生物制氢及其与以海水为介质的高盐有机废水处理的耦合研究

当前,全球能源系统的主体是＂碳基能源＂——石油和煤等。这些不可再生的资源已日渐枯竭,而且大量使用会破坏地球生态系统。因此,用＂氢基能源＂逐步取代＂碳基能源＂已成为发达国家能源战略的首选目标,有的国家甚至将这一目标定在本世纪中叶。对于中国等发展中国家,大力开发生物质能等新的可再生＂碳基能源＂,同时加速发展＂氢基能源＂,争取提前进入氢能时代,才能实现可持续发展,甚至跨越式发展。制氢技术包括非生物制氢和生物制氢。非生物制氢目前已小量生产和应用,生物制氢的研究也有相当长的时间,其中影响生物制氢进入实用的主要因素是能耗和生产成本过高。因此,如果作为一个孤立的技术系统,生物制氢只能作为战略性项目。首先介绍了生物制氢的主要原理、目前限制生物制氢产业化的关键限制因子;提出了从系统论的原理出发,通过技术集成,突破生物制氢成本的＂瓶颈＂,达到环保和资源利用的双重目的,使其提前实用化;最后,重点阐述了以海水为介质的高盐有机废水的生物制氢技术的研究进展,尤其介绍我国在相关方面的研究进展。     

高脂喂养合并小剂量链脲佐菌素建立2型糖尿病大鼠模型

目的 观察不同配方的高脂饲料,以及不同周龄的大鼠对于该模型的造模成功率和模型病变特点的影响.方法 将26只3周龄SD大鼠分为正常一组(N1组)、模型一组(M1组)和模型二组(M2组);26只5周龄SD大鼠分为正常二组(N2组)、模型三组(M3组)和模型四组(M4组).M1组和M3组给予高脂饲料配方一喂养,M2组和M4组给予高脂饲料配方二喂养.4周后,各模型组大鼠腹腔注射STZ溶液35 mg/kg.连续观察大鼠的空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FIN)、总胆固醇(TG)、甘油三酯(TC)水平.结果 5周龄SD大鼠的FBG水平在注射STZ后两周即可达到稳定状态,并维持在较高的水平;高脂饲料配方二使大鼠的进食量和体重增加明显,并且成功诱导出胰岛素抵抗( insulin resistance,IR).结论 选取5周龄SD大鼠作为模型动物,并给予配方二高脂饲料喂养,所建立的大鼠模型具备2型糖尿病的主要特征,是值得推广的2型糖尿病动物模型.     

脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白疫苗对高脂喂养雌鼠体重和糖耐量的影响

目的:构建能诱导出针对脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白(FABP4)特异性中和抗体的疫苗,为高脂诱导下肥胖和胰岛素抵抗的防治新途径提供理论和实验依据。方法:野生型C57BL/6J雌鼠随机分为疫苗组(n=10,高脂饲养)、佐剂组(n=10,高脂饲养)和空白对照组(n=10,普通饲养),分别予以皮下注射生物合成的FABP4蛋白、佐剂和磷酸盐缓冲液,观察比较各组抗体滴度、安全耐受性和体重、摄食量、空腹血糖、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、糖耐量实验血糖曲线下面积(AUC)等指标。结果:疫苗组小鼠产生了高滴度的FABP4特异性抗体,并于第3轮加强免疫后达到平衡状态。首次免疫16周后,疫苗组小鼠体重高于空白对照组,但明显低于佐剂组(P<0.05);日平均摄食量高于空白对照组(P<0.05),与佐剂组无差异(P>0.05);空腹血糖、HOMA-IR、腹腔葡萄糖耐量实验AUC均明显低于佐剂组(P<0.05),与对照组无统计学差异(P>0.05)。结论:以FABP4作为抗原免疫小鼠,可产生高滴度特异性抗体IgG,有效降低高脂喂养野生型雌性小鼠体重、空腹血糖、HOMA-IR和血糖AUC等指标,为高脂诱导的肥胖和胰岛素抵抗的治疗提供了新的途径和初步证据,可进行深入研究。     

静脉输注高氧液对单肺通气期间低氧血症的治疗作用

目的:探讨静脉输注高氧液对家猪OLV时肺内分流与氧合的影响.方法:30头健康家猪(25～35 kg)建立OLV模型后,随机分为2组,每组15头,即高氧液组(H组)和对照组(C组),H组动物在单肺通气后经右静内静脉以15 mL·kg-1·h-1的速度恒速输入高氧液,C组动物则以相同的方式和速度输入等量的乳酸林格氏液.分别于双肺通气时、单肺通气30 min、单肺通气60 min时抽取动脉血和混合静脉血做血气分析,并计算肺内分流率(Qs/Qt％),同时记录血流动力学指标.结果:与双肺通气时相比,单肺通气时两组PaO2,SaO2,PvO2和SvO2均显著降低,而Qs/Qt％明显升高(P＜0.01).单肺通气30 min以及60 min后,H组的PaO2,SaO2,PvO2和SvO2等指标均显著高于C组(P＜0.05),而对于肺内分流率(Qs/Qt％),两组间比较差异无统计学意义.结论:静脉输注高氧液虽然对肺内分流影响不大,却能够明显改善氧合,治疗单肺通气引起的低氧血症.     

高氧液预处理对兔心肌缺血再灌注损伤的影响

目的:研究高氧液预处理对兔心肌缺血再灌注损伤的影响。方法:雄性新西兰白兔32只,随机分为4组(n=8),结扎-开放冠状动脉左前降支(LAD)建立心肌缺血再灌注模型。假手术组(Sham组)只穿线环绕LAD不结扎;吸氧组(OX组)结扎前30 min经鼻吸纯氧2L/min;在结扎LAD前30 min分别静脉注射HO 10 ml/kg(HO1组)、20 ml/kg(HO2组)。于结扎LAD前即刻(T0,基础值)、开放LAD前即刻(T1)、再灌注60 min(T2)及再灌注120 min(T3)时记录HR和MAP,于T3时抽取动脉血样3 ml,测定血清肌酸激酶(CK)、肌钙蛋白I(cTNI)的活性和IL-6和TNF-α的浓度,并测定心肌梗死范围。结果:I/S组与T0时比较,T 1-3时各组HR、MAP进行性下降(P<0.05);三组间HR、MAP比较差异无统计学意义(P>0.05)。与Sham组比较,I/S组血清CK、cTNI、IL-6和TNF-α含量明显升高(P 0.01);与OX组比较,HO2组上述酶及炎症因子浓度显著下降(P<0.01),心肌梗死范围减小(P<0.05)。结论:高氧液预处理可减轻兔心肌缺血再灌注损伤,机制可能与其抑制炎性反应有关。     

高糖环境对Mü ller细胞谷氨酸转运体及谷氨酰胺合成酶表达的影响

目的:研究高糖环境对原代培养新生7天SD乳鼠视网膜Mü ller细胞谷氨酸转运合成系统的影响及其可能机制.方法:新生7天SD乳鼠视网膜Mü ller细胞原代培养并模拟高糖环境构建乳鼠视网膜mü ller细胞体外高糖环境模型.处理分为3组:对照组,高糖组,高糖+白藜芦醇干预组.培养时间为24h,通过western blot等检测方法,对照观察各组Mü ller细胞谷氨酸转运体(GLAST)、谷氨酰胺合成酶(GS)的表达情况.结果:模拟高糖环境可以造成新生SD乳鼠视网膜Mü ller细胞谷氨酸转运体(GLAST)表达的降低(0.225 fold VS control,P＜0.05),并导致其表达的谷氨酰胺合成酶(GS)表达水平的显著降低(0.653 fold VS control,P＜0.05);而干预药物白藜芦醇作用后可明显逆转新生SD乳鼠Mü ller细胞谷氨酸转运体(GLAST) (1.133 fold VS H G group,P＜0.05)、谷氨酰胺合成酶(GS) (1.720 fold VS HG group,P＜0.05)等蛋白的表达水平.结论:模拟高糖环境可以影响视网膜Mü ller细胞谷氨酸转运体(GLAST)、谷氨酰胺合成酶的表达,其结局可能导致视神经细胞因谷氨酸堆积而导致的兴奋性毒性,白藜芦醇能提高Mü ller细胞谷氨酸转运体(GLAST)、谷氨酰胺合成酶表达,从而保护视神经细胞.     

骨钙素对高糖低脂饮食引起的糖尿病新西兰兔胰腺的影响

目的:基于一贯性高血糖症能导致胰岛素抵抗的假说,我们研究了高糖低脂饮食导致的非胰岛素依赖糖尿病大鼠的生理功能和组织学改变.方法:取正常新西兰兔24只,随机分为正常组、糖尿病(DM)组、糖尿病骨钙素干预(DM+OCGY)组.采用高唐低脂饮食喂养新西兰兔,建立非胰岛素依赖糖尿病模型.建立模型后,DM+OCGY组腹腔注射骨钙素(2.5 mg/kg·d),DM组腹腔注射相等量生理盐水.一个月后处死新西兰兔.用HE染色方法检测新西兰兔胰腺形态改变.结果:高糖低脂饮食能有效引起新西兰兔血糖的升高,尿糖阳性,HE染色表明胰腺细胞发生相应改变,DM+OCGY组空腹血糖的浓度明显降低,能逆转胰腺的相关改变.结论:高糖低脂饮食能诱导非胰岛素依赖糖尿病的发生,骨钙素对非胰岛素依赖型糖尿病血糖浓度有一定的调节作用.     

人胰高糖素样肽-1及其突变体在大肠杆菌BL21中的表达与生物活性研究

以人胰高糖素样肽-1（human glucagons-like peptide-1,GLP-1））为研究对象,以克隆载体pPblu2SKP/（GLP-1A2G）2基因为模板,利用PCR扩增获得GLP-1与其突变体GLP-1A2G的编码基因,并将其插入原核表达质粒pGEX-4T-1中,利用氯化钙法将其转入表达宿主大肠杆菌（Escherichia coli）BL21（DE3）中诱导表达,经IPTG诱导后,收集菌体。菌体经超声破碎后,裂解液用GST亲和层析纯化得到融合蛋白,经凝血酶酶解,用Superdex G-75凝胶层析,得到GLP-1及其突变体GLP-1A2G的样品,经SDS-PAGE电泳测定,样品纯度〉90%。小鼠糖耐量试验表明,相对于空白对照组而言,GLP-1及其突变体GLP-1A2G可以明显地控制血糖的水平,两者的生物活性并无明显差异。由于突变体GLP-1A2G较GLP-1可以更加有效的抵制DPPⅣ的降解,提示突变体GLP-1A2G较GLP-1在白蛋白融合或PEG修饰等方面具有更大的优势。     

波浪冠层栽培模式对高油大豆叶片活性氧代谢和膜脂过氧化的影响

 为探明波浪冠层栽培模式增产增效的机理,为其推广应用提供理论依据,2005～2006年以高油大豆(Glycine max）品种‘鲁豆9号’为试验材料 ,采用大田试验和室内生理生化测定相结合的方法,研究了波浪冠层栽培模式对高油大豆叶片活性氧代谢和膜脂过氧化的影响。结果表明,波浪 冠层群体与对照CK相比,可溶性蛋白质含量平均增加1.56 mg·g^-1,增加0.034％,其中结荚期最多,为9.43 mg·g^-1,增加1.35％,差异达到极 显著水平;可溶性糖含量平均增加了3.82 mg·g^-1,增加7.18％,其中开花期最多,为12.51 mg·g^-1,高达48.41％,差异达到极显著水平。可 溶性蛋白质和可溶性糖含量的变化更利于C、N代 谢和源、库、流的协调,其中,C代谢改善和提高的水平高于N代谢。保护性酶过氧化物酶 （Peroxidase, POD）活性平均增高20.13％,在结荚期最多,高达46.53%,差异达到极显著水平,POD是关键保护性酶,其保护作用强于超氧化 物歧化酶（Superoxide dismutase, SOD）和过氧化氢酶（Catalase, CAT）;SOD活性平均增高2.28％;CAT活性平均增高0.48％;膜脂过氧化 产物丙二醛（Malondialdehype, MDA）含量降低。保护性酶POD、SOD和CAT活性升高,MDA含量降低,作物清除活性氧的能力增强,延缓衰老。 波浪冠层群体与对照保护性酶变化规律一致,即SOD活性高峰出现时期最早,CAT次之,POD最晚,这表明在大豆不同的生育期,不同保护酶分别 发挥着不同程度的保护作用。因此,该栽培模式对大豆活性氧代谢和膜脂过氧化的影响明显,有利于作物高产优质高效目标的实现。     

不吸水链霉菌梧州新亚种限制-修饰系统初探

采用菌丝体原位包埋方法和高压脉冲电泳技术从不吸水链霉菌梧州新亚种(Streptomyces ahygroscopicus wuzhouensis neosubsp. 11371)中分离得到两条质粒DNA带.通过双向电泳证明,2个质粒均为线性分子,按照分子量大小依次命名为pSAL1、pSAL2.并对不吸水链霉菌梧州新亚种的限制-修饰系统进行初步探讨:将来自变铅青链霉菌TK54的高拷贝质粒pIJ702转化不吸水链霉菌梧州新亚种原生质体,未能得到转化子,改用pIJ702转化不吸水链霉菌梧州新亚种U-3原生质体,得到了转化子.