BME-1生物医用电子微分器

本文介绍了一个用国产高输入阻抗运算放大器制成的生物医用电子微分器。电路由同步输入、延时、三角波发生器、微分单元和滤波单元组成。微分时间常数20μs—50ms;校正电压变化率±0.1v/s—±200v/s;延时20μs—10s。微分器可为外来正脉冲触发,也可手动触发,它已用于微分心肌细胞动作电位、心腔压力等多种生物讯号。     

应用差异PCR技术研究MTX耐药细胞的遗传学改变

基因扩增是介导细胞产生耐药性的一种普遍性机制。为探讨MTX耐药的小鼠细胞中与耐药机制形成有关的分子遗传学背景,应用差异PCR技术,检测了MTX耐药细胞中DHFR基因的扩增和过表达,并对c-myc及p53基因状态与dhfr扩增之间的相关性进行了探讨。结果表明：dhfr的扩增和过表达直接介导细胞耐药。未检测到c-myc的扩增和p53拷贝数的变化;也未检测到c-myc mRNA水平的改变,但p53基因的mRNA水平明显升高,显示p53可正常表达。这些结果表明dhfr的扩增与这两个侯选基因的状态无关,提示该耐药细胞中可能存在其他的分子遗传学改变允许基因大量扩增。     

玉米对二氧化硫胁迫响应的相关cDNA克隆与分析

应用mRNA差异显示技术,对高耐SO2玉米自交系Q9进行了SO2胁迫下的基因差异表达分析.结果显示,30对引物组合进行的PCR扩增中,获得了13条差异表达的cDNA片段,其中3条诱导表达,2条增强表达,6条减量表达,2条抑制表达.序列分析和数据库比对表明,GenBank中只搜寻到5条cDNA序列,其中2条增强表达的cDNA片段D1和D5分别与氨基酸结合蛋白ABP、锌指结构转录因子蛋白DOF部分序列高度同源,其他诱导表达的3条cDNA(D3、D6、D11)功能未知,可能是新的cDNA片段.经半定量RT-PCR分析验证,D1和D5转录水平受SO2胁迫表达显著增强,推测D1和D5可能参与了玉米对SO2胁迫的抗性反应.     

Effects of acid exposure on the conformation, stability, and aggregation of monoclonal antibodies

Exposure of antibodies to low pH is often unavoidable for purification and viral clearance. The conformation and stability of two humanized monoclonal antibodies (hIgG4-A and -B) directed against different antigens and a mouse monoclonal antibody (mIgG1) in 0.1M citrate at acidic pH were studied using circular dichroism (CD), differential scanning calorimetry (DSC), and sedimentation velocity. Near- and far-UV CD spectra showed that exposure of these antibodies to pH 2.7-3.9 induced only limited conformational changes, although the changes were greater at the lower pH. However, the acid conformation is far from unfolded or so-called molten globule structure. Incubation of hIgG4-A at pH 2.7 and 3.5 at 4 degrees C over the course of 24 h caused little change in the near-UV CD spectra, indicating that the acid conformation is stable. Sedimentation velocity showed that the hIgG4-A is largely monomeric at pH 2.7 and 3.5 as well as at pH 6.0. No time-dependent changes in sedimentation profile occurred upon incubation at these low pHs, consistent with the conformational stability observed by CD. The sedimentation coefficient of the monomer at pH 2.7 or 3.5 again suggested that no gross conformational changes occur at these pHs. DSC analysis of the antibodies showed thermal unfolding at pH 2.7-3.9 as well as at pH 6.0, but with decreased melting temperatures at the lower pH. These results are consistent with the view that the antibodies undergo limited conformational change, and that incubation at 4 degrees C at low pH results in no time-dependent conformational changes. Titration of hIgG4-A from pH 3.5 to 6.0 resulted in recovery of native monomeric proteins whose CD and DSC profiles resembled those of the original sample. However, titration from pH 2.7 resulted in lower recovery of monomeric antibody, indicating that the greater conformational changes observed at this pH cannot be fully reversed to the native structure by a simple pH titration.     

Mathematical analysis of delay differential equation models of HIV-1 infection

Models of HIV-1 infection that include intracellular delays are more accurate representations of the biology and change the estimated values of kinetic parameters when compared to models without delays. We develop and analyze a set of models that include intracellular delays, combination antiretroviral therapy, and the dynamics of both infected and uninfected T cells. We show that when the drug efficacy is less than perfect the estimated value of the loss rate of productively infected T cells, delta, is increased when data is fit with delay models compared to the values estimated with a non-delay model. We provide a mathematical justification for this increased value of delta. We also provide some general results on the stability of non-linear delay differential equation infection models.     

染料木素对MRSA外排蛋白表达的影响

[目的] 研究染料木素对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）外排蛋白的影响。[方法] 通过联合药敏实验检测染料木素影响MRSA对环丙沙星的敏感性;利用等重同位素多标签相对定量蛋白质组学（iTRAQ）技术,检测染料木素作用MRSA41577后菌体蛋白表达量的变化;通过生物信息学方法对差异显著的蛋白进行系统分析;通过qPCR和尼罗红外排实验,探讨耐药相关的蛋白介导细菌耐药的作用机制。[结果] 联合药敏实验结果显示,染料木素能增强MRSA对环丙沙星的敏感性;通过iTRAQ技术检测到差异显著蛋白共有129个,包括60个表达上调的蛋白和69个表达下调的蛋白;生物信息学分析结果显示,与细菌耐药相关的蛋白约有14个,其中,通过主动外排系统介导细菌耐药的蛋白主要有PstB、PstS等;qPCR结果显示,与对照组相比,PstB、PstS的基因表达量分别下降了51.6%和78.6%;尼罗红外排实验结果显示,染料木素与尼罗红之间存在竞争关系,为MRSA41577的竞争性抑制剂。[结论] 染料木素可通过降低MRSA41577外排基因pstB和pstS的mRNA表达量,进而影响PstB、PstS外排蛋白的表达来逆转细菌耐药;此外,染料木素还是MRSA41577的竞争性外排抑制剂,可通过与底物竞争外排的方式,使抗菌药物留在菌体内发挥抗菌作用。     

使用线性微分方程构建初步的乳腺癌转移相关基因网络模型

随着基因芯片的技术的推广,越来越多的表达数据需要被处理和分析．利用这些表达数据提取基因调控矩阵从而构建基因网络是一个重要的问题．通过线性微分方程模型可以初步构建基因网络,了解网络结构,提取最显著的信息．然而由于分子生物学的条件限制或者数据来源的限制,导致实验数据不充分,使方程组无解．本文使用三次样条方法,对26例临床、病理资料完备的具有淋巴结转移的乳腺癌基因表达数据进行插值处理,使表达数据满秩,从而使用最小二乘法解出加权矩阵,构建初步的表达基因调控网络．通过对构建的基因网络的初步分析表明:乳腺癌转移的形成是由多基因异常引起多条传导通路异常,致使细胞恶性转化的结果,这与生物学上公认的看法是相一致的．因此,利用此线性模型方法对基因表达谱进行分析兵有一定可行性,在认识乳腺癌转移机制,乳腺癌诊断和治疗方面具有一定的理论和应用价值．     

氨基酸影响尖孢镰孢菌古巴专化型厚垣孢子的形成

香蕉枯萎病是由尖孢镰孢菌古巴专化型Fusarium oxysporum f. sp. cubense（Foc）侵染引起的一种土传真菌病害,已严重威胁香蕉产业的健康发展。该病菌产生的厚垣孢子可在土壤中存活多年,是香蕉枯萎病的初侵染源。本研究通过氨基酸添加试验,证明添加甘氨酸可抑制厚垣孢子的形成;通过对该病菌厚垣孢子形成前期、初期、中期和后期的转录组分析,发现氨基酸合成通路中有93个基因的表达水平在厚垣孢子形成过程中发生了显著变化;In silico 分析表明其中10个基因参与调控真菌的氨基酸合成,11个基因参与调控真菌种的生长发育和产孢,19个基因参与调控真菌种的致病性和毒素产生。由此推测,氨基酸合成通路不仅与尖孢镰孢菌古巴专化型厚垣孢子的形成相关,其有可能参与调控该病菌的致病性。     

适于癌基因表达数据集的新特征提取标准NFEC及其分类新算法研究

癌基因表达数据集具有小样本、高维数之特点,一般的机器学习机难以对其有效分类。因此,通常需要采用某些特征提取度量标准来进行降维处理。可是常用的一些特征提取度量标准亦会导致分类效果欠佳之问题。依据微分容量控制学习机DCCM,提出了一个新的特征提取度量标准NFEC,然后依据NFEC和DCCM,提出了适于癌基因表达数据集的特征提取算法DCCFE。实验表明,新的度量NFEC和新的特征提取算法DCCFE较之现有方法对癌基因表达数据集分类时更为有效。本文的工作意义在于:(1)提出了一个新的更有意义的特征提取度量标准;(2)DCCM可以采用比核函数更为一般的一阶可微函数,因而提出的新的特征提取算法更具普遍应用意义。     

一株耐盐葡萄球菌的分离鉴定及其特性分析

本文旨在分离筛选出在高盐环境中具有潜在应用可能性的菌株。在筛选耐盐酵母的过程中分离出一株耐盐菌株,采用形态特征观察、生理生化实验和16S rDNA基因测序进行菌株鉴定,鉴定结果显示该菌为沃氏葡萄球菌(Staphylooccus warneri),命名为SW-1。进一步对其药敏特性、耐盐性和表面疏水性进行检测,结果表明,该菌株对大部分抗生素极敏感,在含20%(质量分数)NaCl的LB培养基中仍能良好生长,对氯仿、乙酸乙酯和正丁醇的疏水率依次为43%、34%和39%。沃氏葡萄球菌SW-1在高盐条件下能快速适应环境积累生物量,具有优良的生物学特性,为开发和利用耐盐菌株提供参考。