废水处理硝酸盐异化还原与厌氧氨氧化/反硝化耦合工艺构建

采用厌氧膨胀颗粒污泥床反应器(EGSB)处理含COD、氨氮和硝氮的模拟废水,旨在高浓度有机废水处理系统中快速构建厌氧氨氧化(Anammox)运行工艺。通过接种少量Anammox污泥和逐步提高氨氮浓度的操作方式,在连续运行58d后,系统成功启动Anammox反应,此时的总氮和COD去除率稳定在97%和98%以上。物料衡算显示,Anammox反应途径对氮的去除贡献逐渐增加,硝酸盐异化还原(DNRA)耦合Anammox和反硝化共同促进了系统的同步脱氮除碳。对微生物群落分析发现,Candidatus Kuenenia相对丰度由0.27%快速升高至35.87%,DNRA菌(Ignavibacterium、Thermogutta)及反硝化菌(Azospira、Gp3)在体系内共存。通过基因注释法,检测出了Anammox、DNRA、硝酸盐还原及亚硝酸盐还原关键基因。运行过程中,颗粒污泥颜色变红且粒径增大;胞外聚合物(EPS)分析表明多糖(PS)和蛋白质(PN)含量增加而PN/PS下降;三维荧光光谱发现腐殖酸类物质增多。研究结果为高浓度有机含氮废水高效处理提供了一种新的工艺途径。

基于网络药理学和分子对接技术探讨贞芪扶正颗粒辅助治疗肺结核的作用机制

目的基于网络药理学和分子对接技术探讨贞芪扶正颗粒辅助治疗肺结核的作用机制。方法利用中药系统药理学数据库与分析平台检索贞芪扶正颗粒的活性化学成分及其作用靶点,利用GeneCards数据库检索肺结核相关靶点,取两者交集靶点。采用Cytoscape 3.7.2软件构建“中药-成分-靶点”网络以获取主要活性化学成分。采用STRING数据库及Cytoscape 3.7.2软件构建交集靶点的蛋白-蛋白相互作用网络,筛选核心靶点。对核心靶点进行基因本体论(GO)功能富集分析及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。使用AutoDock软件对主要活性化学成分和核心靶点进行分子对接。结果共得到贞芪扶正颗粒的活性化学成分31个及其作用靶点198个,肺结核相关靶点2415个,交集靶点101个。主要活性化学成分包括槲皮素、木犀草素、山柰酚、β-谷甾醇、芒柄花素;核心靶点包括白细胞介素(IL)-6、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1、IL-1β、肿瘤蛋白p53、基质金属蛋白酶9(MMP9)、Caspase-3、原癌基因c-Jun、C-X-C基序趋化因子配体8(CXCL8)、前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)、过氧化物酶体增生激活受体γ(PPARG)。GO功能富集分析结果显示,核心靶点涉及的生物学过程主要有机械刺激反应、生物调节、代谢过程等,涉及的细胞组分主要有细胞膜、细胞核、膜封闭管腔等,涉及的分子功能主要包括蛋白质结合、核苷酸结合、离子结合等。KEGG通路富集分析结果显示,核心靶点涉及的信号通路主要包括IL-17信号通路、肿瘤坏死因子信号通路等。分子对接结果显示,MMP9、IL-6、PTGS2、PPARG、CXCL8与贞芪扶正颗粒的主要活性化学成分均有稳定的对接效果(结合能<-5.0 kcal/mol)。结论贞芪扶正颗粒辅助治疗肺结核的作用机制具有多成分、多靶点和多通路的特点,其活性化学成分槲皮素、木犀草素等可能通过作用于MMP9、IL-6、PTGS2、PPARG、CXCL8等靶点,来抑制IL-7信号通路、肿瘤坏死因子信号通路,从而发挥辅助治疗肺结核的作用。

铁皮石斛SCoT-PCR反应体系构建及优化

采用正交设计和单因素试验相结合的方法,对铁皮石斛的SCoT-PCR反应中5个因素(DNA模板、Mg2+、dNTPs、Taq酶和引物)进行优化试验。建立了适合铁皮石斛既稳定且多态性高的SCoT-PCR的最佳反应体:20μl PCR反应体系中含有1×Buffer、30ng DNA模板、2.5mmol.L-1Mg2+、0.15mmol.L-1dNTPs、1.5U Taq DNA聚合酶和0.4μmol.L-1引物。对铁皮石斛的SCoT-PCR最佳反应体系的退火温度进行梯度试验,发现本试验引物S6的退火温度为54.5℃,且最适退火温度因引物而异。这一优化的SCoT-PCR反应体系在32份铁皮石斛材料的验证中表现出良好的稳定性和重复性。该优化的SCoT-PCR反应体系为进一步进行铁皮石斛种质鉴定、遗传图谱构建、基因定位和遗传多样性的分析奠定了技术基础。

绞股蓝叶片分化与植株再生

目的建立高效稳定的绞股蓝受体系统,为绞股蓝基因转化研究奠定基础。方法以五叶绞股蓝Gynostemma pentaphyllum叶片作为外植体,采用不同配比激素的MS培养基进行诱导培养获得丛生芽,进而生根获得再生植株。结果采用MS+6-BA 1.0 mg/L培养基时,绞股蓝叶片分化频率最高(40%),MS+6-BA1.0 mg/L适合绞股蓝丛生芽继代增殖,1/2 MS适宜诱导生根获得健全再生植株。结论为利用根癌农杆菌介导法进行绞股蓝基因转化建立了稳定的直接分化再生系统。

侏罗系弱胶结顶板采动破坏规律与发育高度预测

煤层采动后形成的顶板导水裂隙带是沟通顶板充水含水层的主要通道之一,同时也是顶板水害防治需要重点研究的关键问题。近年来,西部矿区已成为我国煤炭资源主要开采区,其主采侏罗系含煤地层与东部石炭-二叠系有着明显差异,并具有典型的孔隙度高、胶结程度差等特征,顶板采动导水裂隙的演化特征也与东部矿区具有较大差异,相关的研究尚未形成普适性成果。因此,本文选取典型的弱胶结地区——新疆哈密大南湖矿区为例,采用UDEC数值模拟、现场三维钻孔电视成像等方法,并结合“S-R”稳定理论,以垮落带高度为自变量,建立砌体梁承载强度与垮落带高度关系式,全面揭示该区煤层开采过程中顶板的采动破坏过程与演化特征,并以此为依据确定顶板导水裂隙带的发育高度。在此基础上,通过收集侏罗系同类型煤矿导水裂隙带高度的实测数据,采用回归分析方法,拟合并修正现有经验公式。研究表明:研究区顶板导水裂隙带发育高度的范围是60.07~62m,裂采比为17.67~18.24,整体形态呈“梯台”型特征,结合邻矿现场实测对比证实了此次实测结果的可靠性;开采范围内导水裂隙带发育高度受垮落带高度增量、岩块回转角变化的影响呈现:“快速增加-缓慢增加-逐渐稳定”的发展与演化规律;验证计算结果表明,论文提出的回归公式预测精度一般在10.30%~17.25%之间,相较于传统经验公式平均误差降低了51.84%,显著提高了导水裂隙带高度的预测精度。论文的相关研究成果可为新疆地区相似开采条件下顶板导水裂隙带发育高度计算提供理论依据。

药用植物分子生物学研究中的分子标记

目的了解分子标记在药用植物研究中的应用及进展。方法查阅本领域国内外文献并进行综述。结果分子标记在药用植物的鉴定、亲缘关系、起源进化、遗传多样性、基因定位及克隆、代谢途径的基因工程研究等方面有广泛的应用空间。结论合理运用分子标记技术将加快药用植物研究的步伐。

三七鲨烯合酶基因在三七根、茎、芦头中的转录表达与三萜皂苷合成

三萜皂苷是三七、人参等重要药用植物的主要有效成分.采用改进的异硫氰酸胍法提取到三七RNA,经RT-PCR克隆技术获得三七三萜合成通路关键酶之一鲨烯合酶(squalene synthase,SS)cDNA,长1270 bp,读码框架编码415个氨基酸.比对分析表明,推衍的三七SS氨基酸序列与人参、积雪草、青蒿、拟南芥和水稻SS的一致性分别为98%、89%、81%、78%和71%.利用实时荧光定量RT-PCR技术对三七根、茎、芦头的SS转录表达研究发现,一年生三七根SS基因转录表达量最高,高于茎和芦头的表达;但总皂苷含量是:芦头>叶>根>茎.可能与SS之后其它三萜合成关键酶的活性差异或/和三萜合成后的定向输送及累积有关.

绞股蓝鲨烯环氧酶基因的克隆与序列分析

根据已报道植物鲨烯环氧酶（squalene epoxidase,SE）基因cDNA序列的保守区域设计引物,利用RT-PCR和RACE技术,对绞股蓝SE基因进行克隆及序列分析.结果表明,绞股蓝SE基因cDNA全长为1 818 bp,编码一个由525个氨基酸残基组成的多肽.绞股蓝SE基因编码的氨基酸序列中含有52.4%的非极性疏水性氨基酸,26.1%极性中性氨基酸,9.0%酸性氨基酸,12.6%碱性氨基酸.Blast结果显示,绞股蓝SE基因核苷酸序列与其他已报道的植物SE基因相似性为73%～82%,推导的氨基酸序列相似性为63.2%～79.4%.SE氨基酸序列进化分析发现,绞股蓝SE与绿珊瑚、拟南芥亲缘关系较近.

三七植物GAPDH基因克隆及序列分析

采用改进的异硫氰酸胍法提取高质量三七总RNA,运用RT-PCR方法克隆了三七GAPDH基因的部分序列,长度为627 bp,编码209个氨基酸,为半定量RT-PCR以及Real-time RT-PCR等技术在三七植物研究中的应用提供了条件.氨基酸序列比对结果表明,该序列与拟南芥、烟草、人参的GAPDH氨基酸序列的同源性分别为91%、93%、95%;核苷酸序列的同源性分别为82%、84%、85%.

绞股蓝的RAPD指纹图谱鉴定及其特异DNA片段克隆、序列分析

目的：在DNA分子水平上鉴定绞股蓝及其伪品乌蔹莓。方法：用筛选出的两条随机引物（WGS001，WGS004）对不同采集地绞股蓝及乌蔹莓基因组DNA进行PCR扩增，将引物WGS004扩增7份绞股蓝样品中的具有相同迁移率的1条500bp左右的DNA片段进行克隆、测序、一致性分析，并在NCBI上作Blastn比对检索。结果：以上两条引物能分别扩增得到绞股蓝与乌蔹莓样品基因组的差异性DNA片段，这些片段可以明确区别绞股蓝与乌蔹莓。经克隆获得的7条绞股蓝DNA序列问的一致性在45．7％～94．5％之间，在NCBI上检索后未见相似序列的报道，为新序列。结论：RAPD技术可有效地鉴别绞股蓝和乌蔹莓，本研究克隆得到一段绞股蓝DNA序列，为绞股蓝的品种鉴定、辅助选择育种等研究奠定了基础。

RAPD技术在药用植物绞股蓝鉴别中的初步研究

运用RAPD技术对绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum)及其伪品进行DNA指纹图谱的鉴别研究。采用改进的CTAB法提取七叶绞股蓝、五叶绞股蓝、乌蔹莓(Cayratia japonica)3种植物的总DNA,主要以七叶绞股蓝DNA为模板,采用随机引物WGS001进行PCR扩增,对反应体系包括模板、Mg2+、Taq酶、牛血清白蛋白(BSA)、退火温度进行优化。优化的反应体系总体积25μL,含MgCl22 mmol/L、dNTP 0.2 mmol/L、引物0.4μmol/L、模板60 ng、Taq酶1 U、BSA2μg/μL,退火温度58℃。用10条含20个碱基的随机引物对以上3种植物总DNA作PCR扩增,进行引物筛选。筛选得到的两条随机引物(WGS001、WGS004)可扩增得到识别这些物种基因组DNA的多态性片段。这些片段可以有效地鉴别绞股蓝和乌蔹莓。

液相催化氧化合成2-氯-4-甲磺酰基苯甲酸

从2-氯-4-甲磺酰基甲苯出发,以醋酸为溶剂,采用液相催化氧化法,在Amoco复合催化体系存在下,合成了2-氯-4-甲磺酰基苯甲酸。探讨了温度、压力、反应时间、体系水含量与反应物的质量分数对氧化反应的影响。得到最优的反应条件为:反应温度150～160℃,压力0.7～1.0MPa,反应时间50～60min,体系水含量不大于10%,反应物的质量分数14%。在最优的反应条件下,反应的转化率98%,理论收率大于90%,分离收率大于70%。

广西扶绥县壮族人群ESR1基因SNP与肝癌家系遗传易感性的关系

目的：探讨广西壮族自治区扶绥县肝癌高发地区壮族人群雌激素受体1基因（estrogen receptor1 gene,ESR1）单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）与肝癌遗传易感性的关系。方法：采用病例-对照研究和限制性片段长度聚合酶链反应（PCR-RFLP）方法,对扶绥县21个肝癌高发家系组共85例及同居住地10个正常对照家系组共39例进行ESR1基因型分布频率的检测;运用非条件Logistic回归分析基因多态性与肝癌发生危险性的关系,并将实验结果结合临床资料进行统计学分析。结果：（1）经ESR1基因型检测分型,正常对照家系组人群携带AA、AG、GG基因型频率分别为74.36%、17.95%和7.69%;肝癌高发家系组人群携带AA、AG、GG基因型频率分别为83.53%、11.76%和4.71%;（2）基因型在两组人群中的分布符合Hardy-Weinberg平衡定律;（3）正常对照家系组人群中AG、GG基因型个体罹患肝癌的风险率分别是AA基因型个体的0.218（95%CI=0.025～1.917,P=0.170）和0.509（95%CI=0.049～5.260,P=0.571）,肝癌高发家系组人群中非肝癌者AG、GG基因型的个体罹患肝癌的风险率分别是AA基因型个体的0.298（95%CI=0.035～2.515,P=0.233）和0.671（95%CI=0.070～6.391,P=0.729）,差异均无统计学意义。结论：广西扶绥县壮族人群中,ESR1基因rs3798757位点SNP多态性与罹患肝癌无关。

不同孔径的羟基磷灰石对组织工程骨血管化促进效果的研究

目的探讨不同孔径的羟基磷灰石材料对组织工程骨血管化效果的影响。方法采用Wistar雄性大鼠,随机分为A、B、C 3组,分别在其背部皮下植入孔径为200-300、350-450、500-600μm的羟基磷灰石生物陶瓷（复合4μg骨形态发生蛋白）,大小约5mm×5mm×1mm,重约40mg。分别于植入后第1、2、3、4周后处死动物,取出植入物及周围组织,采用苏木素-伊红染色组织学观察,分析局部新生血管化情况。结果 3组不同时间点的血管化面积,组内比较：A组第2、3周差异有统计学意义、B、C组不同时间点差异有统计学意义（P〈0.05）;组间比较：术后1周,仅C组有血管化面积;术后2-4周,B、C组增加的面积高于A组（P〈0.05）,C组可见大量新生血管并形成清晰可见的骨小梁。结论孔径为500-600μm的羟基磷灰石生物陶瓷能够更好地促进组织工程骨的血管化。

三七法呢基焦磷酸合酶原核表达载体的构建及其表达

在克隆得到三七法呢基焦磷酸合酶(FPS)cDNA的基础上,构建原核表达载体pET32 a(+)/FPS,并转化大肠杆菌BL21(DE3)受体菌,在37℃,1 mmol/L IPTG浓度条件下,诱导表达FPS融合蛋白,对诱导表达条件进行了优化。结果表明:成功构建了原核表达载体pET32 a(+)/FPS,并在大肠杆菌中成功表达FPS蛋白,分子量约为40 kD,为进一步开展FPS的蛋白纯化和功能分析奠定了基础。

RAPD在绞股蓝种类鉴别应用上的条件摸索

目的为采用随机扩增多态性技术鉴别绞股蓝及其易混品乌蔹莓,进行RAPD条件摸索。方法运用改进CTAB法提取七叶绞股蓝、五叶绞股蓝、乌蔹莓以及烟草基因组DNA,摸索影响RAPD的条件。结果用改进CTAB法提取所得的DNA质量较好,均能用于RAPD扩增,并摸索出了最优RAPD扩增条件。结论改进的CTAB法适合于这4种植物的DNA提取,摸索得到的RAPD扩增条件可用于绞股蓝种类鉴别及与其易混品乌蔹莓的区别。

人体代谢与疾病课程教学案例的设计及应用

在医学教育国际标准"本土化"的背景下,进行课程整合,将传统的生物化学课程中与人体代谢有关的部分内容,结合临床问题,设计人体代谢与疾病整合课程,为这门整合课程设计相应的教学案例,从而为开展PBL、CBL、TBL等模式的教学提供相应的素材。

PLXNC1多态性与广西肝癌遗传易感的关系及其表达

目的：探讨PLXNC1基因多态性与广西肝癌遗传易感性关系及表达。方法：以广西20个肝癌高发家族（肝癌家族组79例）和10个健康对照家族（健康对照组40例）为研究对象,应用飞行时间质谱技术检测两组中PLXNC1基因rs2272335的基因型及等位基因频率,免疫组织化学染色检测PLXNC1在不同肝组织中的表达。结果：PLXNC1基因rs2272335位点健康对照组人群中携带C等位基因型的个体发生干细胞肝癌（hepatocellular carcinoma,HCC）的风险分别是T等位基因型个体的4.16倍（95%CI为0.37~47.3）,差异有统计学意义（P=0.032）。核心成员组与肝癌患者组两组间差异无统计学意义（P〉0.05）。PLXNC1基因rs2272335位点基因型TT、TC、CC在肝癌患者组人群、核心成员组人群、健康对照组人群三组间者差异无统计学意义（P〉0.05）。肝癌组织中,PLXNC1蛋白表达水平3.12±1.12显著高于肝癌癌旁组织1.54±0.67和正常肝组织1.23±0.87（P〈0.05）。结论：PLXNC1基因rs2272335位点C等位基因型可能是广西HCC发生的危险因素。PLXNC1过度表达与肝癌发生密切相关。

三七与其它植物FPS序列的比较分析

三萜皂甙是中药三七(Panax notoginseng)的主要有效成分,为阐明三七三萜皂甙合成途径中法呢基焦磷酸合酶(FPS)的结构特征,采用RT-PCR及3-'RACE和5′-末端分析法,对三七FPS进行克隆,获得三七FPS cDNA全长,已提交GenBank,登录号为DQ059550;结合生物信息数据库及相关分析软件,对三七根FPS进行性质预测,并与GenBank中记载的植物FPS进行比对分析,构建了植物FPS系统进化树,进行聚类关系分析,根据FPS聚类关系将这些植物异戊二烯类物质合成途径的产物分组.结果表明,植物FPS有2个保守核心区,分别为DDIMD和QVQDDYLD;比对分析及构建的系统进化树表明,三七与人参、积雪草的FPS序列一致性分别为99%、95%,其三萜物质结构也相似.

对羟基苯甲醛及其副产物的高效液相色谱分析

应用HPLC分析建立了对甲酚催化氧化法合成对羟基苯甲醛的主要产物及其副产物的分析方法,在反相C18色谱柱、流动相乙腈-水(体积比20∶80)、流速1.0mL/min、紫外检测波长230nm、内标物为苯酚的条件下,由内标定量,所得各组分的线性相关系数r2分别为0.9994、0.9999、0.9994、0.9997、0.9992;标准偏差分别为0.07%、0.08%、0.23%、0.07%、0.02%。