生物学专业学生与教师沟通指导现状及解决方案——基于武汉科技大学问卷调查分析

导师在生物研究生培养过程中担任重要的主导角色,也是生物人才从高校到社会的链接桥梁。作者通过问卷 结果统计和分析,找出目前导师与生物研究生的指导、沟通方面存在的问题以及产生的原因。并针对此类问题提出建设性 的意见,以此来改善生物研究生导师的指导现状,提高生物研究生与导师交流的积极性,实现生物人才质量提升的目标。

293T细胞生产慢病毒工艺优化

随着细胞治疗的快速发展,大规模慢病毒的生产成为工艺环节中的瓶颈,因此,优化293T高滴度和高纯度的CAR慢病毒载体生产工艺显得至关重要。本研究旨在优化包装慢病毒的293T贴壁细胞,节省时间,节约成本,提高慢病毒包装的能力。同时对优化慢病毒载体中出现悬浮细胞结团生长的现象进行探索,检测其影响结团的因素。分别采用快速、慢速驯化方式将293T贴壁细胞驯化为悬浮培养,并比较其细胞形态、细胞密度、细胞活率、慢病毒包装能力和冻存复苏后稳定一致性,筛选出最优的悬浮驯化条件。通过调节Ca^(2+)浓度和EDTA添加量来研究比较细胞结团生长状况。结果证明,使用无血清培养基OPM-293 CD05溶剂(medium)可以将293T贴壁细胞快速驯化为293T悬浮细胞,并能制备出慢病毒滴度且优于贴壁细胞的包装滴度(^(*)P<0.05)。Ca^(2+)浓度会影响细胞结团大小,添加EDTA能有效分离分散非必要的细胞抱团生长。研究结果显示,传统293T贴壁细胞可以使用无血清培养基OPM-293 CD05溶剂快速驯化成悬浮细胞;在一定范围内,Ca^(2+)浓度越高细胞所结团块及粒径越大,EDTA添加量越高细胞所结团块及粒径变小。这为优化慢病毒载体包装工艺和悬浮培养条件,同时为体外规模化细胞培养放大和生产奠定了理论基础,具有一定的实用价值。

靶向CD99的CAR-T细胞扩增优化研究

背景与目的:嵌合抗原受体T(chimeric antigen receptor T,CAR-T)细胞疗法对血液和淋巴系统肿瘤的治疗效果显著,但对实体瘤效果较差,这与靶点选择的因素有关。针对尤因肉瘤(Ewing sarcoma,ES),CD99可作为CAR-T细胞潜在的靶点。由于T细胞自身表达CD99蛋白,靶向CD99的CAR-T细胞存在体外扩增能力有限的问题。本研究旨在通过增加CD99敲低的短发夹RNA(short hairpin RNA,shRNA)、优化慢病毒转导的感染复数(multiplicity of infection,MOI)、筛选培养CAR-T细胞的培养基及培养容器,以获得CD99 CAR-T细胞制备的最优条件。方法:筛选shRNA序列,提高CD99 CAR-T细胞的扩增能力。采用不同的MOI、培养基和培养容器,分别检测在不同条件下CAR-T细胞的转导效率、细胞存活率、增殖能力、特异性杀伤能力及干扰素-γ(interferon-γ,IFN-γ)释放水平等,筛选出最优的细胞制备条件。结果:通过shRNA敲低得到的KO-CD99 CAR-T细胞扩增水平显著高于CD99 CAR-T细胞[(16.40±0.40)vs(6.33±1.53),P<0.01]。转导MOI为0.25~1.0、培养基为OptiVitro时细胞的扩增效果最优。在透气瓶中培养的CAR-T细胞扩增倍数显著高于在培养袋中培养的细胞[MOI=0.25:(50.23±3.32)vs(13.02±4.82);MOI=0.50:(49.96±0.83)vs(18.25±2.88);MOI=1.00:(48.27±5.08)vs(13.16±6.26);P<0.01],且细胞分型更优、特异性杀伤更高。结论:通过shRNA技术得到的KO-CD99 CAR-T细胞可实现稳定扩增。从扩增条件优化结果看,MOI为0.25~1.00,培养基为OptiVitro,培养容器为透气瓶的条件下,KO-CD99 CAR-T细胞可获得更优的扩增能力、更多比例的记忆T细胞,为后续开展CD99 CAR-T细胞治疗ES的临床试验奠定了坚实基础。

浅谈研究生通过撰写科技文献综述提高创新能力的重要性

科技文献综述阅读和写作能力是研究生特别是学术型研究生必备的技能之一,科技文献写作能力也是科学素养的一部分。本文从撰写文献综述与提高科学素养的视角出发,阐述文献综述撰写对提高研究生独立思考能力、建立科学的的思维方式、提高科学素养和创新能力的重要性,为研究生教育培养提供借鉴意义。

基于TCGA数据库筛选、分析并验证宫颈癌生物标志物

目的基于生物信息学筛选分析宫颈癌差异表达基因(differentially expressed gene,DEGs)及差异表达miRNA,并进一步对差异基因和蛋白进行验证,以期寻找潜在的生物标志物和治疗靶点.方法从肿瘤基因组图谱(the cancer genome atlas,TCGA)数据库获取宫颈癌相关数据,edgeR算法筛选DEGs和差异miRNAs.利用Cytoscape3.8.2软件构建mRNA-miRNA共表达网络.利用DAVID软件对DEGs和通过miRWalk网站预测的差异miRNA的目标基因进行GO富集分析和KEGG富集分析.利用qPCR和Western印迹技术对DEGs进行进一步验证.结果筛选出149个上调的DEGs和171个下调的DEGs,以及46个上调的差异miRNAs和64个下调的差异miRNAs.DEGs和miRNA目标基因在细胞组成上的富集具有一致性,都富集在胞质、核和核质中.但共表达网络发现DEGs和差异miRNAs之间不存在明显的调控关系.因此,后续实验重点放在了对DEGs的验证上,对差异表达性较为显著的TCEAL6、CLEC3B、LMOD1、CNN1进行了验证.qPCR显示它们在宫颈癌中表达量均显著降低,符合预期,对CNN1进行的Western印迹也显示其在宫颈癌中的低表达.结论TCEAL6、CLEC3B、LMOD1、CNN1在宫颈癌中均显著低表达,有望成为宫颈癌生物标志物.

活体生物发光肺癌骨转移模型构建及其生物学特性

在全世界范围内,肺癌一直是恶性肿瘤死亡的主要原因之一.肺癌容易复发和转移,其中骨转移是其常见的转移方式.将稳转Luciferase和GFP编码基因的A549细胞接种入胫骨内,第7天生物发光成像检测到胫骨腔内明显肿瘤生长信号.随着时间延长小鼠呈现明显的类似晚期癌症患者的恶液质现象,并伴随持续性疼痛和触觉疼痛.HE染色显示骨髓腔及骨小梁间被大量肿瘤细胞填充,骨髓腔和骨质结构破坏严重.骨肿瘤组织中肿瘤转移相关基因Mta1、Mta3高表达.上述结果表明,构建的骨转移模型具有人体肺癌骨转移相似的生物学特性及病理学表现,可用于开展肺癌骨转移相关机制研究、筛选开发抗肿瘤药物.此肺癌骨转移模型可以多时间点、动态地观测活体肿瘤病灶的生长情况,具有极高的检测灵敏度和非常高的医学应用价值.

尾静脉注射及皮下接种B-LCL细胞建立EB病毒相关淋巴瘤动物模型的比较研究

目的:构建绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)和荧光素酶(luciferase,Luc)双标记的EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)感染的人B淋巴母细胞系(B lymphoblastoid cell lines,B-LCL)应用于肿瘤模型,并比较尾静脉注射和皮下注射人B-LCL细胞建立小鼠模型的优缺点。方法:通过二代慢病毒转染、嘌呤霉素筛选构建GFP/Luc双标的B-LCL细胞系(B lymphoblastoid cell lines double-tagged with GFP and Luc,B-LCL-GL),接种低、中和高3种剂量的细胞至NPG[(NOD)/Prkdcscid/IL-2Rγ^(null)]小鼠皮下或尾静脉内,建立皮下移植瘤模型与血行性转移瘤模型并成像分析。结果:B-LCL-GL细胞中的GFP阳性细胞比例为92.5%,荧光素酶平均发光强度为4.80E+08 Photons/s,远高于B-LCL组。在血行性转移瘤模型中,连续成像结果表明从第7天到第28天随着肿瘤移植时间的延长,肿瘤最先定植在腹腔后又转移到全身。在皮下移植瘤模型中,第7天时3组小鼠均可以检测到肿瘤细胞在小鼠皮下接种处发出了中心强、周围弱的荧光信号,第28天时高剂量组肿瘤转移到全身。相同接种剂量分别通过尾静脉和皮下接种时,肿瘤生物发光均无显著性差异(P>0.05);小鼠存活情况显示低、中、高各剂量尾静脉注射组在第100天时全部死亡,低剂量和中剂量皮下注射组小鼠带瘤生存长达100天且未出现小鼠死亡,可允许更长时间进行实验。结论:成功构建GFP/Luc双标的B-LCL细胞系,尾静脉注射和皮下注射异种移植B-LCL细胞两种方法均可成功建立EBV-LCLs肿瘤模型,并可通过成像示踪定位和精准定量肿瘤大小,为肿瘤特性研究及抗肿瘤药物筛选提供了研究平台。

CD99在尤因肉瘤中的作用及其靶向治疗

CD99是一种主要定位在细胞膜上的Ⅰ型跨膜糖蛋白,参与调控正常组织细胞的分化、黏附、迁移和蛋白运输等功能。CD99蛋白在大多数正常组织中表达较低,但在一些恶性肿瘤,尤其是尤因肉瘤(EWS)中高表达,可作为EWS的辅助诊断和预后标志物。高表达的CD99蛋白可通过多种机制促进EWS的发生发展,例如与配体结合、影响外泌体相关的miRNA分泌和调控下游信号通路等。作为在EWS细胞中高特异性表达并发挥促癌作用的膜蛋白,CD99是理想的肿瘤治疗靶点,已有研究尝试开发通过靶向CD99治疗EWS的方法,包括CD99中和抗体、小分子抑制剂和肿瘤疫苗等。尽管目前靶向CD99治疗EWS还处于临床前研究阶段,但已展现出很好的治疗前景。因此,针对CD99的靶点干预可能为EWS治疗提供新策略。

靶向CD30的CAR-T细胞慢病毒转导条件优化研究

背景与目的:嵌合抗原受体T(chimeric antigen receptor T,CAR-T)细胞技术在血液肿瘤治疗领域已被广泛应用,慢病毒转导是CAR-T细胞制备的关键环节,与CAR-T细胞的质量密切相关,因此慢病毒转导过程涉及的各项参数仍需进一步优化。本研究旨在探讨携带CD30抗体序列的慢病毒转导T细胞的感染复数(multiplicity of infection,MOI)、温育密度、转导前活化时间和转导体系高度对抗CD30 CAR-T细胞的影响,优化CAR-T细胞的转导条件,提高转导效率和CAR-T细胞功能。方法:采用不同的MOI、温育密度、转导前活化时间和转导体系高度等对人外周血来源的T细胞进行转导优化,转导后分别检测抗CD30 CAR-T细胞的增殖能力、转导效率、细胞存活率和体外杀伤效率等,以确定最优的T细胞转导条件。结果:MOI为1.00、1.50和3.00时转导效率和有效细胞数显著高于0.00、0.25和0.50组。在温育密度大于1.0×10^(7)个/mL时,温育密度对T细胞转导效率无影响。活化时间为72 h组细胞存活率低于80%,显著低于其他组;24、48 h的转导效率显著高于0、8、16 h组;48 h组CAR-T细胞的增殖速率显著高于24 h组。转导体系高度为0.16 mm时转导效率和增殖倍数都显著高于0.53 mm组,但对CAR-T细胞的体外杀伤效率无影响。结论:通过对CAR-T细胞功能的综合评估,确定慢病毒的最佳转导条件为MOI=1、温育密度为1.0×10^(7)个/mL、转导前活化48h、转导体系高度为0.16mm。

元宇宙中构建中小学生职业启蒙教育策略初探

在元空间技术迅猛发展的背景下,中小学生职业启蒙教育面临着全新的契机与挑战。增强现实、生命日志、镜像世界和虚拟现实等元宇宙技术的应用为中小学生职业探索提供了更加真实和丰富的体验。职业启蒙教育的本质在于帮助中小学生掌握技能,认知自我,树立职业目标。在政府大力支持下,数字化教育正迅速发展,而元宇宙教育作为数字化教育的一种重要形式,具有良好的产业经济效益和为传统文化注入新生命的潜力。然而,元宇宙中的职业启蒙教育也面临着局限性和挑战,例如课程内容较为有限、游戏化的倾向和安全风险等问题。因此,在推进中小学生职业启蒙教育元宇宙之路时,需要综合考虑技术、政策、教育和社会等多个方面的因素,以实现中小学生职业启蒙教育的全面发展。

科教融合理念下“细胞生物学”双语教学改革与实践

随着教育国际化的发展,双语教学成为提高学生外语能力和终身学习能力、获取信息和知识的能力,以及培养有战略眼光的生物技术精英人才的有效途径。结合“细胞生物学”双语教学实践,从双语教材的选择、教师科研成果和研究热点转化应用于课堂、双语微课程的建设、本科生进实验室等多个方面,探讨了在科教融合理念下进行“细胞生物学”双语教学改革的举措和成效,旨在为科教融合视域下生物学相关双语课程建设提供有效借鉴。

全自动磁微粒化学发光法快速筛查呋喃类药物残留

文章通过开发硝基呋喃类药物磁微粒化学发光试剂盒,建立了以磁微粒作为固相载体、化学发光作为检测信号的硝基呋喃类药物残留快速检测方法。结合全自动化学发光仪,用磁微粒化学发光酶联免疫法(MCLIA)同时对4种硝基呋喃类药物(呋喃西林代谢物(SEM)、呋喃唑酮代谢物(AOZ)、呋喃它酮代谢物(AMOZ)和呋喃妥因代谢物(AHD))在不同来源的鸡肉样、鱼样中的残留量进行定量检测,并与基于超高效液相色谱—三重四极杆串联质谱联用仪的国家标准方法的检测结果进行了对比。共检测鱼肉、猪肉、鸡肉和贝类样品等共计78个样本,与国家标准方法检测结果的符合率在98%以上。结果表明全自动微粒化学发光酶联免疫法具备有自动化程度高,多项目同时检测,检测效率高,检测结果准确可靠等优势,可用于硝基呋喃类药物残留的快速筛查。

基于改进区域建议网络的交通标志检测方法

交通标志检测是智能辅助驾驶的重要内容,能够准确分析前方道路信息并定位交通标志具体位置,为后续交通标志的识别提供依据,降低交通事故发生的概率。为解决采集图像模糊、目标检测精度低等问题,提出了一种基于改进区域建议网络(RPN)的检测模型,该模型采用Retinex图像增强算法和中值滤波算法对采集图像进行预处理,并将处理后的图像依次送入卷积神经网络和RPN网络,获得感兴趣目标的具体位置参数,实现交通标志的检测。相同条件下与传统算法进行实验对比,文中算法对不同大小的交通标志检测有较高的检测率,能够达到97.5%,并且鲁棒性较好。

输卵管性不孕症影响因素的Logistic回归分析

目的探讨输卵管性不孕症的影响因素,为后续相关研究提供依据。方法应用SPSS 25.0软件,对637例不孕症患者的临床资料采用x^(2)检验和Logistic回归分析进行统计学分析。结果在253例非输卵管性不孕患者中,原发性不孕患者49例,继发性不孕患者204例;在384例输卵管性不孕患者中,原发性不孕患者163例,继发性不孕患者221例,两组间差异有统计学意义(x^(2)=36.59,p<0.01)。经多因素Logistic回归分析得出月收入、性伴侣数、流产史、宫腔手术史、盆腔结核史、异位妊娠术后、盆腔感染史和性传播疾病史是影响输卵管性不孕症的最主要因素。结论降低输卵管性不孕症要预防为先,应减少人工流产和性伴侣,避免不洁性生活,减少性传播疾病发生和传播,及时治疗下生殖道感染性疾病,从源头上防止盆腔感染的形成和对盆腔组织的损伤。

共表达细胞因子IL-7和趋化因子CCL19/CCL21的第4代anti-CD19 CAR-T细胞的开发与应用

目的初步探讨共表达细胞因子IL-7和趋化因子CCL19或CCL21的anti-CD19 CAR-T细胞的功能特性及其在体外对人CD19^+急性淋巴细胞白血病(B-ALL)的杀伤效果,旨在优化CAR-T细胞各项功能,增强其对血液瘤、实体瘤的治疗效果。方法通过亚克隆技术获得重组慢病毒质粒,慢病毒包装,转导原代T细胞获得2种第4代anti-CD19CAR-T细胞,分别命名为7×19 CAR-T细胞、7×21 CAR-T细胞。借助流式细胞仪和相关试剂盒检测了细胞CAR分子的转导效率、CAR-T细胞的趋化能力、增殖及凋亡情况等;钙黄绿素释放法检测CAR-T细胞的杀伤作用;共培养法检测CAR-T细胞因子的释放情况;2种第4代anti-CD19 CAR-T细胞组皆于原代T细胞、常规anti-CD19 CAR-T细胞作比较。结果7×19 CAR-T、7×21 CAR-T细胞的功能特性皆有显著提高,主要表现在细胞增殖速度加快、细胞凋亡速率明显变慢、炎症因子IFN-γ、肿瘤坏死因子TNF-α的分泌量皆有所增加;且体外杀伤实验表明阳性率约40%的7×19 CAR-T、7×21 CAR-T细胞对CD19^+肿瘤细胞Raji的杀伤效率高于阳性率约50%anti-CD19 CAR-T细胞(P<0.01);结论实验数据显示共表达细胞因子IL-7和趋化因子CCL19或CCL21的第4代anti-CD19 CAR-T细胞即7×19 CAR-T和7×21 CAR-T细胞相比第3代anti-CD19 CAR-T细胞和T细胞在趋化能力、细胞增殖、细胞凋亡、体外杀瘤效果以及细胞炎症因子的释放能力等方面皆有显著改善,初步证明了7×19 CAR-T细胞和7×21 CAR-T细胞的各项功能有所优化,对CD19^+人急性淋巴细胞白血病治疗效果得到改善,为开发靶向CD19的新型CAR-T细胞提供了新思路,这种模式也为其它类型CAR-T细胞的开发开创了典范。

靶向CD33的CAR修饰的NK92细胞对CD33^+急性髓系白血病细胞的杀伤作用

目的:根据抗CD33-sc Fv序列构建CD33-CAR修饰的NK92细胞,探讨其对CD33^+急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)细胞的杀伤作用。方法:通过基因合成以及分子克隆技术获得抗CD33-CAR片段,然后将其构建到慢病毒载体上,进行慢病毒包装,将得到的慢病毒转染NK92细胞,用流式细胞术检测细胞转染效率并通过嘌呤霉素筛选得到稳定表达抗CD33-CAR的细胞系CD33-CAR-NK92,利用钙黄绿素释放法检测该细胞的杀伤作用,ELISA法检测细胞因子IFN-γ分泌的变化。结果:成功构建p CDH-CD33-CAR重组慢病毒质粒,慢病毒转导后约18.7%的NK92细胞表达CD33-CAR(命名为CD33-CARNK92细胞),嘌呤霉素筛选后表达CD33-CAR的NK92细胞比例约86.3%。CD33-CAR-NK92细胞对CD33^+AML细胞MOLM-13的杀伤作用明显高于未被基因修饰的NK92细胞(P<0.01),而两者对CD33-肿瘤细胞JURKAT的杀伤作用没有明显差异(P>0.05)。效靶比为2∶1共培养6 h后,经CD33-CAR修饰的NK92细胞相比未被基因修饰的NK92细胞IFN-γ的分泌水平明显升高[(190.97±11.52)vs(88.41±2.75)pg/ml,P<0.01]。结论:CD33-CAR-NK92细胞能特异性识别CD33抗原并杀伤CD33^+AML细胞,其杀伤作用显著高于未被基因修饰的NK92细胞,为进一步开展靶向CD33的CAR-NK92细胞治疗AML的临床转化奠定了实验基础。

miR-365通过靶向FoxO1抑制胃癌细胞的增殖

为了探究miR-365对胃癌细胞活力、增殖的影响及作用机制,使用RT-qPCR技术检测胃癌细胞(AGS和MGC80-3)与正常胃上皮细胞(GES-1)中miR-365的内源性表达水平及临床样本中胃癌组织和癌旁组织中miR-365的内源性表达水平;使用CCK-8检测细胞增殖活力;使用RT-qPCR及Western-blot检测周期蛋白依赖性激酶4(cyclin-dependent kinase 4,CDK4)、CDK6、周期蛋白D1(cyclinD1)和FoxO1的mRNA及蛋白质水平;采用荧光素酶报告实验验证miR-365与FoxO13´-UTR的结合能力。实验结果显示,与正常胃上皮细胞相比,两种胃癌细胞内miR-365的表达下调;转染miR-365模拟物后,胃癌细胞的增殖活力下降,cyclinD1、CDK4、CDK6及FoxO1的mRNA和蛋白质水平均下调;miR-365可结合FoxO1的3´-UTR,进而抑制FoxO1蛋白的表达;与癌旁组织比较,癌组织中miR-365的表达降低。以上结果表明,miR-365可通过靶向结合FoxO1的3´-UTR抑制FoxO1蛋白表达,进而抑制胃癌细胞的增殖。

双硫仑抗癌作用研究进展

双硫仑作为一种治疗慢性酒精中毒的药物在临床中广泛使用。近几十年研究发现它除了戒酒作用还在治疗癌症中具有巨大潜力,针对它在体外和体内模型的研究结论已有部分在临床治疗中得到证实。双硫仑通过其代谢产物抑制乙醛脱氢酶活性导致体内乙醛含量积累,增加细胞毒性从而抑制肿瘤干细胞增殖分化;提高细胞内活性氧的浓度诱导细胞凋亡;抑制蛋白酶体活性,积累大量废弃蛋白质诱导细胞凋亡;通过抑制NF-κB下调来抑制上皮间质转化等。此外双硫仑与抗癌药物联合使用可提升抗癌药物药效。由于具有低毒、低成本且对肿瘤组织有趋向性等特点,双硫仑重新应用于临床作为抗癌药物具有广阔前景。简要回顾了双硫仑最新研究中阐明的双硫仑抗癌作用分子机制,展望了未来双硫仑用作新临床抗癌药物的前景,以期为双硫仑在抗癌药物中的应用研究提供参考。

新型冠状病毒及其临床检测方法研究进展

2019年底新型冠状病毒肺炎在国内武汉爆发、流行,并迅速扩散至全球,主要通过呼吸道飞沫和密切接触传播,传染能力极强,部分患者无症状却具备感染他人的能力。新冠肺炎的确诊对于疫情的防控、病患的早发现、早隔离、早治疗尤为关键。新冠病毒的检测以核酸及特异性抗体检测为主。综述了新型冠状病毒的病原学特点与检测方法的研究进展,介绍了检测技术的原理和应用现状,以期为新冠肺炎的临床准确诊断及疫情防控提供一些帮助。

Mg-2.4Nd-0.5Sr-0.3Zr生物镁合金表面耐蚀抑菌层的制备与表征

以AgNO_3溶液为介质,采用水热法在Mg-2.4Nd-0.5Sr-0.3Zr生物镁合金表面制备具有抗菌性能的耐蚀膜层,通过XRD、SEM、EDS等技术,对不同水热温度及时间条件下所制膜层的形貌及物相结构进行表征,结合电化学测试及抑菌试验,考察了水热条件对膜层耐蚀性和抗菌性能的影响。结果表明,Mg-2.4Nd-0.5Sr-0.3Zr合金表面膜层主要由层片状Mg(OH)_2和颗粒状Ag/Mg(OH)_2聚集混合组成,随着水热温度的升高及反应时间的延长,膜层厚度逐渐增加。电化学测试结果显示,膜层能有效改善合金的耐蚀性,且随着表面膜层厚度的增加,对应合金样品的耐蚀性增强。此外,经过水热处理制得的合金样品在金色葡萄球菌培养24h后,产生了明显的抑菌圈,表现出了良好的抗菌效果。