响应面法优化信号分子AI-2合成蛋白LuxS表达条件

群体感应是一种由自诱导物(autoinducers,AIs)介导的、细菌密度依赖的基因表达调控方式,已经被证实参与细菌多种生理功能的调控.信号分子AI-2介导的LuxS/AI-2型群体感应系统广泛存在于革兰氏阳性和阴性细菌,并备受关注.AI-2的合成依赖于S-核糖同型半胱氨酸酶(LuxS)的催化作用,而LuxS蛋白则是由luxS基因经过转录、翻译得到的.为了探索LuxS蛋白在表达菌株Escherichia coli BL21(DE3)中的最佳表达条件,从而获得较高产量且具有一定的生物活性的LuxS蛋白.首先对LuxS蛋白结构进行预测,确定E.coli BL21(DE3)作为表达菌株.其次,在单因素优化的基础上,进一步通过响应面法优化LuxS蛋白的表达条件.在菌液浓度OD 600为0.5、诱导温度为37℃、IPTG浓度为0.5 mmol/L、诱导时间为31 h条件下,获得LuxS蛋白的最高表达量.研究成功优化了LuxS蛋白在E.coli BL21(DE3)中的诱导表达条件,获得了具有生物活性的LuxS蛋白,并在后续的研究中成功合成了具有生物活性的信号分子AI-2,为体外合成AI-2奠定了基础.

基于OBE理念的生物工程综合实验课程探索与实践

基于成果导向教育(OBE)理念,旨在构建以培养科技创新型、实践应用型人才为目标的生物工程综合实验教学体系。教学内容源自授课老师科研课题,汇聚生物工程上、中、下游关键环节。课程设计采用教师课题背景介绍、学生自主实验设计、师生讨论细化步骤、实验实践验证结果、结果分析总结5个步骤,以此锻炼学生的创新思维及实践能力。采用多元化评价考核体系界定学生实验成绩,用以涵盖学生获得的综合研究能力和理工科创新能力。此实验课程激活学生自主创新和解决复杂生物工程问题的能力,并获得一系列科研成果。本课程培养目标及执行效果与国家“创新驱动”发展战略契合,相关经验可为其他理工科专业教学改革提供参考。

虚仿实验反哺植物生理学实验课程教学的研究

实施虚拟仿真教学是高校探索传统教学与网络教学相结合的教学新模式.通过对植物生理学实验课程现状分析,结合其特点,开设虚拟仿真实验,实现“以虚补实、理实一体”的教学效果.以其效果逼真、时效性高、交互好、安全经济、可扩展、易操作等特点,实现传统教学难以完成的知识“认知—运用—掌握—内化”的全过程.构建虚拟实验与真实实验相结合的考核评价方式,并实践虚实结合的教学与评价.通过对比学生实验报告和测试成绩的方式检验该教学模式的优势,结合调查授课对象对该教学模式的满意度,发现其优势具体表现为及时反馈效果、学习环境舒适、拓展时空、实现资源共享.

生物工程专业创新实验应用型人才新培养模式的探索——以生物制药方向人才培养模式为例

为了不断适应高等教育改革和发展的形势,满足生物制药等相关行业和科研院所研究生深造的需求,积极探索高等师范院校生物工程专业(生物制药方向)的教育教学规律,进行创新实验应用型人才培养,构建"立体化、四层次、三步走"的人才新培养模式,形成专业特色突出、体系独立完整、管理科学和学生主体地位突出的教学培养体系。通过创新实验应用型人才培养模式体系的构建和探索,解决生物工程专业(生物制药方向)学生理论基础与实践(科学研究)应用(生物医药领域)脱节的问题,形成以实践能力和创新能力培养为重点,着力提高学生的综合应用能力,促进学生科研深造与就业工作两方面发展,适应科研院所研究和生物医药科技相关公司企业的要求。

水平微肋管内蒸发及冷凝换热性能研究

为了研究微肋管结构尺寸及工况等对管内流动蒸发及冷凝性能的影响,对3根管外径为9．52 mm和2根外径为7 mm的微肋管进行了蒸发及冷凝实验,所用工质为R22．所选工况为,45℃冷凝温度,30-45℃的入口过热度, 2℃的出口过冷度,7℃蒸发温度,15％-20％的入口干度,5-6℃的出口过热度,实验中质量流速变化范围为90-500 kgm-2s-1。获得了换热性能随质量流速的变化,讨论了微肋结构尺寸对蒸发换热和冷凝换热性能的影响。

基于移动互联网平台的生命科学课堂教学的探索

随着移动互联网技术的迅速发展和校园无线网络覆盖建设的普及,基于移动互联网平台的课堂教学模式的探索对于提高课堂教学效果具有重要的意义。以计算机辅助药物设计课程为例,基于学校的通用网络课程平台和超星学习通软件云技术平台,通过整合传统课件的多媒体幻灯片与最新科研成功案例,首先构建移动互联网平台课程资源,并通过超星学习系统PC端共享到云端,让学生可以通过手机客户端下载APP实现线上线下课程学习。课堂教学实施过程改变传统单一讲授,实现真正课前预习掌握基本内容,课堂疑难讨论案例分析巩固内容,课下操作实践训练。基于互联网络技术媒介完成教学课程的设计、实施与考核等环节有效提高学生课堂内容的吸收效率和综合应用能力,促进学生真正掌握课程内容,达到人才培养方案的要求。

阿司咪唑对斑马鱼心脏毒性的初步研究

目的研究阿司咪唑对斑马鱼的心脏毒性,为斑马鱼的心脏毒性模型提供依据。方法选择1、4、10、20μmol·L-1的阿司咪唑观察其对72 hpf(hour post fertilization)斑马鱼的形态影响,包括畸形、心囊水肿、血细胞在心区堆积等情况,计算心率、死亡率及EC50,测量静脉窦-动脉球(SV-BA)间距,以及对2 hpf斑马鱼心脏发育的影响。结果阿司咪唑处理后,斑马鱼出现出心率下降、SV-BA间距增大、血细胞在心区堆积、全身无血流、心囊水肿、心脏停止跳动等中毒现象,并具有时间、剂量依赖性;同时观察到阿司咪唑对2 hpf斑马鱼的心脏发育有明显影响。结论利用阳性药物阿司咪唑探讨药物对斑马鱼心脏功能和发育方面的毒性,有助于建立基于斑马鱼的心脏毒性评价筛选体系。

黄浦江浮游动物群落结构及其与环境因子的关系

为探究上海黄浦江枯水期和丰水期浮游动物群落结构及其对环境的指示作用,于2013年11月和2014年7月分别对黄浦江11个断面(82个采样点)进行了调查分析。共鉴定出浮游动物109种,其中原生动物35种(占总种类数的32%),轮虫33种(30%),枝角类18种(17%),桡足类23种(21%)。浮游动物丰度变化范围为1 671.8~70 428.4 ind.·L^(-1),生物量变化范围为0.26~14.97 mg·L^(-1)。丰水期浮游动物的丰度及生物量约为枯水期的2倍。聚类分析显示,枯水期与丰水期各个站点的浮游动物群落结构相似性不一致,枯水期可分为5个类群,丰水期为3个类群。相关性分析表明,原生动物密度与氨氮呈显著负相关;轮虫密度与总磷呈显著正相关,与叶绿素呈极显著正相关;枝角类密度与叶绿素呈极显著正相关,与氨氮呈显著正相关;桡足类密度与叶绿素和水温均呈极显著正相关。由此表明,黄浦江浮游动物的群落结构与水温、叶绿素以及水体的营养状况关系密切。淡水麻铃虫(Leprotintinnus fluviatile)、淡水筒壳虫(Tintinnidium fluviatile)、广布多肢轮虫(Polyarthra vulgaris)、脆弱象鼻溞(Bosmina fatalis)、微型裸腹溞(Moina micrura)、桡足幼体(Copepodid)、无节幼体(Nauplii)、台湾温剑水蚤(Thermocyclops taihokuensis)和球状许水蚤(Schmackeria forbesi)等9个种的存在与否以及是否成为水体的优势种可以作为评定黄浦江等河流水体富营养化水平高低及污染程度轻重的指示物种。该研究可为后期对黄浦江的生态监测及水域生态修复提供理论基础,同时可为未来黄浦江水环境质量、水生态现状及其演变趋势的评价提供参考依据。

环保节水型冷却塔的研究

综合湿式冷却塔有热交换效率高且造价低而空气冷却器无水蒸发等特点,提出了环保节水型冷却塔。对该新型塔进行了理论分析,对塔内换热、气动力性能等进行了数值计算,对塔内空气换热器和填料层间的冷却负荷以及与风机性能等进行了耦合匹配,结合北方气候条件的计算分析表明新型塔确有良好的节水和环保效果。

CO_2在细径管内蒸发换热的实验研究

对CO2在细径管内蒸发换热特性进行了研究。试验管为内径4 mm长为0.5 m的光滑紫铜管。实验中参数变化范围为,蒸发温度1-15℃,质量流速100-300 kg/m2s,热流密度2-18 kW/m2,干度0.1-0.9。实验结果表明CO2 蒸发换热系数高于氟利昂类制冷剂,蒸发温度和热流密度对换热系数影响显著,而质量流速的影响相对较弱,传统制冷剂的换热系数关联式不适用于CO2;二氧化碳的压力损失随着热流密度和质量流速的增加而增加,随着蒸发温度的上升而减小,CO2压力损失小于氟利昂类制冷剂。

冷面上过冷水珠冻结的实验研究

对冷面上水珠的冻结过程及其影响因素进行了实验研究。实验结果表明:水珠温度被降到℃以下时,水珠并未马上冻结,而是呈过冷态并持续一段时间,在某一时刻开始冻结时过冷水珠温度回升,整个水珠完全冻结后,冰珠温度又开始下降至与环境平衡的温度。冷面温度是影响水珠冻结的主要因素,表面接触角、粗糙度以及水珠体积等对水珠冻结也有影响。

疏水表面结霜初期液滴生长的理论分析

研究了自然对流条件下疏水表面结霜初期冷凝液滴的生长过程,建立了考虑不凝气影响的液滴传热及生长模型,分析了表面接触角和冷面温度对液滴生长的影响。结果表明,液滴生长过程中的主要热阻为液滴内部导热热阻和相界面热阻,随着表面接触角的增大,这两个主要热阻均增大,因此表面疏水性越好,液滴生长越缓慢;而由于冷凝传热温差随冷面温度降低而增大,因此冷面温度越低,液滴生长越快。

小热管强化传热的研究

对五种内径相近的小热管在不同工怍温度(Tv)、热流密度(qe)及倾角(θ)下的传热性能进行了实验研究。五 种热管带有不同吸液芯结构:微肋、丝网芯、加网芯微肋、金属粉末烧结芯及光滑表面。获得了各热管的蒸发换热系数和 冷凝换热系数随(Tv)、(qe)及(θ)等的变化规律,讨论了吸液芯结构等对热管蒸发及冷凝换热系数的影响。

不同产地新鲜紫色马铃薯中花色苷及总酚的含量测定

目的:建立新鲜紫色马铃薯中主要功能性物质——花色苷和总酚的含量测定方法,用于不同产地来源的紫色马铃薯品种的质量评价。方法:采用pH示差法、福林酚比色法分别对不同产地的新鲜紫色马铃薯中花色苷与总酚的含量进行测定。结果:通过建立的含量测定方法测得内蒙产的花色苷含量为13.68 mg/100g,总酚含量108.29 mg/100g;山东产的花色苷含量6.15 mg/100g,总酚含量100.15 mg/100g。结论:采用pH示差法、福林酚比色法测定马铃薯中花色苷与总酚的含量结果可靠、重复性好,适合新鲜紫色马铃薯中这两类功能物质的含量测定,可为紫色马铃薯的品质评价提供依据。

冷面结霜初始形态的理论分析

从形核的概念出发,分析了水蒸气在冷面上的结霜并非单纯凝华的原因,对结霜前的微细观结露现象给予了理论解释:水蒸气在零度以下冷面上凝结生成液核的活化率远远大于凝华生成霜核的活化率,所以冷面上最先出现的是水珠。揭示了疏水面抑制结霜的原因,即增大接触角可以提高成核势垒,使新相变得难形成,从而降低新相的活化率。

水平微肋管内流动蒸发换热特性的实验研究

为了研究微肋管结构尺寸及工况等对管内流动蒸发性能的影响 ,对 4种微肋管和 1根 9 5 2mm光管进行了实验 ,4根微肋管中管外径为 9 5 2mm和 7mm的各 2根 ,所用工质为R2 2 .实验中质量流速变化范围为90～ 4 0 0kg·m-2 ·s-1,所选工况为 :蒸发温度 7℃ ,入口干度 15 %～ 2 0 % ,出口过热度 5～ 6℃ .获得了蒸发换热性能随质量流速的变化 ,讨论了微肋结构尺寸和管径等对蒸发换热性能的影响 .两根 9 5 2mm微肋管的传热系数比光管分别分别提高了 130 %和 180 % ,而其内表面积只比光管分别增加了 4 0 %和 70 % .

茶多酚对猪繁殖性能的影响及其作用机理

茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称,是一种绿色、新型、高效的抗氧化剂。茶多酚因化学结构特殊使其具有独特的生物学功效而得到广泛应用,近年来,在畜禽健康高效养殖中也发挥着重要作用。就茶多酚对猪繁殖性能方面的影响及其作用机理进行简要阐述。

扁平多分支管内两相流流量分配的数值模拟

利用FLUENT软件,对一水平矩形扁平多分支管内,氮气和水为工质的气液两相流流量分配问题进行了数值模拟,并与实验数据进行了对比.数值模拟计算分析了相间曳力作用模型、气液进口条件、壁面粗糙度、离散相直径、结构参数对两相流流量分配的影响,指出为了提高模拟计算准确度,需要改进和完善现有模型.

慢性乙型肝炎的免疫治疗

虽然目前直接抗HBV药物在控制病毒复制和限制肝硬化进展方面非常有效,但慢性乙型肝炎的治疗仍任重而道远。免疫耐受及免疫功能失调可能是最重要的免疫致病因素。针对抗HBV免疫治疗的新策略及正在研发的新药不断兴起,综合国际最新研究成果,主要阐述近年来慢性乙型肝炎免疫治疗的研究进展。

卵泡发育中晚期添加HMG可改善妊娠结局:基于682例高龄卵巢储备减退患者

目的探讨促性腺激素释放激素拮抗剂(GnRH-ant)方案中添加人绝经期促性腺激素(HMG)的时机对高龄卵巢储备减退(DOR)不孕患者妊娠结局的影响。方法行体外受精-胚胎移植(IVF-ET)治疗的≥35岁的DOR患者682例,采用拮抗剂方案,均于月经周期2~3 d启动卵泡刺激素(FSH)促排卵治疗,根据添加HMG的时机分为无添加组371例(不添加HMG)、早期添加组139例(每日加用HMG直至扳机日)、中晚期添加组172例(主导卵泡直径达到10~14 mm时每日加用HMG直至扳机日),比较3组的妊娠结局。结果3组扳机日雌二醇、孕酮水平、扳机日子宫内膜厚度、扳机日直径≥14、16、18 mm的卵泡个数、受精率、卵裂率差异均无统计学意义(P>0.05),Gn用量早期添加组和中晚期添加组高于无添加组,中晚期添加组获卵数高于早期添加组,成熟卵子数及可利用胚胎数中晚期添加组高于无添加组及早期添加组(P<0.05)。新鲜周期临床妊娠率中晚期添加组高于无添加组(P<0.05),种植率、早期流产率、异位妊娠率、活产率3组差异无统计学意义(P>0.05)。全胚冷冻周期首次移植种植率、临床妊娠率、早期流产率、异位妊娠率、活产率3组差异无统计学意义(P>0.05)。结论高龄DOR患者应用GnRH-ant方案时,在卵泡发育的中晚期添加HMG能改善促排卵结局和新鲜周期临床妊娠率。