全脑缺血/再灌注后7d断头取脑,硫堇染色观察海马CA1区锥体神经元迟发性死亡(DND)情况。结果:Sham组和CIP组均未见DND。与Sham、CIP组相比,损伤性脑缺血组出现了明显的DND,表现为组织学分级(HG)升高和锥体神经元密度(ND)下降(P<0.05)。CIP可显著抑制损伤性脑缺血引起的DND。与CIP 损伤性缺血组相比,ARA1As-ODN CIP 损伤性脑缺血组出现了显著的DND,表现为HG升高、ND降低(P<0.05),这种变化与ARA1As-ODN的剂量呈明显正相关。结论:腺苷A1受体As-ODN可阻断CIP诱导的脑缺血耐受,进一步证实了腺苷A1受体表达上调参与CIP诱导的脑缺血耐受。     

木质纤维素生物转化产氢技术现状与发展趋势

氢能是一种清洁能源,利用木质纤维素类生物质生产氢气,在生产可再生绿色能源的同时,避免了木质纤维素资源未被充分利用而造成的环境污染和资源浪费,它的开发与应用对人类未来能源与经济发展具有十分重要意义。以下综述了木质纤维素生物转化产氢技术的研究现状,提出了木质纤维素生物转化产氢的总体构想与对产业发展方向的建议。     

内皮素-1预处理时大鼠心脏Gαq/11和Giα蛋白含量的变化

探讨内皮素 1预处理和缺血预处理两种预处理方式与G蛋白有关的信号转导途径的异同。用 0 5nmol/ml内皮素 1左心室注射或夹闭左冠状动脉 5min/再灌 5min× 2进行预处理 ,然后两组均缺血 6 0min ,再灌 30min。观察心电变化 ,免疫印迹法测定心脏Gαq/11和Giα2的含量。结果显示 ,无论是内皮素 1预处理还是缺血预处理均明显减轻缺血再灌注性室性心律失常。与对照组相比 ,缺血预处理组Gαp/11含量升 77 8% (P <0 0 5 ) ,Giα2含量无明显改变。内皮素 1预处理组Gαq/11含量升高 110 6 % (P <0 0 1) ,Giα2含量下降 31 0 % (P <0 0 5 )。本研究结果提示 ,激活Gαq/11蛋白是两种预处理对心肌产生保护作用的共同信号转导通路 ,而Giα2蛋白在两种预处理中的作用方式有所不同。     

左旋硝基精氨酸对肺缺血预处理的抗缺血/再灌注损伤作用的影响

目的:观察一氧化氮合酶(NOS)阻滞剂左旋硝基精氨酸(L-NNA)对肺缺血预处理的影响,探讨NOS在肺缺血预处理效应中的作用.方法:40只日本大耳兔随机分成假手术(S)组,缺血/再灌注组(I/R组),缺血预处理组(IPC组)和左旋硝基精氨酸组(LNNA组),观察各组血浆丙二醛(MDA)含量、超氧歧化酶(SOD)活力,肺组织湿干重比(W/D),肺损伤定量评价指标(IQA),肺组织NOS活力以及肺组织超微结构变化.结果:IPC组与I/R组比较,MDA、W/D、IQA下降(P＜0.05或P＜0.01),SOD活力上升(P＜0.05),总NOS(TNOS)、原生型NOS(cNOS)活性明显增高(P＜0.05),电镜下肺组织损伤较轻;而预先用L-NNA(LNNA组)后使上述改变发生逆转.结论:左旋硝基精氨酸可以拮抗肺缺血预处理的抗缺血再灌注损伤作用;NOS可能是介导肺IPC效应的重要酶蛋白.     

遗传学、优生学与伦理学试探A

遗传学、优生学与伦理学试探邱仁宗（中国社会科学院哲学研究所,北京１００７３２）ＡＰｒｅｌｉｍｉｎａｒｙＡｐｐｒｏａｃｈｔｏＧｅｎｅｔｉｃｓ,ＥｕｇｅｎｉｃｓａｎｄＥｔｈｉｃｓＱｉｕＲｅｎｚｏｎｇ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｈｉｌｏｓｏｐｈｙ,Ｃｈｉｎｅ...     

缺氧预处理神经干细胞移植对大鼠急性脊髓损伤后神经胶质细胞凋亡及脊髓空洞形成的影响

目的:研究缺氧预处理神经干细胞(NSCs)移植对大鼠急性脊髓损伤(ASCI)后神经胶质细胞凋亡及脊髓空洞形成的影响。方法:将30只SD大鼠分为假手术对照组;脊髓损伤组;去铁敏组;普通NSCs组;缺氧预处理NSCs组。制成脊髓损伤模型,移植后观察脊髓神经胶质细胞凋亡情况及脊髓空洞形成情况。结果:经去铁敏缺氧预处理培养的NSCs与常规培养的NSCs无明显形态学变化。移植术后7d,缺氧预处理NSCs移植能显著减少脊髓损伤周围区神经胶质细胞的凋亡数量,减少脊髓空洞形成。结论:缺氧预处理NSCs移植能明显抑制大鼠急性脊髓损伤后神经胶质细胞凋亡,减少脊髓空洞的形成。     

木质纤维素乙醇预处理技术研究进展

<正>生物炼制是非粮生物质利用大规模产业化成败的关键,也是工业生物技术研究和产业化开发的重点领域,受到了广泛的关注和重视。为此,我们特别邀请了山东大学曲音波教授的科研团队,以连载的形式,对非粮生物质生物炼制过程工程的相关技术和产品开发进行解读,主要从生物质原料的预处理、过程相关的酶水解技术以及发酵菌种改良等方面展开,以期读者对非粮生物质生物炼制技术开发及其产业化发展有一个更深入的了解。     

间歇性低压低氧预处理对大鼠放射性肝脏损伤的作用及肝脏组织TNF-α、HIF-1α表达的影响

目的:探讨间歇性低压低氧预处理对大鼠放射性肝脏损伤的保护作用及肝脏组织TNF-α、HIF-1α表达的影响。方法:将24只健康SPF级SD大鼠随机分为对照组(C)、照射组(R)、间歇性低压低氧预处理联合照射组(IHHP+R),于照射后6小时处死小鼠切取2块肝脏组织,采用HE染色观察肝脏的病理形态学变化,免疫组化检测肝脏TNF-α、HIF-1α的表达。结果:R组大鼠肝脏切片镜下可见中央静脉充血,肝窦淤血,肝细胞肿大,出现片状嗜酸样变性;IHHP+R组大鼠肝脏切片镜下可见中央静脉充血、肝窦淤血、肝细胞肿大程度均较R组减轻,未见嗜酸样变性。与C组相比,与C组相比,TNF-α在R组表达明显增高(P0.05),IHHP+R组TNF-α表达显著低于R组(P0.05)。C组和R组HIF-1α的表达比较差异无统计学意义(P0.05),但HIF-1α在IHHP+R组高表达,且显著高于R组(P0.05)。IHHP+R组TNF-α、HIF-1α表达呈负相关(r=-0.745,p=0.034)。结论:间歇性低压低氧处理可显著改善大鼠放射性肝脏损伤,可能与其提高HIF-1α的表达,进而抑制TNF-α的表达,减轻炎症反应有关。