基于酸性磷酸酯酶的生物化学综合性实验设计

本实验以酸性磷酸酯酶为研究对象,分为酶的提取、酶活检测、酶促动力学曲线测定、双倒数作图法测定Vmax和Km值和SDS-PAGE测定蛋白分子量五个部分。学生通过准备实验材料、使用仪器设备和处理化学污染物等过程,培养了职业规范、工程意识和环保意识;通过分析实验数据和优化实验过程,培养了发现和分析问题的能力;通过课堂教师思政引领、案例分析和改进实验方案,加深了对酶化学知识的理解,提高了运用科学思维和生化知识解决问题的能力。

基于Leiden算法的共享单车活动社区识别方法——南京案例分析

目前共享单车分区运营管理中多以行政区为基础划分运营分区,未充分考虑共享单车出行需求的空间分布特征,导致较多跨区调度工作,严重影响运营效率。结合南京共享单车出行订单数据,研究了基于Leiden算法的共享单车活动社区识别方法,构建“出行起讫点-交通小区-空间交互网络”的3层数据结构;采用Leiden社区识别算法,识别共享单车活动社区,以活动社区作为共享单车的运营子区,进行运营区域划分;通过对比不同年份的共享单车活动社区识别结果,揭示共享单车出行空间分布的时变特征;选取网络模块度与计算效率2项指标,比较多种社区识别算法的性能,以验证Leiden算法在该研究问题中的有效性与优越性。结果表明:①针对2019年的单车出行数据,算法共识别出23个活动社区,共享单车区内出行的比例达到82.9%,相比传统分区方法增加了11%,表明本算法能够使得共享单车出行更多被划分于社区内部,可以提高区域内部的共享单车自循环率,改善分区运营效率;②相比于2019年,2022年社区尺度规模有所减小,社区数量有所增加,反映共享单车用户出行距离缩短,跨区出行比例降低。③Leiden算法的社区识别结果中,网络模块度达到0.55,相比传统的CNM算法(0.2)、Walktrap算法(0.31)和Louvain算法(0.42)有较大提高;运算时间为1.1 s,其他3种算法分别为6.4,1.6,1.4 s,在计算速度上也有明显提升。上述指标表明Leiden算法在分区质量和计算效率上优于同类其他算法。该方法揭示了共享单车出行的空间特征,可以获得更优的活动分区管理方案,为共享单车分区运营方案的合理确定提供了理论指导。

现代有轨电车客流差异性及影响因素分析——以南京市两条有轨电车线为例

近年来,有轨电车以其安全快速、节能环保等优势,获得许多大城市的青睐。但由于有轨电车应用条件比较苛刻,加之我国对有轨电车的规划建设缺乏成功经验和成熟的技术标准,导致其客流数量未能达到预期,不同线路间客流差异较大。本文以南京市两条有轨电车线路为例,对其客流数据进行调查采集,对比分析两条线路客流特征的差异性,并从土地利用、交通服务水平、居民个体属性等方面进行客流差异性的影响因素分析,以发掘城市的公共交通系统和社会经济发展对有轨电车客流的影响规律,更好地指导其之后的规划设计与运营管理工作。

肿瘤坏死因子α在大肠杆菌周质空间中的表达

开发一种将肿瘤坏死因子α(TNFα)分泌到大肠杆菌周质空间的表达策略。将实验室自主研发的新型融合标签Ffu与TNFα融合后克隆制备成重组质粒pFfu-TNFα。对重组蛋白的表达条件进行优化,通过灰度扫描得重组目的蛋白占总蛋白表达量的76%左右,其中可溶性组分占89%左右;定向释放周质蛋白,Western blotting鉴定重组蛋白的免疫原性:纯化后测定周质空间的重组蛋白Ffu209-TNFα表达量,最高可达12 mg/L。四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法检测重组蛋白对L929细胞的细胞毒活性,结果显示:新型融合标签Ffu可以帮助乘客蛋白TNFα实现大肠杆菌中的高效可溶性表达和周质空间分泌表达,生物活性为3.47×10^(5)U/mg。本研究为一些生物活性蛋白,尤其是含二硫键的活性蛋白,在大肠杆菌周质空间表达提供了一个新的工具。

多功能生物材料蛛丝蛋白的一级结构特征和生物合成进展

蜘蛛丝是已知复合性能最强的天然纤维,兼具极高的抗拉伸强度与韧性,有着“生物钢”之美誉,且具有优良的生物相容性和形状记忆性能,在生物医药、组织工程等多个领域有着巨大的应用潜力。蜘蛛丝由一类富有结构多样性的高分子蛛丝蛋白所组成,天然蛛丝蛋白基因GC含量高、重复核心区氨基酸序列高度重复、特定氨基酸含量高以及分子量大等特点给其异源表达带来了较大的困难。本文重点阐述了蛛丝蛋白重复单元中重复核心区特征基序与其结构、纺丝性能和异源表达之间的相关性。对重组蛛丝蛋白的序列进行优化设计,结合异源表达策略,极大地促进了多功能蛛丝蛋白生物合成的发展。本综述可为重组蛛丝蛋白的理性设计与高效合成提供思路。

利用指数流加补料高密度发酵产β-呋喃果糖苷酶重组大肠杆菌

【目的】对重组大肠杆菌BL21(DE3)/pET22b-β-ffase进行高密度发酵产β-呋喃果糖苷酶工艺研究。【方法】比较溶氧反馈补料和指数流加补料对重组菌发酵产酶的影响,对不同比生长速率和诱导时机进行优化。【结果】确定了双阶段指数流加过程中重组菌生长的比生长速率,分别控制诱导前期比生长速率为0.20 h^(-1),诱导后期比生长速率为0.13 h^(-1),诱导时机为指数中期。获得细胞干重约为51 g/L,最高酶活达到1.79×10~5 U/L,单位菌体产酶量为3 510 U/g,单位产酶速率达到3.58×10~4 U/(L·h),生物量、单位菌体产酶量和产酶速率分别是指数流加未优化前的1.8、1.7和3.0倍。【结论】双阶段指数流加补料工艺能有效提高β-呋喃果糖苷酶的产酶量,为β-呋喃果糖苷酶的进一步工业化奠定基础。

套索肽——一种可供多肽类药物设计和改造的多功能载体

套索肽是在细菌中发现的多肽类天然产物,是由核糖体合成并经过翻译后修饰产生的一类具有套索构型的生物活性肽,具有抗细菌或真菌的作用,或具有抗病毒或抗肿瘤的功能。套索肽一般无或具有极低的免疫原性。根据其所含二硫键数目和位置的不同,套索肽可分为4类。由于其特殊的套索结构,套索肽与线性肽相比具有极好的热稳定性和蛋白酶稳定性。套索肽已开始被用于医药、食品等领域,有望用作生物药物的载体,正在成为多肽类药物研发的热点。

草本植物藜草的成分和营养价值

从常识上讲,人类将草本植物作为食物的历史可以追溯到远古时代。作为常见的草本植物,藜草被人类采摘食用已有悠久的历史。欧洲人食用藜草的种子和叶已有近三千年的历史,而印度和我国也有煮藜草作为经典野菜的历史。藜草植物包括大约250种,广泛分布在全球温带和热带地区,特别是在亚洲、非洲、欧洲和北美洲。藜草主要生长在田野和轻度盐碱地中。因此,藜草的生长习性和环境适应性很强。藜草为一年生或多年生的草本植物,很少作为亚灌木类型存在,基本上没有任何特殊的气味。一般来说,除了药用和饲料价值外,藜草的叶子和种子可以作为人类日常的食物成分。目前,藜草已被证明含有极其复杂的化学营养学成分。研究人员发现,藜草中含有可观的氨基酸和抗氧化化合物,如维生素C、多酚、类胡萝卜素、抗坏血酸和核黄素等。此外,在藜草中还存在一些对人体健康有益的必需酸、矿物质及膳食纤维。另一方面,藜草也含有一些潜在的危险和毒素,如食用不当,可能会对身体产生负面影响。本文主要对藜草的营养成分进行综述,分析其有益营养成分和有毒成分,总结烹饪方法对其营养成分的影响。

弧形杆菌属的流行病学研究

弧形杆菌属是一种自然界常见的可引起人类胃肠道疾病的有害细菌属,其对现代人类健康生活具有一定危害性。该类细菌是一种可以同时感染人类和其他哺乳类动物的常见病原体。到目前为止,这种病原体的传播周期仍然未知。然而,分离出的弧形杆菌属已经屡次在各种食物、水源以及食品加工设施中被发现,由此表明该菌属潜在的传播方式主要是通过人类食用了包含弧形杆菌属污染的食物或饮用水而产生的。本文将着重研究和分析不同种类的弧形杆菌属来源,包括广泛的人类日常食物,各种引用水体及食品饮品加工厂,旨在了解该类菌属的传播途径,为设计防止人类感染的策略提供帮助,最终达到预防感染的目的。