基于转录组分析外源H_(2)S对拟南芥芥子油苷生物合成的影响

外源硫化氢(H_(2)S)喷施拟南芥幼苗后,利用高通量测序技术对植株地上组织进行转录组测序,分析差异表达基因的生物学功能和代谢通路,探究H_(2)S对芥子油苷生物合成的调控作用.结果表明,100μmol/L H_(2)S处理3d后,拟南芥植株共有3160个基因差异表达,涉及细胞代谢、结合、催化、转录调控、物质转运、信号转导等过程.通过KEGG富集分析发现,差异表达基因在多个初生代谢和次生代谢通路显著富集,其中芥子油苷生物合成途径中9个基因差异表达(8个上调和1个下调),均为参与脂肪族芥子油苷合成的关键酶基因,而吲哚族芥子油苷合成相关基因表达无明显改变.同时,硫代谢、半胱氨酸和甲硫氨酸代谢、谷胱甘肽代谢途径中多个基因上调表达,说明外源H_(2)S可增强体内硫相关代谢活动,进而促进植物体内脂肪族芥子油苷的合成.转录因子差异表达分析显示,正向调控脂肪族芥子油苷合成的MYB29基因表达上调,而抑制其合成的MYB51基因表达水平降低,说明H_(2)S可通过调控MYB转录因子的表达来调节植物体内脂肪族芥子油苷的合成.对芥子油苷生物合成途径中部分关键酶基因及相关MYB转录因子表达模式进行实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析,发现其与测序结果一致,证实了转录组测序结果的可靠性,同时也进一步证明了H_(2)S对植物体内芥子油苷生物合成的调控作用.

被动加标在水生生态风险评价中的应用——以多氯联苯分配系数的测定为例

准确的水生生态风险评价需要可靠的毒性数据,而其获取要求在一定时间范围内,水体中污染物的浓度保持恒定。对疏水性有机污染物进行水体生物毒性测试时,通常采用有机溶剂加标,然而该方式可能因为污染物的挥发和降解、容器壁吸附、生物摄取等问题,水体中污染物浓度持续下降,导致污染物的浓度-效应关系难以明确。近期为了克服这些问题,被动加标用于替代溶剂加标,通过污染物在加标体系中平衡分配来维持精确和恒定的水体浓度,同时还可通过测定加标聚合物中污染物的浓度来监测水体浓度。首先介绍了被动加标方法及其材料选择,讨论了该方法在生态风险评价中的主要应用,包括分配系数的测定、体外细胞测试、体内生物积累及毒性测试,以及沉积物毒性评价等。然后,以测定代表污染物多氯联苯在聚二甲基硅氧烷与水间的分配系数为例,详细说明被动加标的操作流程。最后,讨论了被动加标方法的优缺点,并对其在水生生态风险中的应用前景进行了展望。

硫代巴比妥酸法测定鱼体肌肉中脂质过氧化物含量的方法优化

[目的]优化鱼体肌肉组织中脂质过氧化物(LPO)含量的测定条件。[方法]使用硫代巴比妥酸分光光度法测定LPO含量,设计乙酸用量、十二烷基磺酸钠(SDS)用量、处理时间和温度4因素3水平的正交试验,考察各因素水平组合对鱼体肌肉中LPO含量测定的影响,优化测定条件。[结果]各因素对LPO含量测定结果的影响由大到小依次为SDS用量、乙酸用量、温度、处理时间;通过直观分析和方差分析,得出最优组合为A_3B_1C_3D_2,即测定的最优组合为20%的乙酸,65℃水浴中保持60 min。[结论]该研究可为鱼类氧化应激损伤研究提供方法支持。

声波测井时差信息的互相关检测研究与设计

为解决首波门槛迟滞比较器提取声波时差受地层介质和测井噪声影响大的问题,提出了基于互相关检测算法的声波时差提取方法。在分析互相关算法理论的基础上,介绍了在FPGA内部采用并行计算和流水线设计方案,在Matlab中对测井声波时差提取模型采用互相关检测算法进行了仿真,并运用实验室模拟声波测井装置对算法进行了验证。仿真和试验结果表明,互相关检测技术可以快速有效地提取测井声波的时差信息,可为随钻声波测井仪器研制提供参考。

海洋多道地震拖缆数据实时传输系统的设计与实现

为满足深拖式高分辨多道地震勘探需求,设计并实现了海洋地震拖缆数据的实时传输系统。系统由数传包与地震采集站连接组成,采用推荐标准485(Recommended Standards 485, RS485)串行总线实现了采集站与数传包的物理连接,利用低电压差分信号(Low-Voltage Differential Signaling, LVDS)、预加重/均衡器、8 位/10 位(8 bit/10 bit)编码等技术实现了数传包之间的通信链路。设计了无等待反馈重传的差错控制方法,提高系统高效性和可靠性;在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)内部采用先进先出(First Input First Output, FIFO)构建多优先级任务队列的多级流水线设计,解决了大容量数据并发而产生的数据漏帧问题。在实验室用已知正弦信号对系统进行了对比测试,结果表明系统能够满足海洋多道地震勘探的数据传输需求,对于海洋多道高分辨率地震资料的可靠获取具有重要的意义。

氨基酸酯基二硫代甲酸酯类化合物的合成及体外生物活性评价

目的合成18种氨基酸酯基二硫代甲酸酯类化合物(化合物1～18),并进行体外抗肿瘤活性以及抗乙肝病毒(HBV)活性评价。方法以L-苯丙氨酸、L-丙氨酸、L-亮氨酸、L-异亮氨酸、L-谷氨酸及L-甘氨酸的甲酸酯为原料,通过碱催化,与CS2和卤代烷缩合反应,合成18种氨基酸酯基二硫代甲酸酯类化合物。化合物的结构及组成经过质谱、1 H-NMR和熔点仪测试技术进行了表征。利用MTT法测定目标化合物1～18对子宫颈癌HeLa、肝癌HepG2、胃癌BGC-823、乳腺癌MCF-7、结肠癌SW-480细胞株的增殖抑制作用;ELISA法测定对HBsAg和HBeAg的抑制效果;实时荧光定量PCR法检测上清液中HBV DNA的表达量。结果化合物11、12、17和18对上述5种肿瘤细胞株增殖有较好的抑制作用;相对于阳性对照拉米呋啶,化合物14和15能够较好的抑制HBV抗原的分泌和病毒DNA的复制。化合物14抑制HBV DNA、HBsAg和HBeAg的IC50值分别是0.43、0.28和0.1mmol·L-1;化合物15的IC50值分别为0.24、0.02、0.03mmol·L-1。结论这些二硫代甲酸酯类衍生物中,化合物11、12、17和18在体外具有抑制肿瘤细胞增殖的活性;化合物14和15在体外对HBV有较好的抑制作用。该研究为进一步开发二硫酯在抗肿瘤及抗病毒方面奠定了很好的基础。

DDT及其代谢物在汾河太原段水体中的残留水平研究

为了评估汾河太原段水体中DDT及其代谢物(p,p’-DDE和p,p’-DDD)的污染状况,选取汾河太原段(2017年4月)10份上层水体样本,通过液-液萃取,中性硅胶-氧化铝层析柱净化,最后利用气相色谱-质谱联用仪检测其含量.结果表明:p,p’-DDT、p,p’-DDE、p,p’-DDD的检出率分别为60%、70%和20%.p,p’-DDT的含量范围为1.90~15.9ng/L;p,p’-DDE的含量在1.70~29.6ng/L之间;p,p’-DDD的检出范围在20.0~22.0ng/L之间.DDTs的含量均低于我国地表水环境质量标准(GB3838-2002),与我国其他地区河流相比处于中等污染水平.小店区祥云桥区域水体中有新的DDT输入,需进一步研究确定其污染来源.

地方高校水处理工程课程设计教学改革与探索

课程设计是工科专业的必修实践环节.为了提高学生的实践技能,提升教学质量,克服师生比低、教学时间短、教学任务重等不足,文章以晋中学院水处理工程课程设计为例,进行教学改革与探索,具体措施包括依托专业方向课开设、建设案例库、加强教学团队建设、融入课程思政理念、加强阶段性考核.教学改革措施的实施,有利于课程设计教学的具体执行与管理,有利于培养学生的工程应用能力,符合持续改进的教学理念,可为课程设计的持续改进积累有益经验,对于新工科专业的课程建设具有重要的促进作用.

锁定放大器的设计

锁定放大器是微弱信号检测的重要环节，本设计以相敏检波为核心，实现了微弱信号检测的锁定放大器的设计。

一种可自检的自然伽马能谱信号模拟器的设计

提出了一种可自检的自然伽马能谱信号模拟器的设计。PC端可以更新模拟器的离散脉冲序列、设置自检门槛电压并实时显示自检结果。为伽马脉冲信号甄别电路的设计、调试提供了信号源,降低了闪烁计数器的开发成本,缩短了自然伽马能谱测井仪器的开发周期。

高校实验课程大循环式教学方法的探索与应用

高校有些实验课程由于受时空、仪器设备的限制,无法实现所有人同时开设同一实验的传统教学方法。因此,“大循环式”实验教学模式应运而生,但在实际执行中确有不足之处。为了探讨教学效果,以水处理工程实验为例,改进其教学策略,即实验课程晚于理论课一学期,增设综合性与设计性实验,构建“三方”合作教学机制,适用于大学高年级开设。通过以上策略,有利于提高学生的参与度,提升动手能力,强化实验思维的训练。

培养学生良好的学习习惯之我见

俗话说：“习惯成自然。”良好的学习习惯，能使学习从内心出发，不走弯路而达到高境界；不良的学习习惯，会给学习的成功带来困难。新课程标准也提出：“教师应该按照每个年级的教学要求，逐步培养学生的自学习惯和自学能力。要着重培养学生认真读书、认真思考的习惯，认真预习、复习的习惯，独立完成作业和检查作业的习惯，以及看书看报、听广播的习惯和勤于动笔的习惯。”