副溶血性弧菌重复序列-PCR分型研究

利用基因外重复回文序列-PCR(REP-PCR)和肠细菌基因间共有重复序列-PCR(ERIC-PCR)技术,对副溶血性弧菌进行了分子分型研究和亲缘关系的探讨,并使用Hunter和Gaston方法计算分辨力指数.结果显示40株副溶血性弧茵分离株均可扩增产生可重复的DNA指纹图谱,并且不同菌株基因组DNA的扩增条带具有多态性.根据SPSS10.0软件得出的树状图结果,REP-PCR可以把40株茵分为21个型,分辨力指数可达到0.953,优势菌型为G1型;ERIC-PCR可将40株菌分成4个型,分辨力指数为0.5.研究显示重复序列-PCR方法可以用于该菌分型分析,REP-PCR具有较好的分型能力.在两种PCR的DNA指纹图谱中,血清型O1群与O3群主条带均非常相似,表明它们之间亲缘关系密切.     

非标记表面增强拉曼光谱在DNA检测中的应用

表面增强拉曼光谱(SERS)是一种超灵敏的生化分析技术,已经被广泛运用于细胞、核酸、蛋白质等生物分子的检测,在生物医学领域表现出了巨大的应用潜力。近年来,将表面增强拉曼光谱技术应用于遗传物质DNA的精准检测,引起了人们广泛的关注。本文简要叙述了表面增强拉曼光谱技术的基本原理及其在DNA检测中的优势,主要介绍了非标记的DNA-SERS检测应用进展,其中包括本项目组的相关工作。研究表明,非标记DNA-SERS技术有望成为一种快速、准确的临床诊断方式。     

取食转Bt基因水稻对稻纵卷叶螟幼虫中肠的组织病理学效应

利用透射电镜观察了稻纵卷叶螟 Cnaphalocrocis medinalis（Guenée）幼虫取食转Bt基因水稻后中肠的组织病理变化。结果表明：稻纵卷叶螟幼虫取食转cry1Ab基因水稻后,中肠上皮细胞的线粒体先发生形态变化,随连续取食时间的延长线粒体出现凝聚、内嵴稀疏、空泡化等,在后期还呈凝聚态随突起脱落或沿杯腔边沿单一排列。内质网的变化也很明显,病变过程中伴随着粗糙内质网的肿胀、核糖体脱落,粗糙内质网增多等现象。细胞核的变化较小,在处理后期出现细胞核拉长、核仁聚集等变化。组织病变程度不一,有的细胞在病变早期就出现了空泡化。     

中欧组织间合作研究项目MIX-UP助力实现“碳中和”

随着全球塑料循环体系的变革升级,提高塑料的回收利用不仅可以减少塑料在生命周期中的碳排放,还可以解决废塑料潜在的生态环境危害。文中介绍了2019年国家自然科学基金组织间国际 (地区) 合作研究项目“废塑料资源高效生物降解转化的关键科学问题与技术 (MIXed plastics biodegradation and UPcycling using microbial communities,MIX-UP)”。该项目聚焦“塑料污染”这一全球化的问题,围绕中欧双方确定的“塑料生物降解菌群”研究领域,联合中欧双方14家优势科研单位,开展实质性的重大前沿合作研究。针对废塑料生物降解中存在的解聚与重塑两个难题,项目以难降解石油基塑料 (PP、PE、PUR、PET和PS) 以及生物可降解塑料 (PLA和PHA) 的混合废塑料作为研究对象,从塑料微生物降解途径解析及关键元件的挖掘与改造、塑料高效降解混菌/多酶体系的构建与功能调控、塑料降解物的高值化炼制途径设计与利用策略3个方面展开研究。本项目将突破废塑料生物降解转化中高效降解元件挖掘、塑料降解物高值化利用的关键科学问题与技术,探索一条废塑料资源化、高值化、循环化、低碳化的新塑料循环路线,建立以“降塑再造”为核心理念的废塑料生物炼制体系,丰富我国固废资源化生物技术利用平台。项目的实施不仅有助于提升我国塑料 (生物) 循环经济的理论基础和关键技术水平,还可以推动我国与国际科研院所的多边交流与合作,促进我国在生物技术领域的创新发展,助力我国碳中和目标的实现。     

昆虫抗杆状病毒活性物质的诱导及鉴定

用BmNPV感染家蚕3龄幼虫,取其血淋巴经(NH4)2SO4分级沉淀,得到病毒抑制因子(viral iinhibitory factor,VIF)粗制样品Ⅰ和Ⅱ。通过TCID 50测定检测其抗病毒活性,结果VIF样品Ⅰ和样品Ⅱ均表现出抗病毒活性。将样品Ⅰ、Ⅱ经DEAE—SepharoseFF柱初步纯化,测得主要活性峰分别为峰c1,峰b2。对样品Ⅰ、Ⅱ进行SDS-PAGE电泳分析表明,样品Ⅰ比其对照样品多出4条带,它们的分子量分别为：83．7kD、65．2kD、43．0kD、32．8kD;而粗VIF样品Ⅱ比其对照样品多出一个组份,并且有3个组份表达量增多,多出的组份分子量为36．0kD。对灭活指数最高的峰b2作进一步电泳分析,证明存在5条带,其中有一条带可能是对应于样品Ⅱ上多出的那个组份。基于此初步证明,感染BmNPN的家蚕的免疫血淋巴中产生了抗病毒活性物质。     

人类免疫缺陷病毒Ⅰ型核心蛋白(p24)在大肠杆菌中的表达、纯化及鉴定

在大肠杆菌中,利用新构建的含T7g-10L RBS以及λ-PR启动子的新型原核表达载体,通过表达gag-pol基因片段,获得了具有天然序列的人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)核心蛋白p24的高效表达。克隆的gag-pol基因片段在其阅读框架移位区域插入了4bp碱基,其表达的病毒蛋白酶在阅读框架上与gag一致,从而实现了对gag-pol融合蛋白的有效加工,产生成熟的核心蛋白p24及其它产物。重组p24以可溶形式存在,可以被抗p24的单克隆抗体特异识别。测定的N端8个氨基酸序列与从病毒纯化的p24完全一致。在使用硫酸铵沉淀后,采用两步离子柱层析,可将重组蛋白纯化到95％以上的纯度。结果表明,纯化的p24可以作为特异性很强的试剂而用于HIV感染的诊断及病情的预后,并可用于p24的生化及结构分析。     

转基因抗虫棉苗期氮代谢

以3种不同转基因抗虫棉及其亲本对照为材料,研究了盆栽条件下不同品种棉花苗期氮代谢特征。结果表明与非转基因棉花比较,转Bt基因棉Z30叶片内的硝酸还原酶活性、肽酶活性、游离氨基酸含量均没有明显变化,但转氨酶活性显著增加(增幅为14.03%),可溶性蛋白含量显著减少(降幅为26.29%)。双价转基因棉花CCRI41叶片内除可溶性蛋白含量没有明显变化,其它所测指标均发生了显著的改变。双价转基因棉花SGK321叶片内硝酸还原酶活性、转氨酶活性、氨基酸含量没有明显变化,但肽酶活性和可溶性蛋白含量均显著增加(增幅分别为7.01%和121.32%)。随着转入基因的多样化,其可能引发转基因棉花产生的非预期效应更加不确定与复杂。     

山西崦山自然保护区侧柏群落优势种群种间关系分析

在样方调查的基础上,采用方差比率法、Fisher精确检验、Jaccard指数和Spearman秩相关系数研究了山西阳城崦山自然保护区侧柏群落优势种群的种间关系。结果表明：（1）群落优势种总体呈正关联,但关联性较弱,种的分布具有相对独立性。（2）Fisher精确检验与Jaccard指数结合使用可以取得较好的研究结果。（3）Jaccard指数结果表明在乔、灌、草各层中占据明显优势地位的种群其种间联结程度较大。（4）根据研究结果把侧柏群落的优势种群划分为3个生态种组：白皮松生态种组、侧柏生态种组和白莲蒿生态种组。     

与小鼠胚胎发育相关新基因0610038D11Rik的研究

目的:初步分析与小鼠胚胎发育相关的新基因0610038D11Rik表达模式及生物学功能.方法:采用RT-PCR,全胚胎原位杂交和Northern Blotting技术对该基因进行表达谱分析;细胞免疫染色对其进行细胞结构定位.结果:全胚胎原位杂交结果显示0610038D11Rik在胚胎E9.5的端脑、间脑、菱脑和听泡处有较强的信号.随着神经管逐渐关闭,胚胎E10.5在背部神经嵴,神经管区也出现表达信号.E11.5时除了在上述部位表达外,心脏部位也检测到较弱的信号.RT-PCR和Northern Blot实验发现该基因在小鼠胚胎发育直至出生后均有持续性分布,并且在发育中后期的脑、心脏、肺、肾、肝脏,肌肉和舌等多种重要脏器广泛表达.细胞定位表明其主要集中在核内和细胞质中.结论:0610038D11Rik基因在小鼠的脑神经系统和多器官表达,提示该新基因可能在这些组织的发育过程中发挥重要的作用.     

着丝粒结构与功能研究的新进展

着丝粒是真核生物染色体的显著特征。在细胞有丝分裂和减数分裂中, 着丝粒作为保证染色体正常分裂并分离到子细胞的结构和功能元件, 参与了同源染色体配对、姐妹染色单体黏合、分离及分裂后期启动的调控等。本文对近年来着丝粒结构和功能研究的新进展进行了概述。