基于体外HUVECs细胞模型的条斑紫菜多糖促血管生成活性

从条斑紫菜中提取条斑紫菜多糖,对其总糖质量分数、蛋白质量分数、3,6-内醚半乳糖质量分数、硫酸基质量分数、分子质量和单糖组成进行分析,并基于人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)的体外血管生成模型,研究条斑紫菜多糖对HUVECs的血管生成活性以及作用机制。采用噻唑蓝法测定条斑紫菜多糖对HUVECs细胞活力的影响,黏附实验和细胞划痕实验测定其细胞黏附和细胞迁移能力,体外血管形成实验检测HUVECs的管腔形成数目,Western Blotting检测经多糖处理的HUVECs中E-钙黏蛋白和N-钙黏蛋白的表达水平,并通过丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)特异性抑制剂和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)受体酪氨酸激酶抑制剂探究其细胞迁移的作用机制。结果表明,条斑紫菜多糖的总糖质量分数为(77.48±2.62)%,蛋白质量分数为(3.24±0.58)%,3,6-内醚半乳糖质量分数为(20.30±1.06)%,硫酸基质量分数为(20.78±3.31)%。多糖的分子质量为39.81 kDa,主要由半乳糖、3,6-内醚半乳糖和硫酸基组成,是一种硫酸化半乳聚糖。条斑紫菜多糖在0~200μg/mL质量浓度范围内对HUVECs无直接毒性且能够促进HUVECs模型中细胞增殖、黏附、迁移和血管网络的形成;进一步研究表明,条斑紫菜多糖主要通过c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)MAPK和VEGF受体信号通路介导E-钙黏蛋白表达下调、N-钙黏蛋白表达上调,促进细胞血管生成。综上所述,条斑紫菜多糖能够促进HUVECs血管生成,为其开发新型的促血管生成营养因子和以精准营养为导向的条斑紫菜精深加工和高值利用奠定科学理论基础。

N端非催化结构域对微泡菌ALW1褐藻胶裂解酶AlgL7酶学性质的影响

为了明确非催化结构域碳水化合物结合模块(carbohydrate-binding module,CBM)和F5/8 C型结构域对褐藻胶裂解酶AlgL7酶学性质的影响,构建并表征了全长酶AlgL7和两个截短酶CD1(催化结构域)和CD2(包含F5/8 C型结构域和催化结构域)。结果表明,与全长AlgL7相比,截短酶CD2表现出更高的比活力、热稳定性和K_(m)值,以及更高的最大反应速率(V_(max)值),表明CBM结构域在保持酶与底物的亲和力方面具有重要作用,但降低了酶的催化活性、热稳定性和V_(max)值。与截短酶CD1相比,CD2表现出更高的比活力、最适反应温度、热稳定性、最大反应速率和Km值,表明F5/8 C型结构域有利于提高酶的催化活性、最适反应温度、热稳定性和最大反应速率,但降低了酶与底物的亲和力。以海藻酸钠为底物,截短酶CD2的比活力为183.9 U/mg,最适反应温度和最适反应pH值分别为40℃和7.0,K_(m)值和V_(max)值分别为39.80 mg/mL和2000 U/mg,酶解产物主要为褐藻胶寡糖二糖和三糖。本研究促进了非催化结构域与褐藻胶裂解酶性质的构效关系研究,为利用非催化结构域改善褐藻胶裂解酶的催化性质提供了一定理论基础。

响应面-主成分分析法优化复配凝胶剂小麦面条工艺

为提高面条品质,本文采用酶解魔芋胶与卡拉胶研制复配凝胶剂,研究复配凝胶剂对面条品质的影响,选择复配凝胶剂、食盐和水分添加量为单因素,以蒸煮品质、质构品质和感官品质为评价指标,采用响应面与主成分分析法对小麦面条制备工艺进行优化。确定酶解魔芋胶与卡拉胶复配凝胶剂提高小麦面条综合品质的最佳工艺配方为:以150 g小麦面粉为100%计,复配凝胶剂添加量3%、食盐添加量1%、水分添加量43%。在此条件下制作的改良面条综合品质最佳,蒸煮得率为64%,蒸煮损失为4.5%,相比于传统小麦面条,改良面条的蒸煮得率、硬度、咀嚼性分别提高了3.8%、18.6%和2.1%,蒸煮损失和黏度分别下降了7.3%和2.9%,感官评分由69.9分提高到82.9分,面条的综合品质得到了改善。本研究表明酶解魔芋胶与卡拉胶复配凝胶剂可作为面条改良剂,提升了小麦面条品质,研究结果为魔芋胶与卡拉胶复配凝胶剂的开发及其应用研究提供了一定的参考。

新型铕络合物用于HBsAg的时间分辨荧光免疫检测

利用稳定的新型铕荧光络合物BHHCT与Eu3 + 标记羊抗人HBsAb和Eu3 + 标记BSA -SA ,建立定量测定血清HBsAb的Eu3 + -BHHCT -HBsAb -TRFIA法和Eu3 + -BHHCT -BSA -SA -TRFIA法。结果表明 ,这两种方法最低检出值分别为 0 .2ng/mL和 0 .0 5ng/mL ,标准曲线范围均为 0 - 10 0ng/mL ,批内变异系数CV均小于10 % ,后者回收率为 85 % - 115 %。用Eu3 + -BHHCT -BSA -SA -TRFIA法与ELISA法同时检测 118份血清样品 。

对虾白斑综合症病毒基因组同源重复区结合蛋白的筛选

对对虾白斑综合症病毒(WSSV)基因组序列分析发现,基因组3%的区域均匀分布有与昆虫杆状病毒类似的9个同源重复区,很可能具有昆虫杆状病毒同源重复区参与病毒复制起始或转录调控的功能.以WSSV基因组同源重复区中一个包含高度保守结构域的小重复片断DNA(210bp)作为配体,利用WSSV基因组噬菌体展示库,经过5轮淘选出一个可与DNA特异结合的重组噬菌体克隆,包含的外源DNA片断长度为306bp.通过与WSSV基因组序列对比,发现该序列为WSSV的ORFs中wsv021的5′端部分.推测wsv021是一个可能与病毒复制或调控相关的重要功能基因.

对虾白斑综合症病毒类锌指蛋白基因(wsv063、wsv069和wsv477)的表达和纯化

从对虾白斑综合症病毒基因组的预测开放阅读框中选取3个编码类锌指蛋白的基因wsv063、wsv069和wsv477,将它们克隆到pET-GST表达载体,以E.coliBL21(DE3)为宿主菌,成功表达了GST融合的目的蛋白.表达的GST-WSV063和GST-WSV477在菌体里主要以包涵体形式存在,GST-WSV069在菌体里可溶性形式和包涵体形式几乎等量存在.采用glutathione sepharose 4B或Ni-NTA agarose亲和层析对目的蛋白进行了纯化.以上3种病毒蛋白的表达和纯化为进一步研究它们的功能奠定了基础.

一株耐热菌的产酶研究及其羧酸酯酶基因的克隆

将一株近海温泉耐热菌ZH1的16S rDNA克隆至pUCm-T载体进行测序,测序结果在NCB I上进行BLAST分析,并构建了系统发育树,将该菌株归属为Geobacillus sp.ZH1.在65℃条件下的产酶定性实验结果表明,该菌株产脂肪酶、木聚糖酶和碱性磷酸酶.以菌株ZH1的基因组DNA为模板,使用羧酸酯酶简并引物进行PCR扩增,将目的基因克隆至pUCm-T载体后进行测序,得到了741 bp的DNA片段.BLAST分析显示,目的基因预测编码羧酸酯酶,包含246个氨基酸.

白斑综合征病毒膜蛋白VP124参与病毒的感染

3种白斑综合征病毒膜蛋白(VP39、VP124和VP187)各自特异性抗血清用于体外中和试验,研究它们是否参与病毒的感染,进一步用定量PCR检测中和试验中病毒的感染情况.结果表明,W SSV的感染能够被抗VP124抗体中和,VP124在病毒的感染中有起作用.

白斑综合症病毒基因组同源重复区结合蛋白WSSV021的鉴定

利用噬菌体展示技术,发现wssv021是与病毒基因组同源重复区中一个包含高度保守结构域的小重复片断DNA结合的蛋白质的编码基因,可能参与病毒复制或调控.时相转录分析发现,wssv021属于病毒感染的早期基因.将wssv021基因克隆到pQE-30表达载体,在E.coliXL1-Blue中进行融合表达.凝胶阻滞分析显示,体外表达的(His)6-WSSV021蛋白可以和同源重复区中小重复片断DNA特异性相互作用.

白斑综合症病毒膜蛋白VP124参与病毒的感染

白斑综合症病毒(white spot syndrome virus,WSSV)是对虾的最主要病毒病原之一,给对虾养殖造成了巨大的经济损失。WSSV分别与三种该病毒膜蛋白VP39,VP124和VP187的特异性抗血清在体外作用后,再注射到螯虾体内,进行中和试验。结果显示,注射同或未同VP124抗血清作用的WSSV,8 d后螯虾的死亡率分别是100%和60%,WSSV的感染能够被抗VP124抗体中和。进一步利用定量PCR分析上述三种特异性抗血清对病毒感染的影响,结果显示,VP124抗血清可抑制WSSV在螯虾体内的增殖。所有结果表明,VP124在病毒的感染中起作用。

嗜热菌EPT3硫酸酯酶基因的克隆及生物信息学分析

利用筛选培养基筛选到一株产硫酸酯酶的深海嗜热菌EPT3,通过16S rDNA分析,将该菌株归属为Geobacillus sp.EPT3.以菌株EPT3的基因组DNA为模板,使用硫酸酯酶引物进行PCR扩增,将目的基因克隆至pUCm-T载体后进行测序.测序结果表明,克隆基因的大小为1956 bp,预测编码651个氨基酸残基.对该基因编码蛋白质进行了生物信息学分析,结果表明,该蛋白质序列与其他菌株来源的硫酸酯酶具有很高的相似性,提示本研究克隆的基因编码硫酸酯酶.该硫酸酯酶的理论分子质量为75.1 ku,理论等电点为6.90.采用同源建模法建立了Geobacillus sp.EPT3硫酸酯酶的三维结构模型,为球状结构.

茶梗固态生料发酵产单宁酶研究

为促进茶梗的高效利用,对黑曲霉利用茶梗固态生料发酵生产单宁酶进行初步研究。结果表明:生料发酵产酶量是熟料发酵方式的3.2倍;茶梗中外加单宁酸对产酶没有明显影响,同时添加无机盐和碳氮源对产酶具有协同效应;蔗糖为产酶最佳碳源,但在产酶初期会对单宁酶的合成产生一定的抑制作用;氯化铵为产酶最佳氮源,在培养基中添加氯化铵既可提前单宁酶合成的时间,又可显著提高酶产量。添加质量分数为7%的蔗糖和氯化铵获得最高酶产量23.6 U·g-1。试验结果为茶梗固态生料发酵产单宁酶奠定了一定的理论基础,并有助于促进对茶梗的规模化开发和利用。

重组锰超氧化物歧化酶工程菌摇瓶发酵条件的优化

通过单因素试验对重组锰超氧化物歧化酶(Recombinant Manganese Superoxide Dismutase,rMn-SOD)工程菌的摇瓶发酵的培养基(碳源、氮源、无机盐)和培养条件(接种量、乳糖浓度、时间、温度、摇床转速、pH值等)进行了初步优化.结果表明,工程菌发酵的优化培养基组分(质量分数)为:1.5%蛋白胨、1.5%酵母提取物、1.0%NaCl、0.4%KH2PO4、0.8%K2HPO4、1.5%(体积分数)甘油、0.2%NH4Cl和5 mmol/L MnCl2.乳糖诱导表达的优化条件为:以5%接种量培养5 h后,加入质量分数为0.25%的乳糖进行诱导表达6 h.当发酵温度为37℃、摇床转速为180 r/min、培养基的初始pH值为7.0时,表达的rMn-SOD的酶活力高.在优化条件下,工程菌的SOD活性达1 969.9 U/mL,比活力达1 081.8 U/mg.

Pseudomonas syringae褐藻胶裂解酶基因的克隆及信息学分析

以Pseudomonas syringae的基因组为模板,使用褐藻胶裂解酶引物进行PCR扩增,将目的基因克隆至p MD18-T载体后进行测序.结果显示,克隆基因的大小为1137 bp,预测编码含有378个氨基酸残基的蛋白质.对该蛋白质进一步进行生物信息学分析,结果表明,该蛋白质序列与其他菌株来源的褐藻胶裂解酶具有高的相似性,预测本研究克隆的基因编码褐藻胶裂解酶.该褐藻胶裂解酶的理论分子质量为42.5 ku,理论等电点为8.15.采用同源建模法建立P.syringae褐藻胶裂解酶的三维结构,富含螺旋结构.

褐藻胶裂解酶发酵工艺优化及其中试放大

对产微球茎菌(Microbulbifer sp.)ALW1发酵产褐藻胶裂解酶5 L罐发酵工艺进行优化,建立褐藻胶裂解酶的高产发酵工艺。结果表明:海藻酸钠质量浓度为1 g/L时效果最好,浓度减半或加倍都会使酶活力下降;25℃比20℃更利于产酶;p H值控制在7.5时比自然条件下发酵产酶高峰提前,产酶量变化不大;在此基础上,对罐上工艺进行中试放大,20 L发酵罐酶活力最高为57.0 U/m L,200 L罐酶活力最高为43.5 U/m L,500 L罐酶活力最高为38.3 U/m L,分别是小试水平的39.6%、30.2%、26.5%。

生物工程专业课程双语教学的改革与实践

开展双语教学既是我国高等教育与国际接轨的要求,也是生物工程专业发展的迫切需要。以注重强化学生实际应用的技能、培养具有国际视野的应用型人才为目标,经过几年的努力,我们建立了"过渡型教学模式、多元化教学方法、阶段性强化实践"的生物工程专业课程双语教学体系,并取得了一些成效。

分子信标及其应用研究进展

分子信标作为一种核酸荧光探针 ,其最初的设计目的是用来检测核酸 ,特别是用作实时荧光PCR反应的探针。由于其特殊的发夹结构 ,决定的其具有多种的用途。不仅能在液相或固相对核酸进行定性、定量分析 ,还能用于多种DNA 蛋白质、DNA

海带生长初期与成体期食品原料学特性

海带是重要的海洋生物资源及食品原料。但目前人们主要以成体海带作为食品原料,对不同生长期海带的食品原料学特性缺乏系统研究。为探明生长初期海带(以下称为海带苗)与成体海带的食品原料学特性,本实验对其主要营养成分、氨基酸组成、矿物质元素、脂肪酸、呈味游离氨基酸和烹饪质构特性进行分析。结果表明,海带苗的灰分、粗蛋白和粗脂肪含量高于成体海带。海带苗和成体海带必需氨基酸与总氨基酸的比值分别为0.36和0.34,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值分别为0.57和0.53。海带苗与成体海带钾元素的营养素参考值(nutrient reference value,NRV)分别为70.40%和41.25%,铁元素的NRV分别为54.60%和16.00%。海带苗的棕榈酸、豆蔻酸和反油酸含量高于成体海带。海带苗与成体海带的鲜味氨基酸滋味活性值(taste activity value,TAV)分别为3.46和0.64,甜味氨基酸TAV分别为0.27和0.80,苦味氨基酸TAV分别0.26和0.00。热烫后海带苗硬度、黏性、咀嚼性、胶着性、黏聚性和回复性小于热烫后的成体海带,而二者的弹性基本相当。综上,海带苗比成体海带具有更高的蛋白质营养效价、矿质元素含量、反油酸含量以及更好的滋味及质构特征。本研究可为海带在现代食品工业中的高值化利用提供食品原料特性数据,对于现代食品工业及海带产业发展具有一定的参考价值。

基于优选遥感干旱指数的华北平原干旱时空变化特征分析

基于中分辨率成像光谱仪(MODIS)产品和气象资料,对比分析了作物缺水指数(CWSI)、干旱严重度指数(DSI)、归一化植被供水指数(NVSWI)和温度植被干旱指数(TVDI)表征华北平原干旱状况的适用性,并基于优选后的指数研究了2000—2018年干旱的时空变化特征。结果表明:(1)CWSI在反映干旱的效果上明显优于另外三种干旱指数。(2)时间上,2000—2018年春季干旱最严重,其次是秋季和冬季,夏季干旱最轻,但春季干旱强度有所下降,速率为-0.03/10a,而其他三季均呈增加趋势,速率为(0.01—0.08)/10a。(3)空间上,华北平原东部和东南部发生轻旱频率高,西部和北部中旱及以上干旱频率较高。山东省西北部及河南省东部、安徽省北部等地春旱呈显著减弱趋势(P<0.05);夏季华北平原东南部干旱增加趋势显著(P<0.05),而北部减弱趋势显著(P<0.05);秋季华北平原西南一带干旱上升趋势较大;冬季西部、中部及南部干旱增加趋势显著(P<0.05)。

新闻“可视化”让新媒体传播“出奇制胜”——以手绘新媒体产品为例

相较于传统媒体,新媒体传播形式更为丰富、多元,大批“可视化”新闻的出现尤其引人注目。其中,手绘因其独有特性,被广泛应用于各种题材的新媒体报道中。文章以各类手绘新媒体产品为例,分析了手绘的应用领域、自身特性及其如何助力新媒体传播,并就手绘新媒体产品生产面临的困境提出建议。