生地百合西洋参胶囊对小鼠睡眠的促进作用及其安全性研究

为了研究生地百合西洋参胶囊对小鼠睡眠的作用并对其毒理安全性进行评价,本试验以低[200 mg/(kg·bw)]、中[400 mg/(kg·bw)]、高[800 mg/(kg·bw)]剂量的生地百合西洋参胶囊连续给小鼠灌胃30 d,通过直接诱导睡眠试验、延长戊巴比妥钠睡眠时间试验、戊巴比妥钠阈下剂量催眠试验,以及小鼠脑组织中5羟色胺(5-HT)、γ-氨基丁酸(GABA)和多巴胺(DA)含量的检测,分析其改善睡眠的作用;以最大给药剂量试验(MTD)进行生地百合西洋参胶囊的小鼠急性毒性试验;以低[1 g/(kg·bw)]、中[2 g/(kg·bw)]、高[4 g/(kg·bw)]剂量的生地百合西洋参胶囊给大鼠连续灌胃30 d,评价其对大鼠的毒理安全性。结果显示,与对照组相比,生地百合西洋参胶囊对小鼠无直接诱导睡眠作用,不同剂量的生地百合西洋参胶囊均能显著延长小鼠的戊巴比妥钠睡眠时间(P<0.05或P<0.01),中、高剂量组小鼠的催眠入睡率显著提高(P<0.05或P<0.01),小鼠脑组织中5-HT和GABA的含量显著增加(P<0.05或P<0.01),高剂量组小鼠脑组织中DA的含量显著降低(P<0.05);以15 g/(kg·bw)剂量给小鼠灌胃生地百合西洋参胶囊14 d,小鼠均未出现死亡和中毒现象。大鼠在30 d喂养试验期间生长状况良好,各剂量组大鼠的体重增长量、进食量、食物利用率、血常规、血液生化和脏器系数等指标均与对照组无显著性差异(P>0.05)。结果表明,生地百合西洋参胶囊具有改善小鼠睡眠的作用,其作用机制与对小鼠脑组织中5-HT、GABA和DA含量的调节有关,本试验所用剂量范围对大鼠和小鼠均无明显毒性,安全性良好。本试验结果可为生地百合西洋参胶囊的临床应用提供参考依据。

稀有人参皂苷对CCl_(4)所致小鼠急性肝损伤的保护作用

探究了稀有人参皂苷改善急性肝损伤(Acute liver injury,ALI)的作用。通过酸水解法制备稀有人参皂苷Rk3、Rg5、Rh4,利用HPLC分离皂苷并检验皂苷单体纯度。体内实验用C57BL/6小鼠,小鼠随机分为对照组、ALI组、稀有人参皂苷Rk3组、稀有人参皂苷Rg5组、稀有人参皂苷Rh4组,除对照组外其余小鼠在灌胃人参皂苷1周后均腹腔注射CCl_(4),实验结束禁食2 h后采集小鼠肝脏组织固定后,进行石蜡包埋用于后续H&E染色;收集全血样本,离心后测量小鼠血清中丙氨酸转氨酶(ALT)和天冬氨酸转氨酶(AST)含量;使用生理盐水对肝脏组织进行匀浆,离心后检测上清液氧化应激相关指标。稀有人参皂苷Rk3、Rg5、Rh4均能有效改善ALI引起的转氨酶表达异常及氧化应激等病理进程,降低血清ALT和AST含量,降低肝脏MDA水平,提高血清SOD和肝组织GSH-Px活性,并减少CCl_(4)造成的小鼠肝细胞坏死灶数量。结果表明,3种稀有人参皂苷均能够有效改善CCl_(4)诱导的急性肝损伤。

百合水提物和乙醇提取物对小鼠睡眠的影响

比较百合水提取物和乙醇提取物对小鼠睡眠的影响。两种提取物分别设置剂量为0.625 g/kg BW、1.25 g/kg BW(以生药计),并设空白对照组(蒸馏水),对小鼠连续灌胃30 d后,进行直接睡眠实验、延长戊巴比妥钠睡眠时间实验、戊巴比妥钠阈下剂量催眠实验和巴比妥钠睡眠潜伏期实验,并检测小鼠脑组织5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)、谷氨酸(glutamic acid,Glu)的含量。结果表明,百合水提取物和乙醇提取物对小鼠均无直接睡眠作用;水提取物、乙醇提取物1.25 g/kg BW均可延长小鼠睡眠时间(P<0.05,P<0.01);且能增加戊巴比妥钠阈下剂量入睡小鼠数(P<0.05,P<0.05)、缩短巴比妥钠小鼠睡眠潜伏期(P<0.05,P<0.01)。百合水提取物、乙醇提取物1.25 g/kg BW组小鼠脑组织5-HT、GABA、Glu水平与空白对照组具有统计学差异(P<0.05,P<0.01),但是百合水提取物与乙醇提取物相比,差异不明显。综上,百合水提取物和百合乙醇提取物具有改善小鼠睡眠的作用。

生物化工领域多学科交叉融合培养创新人才的探索与实践

随着可持续发展理念的强化、新兴技术的快速发展和生物制造产业重要性的日益凸显,生物化工在未来生物制造和生物经济竞争中的地位更加显著。培养掌握先进生物化工技术、秉持可持续发展理念的生物化工领域创新人才,成为国家在未来竞争中保持主动的关键。文章对西安交通大学生物化工学科研究生培养实践进行了总结,介绍了知识平台、科研实践平台、人才培养模式和质量监控体系建设等创新人才培养举措,以期为生物化工人才培养提供有益的借鉴,助力国家生物制造战略的实施。

全碳素生物转化沼气制备生物航煤制造路线研究进展

作为一种清洁可再生能源,沼气具有替代化石燃料的潜能。沼气的传统利用是通过直接燃烧获得电力和热量,但该过程会产生二氧化碳(CO_(2)),不仅降低了沼气利用的碳原子经济性,还会带来温室气体排放等问题。为了实现沼气全碳素转化,本文提出以餐厨垃圾厌氧消化产生的沼气为原料,利用合成生物学技术和生物制造策略,将其中的全部碳素(CO_(2)和CH_(4))高效转化为生物航煤(SAF)。该制造路线利用光能自养微生物和好氧性嗜甲烷菌分别转化CO_(2)和CH4合成生物油脂,再将油脂提取并升级加工制备SAF。文章通过介绍光能自养微生物和好氧性嗜甲烷菌的关键酶和代谢途径,总结菌种改造策略和发酵工艺优化在提升油脂积累方面的研究进展。在比较了不同生物油脂预处理和升级加工的工艺特点之后,分析了相关技术的经济性和应用场景。基于SAF的燃烧性能及其在生产过程中的全球变暖潜势值,讨论了SAF制造路线的技术可行性。最后,借助技术经济可行性分析,展望了提升SAF制造路线经济性的策略,为生物技术在燃料生产领域的商业化应用提供参考。

绞股蓝珍珠粉胶囊对小鼠睡眠的改善作用

为了研究绞股蓝珍珠粉胶囊对小鼠睡眠的改善作用,本试验采用直接睡眠试验、延长戊巴比妥钠睡眠时间试验、戊巴比妥钠阈下剂量催眠试验和巴比妥钠睡眠潜伏期试验评价绞股蓝珍珠粉胶囊低、中、高剂量组[120、240和480 mg/(kg·bw)]、绞股蓝水提物低、中、高剂量组[112、224和448 mg/(kg·bw)]和珍珠粉低、中、高剂量组[8、16和32 mg/(kg·bw)]对小鼠睡眠的改善作用,并对小鼠脑组织中的5-羟色胺(5-HT)、γ-氨基丁酸(GABA)和多巴胺(DA)含量进行测定。结果显示,各组的直接睡眠试验结果皆为阴性;与空白对照组相比,绞股蓝珍珠粉胶囊各剂量组小鼠戊巴比妥钠睡眠时间均显著延长(P<0.01或P<0.001);戊巴比妥钠阈下催眠剂量入睡小鼠只数显著增加(P<0.05或P<0.01);且小鼠的睡眠潜伏期显著缩短(P<0.01或P<0.001)。另外,绞股蓝珍珠粉胶囊各剂量组小鼠脑组织中5-HT和GABA含量不同程度增加(P<0.05或P<0.01或P<0.001),DA含量不同程度降低(P<0.05或P<0.01)。结果表明,绞股蓝珍珠粉胶囊可能通过调节小鼠脑组织内神经递质达到镇静催眠作用。

荧光相图法研究脲诱导牛血清白蛋白的去折叠过程

用荧光相图法研究了脲诱导的牛血清白蛋白的去折叠过程。实验结果表明,当变性体系中存在还原剂2-巯基乙醇时,牛血清白蛋白在脲溶液中直接从天然态转变为去折叠态,没有中间态存在,此时该蛋白的去折叠过程符合典型的“二态模型”;当变性体系中无还原剂存在时,脲浓度从0 mol/L变化至0.7 mol/L时,牛血清白蛋白从天然态转变为部分折叠中间态,当脲浓度从0.7 mol/L变化至8.0 mol/L时,牛血清白蛋白从中间态转变为完全去折叠态,此时该蛋白的变性过程符合“三态模型”。

新型生物降解材料PHBV动物体内的组织相容性

目的:通过动物体内实验研究羟基丁酸-羟基戊酸共聚物(PHBV)在小鼠体内的降解行为和组织相容性,进一步探讨生物可降解材料PHBV作为生物医用材料的应用。方法:将PHBV(其中HV含量为9.5%)和对照材料聚乳酸(PLA)植入28只KM小鼠皮下,分别于术后1、2、4、6、8及13周取出2组植入材料,一组行肉眼观察,取组织切片后行H-E染色,然后在光学显微镜下观察;另一组进行扫描电镜(SEM)观察。结果:PHBV组在植入56d后动物体内炎症反应已经消失,组织相容性较同期PLA组良好。90d内机体未对PHBV膜造成严重的侵蚀和破坏,而且在植入PHBV材料的部位均无脓肿形成及组织坏死发生。结论:PHBV在动物体内降解速率缓慢,具有良好的组织相容性。

碳一气体生物利用进展

近年来,随着经济的快速发展和人们对于资源需求的增长,化石燃料的使用越来越多,这一方面加剧了能源的过度消耗,另一方面导致了环境污染和温室效应加重。为了在保护环境的同时有效地利用资源,越来越多的研究集中在通过细胞工厂平台进行能源和化学品的生物合成。利用特定的微生物(如嗜甲烷菌、微藻和梭菌等)可以将温室气体和合成气中的碳一成分通过发酵过程转化为能源和化学品。本文中,笔者详细讨论了不同微生物转化3种碳一气体(CH_4、CO_2和CO)的生物代谢途径、关键合成酶、最终代谢产物和生物转化过程的优化及放大。

重组胶原蛋白的产业发展历程和生物医学应用前景展望

重组胶原蛋白作为天然动物组织胶原的替代物具有广泛应用于生物材料、生物医学等领域的潜力。种类繁多的重组胶原蛋白类型及其衍生体在多种表达系统中可实现一定规模的产业化生产,为探索和拓展重组胶原蛋白的临床应用奠定了基础。文中简述了重组胶原蛋白的不同表达体系,如大肠杆菌、酵母、植物、昆虫、哺乳动物和人类细胞表达体系,重组胶原蛋白的优势及潜在的应用和局限。着重介绍了目前重组胶原蛋白生产,包括不同表达体系的构建策略和重组胶原蛋白羟基化修饰等方面的研究进展,总结了重组胶原蛋白在生物医药领域的应用及应用基础研究和应用前景展望。