中药在抗癫痫中的应用及癫痫生物模型研究进展

癫痫作为一种常见的脑部神经疾病,严重危害着人们的身心健康。目前治疗癫痫的药物以西药为主,但西药不良反应大,还会出现反弹,加之癫痫的发作机制复杂,西药已无法应对当前国内严峻的癫痫形势。中药是中华民族战胜疾病的有力武器,具有安全、整体调节、不良反应小、易获得等优点,这无疑是抗癫痫药物研发的最好方向。总结了天麻、石菖蒲、钩藤、川芎、丹参、姜黄、全蝎、蜈蚣等25味中药及其抗癫痫作用机制,以及当前用于癫痫研究的盘状网柄菌、秀丽隐杆线虫、黑腹果蝇、斑马鱼、小鼠、大鼠、兔、猫、狗、猴等10种癫痫生物模型,以期为抗癫痫药物的开发和癫痫发病机制的研究提供帮助。

CAZy-AA3家族酶及其在生物传感器中的应用研究进展

碳水化合物活性酶数据库(CAZy)中位于“辅助活性”(auxiliary activities,AA) 3家族的酶属于葡萄糖-甲醇-胆碱氧化还原酶大家族。它们以黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)作为辅酶,通过反应产物(H2O2或对苯二酚)协助其他AA家族酶发挥作用,或辅助糖苷水解酶降解木质纤维素。根据结构序列相似性,AA3家族酶进一步细分为4个亚家族,包括AA3_1 (纤维二糖脱氢酶)、AA3_2 (芳醇氧化酶、葡萄糖氧化还原酶)、AA3_3 (醇氧化酶)、AA3_4 (吡喃糖氧化还原酶)。AA3家族酶因其独特的结构、广泛的用途,近几十年来受到人们的广泛关注。本文系统综述了CAZy-AA3家族酶来源、分子结构及改造,对部分AA3家族酶在生物传感器中的最新研究进展进行了重点综述,并对未来研究方向进行了展望。

紫薯花青素的提取及其对小鼠免疫调节活性的研究

目的:探讨采用微波辅助法提取的紫薯花青素对小鼠的免疫调节作用。方法:选取新鲜紫薯5 g,微波辅助法获得紫薯花青素的粗提物(3.8±0.6)mg。取64只4周龄昆明小鼠为实验对象,分为对照组(生理盐水100 mg·kg^(-1))和不同剂量紫薯花青素低、中、高处理组(40 mg·kg^(-1)、80 mg·kg^(-1)、160 mg·kg^(-1)),每组各16只,每日灌胃处理,30 d后进行小鼠免疫器官指数、腹腔巨噬细胞的吞噬功能以及脾细胞的增殖能力免疫实验测定。结果:与对照组比较,不同剂量紫薯花青素处理组的脾脏指数均显著提高(P<0.05),而胸腺指数差异无统计学意义(P>0.05);不同剂量紫薯花青素处理组的巨噬细胞吞噬率与吞噬指数均明显增强,中高剂量组增加更加显著(P<0.05);随着紫薯花青素剂量的增加,紫薯花青素处理组的脾细胞增殖能力也明显增强(P<0.05)。结论:紫薯花青素能够增强小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞的能力,促进巨噬细胞的吞噬功能,增强非特异性免疫水平,提高小鼠脾淋巴细胞的增殖能力;表明紫薯花青素具有一定的免疫调节功能。

基于酶电极的乳酸检测生物传感器

乳酸(C3H6O3),又名2-羟基丙酸、丙醇酸,属于羟基酸的一种。乳酸在食品工业、临床医学、生物技术等行业具有极其重要的意义,因此如何高通量检测不同样品中的乳酸成为目前业界研究的重点。传统乳酸检测方法操作繁琐、费时费力或需要昂贵的检测设备,乳酸生物传感器可以克服这些限制,不需要样品制备,能够快速、简便、可靠地定量测定食品或血浆中的乳酸,具有广阔的应用前景。乳酸酶电极生物传感器主要有两种类型——基于L-乳酸氧化酶(L-LOD)和L-乳酸脱氢酶(L-LDH)的乳酸生物传感器。本文综述了L-LOD和L-LDH结构特征、来源及催化机理,讨论了改善基于酶电极的乳酸传感器性能的3种策略(电极材料改造策略、酶固定化策略、酶分子工程改造策略),还根据用于制造乳酸生物传感器的不同载体包括膜、透明凝胶基质、水凝胶载体、纳米颗粒等对乳酸生物传感器进行了归类分析,最后本文将目前商品化应用的酶电极乳酸生物传感器特点进行了对比总结讨论,阐述了乳酸生物传感器的未来应用方向,并对未来发展前景进行了展望。

基于斑马鱼模型研究鱿鱼生殖腺磷脂抗MPTP诱发帕金森病的活性

目的:探究鱿鱼生殖腺磷脂是否具有抗1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶盐酸盐(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine,MPTP)诱发帕金森病的活性。方法:将受精后1 d(day post fertilization,dpf)的斑马鱼胚胎脱膜,设置空白对照组、50μmol/L MPTP处理组、50μmol/L MPTP与不同质量浓度(3、10、20μg/mL)鱿鱼生殖腺磷脂共处理组。4 dpf时用荧光显微镜观察并记录各实验组转基因斑马鱼Vmat:GFP的多巴胺神经元发育情况和转基因斑马鱼Fli1:GFP的脑部血管发育情况;5 dpf时用Zebrabox斑马鱼行为分析仪分析野生型斑马鱼AB的行为变化,并通过实时荧光定量聚合酶链式反应检测帕金森病相关基因的表达情况,包括α-突触核蛋白、E3泛素连接酶、PTEN诱导假定激酶1、酪氨酸羟化酶编码基因。结果:与空白对照组比较,MPTP处理组斑马鱼多巴胺神经元缺失、脑部血管损伤,出现帕金森状行为,帕金森病相关基因表达异常;与MPTP处理组比较,不同质量浓度鱿鱼生殖腺磷脂与MPTP共处理组斑马鱼表现出多巴胺神经元缺失比例、脑部血管损伤程度降低,帕金森状行为缓解,相关基因异常表达趋于正常。

功能植物啤酒研究进展

随着人民生活水平的提高和营养需求的增长,传统工艺生产啤酒已经不能满足人民日益增长的对啤酒品质的需求。现在市场上也出现了将现代技术与传统工艺相结合的功能性植物啤酒,可满足人们对于高品质啤酒的需求。该文综述了苦瓜啤酒、芦荟啤酒、枸杞啤酒几种新型功能性植物啤酒工艺的最新研究进展,以期为其他同类植物啤酒的研究提供参考。

蛋白酪氨酸磷酸酶1B在肿瘤中的两面性作用研究进展

癌症严重降低人类生活质量和寿命,对其发生发展过程中分子机制的研究已成为热点。蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)是一种典型的非跨膜蛋白酪氨酸磷酸酶,近年来研究表明其在不同肿瘤中发挥不同作用,在一些肿瘤中PTP1B作为抑癌基因发挥肿瘤抑制作用,但在另一些肿瘤中PTP1B作为促癌基因存在。本文对PTP1B在肿瘤中的表达情况、调控肿瘤发生的分子机制进行综述。

基于斑马鱼模型研究抗氧化活性十肽YSQLENEFDR的抗帕金森症活性

目的基于斑马鱼帕金森症(Parkinson’s disease,PD)模型,研究一种抗氧化活性十肽YSQLENEFDR (Tyr-Ser-Gln-Leu-Glu-Asn-Glu-Phe-Asp-Arg)的抗帕金森症活性。方法实验分为空白对照组,50μmol·L-11-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-terahydropyridine,MPTP)诱导组以及50μmol·L-1MPTP和不同浓度(2、10、50 mg·L-1)的十肽共处理组。受精后4d(day post fertilization,dpf),用荧光显微镜观察并记录各实验组转基因斑马鱼多巴胺神经元和脑部血管的发育情况;5dpf时,用Zebrabox斑马鱼行为分析仪分析野生型斑马鱼行为并通过qRT-PCR检测帕金森相关基因的表达变化。结果与空白对照组相比,MPTP处理组斑马鱼出现多巴胺神经元缺失、脑部血管损伤、帕金森状行为和帕金森相关基因表达异常。与MPTP处理组比较,共处理组斑马鱼表现出多巴胺神经元缺失减少、脑部血管损伤降低、帕金森状行为缓解的表征,相关基因表达趋于正常。结论抗氧化活性十肽YSQLENEFDR具有抗帕金森症活性。

两种芦笋不同部位酚类物质及抗氧化活性研究

采用超声辅助法提取白芦笋茎、白芦笋尖、绿芦笋茎和绿芦笋尖中的酚类物质,通过比色法及高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)法测定各提取物中总酚、总黄酮、总单宁、缩合单宁和芦丁含量及其抗氧化能力(DPPH自由基、ABTS自由基清除活性和还原力),并探究芦笋酚类物质与抗氧化能力之间的相关性。结果表明,两种芦笋中均不含单宁类物质;绿芦笋尖中总酚、总黄酮、芦丁含量最高,3种抗氧化活性均最强,其后依次为绿芦笋茎、白芦笋尖和白芦笋茎。HPLC指纹图谱显示,绿芦笋尖中酚类物质的种类及含量均最高,白芦笋茎中则最少。以上结果说明绿芦笋比白芦笋中酚类物质更多,抗氧化性更强,且芦笋尖中酚类含量及抗氧化性优于芦笋茎。相关性分析发现,芦笋中总酚、总黄酮、芦丁、DPPH自由基和ABTS自由基清除能力两两之间均显著正相关,表明芦笋中酚类物质与自由基清除能力关系密切。

南极磷虾蛋白质营养及利用研究进展

南极磷虾富含高品质蛋白质,被认为是食品、药品的最大动物蛋白质资源。该文综述南极磷虾蛋白质的研究进展,对其营养特性、制备方法、改性技术、生物活性进行详细介绍,并对现阶段南极磷虾蛋白质研究存在的问题和未来的发展方向进行概述,以期为南极磷虾蛋白质的高值开发利用提供技术参考和理论支持。

基于斑马鱼帕金森模型研究牡丹籽油微囊粉的抗帕金森病活性

为了探究牡丹籽油微囊粉是否具有抗帕金森病活性,实验分正常对照组、50μmol/L MPTP处理组、50μmol/L MPTP与不同质量浓度(25、50、100μg/mL)牡丹籽油微囊粉共处理组,将受精后1 d的转基因斑马鱼Vmat:GFP、Fli1:GFP胚胎和野生型斑马鱼AB胚胎做对应处理。受精后3 d时荧光显微镜观察并记录转基因斑马鱼Vmat:GFP(n=8)多巴胺神经元的发育情况和转基因斑马鱼Fli1:GFP(n=8)脑部血管的发育情况;受精后5 d时用Zebrabox斑马鱼行为分析仪分析野生型斑马鱼AB(n=8)行为,通过qRT-PCR检测野生型斑马鱼AB(n=40)帕金森病相关基因(α-syn、parkin、pink1)的表达变化。结果显示:与正常对照组比较,MPTP处理组的斑马鱼多巴胺神经元缺失,脑部血管损伤,出现帕金森病行为,帕金森病相关基因表达异常;与MPTP处理组比较,不同质量浓度的牡丹籽油微囊粉与MPTP共处理组的斑马鱼表现出多巴胺神经元缺失减少,脑部血管损伤降低,帕金森病行为缓解,相关基因异常表达趋于正常,且随着牡丹籽油微囊粉质量浓度的增加,其效果愈加显著。结果表明,牡丹籽油微囊粉具有抗帕金森病活性,并具有剂量依赖性。

基于斑马鱼模型的纯绿青霉醇抗炎活性研究

目的利用斑马鱼急性炎症模型,对纯绿青霉醇(viridicatol)抗炎作用及其机制进行初步研究。方法采用硫酸铜(CuSO4)构建斑马鱼急性炎症模型,评价纯绿青霉醇的抗炎活性。将炎症状态下的斑马鱼(3 dpf)暴露在不同浓度的纯绿青霉醇(30、60和90μg/mL)中2 h,布洛芬(ibuprofen,IBF)作为阳性对照,观察斑马鱼神经侧线炎症细胞迁移和聚集的数量变化情况并计算荧光强度;利用RT-PCR技术测定各组斑马鱼炎症相关基因的转录水平。结果与炎症模型组相比,布洛芬组和纯绿青霉醇组斑马鱼炎症细胞迁移和聚集的数量以及荧光强度均显著降低,同时30、60、90μg/mL剂量下的纯绿青霉醇能显著提高pparγ的mRNA表达水平,抑制炎症相关因子iκbαa、ap-1、nf-κb、il-1b、il8、ptges和myd88的mRNA表达。结论本研究通过建立斑马鱼急性炎症模型探究了纯绿青霉醇的抗炎作用,首次发现其机制可能是纯绿青霉醇激活pparγ表达,抑制nf-κb和ap-1转录活性,降低炎症因子表达,从而缓解炎症,为纯绿青霉醇的应用开发提供了新思路。

一色齿毛菌漆酶LacT-1的分离纯化与性质研究

漆酶可以与多种底物反应,具有广阔的应用前景,但不同漆酶其性质有一定差异。本文研究的漆酶,由一色齿毛菌(Cerrena unicolor)发酵上清经过(NH_(4))_(2)SO_(4)沉淀、疏水层析(phenyl sepharose)、离子交换层析(DEAE sepharose)和凝胶层析(TSK gel G2000SWxl)纯化得到,命名为LacT-1。该酶分子量约为65 kD,比活力为41.31 U/mg,回收率为6.57%,纯化倍数为21.86。通过对LacT-1进行酶学性质研究发现:该酶最适温度为60℃,最适pH为4.8,酶活在低于30℃和pH为5.4-8时较稳定;三氯乙酸(TCA)对漆酶酶活有促进作用;LacT-1催化底物ABTS的米氏常数K_(m)值为0.075 mmol/L,V_(max)为250000 mmol/(L·min);对甲基橙、酸性红1、活性黑5、考马斯亮蓝、孔雀石绿、结晶紫和溴酚蓝的降解率在71.64%-95.17%之间。研究结果表明该酶具有较强的pH稳定性,并且与ABTS的结合力较强,可以有效降解一些常见的染料,具有一定的实际应用价值。

基于转录组学和斑马鱼模型研究BP1的神经内分泌毒性

以斑马鱼为模型,研究2,4-二羟基二苯甲酮(2,4-dihydroxybenzophenone,BP1)环境暴露对生物神经内分泌的影响。利用转录组测序技术比较空白对照组(Ctl组)与BP1处理组(2.4μg·mL^(-1)BP1)间基因表达差异,并进行GO和KEGG分析。利用野生型AB斑马鱼进行行为学检测,基于转基因斑马鱼ioz4Tg/+(AB)观察甲状腺发育情况,并通过实时荧光定量PCR检测神经内分泌相关基因表达以验证BP1的神经内分泌毒性。空白对照组与BP1处理组显著差异表达基因数为390个,GO富集分析共获得包括对刺激的反应、行为、信号和神经突触等与神经内分泌相关在内的46个条目。KEGG分析筛选出22条通路,包括信号转导、内分泌系统、信号分子与相互作用等。与空白对照组相比,BP1组运动能力限制下降,甲状腺受损。实时荧光定量PCR结果显示,与空白对照组相比,gfap、dio1、trα、trβ和tshr表达降低,gap43、dio2和tg表达升高。BP1引起斑马鱼神经内分泌毒性。

γ-聚谷氨酸—壳聚糖复合材料的制备及其止血和促创面愈合性能研究

以γ-聚谷氨酸和壳聚糖为原料制备新型复合止血材料,γ-聚谷氨酸在钙离子的作用下交联生成聚谷氨酸钙,进一步与壳聚糖凝胶化反应制备止血材料,采用红外光谱、扫描电镜、吸水性测试、体外凝血测试、溶血率实验、细胞毒性实验测试其性能。当止血材料中壳聚糖和聚谷氨酸钙的比例为10∶1时,材料为层状堆积结构,具有较高的比表面积和较多孔隙,此时材料的吸水率为813.0%,凝血指数为18.97%,样品质量浓度为10mg/mL时的溶血率为4.63%,对L929细胞的增值无明显影响。体内止血实验结果显示,该材料可在30s内快速止血,无二次出血现象,且对创面愈合具有一定的促进作用。上述结果表明,该材料具有良好的体外止血性能,且效果优于市售止血产品Celox,应用前景广阔。

基于斑马鱼模型的竹柳多糖对感觉毛细胞保护活性的研究

选用斑马鱼为实验动物,通过表型观察、荧光标记、凋亡检测等技术手段,研究竹柳来源多糖对机体的生物学影响以及其对卡那霉素诱导的感觉毛细胞损伤的保护活性与作用机制。研究结果显示,竹柳多糖的作用浓度为30、40、50μg/mL时,其单独或与卡那霉素共同作用斑马鱼后,均无明显的毒性或致畸作用。但是在此浓度下,该多糖可有效减少感觉毛细胞内ROS的积聚,并抑制感觉毛细胞发生凋亡,最终对卡那霉素诱导的感觉毛细胞损伤起到保护功效。该研究为竹柳多糖在药源性耳聋疾病防治药物开发领域的应用提供了依据。

牡丹籽蛋白的制备工艺及其性质研究

采用醇提-碱提酸沉-闪蒸热处理法从牡丹籽粕中制备高功能性牡丹籽蛋白。通过单因素及正交试验优化提取工艺,并将牡丹籽蛋白的功能性、氨基酸组成与大豆分离蛋白、酪蛋白进行对比。结果显示:最优提取条件为温度50℃、时间3.5 h、NaOH溶液浓度0.008 mol/L、料液比1∶25 (g/mL)、pH 4.0,在此条件下蛋白质提取率为51.62%±0.34%,纯度为94.32%。经闪蒸热处理制备的牡丹籽蛋白吸油性、起泡性、泡沫稳定性、乳化性及乳化稳定性均优于大豆分离蛋白;其吸水性、吸油性及乳化稳定性均优于酪蛋白。牡丹籽蛋白氨基酸含量为78.1 g/100 g,高于大豆分离蛋白,但低于酪蛋白。

质谱导向的肾指海绵Reniochalina sp.中环肽类成分研究

目的以质谱为导向对肾指海绵Reniochalina sp.中的环肽类成分进行研究。方法采用质谱引导的程序性分离手段定向追踪并分离纯化海绵中的环肽类成分;通过理化常数测定、波谱数据比对确定化合物结构;利用CCK-8法对化合物进行初步细胞毒活性评价。结果从肾指海绵Reniochalina sp.中分离获得3个环肽类化合物,分别鉴定为stylopeptide 1(1)、hymenamide D(2)、axinastatin 2(3)。化合物1对6种人肿瘤细胞株具有细胞毒性,IC50值范围为6.09~17.26μmol/L。结论化合物1~3首次分离自Reniochalina属海绵,化合物1是细胞毒性环七肽。

杜仲神经保护活性成分及其作用机制研究进展

杜仲是杜仲科杜仲属植物,在医药、食品领域均有广泛应用。杜仲含有松脂醇二葡萄糖苷、桃叶珊瑚苷、京尼平苷等多种生物活性成分。近些年的研究表明,杜仲具有神经保护活性,多项关于杜仲在帕金森病、阿尔茨海默病和抑郁症等神经系统疾病中的保护作用研究取得了突破性进展。本文首先介绍了杜仲的基本性质,随后综述了杜仲的神经保护活性成分,最后对其神经保护作用机制进行总结,以期为杜仲天然活性成分的进一步开发和应用提供理论依据。

绿色木霉Tv-1511及其生物有机肥对盐碱地小麦、玉米生长及其产量的影响

滨海盐碱地是具有农业开发利用条件的重要土地资源,但其特殊的土壤理化性质严重制约植物生长。木霉生物有机肥在改善盐碱地、提高植物耐盐性中发挥着重要作用。本研究根据本单位前期分离得到的一株绿色木霉Tv-1511,设置不同浓度NaCl溶液模拟盐胁迫条件以评价其耐盐性;通过水培试验,研究Tv-1511孢子液对盐胁迫条件下小麦幼苗生长和生理特性的影响;通过田间试验,探究Tv-1511木霉生物有机肥与减量化肥配施对小麦和玉米生长和产量的影响。结果表明,绿色木霉Tv-1511具有较强的耐盐活性,在含400 mmol/L NaCl的PDA培养基上生长良好,且随着培养时间延长,NaCl对其生长的影响呈持续下降趋势。Tv-1511能够缓解盐胁迫对小麦生长和光合作用的抑制,促进盐胁迫条件下小麦的生长和光合作用强度,降低小麦细胞中过氧化氢积累,增强抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性,提高小麦的耐盐性。Tv-1511生物有机肥替代化肥15%、30%和100%均可显著促进玉米和小麦的生长,提高其产量,其中替代比例为30%时促生增产效果最显著。与不施肥CK相比,Tv-1511生物有机肥替代30%化肥处理组小麦和玉米产量分别提高62.90%和71.76%;与常规施肥CF相比提高34.57%和39.69%,差异均达到显著水平(P<0.05)。综上,绿色木霉Tv-1511及其生物有机肥有解盐、促生和增产等多方面功能,具有良好的开发应用前景。