基于单细胞荧光成像技术的昼夜节律监测分析

昼夜节律作为机体的无形时钟精密调控多种生理功能,包括睡眠、觉醒、大脑认知、免疫力等。下丘脑视交叉神经上核(suprachiasmatic nucleus, SCN)作为昼夜节律系统的主起搏器,能够自主产生节律性输出信号,协调维持全身多个组织、器官的时钟变化。同时,SCN通过神经元间的耦合作用,实现不同神经细胞节律性变化的步调一致性,产生强劲的振荡性规律,以维持机体内部节律稳定、抵抗外界环境因素干扰。为直观的研究SCN区在机体昼夜节律中的功能,实现单细胞尺度观测SCN神经元节律性变化,本研究搭建了单细胞荧光成像系统,通过深度制冷CCD相机,利用荧光素酶报告基因系统,对体外分离培养的SCN脑片进行长周期实时成像,原位观察SCN区不同细胞节律基因的振荡性表达规律。利用Eviews、IgorPro等软件,对荧光强度在单细胞尺度及时间尺度上进行量化分析,最终实现了在单细胞水平监测观察节律基因的振荡性变化。利用河豚毒素(TTX)能够可逆性的破坏SCN细胞间的耦合作用,验证了该系统的可行性。综上,本研究成功搭建了基于荧光素酶报告基因系统的单细胞实时荧光成像平台及分析技术,实现了对SCN神经元基因表达节律性变化的实时监测。

COPS3的稳定干涉细胞系建立及其在NLRP3炎症小体激活中的作用

COPS3(COP9 signalosome subunit 3)作为COP9信号复合体的第三个亚基,在多种恶性肿瘤中高表达。本实验室通过酵母双杂交系统筛选,发现COPS3与NLRP3(NOD-like receptor family,pyrin domain containing 3)存在相互作用。目前关于COPS3与NLRP3炎症小体的相关性未见文献报道。为了研究COPS3对NLRP3炎症小体的影响,利用慢病毒感染系统建立了稳定干涉COPS3的THP1细胞系。首先将COPS3的不同干涉序列片段稳定整合到THP1细胞中,通过嘌呤霉素压力筛选,应用实时定量荧光PCR(real time PCR)手段检测COPS3的干涉效果,最终确定成功建立干涉COPS3的稳定细胞株。在稳定敲低COPS3的细胞株中,发现NLRP3炎症小体的激活受到明显抑制。综上提示,COPS3能够正向调节NLRP3炎症小体的激活。

氢气气氛烧结制备Y_(2-x)La_xO_3透明陶瓷研究

采用碳酸盐共沉淀法在氢气气氛下无压烧结制备Y2-xLaxO3(x=0～0.4)透明陶瓷,实验结果表明:在1 570℃氢气气氛下烧结5 h,随着La2O3含量的增加,烧结试样的相对密度及硬度均先上升后下降,其最大值分别达到了99.2%和809 HV,获得了透明陶瓷,其平均粒径仅为5～10μm。

IFI27L2慢病毒稳定干涉细胞系的建立以及其在炎症小体激活中的功能鉴定

通过构建IFI27L2分子的慢病毒干涉表达载体,建立IFI27L2表达下调的THP1、U937稳定细胞系。将携带特异性干涉IFI27L2的DNA片段克隆插入p LKO.1载体中,并制备携带不同干涉序列的慢病毒颗粒。将获得的慢病毒颗粒感染THP1、U937细胞,建立稳定干涉细胞系,经Real-time PCR和Western blot法分别从mRNA和蛋白质水平检测THP1、U937细胞中内源IFI27L2的干涉效果。构建的重组质粒经酶切鉴定shRNA正确插入慢病毒载体,测序鉴定序列正确;并有干涉效果。成功制备了稳定干涉IFI27L2的慢病毒颗粒,建立IFI27L2稳定下调的THP1、U937两种细胞系;并初步证明稳定干涉IFI27L2能够抑制NLRP3炎症小体的激活。

利用CRIS-PITCh系统构建原位表达CEP290-EGFP的细胞系

初级纤毛是一种存在于脊椎动物大多数细胞表面的细胞器,主要参与胚胎发育和传导胞外信号。在纤毛生长的过程中,过渡区关键蛋白CEP290主要定位在中心体上,而CEP290表达或定位异常影响初级纤毛的结构和功能。实验基于一种新型基因敲入技术——CRIS-PITCh系统,通过微同源介导末端连接方法,以实现将绿色荧光蛋白EGFP编码序列插入CEP290基因中,最终构建融合表达CEP290-EGFP蛋白的人视网膜色素上皮细胞系。因此,可以通过荧光成像直接观察内源CEP290的动态定位,为今后进一步研究CEP290的功能提供更好的工具和方法。

微波烧结制备Y_(1.8)La_(0.2)O_3透明陶瓷

以Y2O3(4N)和La2O3(3N)为原料,采用化学共沉淀方法制备Y1.8La0.2O3粉体,粉体压制后氢气氛下分别采用常规烧结和微波烧结制备Y1.8La0.2O3透明陶瓷。结果表明:900℃煅烧2 h制备的粉体近似球形,粒径约40~60 nm,采用氢气氛下1450℃微波烧结30 min下,可以获得致密性较高、晶粒细小、韧性好、透光率较高的Y1.8La0.2O3透明陶瓷。与常规气氛烧结相比,微波气氛烧结温度明显降低,时间显著减少,且晶粒更细小,其断裂形式由常规烧结时的沿晶断裂逐步过渡到穿晶断裂。