丝状真菌高效表达异源蛋白研究进展

丝状真菌是具有高效分泌蛋白质潜力的真核表达系统,能对蛋白质进行翻译后修饰,如蛋白质糖基化等;并且比植物、昆虫和哺乳动物细胞具有更快的生长速率。近年来,随着真菌分子遗传技术和菌种改良策略的进步,尤其是真菌基因组学的发展,利用丝状真菌生产异源蛋白越来越受到关注。综述了丝状真菌作为细胞工厂生产异源蛋白的最新探索与进展,其中包括功能基因组学在蛋白表达与分泌研究中的应用,同时探讨了异源蛋白表达和生产的改进策略。

薄煤层保护层无煤柱煤与瓦斯共采技术研究

针对沙曲矿北翼高瓦斯近距离煤层群安全高效开采的问题,运用理论分析和现场实测相结合的方法,分析了薄煤层上保护层开采的覆岩裂隙分布与演化、卸压机理及采空区瓦斯运移积聚规律,并结合北翼2#薄煤层22201首采保护层工作面的实际情况,介绍了2#薄煤层上保护层无煤柱巷旁充填技术,确定了留巷墙体埋管瓦斯抽采技术参数。现场试验结果表明,采用2#薄煤层上保护层无煤柱煤与瓦斯共采技术,实现了下邻近高瓦斯煤层群的全面卸压,形成了工作面Y型通风系统,大大减少采空区瓦斯涌入工作面,有利于高瓦斯突出危险性煤层群的安全高效回采。

丝状真菌降解转化纤维素的机制与遗传改良前景

丝状真菌可以分泌大量纤维素酶及辅助酶来降解纤维素底物,也是目前工业上纤维素酶的主要生产者。回顾并综述了丝状真菌降解转化纤维素的酶系和机制进展,详细总结了组学研究在纤维素酶研究上的新成果,并探讨了提高丝状真菌酶系效率和产量的遗传改良策略。

关于秸秆资源高效转化的策略与发展趋势探讨

秸秆是一种丰富的可再生资源,但是不充分利用会造成极大浪费和严重环境问题,秸秆资源的高效转化是解决这一问题的根本途径。目前国内外已发展出多种不同类型的秸秆资源转化策略,本文根据秸秆资源综合利用情况、技术核心问题以及行业进展情况,对典型的秸秆资源转化策略做了阐述,并着重对其发展趋势进行了简要探讨,期望为秸秆资源的高效转化利用提供参考。

Z-pinch内爆等离子体时空分辨诊断技术

为了深入认识和理解Z-pinch物理机制并对物理实验进行优化设计，需要研究内爆等离子体及其辐射的时空分布特性诊断技术，建立诊断装置与设备，通过实验研究等离子体内爆时间过程及其空间分布特性，利用所获得的实验诊断数据校核数值模拟程序。简要介绍近几年开展的X光空间积分功率谱测量、X光时间积分针孔照相、X光时分幅针孔照相、X光时间分辨1维空同分布、紫外探针阴影照相等时空分辨诊断技术研究工作，并给出在1～3MA电流驱动装置上进行的喷气和丝阵内爆实验中获得的部分时空分辨诊断结果，包括辐射功率、拉链速度、内爆速度、收缩比等。

骨髓间充质干细胞促进大鼠皮肤创面愈合的作用及机制研究

目的探讨骨髓间充质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs)对大鼠皮肤创面的促愈作用及机制,为临床皮肤损伤修复提供新的治疗方法。方法建立大鼠背部皮肤全层切割伤模型,将大鼠分为2组:空白对照组,MSCs处理组,分别于伤后3、6、9、12d采用大体观察,常规组织学检查观察2组大鼠背部皮肤伤口愈合状况及RT-PCR观察转化生长因子(TGF-β1)、表皮生长因子(EGF)mRNA在愈合中的变化特点。结果MSCs处理组大鼠皮肤愈合快,愈合指数高,创伤后第3天MSCs处理组大鼠皮肤TGF-β1上调明显,第6天EGF上调明显。结论MSCs能促进大鼠皮肤创面愈合,其机制可能与其引起各种生长因子的合成和分泌有关。

薄膜和纤维塑料闪烁体中子能响特性的Monte Carlo数值计算

根据中子与塑料闪烁体的作用机制及塑料闪烁体的荧光转换特性,研究了塑料闪烁体薄膜和塑料闪烁体纤维中子能响特性的MonteCarlo数值计算方法,给出了不同厚度的塑料闪烁体薄膜和不同直径的塑料闪烁体纤维对裂变能区中子的灵敏度计算结果,并对计算结果及其在电流型坪响应裂变中子探测器方面可能的应用进行了初步探讨。

丝阵Z箍缩可见光辐射区径向变化过程

在“强光一号”上进行的Z箍缩实验中，利用1维可见光成像系统获取了丝阵内爆可见光辐射区径向变化过程图像。采用的负载包括单层钨丝阵、单层铝丝阵，驱动电流为1．3～1．5MA，上升时间89～140ns。实验结果表明：丝阵内爆产生轴向先驱等离子体柱，尺寸为0．3～0．5mm；丝阵在内爆和内爆到芯及冷却飞散阶段，外围区域始终存在较弱的可见光辐射；获得的可见光条纹像提供了丝阵等离子体内爆可见光轨迹，内爆径向压缩比为2．84～7．84，丝阵内爆速度为4．60×10^6～1．73×10^7cm／s。

丝阵Z箍缩实验1维X光辐射功率分布

在Angara-5-1联合实验中,利用条纹像机和光纤阵列实现时间分辨和1维空间分辨,得到了丝阵条纹像,观察到丝阵负载箍缩区X光辐射的1维轴向空间分布信息随时间的演化过程,考察了内爆的同步性和均匀性。通过对比不同结构负载内爆等离子体X光1维时空分布信息,发现由于内层等离子体对磁流体瑞利-泰勒不稳定性的抑制作用,(40+20)根双层钨丝阵比60根单层钨丝阵的内爆轴向同步性好,产生的X光辐射功率高;由于负载存在弯曲、断丝、扭曲等现象,(60+30)根双层钨丝阵比90根单层钨丝阵的轴向同步优势不明显;轴向同步性好与辐射功率高之间存在相关性;辐射波形前沿较快时,X光功率较高。

农杆菌介导pepA基因对黑曲霉菌丝体的遗传转化

通过重叠延伸PCR将宇佐米曲霉中1 347 bp的酸性蛋白酶基因pepA与黑曲霉糖化酶基因5'同源臂和3'同源臂进行拼接,构建pepA基因表达框。将此表达框插入载体pSZH中,构建黑曲霉同源重组表达载体pSZH-pepA。将载体pSZH-pepA通过冻融法转化农杆菌AGL1,进而通过农杆菌介导法转化高产糖化酶的黑曲霉菌丝体。以PDA作为共培养培养基,乙酰丁香酮(简称AS)浓度200μmol.mL-1的条件下,28℃恒温静置培养48 h,经潮霉素筛选和PCR鉴定获得3株重组菌株。以出发菌株作为对照,对3株重组菌株静置培养7 d后的发酵液上清进行酶活测定,结果发现酸性蛋白酶酶活最高达45.56 U.mL-1,而出发菌株的酸性蛋白酶酶活仅为3.72 U.mL-1,表明酸性蛋白酶基因pepA在高产糖化酶的黑曲霉中得到表达。研究建立了农杆菌介导的pepA基因导入黑曲霉菌丝体的转化体系,为实现酸性蛋白酶在黑曲霉菌丝体中高效表达奠定基础。

Peyer’s结淋巴细胞对上皮屏障功能的影响

目的 :体外建立稳定的上皮细胞与Peyer’s结淋巴细胞 (PPL)共培养体系 ,进一步研究该体系中的上皮细胞生理学特性。方法 :采用短路电流检测单层上皮细胞跨上皮电阻 (TER)的变化、半定量RT PCR方法检测上皮细胞间的紧密连接相关蛋白ZO 1和ZO 2mRNA的表达。结果 :①Caco 2细胞单层与PPL共培养的第 2天 ,无论是混合共培养还是上下共培养组的TER均与对照有统计学差异 (P <0 0 5 ) ;②同时上下共培养或混合共培养组在第 8天TER仍保持较高水平 ,与对照有统计学差异 (P <0 0 5 ) ;③在上下共培养和混合共培养组中 ,半定量RT PCR检测ZO 1mRNA的表达也均明显高于对照。结论 :Peyer’s结淋巴细胞 (PPL)可以较好地维持上皮屏障功能。

丝状真菌基因组学研究进展

介绍了真菌,尤其是丝状真菌在基因组学(包括比较基因组学)和功能基因组学(包括转录组学、蛋白质组学、代谢物组学)等研究领域的进展情况。

体外诱导成年大鼠骨髓间充质干细胞分化为5-羟色胺敏感性神经元

体外诱导成年大鼠骨髓间充质干细胞分化为具有神经元表型和部分功能的细胞。在对Woodbury化学诱导法作改良的基础上,加用全反式视黄酸对骨髓间充质干细胞作预诱导。诱导3h后,细胞开始表现神经元的形态特征,细胞折光性增强,形成收缩的双极或多极胞体和细长突起。细胞可以维持神经元样存活72h以上。诱导5h后,对免疫染色的细胞用DAPI进行复染,(92.4±6.9)%的细胞表达神经元特异性烯醇化酶。诱导24h后,(93.9±5.2)%的细胞表达成熟神经元的标志物神经丝M+H。在给予5-羟色胺刺激时可以产生与神经元相似的胞内钙离子峰,且免疫组化证实5-羟色胺1A受体在干细胞上表达微弱,但在分化后的神经元中表达较强。实验不仅从形态、细胞标志物而且从功能上证实诱导后的细胞为5-羟色胺敏感性神经元。

“阳”加速器钼丝X-pinch初步实验研究

在“阳”加速器上进行了直径分别为10,15,20μm,交叉角为32°,45°,60°的钼(Mo)丝X-pinch实验。“阳”加速器产生的电流峰值约520 kA,上升时间80 ns。实验中通过X射线功率谱仪和纳秒分幅相机等仪器对Mo丝X-pinch辐射特性进行了诊断。实验表明:Mo丝X-pinch过程中会出现多次X射线爆发,箍缩过程中产生的热点辐射出能量超过3 keV的X射线,探测到的最小热点直径小于30μm。

一种多路信号时间关联系统

多路信号时间关联系统根据脉冲辐射场辐射脉冲时间特征和测量目的,选用不同或相对／绝对时间关联,并使用具有定位触发功能的数字示波器。其时标时刻即为触发时刻,可通过波形判读。系统应用利用TDS684C数字示波器的时间定位触发功能,通过系统操作设置及典型测量波形照片,建立了无需时标注入电路的时间关联新系统。

转录因子CaRF在大鼠皮肤创面愈合中的作用

目的探讨转录因子(calcium-responsivefactor,CaRF)在大鼠皮肤创面愈合中的作用。方法建立大鼠背部皮肤全层切割伤模型,随机将大鼠分为3组盐水对照组,CaRF过表达处理组,CaRFRNAi处理组,以脂质体转染的方式将CaRF和CaRFRNAi导入创面组织,观察3组大鼠背部皮肤伤口愈合状况。结果CaRF过表达组大鼠皮肤愈合快,愈合质量好,CaRFRNAi组大鼠皮肤愈合最慢,愈合质量差。结论CaRF促进大鼠皮肤创面愈合,为临床创面愈合提供了新的思路。

Peyer’s结淋巴细胞对结肠上皮细胞屏障功能的影响

为探讨粘膜上皮细胞与淋巴细胞相互作用的机制,利用Caco-2上皮细胞(系)与新鲜分离的小鼠Peyer’s结淋巴细胞共培养模型,采用短路电流检测单层上皮细胞跨上皮电阻(TER)的变化,半定量RT-PCR方法检测上皮细胞间的紧密连接相关蛋白ZO-1和ZO-2mRNA的表达以及ELISA方法测定相关细胞因子mIL-6和hIL-8的变化。结果表明,Peyer’s结淋巴细胞可以较好地维持上皮的屏障功能,但当痢疾杆菌F2a-12脂多糖(LPS)作用后,却使跨上皮电阻明显降低。细胞因子mIL-6和hIL-8在不同共培养情况下的差异表达,揭示淋巴细胞与上皮细胞间的“对话”包括细胞间的直接接触作用。

一维时空分辨诊断技术在Z-pinch实验中的应用

在Angara-5-1装置上进行的丝阵Z-pinch实验中,红光塑料闪烁体薄膜将X光转换为可见光,通过光纤阵列、光纤传像束传输至可见光条纹像机(OSC),紧贴于像机屏幕的光纤锥将信号耦合至CCD进行记录,提供丝阵一维条纹像,观察丝阵负载Pinch区X射线辐射空间分布信息随时间的演化过程。实验中系统时间分辨4.3ns,空间分辨0.3mm。负载采用单层丝阵与双层丝阵。研究结果表明,X光辐射波形前沿上升时间越快,功率峰值越高;双层丝阵构形改善了内爆同步性;等离子体的内爆动能与电流成正比,电流愈大,等离子体的动能也愈大,X光辐射能量与电流成正比。

木质纤维素资源高效生物降解转化中的关键科学问题研究

以高产木质纤维素降解酶的里氏木霉、草酸青霉,以及丝状真菌遗传学研究的模式菌粗糙脉孢菌为研究对象,分别对碳源感应（诱导物形成和转运）、信号传递、基因转录水平调控、蛋白分泌、酶系重构这5个调控木质纤维素酶高效降解木质纤维素的主要内容进行了深入研究。研究发现调控丝状真菌纤维素酶合成分泌的新基因。草酸青霉中3个纤维寡糖转运蛋白Cdt C,Cdt D与Cdt G,和粗糙脉孢菌中两个纤维寡糖转运蛋白CDT-1和CDT-2。通过调控真菌细胞将诱导物运输入细胞这一重要的生理过程,参与纤维素酶合成的调控。发现关键信号蛋白Tr Ras2通过信号调控纤维素酶基因的表达。发现多个在转录水平调控纤维素酶基因和半纤维素酶基因转录的调控蛋白,包括Amy R、Clr B、Cre A、CER-1、CER2、HCR-1等,它们或单独作用,或协同作用,共同调控纤维素酶基因转录水平的表达。发现了10个关键功能蛋白11个转录调控蛋白参与了与丝状真菌纤维素酶高效分泌相关的UPR信号通路,对以上关键蛋白功能的研究将是解析丝状真菌纤维素酶高效分泌的分子机制的基础。筛选出有效提高木质纤维素水解效率的协同因子：包括草酸青霉多糖单加氧酶（PMO）、木质素降解相关酶漆酶Lac A。在元基因组的研究中,发现了多个新的、有潜在协同效应的纤维素酶和半纤维素酶基因,并已经用于里氏木霉游离酶系的重构。

Z箍缩等离子体内爆X光辐射功率角分布

在Z箍缩实验中，利用ST1432红光闪烁体、多模石英光纤探头和大电流光电倍增管探测器等研究了丝阵等离子体内爆过程中沿轴向与径向不同方位角的X光辐射功率分布。采用的负载为单层钨丝阵和单层铝丝阵，驱动电流1．5～1．8MA，上升时间60-90ns。实验结果表明：Z箍缩等离子体X光辐射强度有轴向和径向分布不均匀性；单层钨丝阵轴向X光辐射强度大于径向辐射强度；单层铝丝阵径向X光辐射强度大于轴向辐射强度。