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关键词： 外泌体   骨质疏松   种植体   骨结合  

摘要： 目的:研究骨髓间充质干细胞外泌体(bone marrow mesenchymal stem cell-derived exosomes,BMSC-Exos)在骨质疏松大鼠种植体骨结合中的作用。方法:采用透射电镜、纳米颗粒追踪分析和Western blot 3种方法鉴定BMSC-Exos。通过CCK-8实验和细胞划痕实验检测BMSCs的增殖和迁移能力。分别采用逆转录定量聚合酶链反应(reverse transcription quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)和Western blot在基因和蛋白水平检测Ⅰ型胶原蛋白α1链(collagen typeⅠalpha 1 chain,Col1a1)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,Alp)和Runt相关转录因子2(runt-related transcription factor 2,Runx2)的表达。在动物实验中,首先通过卵巢切除术建立骨质疏松大鼠模型并验证其建模成功。另取一批大鼠建立骨质疏松模型,随机分为对照组(注射磷酸盐缓冲液)和实验组(注射BMSC-Exos),对所有大鼠进行胫骨种植体植入手术,术后8周进行影像学和组织学评估。结果:本研究成功分离并鉴定了BMSC-Exos。BMSC-Exos显著促进BMSCs增殖和迁移,并上调成骨标志物(Col1a1、Alp和Runx2)的mRNA和蛋白表达。在骨质疏松大鼠模型中,BMSC-Exos治疗显著提高了种植体周围骨密度和种植体-骨结合率。结论:本研究结果表明,BMSC-Exos能够促进BMSCs增殖、迁移和成骨标志物表达,显著增强骨质疏松大鼠种植体骨结合。

关键词： 干旱区   碱土新根瘤菌   胞外多糖   盐碱土修复   固态菌剂  

摘要： 为筛选干旱区盐碱土修复高效固氮菌并阐明胞外多糖(EPS)功能机制,从新疆乌鲁木齐盐湖盐碱土中分离纯化固氮菌,结合16S rRNA基因测序明确其分类地位,研究培养时间对EPS产量与纯度的影响,优化菌剂干燥及储藏条件,并解析菌株耐盐碱及降碱特性。结果表明:分离获得1株碱土新根瘤菌(Neorhizobium alkalisoli)NaXJIPC-GNJ0001,与菌株TRM85146的16S rRNA基因序列同源性达99.20%,保藏号为CGMCC No.30470。该菌株呈时间依赖的“产量-纯度协同提升”效应,培养120 h时EPS提取量达2302.0±2.85 mg·L^(-1),糖含量86.57%±1.02%;紫外与红外光谱证实EPS富含羟基、羧基等官能团,为环境适应提供结构基础。喷雾干燥(45 min·L^(-1))的固态菌剂活菌数达4.60×10^(15)CFU·mL^(-1),-40~-20℃储藏24个月后活性仍保持2.50×10^(12)~2.70×10^(12)CFU·mL^(-1),优于其他方式。功能分析表明,该菌株可在15%NaCl及pH 12环境生长,对初始pH 11环境降碱率达29.18%,逆境适应性强。研究证实,该菌株高产EPS特性、优化的菌剂工艺及优异耐盐碱功能,为干旱区盐碱土生物修复提供重要菌种资源与技术支撑。

关键词： 靶向给药   肿瘤干细胞   智能给药系统   纳米载体  

摘要： 为解决传统化疗非特异及肿瘤干细胞清除难题,构建了顺铂(Cis)-蒙脱土(MMT)-透明质酸(HA)-壳聚糖(CS)-海藻酸钠(SA)纳米给药系统(CMHCS)。MMT负载顺铂,HA赋予CD44靶向,CS-SA水凝胶包封。XRD/TEM显示MMT剥离均匀。体外释放具有pH敏感性,64 h累积释放在pH 6.5时为pH 7.4的3倍。CMHCS显著抑制干细胞增殖(IC_(50)为44.02μg/mL),成球抑制提高2.53倍,凋亡率提高1.08倍,侵袭抑制提高2.86倍。CMHCS可实现肿瘤选择性释放及干细胞清除,为克服耐药复发提供新策略。

关键词： 菠萝蜜   蔗糖磷酸合酶   基因表达   糖代谢  

摘要： 为探究菠萝蜜蔗糖磷酸合酶(SPS)基因特性及其在果实成熟过程中的作用,本研究以‘海大2号’菠萝蜜果实为材料,采用0.5 mg/L 1-MCP和1000 mg/L ETH处理,研究室温(22℃)条件下菠萝蜜果实成熟过程中果糖、葡萄糖和蔗糖的动态变化,克隆获得1个菠萝蜜的SPS基因(AheSPS1),并对其进行了生物信息学和表达分析。结果表明:随着菠萝蜜果实的成熟,果糖、葡萄糖和蔗糖含量逐渐升高,ETH处理促进了3种糖的合成,1-MCP处理延缓了其贮藏前期的合成,但提高了果实贮藏后期糖分的含量。AheSPS1基因的开放阅读框(ORF)长度3174 bp,编码1057个氨基酸,其蛋白的二级结构主要由α-螺旋和无规卷曲组成,有Sucrose-synth、Glycos-transf-1和S6PP结构域,所编码蛋白属于SPS基因家族成员,分布在A亚族。AheSPS1基因与桃PpSPS2(EF568781)、沙梨PySPS1(AB334114)序列相似性最高,分别为81.25%和79.96%。RT-qPCR结果显示:AheSPS1基因在果实成熟前期表达量低,在果实成熟后期高表达。ETH处理提前了AheSPS1基因的表达峰,而1-MCP处理延缓了贮藏前期AheSPS1的表达,但对贮藏后期的表达无显著差异。相关性分析表明,AheSPS1基因表达与果糖和葡萄糖含量呈显著的正相关,与蔗糖含量呈正相关。表明AheSPS1参与菠萝蜜成熟过程中糖代谢活动的调控。

关键词： 近红外光谱   棉籽粕   氨基酸   快速检测   模型构建  

摘要： 本研究旨在构建棉籽粕氨基酸在Foss和微型近红外仪光谱量化数据与实测值的关联模型,并对两种近红外仪预测模型进行比较,探讨利用近红外技术快速测定棉籽粕氨基酸的可行性。采集棉籽粕样品76个,利用湿化学法测定其17种氨基酸含量。将样品随机分成定标集(N=56)和验证集(N=20),分别利用FOSS XDS近红外光谱仪和Nir Smart Eye 1700微型近红外仪进行近红外光谱采集,构建各氨基酸定标模型,并进行外部验证。结果表明:1)FOSS XDS建模结果为:Asp、Thr、Glu、Gly、Lys、His、Arg和Trp的验证决定系数(RSQv)为0.840~0.887,所建定标模型适用于日常检测。Ser、Pro、Ala、Val、Ile、Leu、Tyr、Phe和Met的RSQv<0.840,验证效果不佳,模型不可用;2)Nir Smart Eye 1700建模结果为:Asp、Thr、Ser、Glu、Gly、Leu、Phe、Lys、His、Arg、Trp的RSQv为0.845~0.899,所建定标模型适用于日常检测。Pro、Ala、Val、Ile、Tyr和Met的RSQv<0.840,验证效果不佳,模型不可用。Nir Smart Eye 1700近红外仪对Ser、Leu、Phe的预测效果优于FOSS XDS近红外仪,但是两种仪器都仅对棉籽粕部分氨基酸含量快速测定是可行的。

关键词： 大口黑鲈   IgM单克隆抗体   ELISA   诺卡氏菌   质谱分析  

摘要： 目的:制备抗大口黑鲈IgM单克隆抗体,并利用该抗体筛选和分析感染诺卡氏菌的鱼体血清中IgM结合蛋白,为疫苗研发及免疫防控策略提供依据。方法:基于大口黑鲈IgM重链的保守序列设计多肽抗原,并偶联载体蛋白KLH后免疫BALB/c雌性小鼠。细胞融合与亚克隆筛选获得稳定分泌抗体的杂交瘤细胞株。间接ELISA测定腹水抗体效价,并利用Western blot检测人工感染鰤鱼诺卡氏菌的大口黑鲈血清中IgM。液质联用技术(LC-MS/MS)分析与IgM结合的细菌免疫原蛋白。结果:成功筛选出3株稳定分泌抗体的杂交瘤细胞株(A9A12、A9H2和A12C3),传至第8代时仍能特异性识别IgM。其中,A9A12与A9H2的腹水效价达1∶7.29×10^(5)(间接ELISA)。Western blot表明制备的单克隆抗体可识别感染鱼体血清中的IgM。LC-MS/MS分析显示,单抗A9A12在130~170 kD蛋白条带中检测到40种与IgM结合的诺卡氏菌蛋白,这些蛋白涉及多个重要生物功能,包括转录与翻译、代谢、脂肪酸与多聚体合成、DNA与染色体维护、酶活性、核酸相关过程以及物质转运与能量生成等。进一步比对分析发现,该条带中有4种蛋白可能是关键免疫原蛋白,分别为DNA导向的RNA聚合酶亚基β'、α-酮戊二酸脱羧酶、染色体分配蛋白Smc和钴胺素生物合成蛋白CobN。结论:本研究成功制备了高效价、稳定性良好的抗大口黑鲈IgM单克隆抗体,并利用该抗体筛选出诺卡氏菌感染相关免疫原蛋白,不仅为大口黑鲈诺卡氏菌病疫苗开发和诊断工具提供了重要线索,还为抗体疗法和细菌感染机制深入研究奠定了基础。

关键词： 西藏赤芝   多糖   超声辅助提取   提取工艺优化   降糖活性  

摘要： 西藏自治区林芝地区独特的高原生态环境孕育了品质良好的灵芝资源.林芝灵芝作为国家地理标志产物,其富含的多糖、三萜等活性物质赋予其独特的保健功效.多糖作为灵芝的主要活性物质之一,使用传统的热水萃取存在效率低、高耗能等问题,而物理辅助技术如超声辅助提取具备绿色高效、条件温和的特点,在活性成分提取领域展现出显著优势.研究以西藏自治区林芝地区人工栽培的赤芝作为实验原料,采用超声辅助提取技术,以赤芝多糖提取率设定为衡量指标,通过单因素实验与正交试验优化提取条件,并探究所得多糖对α-葡萄糖苷酶与α-淀粉酶活性的抑制率.超声辅助提取赤芝多糖的最优条件为:料液比1∶10、超声功率200 W、提取温度70℃以及提取时间40 min,在此条件下,多糖提取率可达2.38%.此外,赤芝多糖粗提物对α-葡萄糖苷酶与α-淀粉酶活性的抑制率呈现出明显的浓度依赖性,在粗多糖浓度为1.0 mg/mL时,对α-葡萄糖苷酶与α-淀粉酶活性抑制率分别为72.9%和80.8%,这充分表明赤芝多糖具备良好的降糖活性.本研究不仅为西藏赤芝资源的高值化利用提供关键技术支撑,更为天然降糖药物研发开辟新路径.

关键词： 灵芝   灵芝多糖   β-葡聚糖   结构   免疫调节  

摘要： 灵芝作为一种传统的食药用真菌,其主要活性成分灵芝多糖(GLPs)在免疫调节领域受到广泛关注。GLPs的分子质量分布、支链度、构象特征及空间构型与其原料来源、提取分离工艺及纯化方式密切相关,并直接影响其生物活性。β-葡聚糖是GLPs中最常见的结构骨架,其可通过不同的糖残基支链连接形成多种空间构型,进而影响GLPs的免疫调节功能。GLPs通过调节固有免疫和适应性免疫发挥广泛作用,其可通过与模式识别受体(如TLR4、Dectin-1等)结合,激活NF-κB、MAPK、PI3K/Akt等关键信号通路,进而增强巨噬细胞吞噬功能,促进树突状细胞成熟,提高NK细胞的细胞毒活性,调节T、B淋巴细胞增殖与分化,并有效调控细胞因子、趋化因子、免疫球蛋白、补体等免疫分子的分泌。此外,GLPs还可通过调节肠道菌群组成及其代谢产物,影响宿主的“肠道菌群—免疫轴”,从而间接调控机体免疫反应。这种多途径、多靶点的免疫调节特性,使其持续成为研究热点。文章系统综述了GLPs的来源、结构与分子特征,重点探讨了其免疫调节作用机制,并对其在免疫调节方面未来的研究方向进行了展望。

关键词： 蛋白质含量测定   计算机视觉   人工智能   跨学科思维   Python  

摘要： 提出了一种融合计算机视觉与Python编程的高中蛋白质定量实验新方法。该方法利用生成式人工智能辅助学生进行Python代码编写,通过摄像头采集蛋白质与双缩脲试剂的显色反应信息,并将颜色数据量化处理,进而建立线性回归模型并绘制标准曲线,实现蛋白质含量的便捷测定。教学采用任务驱动模式,引导学生通过实验设计、图像采集、编程建模和数据分析,将生物化学知识与信息技术深度融合,有效培养其跨学科建模思维与科学探究素养。

关键词： CiDUF668   表达分析   非生物胁迫   中间锦鸡儿  

摘要： 研究表明,DUF基因与植物应对非生物胁迫有着密切的联系,其中DUF668基因家族目前被发现仅存在于植物当中。本研究从中间锦鸡儿干旱转录组数据库中筛选获得一段具有DUF668结构域的基因序列,命名为CiDUF668,克隆获得的CiDUF668有完整开放阅读框,长1812 bp,编码602个氨基酸;预测其编码蛋白的分子量为67487.92 Da,理论等电点为9.37。将CiDUF668与拟南芥、水稻和蒺藜苜蓿DUF668基因家族成员进行系统发育分析,34个DUF668基因被分为3组,其中CiDUF668在第Ⅲ组。基因结构分析发现,DUF668基因的外显子数量有明显的区别,第Ⅰ、Ⅱ组基因含有1~3个的外显子,而第Ⅲ组的基因含有8~12个的外显子。组织特异性分析显示,CiDUF668在叶片中表达量最高,在根中表达量最低。非生物胁迫下表达分析发现,CiDUF668在脱水和冷胁迫处理下表达量上调,在热胁迫处理后,表达量明显下调。随后构建了CiDUF668基因的植物表达载体,为后续基因功能的研究提供了基础。