鸡细管冻精去甘油技术研究

甘油细管冻精是鸡精液冷冻最有效的方案之一,但即使是迹量甘油也会影响受精率。本试验采用11%甘油浓度细管冷冻技术,自制便携式程序冷冻装置,在鸡冻精解冻后用清洗液分步稀释清洗、离心、重悬的方法去甘油,按解冻后精液与清洗液体积设置4种比例清洗(不清洗、1∶1、1∶2与1∶4),检测活力,并进行深阴部人工输精,捡蛋孵化并统计受精率与出雏率。结果表明:①4个组精子活力依次为1∶1组(0.4±0.05)>1∶2组(0.36±0.05)>不清洗组(0.32±0.08)>1∶4组(0.27±0.04),前3组均没有显著差异,只有1∶4组显著低于1∶1组(P<0.05);②4组受精率与出雏率依次为1∶2组(61.01%±13.35%、45.9%±10.74%)>1∶1组(52.37%±10.01%、45.9%±10.74%)>1∶4组(41.48%±11.17%、33.35%±10.41%)>未清洗组(6.29%±5.21%和5.03%±4.48%);③1∶2组显著高于1∶1组(P<0.05),极显著高于1∶4组(P<0.01)与未清洗组;④未清洗直接离心组极显著低于其它各组(P<0.01)。因此,采用分步稀释离心去甘油,解冻精液和稀释液比例为1∶2时,在5℃以600 g离心10 min,再人工输精,能够获得较好的受精率和出雏率。

甘油浓度与冷冻速率对鸡细管冻精质量的影响

为提高鸡细管精液冷冻质量,采用2%、4%、6%、8%、11%的甘油浓度,离液氮面9种熏蒸高度,两步冷冻法,5℃水浴解冻3min,离心去甘油等,通过活力与人工输精检测冷冻效果。结果表明:(1)以甘油浓度为主效应,8%~11%各组间差异不显著(P>0.05),但11%组效果最优;以冷冻速率作为主效应,6~8高度处各组间差异不显著(P>0.05),其中第6高度处效果最优;甘油浓度-冷冻速率交互作用下"浓度"、"速率"、"浓度-速率"对活力有极显著的影响(P<0.01);去除甘油前与去除后的精子活力成正相关,去甘油导致活力下降程度达50%左右;(2)以受精率为指标,6%甘油浓度组的最高(77.63%),与4%、8%组差异不显著(P>0.05);11%组显著低于4%、6%、8%组(P<0.05);(3)采用2%甘油浓度组的黑丝羽乌骨鸡冻精,对白莱航鸡和伊萨鸡母鸡进行人工输精,孵化效果无显著性差异(P>0.05),但白莱航鸡略高于伊萨鸡。研究结果提示,采用6%甘油浓度,冷冻装置的第6高度处对鸡精液进行冷冻效果最好。

简易冷冻装置制备鸡甘油细管冻精的优化

为优化简易装置制备鸡精液甘油细管冻精的条件,采用11%的甘油浓度、不同的熏蒸方式和熏蒸时长等条件制作细管冻精,通过测定精子活力及人工输精后的孵化效果筛选冷冻、解冻条件。结果表明:先以-15^-6℃/min的速率熏蒸1~5min后,再以-60^-25℃/min的速率熏蒸1~5min(两步均1min除外)冷冻效果最好,解冻后活力达0.8以上;以5℃的温度解冻30~60s和10℃的温度解冻15~60s的解冻效果最佳;用优化的冷冻程序、6%浓度甘油制作细管冻精,最高平均获得了77.63%的受精率和73.38%的出苗率。研究结果为鸡精液简易装置冷冻保存技术的系统化和标准化研究提供了技术支撑。

脱发相关差异表达基因的生物信息学分析

利用生物信息学方法分析脱发相关差异表达基因,有望帮助了解脱发发生发展的分子机制。本研究从NCBI的子数据库GEO中选择基因表达谱GSE45512和GSE45513数据集,利用R语言limma工具包,筛选出两个物种斑秃样本与正常样本的共同显著差异表达基因。对这部分基因进行功能注释和蛋白互作网络分析,同时对全部差异表达基因进行基因集富集分析。结果发现,人头皮斑秃样本共筛选出225个差异表达基因;C3H/HeJ小鼠自发斑秃皮肤样本共筛选出337个差异表达基因;两个物种的共同显著差异表达基因有23个。GO功能富集分析和蛋白互作网络分析显示,这部分差异基因显著富集于免疫相关功能,并且彼此间存在蛋白互作关系。基因集富集分析显示两个物种的差异基因都能显著富集到趋化因子信号通路、细胞因子受体相互作用、金葡菌感染及抗原加工与呈递通路;而且人的下调差异基因不仅映射到了人类表型数据库的脱发表型,也映射到皮肤附属物病理相关表型。综上所述,本研究通过生物信息方法分析脱发皮肤组织与正常皮肤组织的差异表达基因,最终筛选出23个在人和小鼠中共同存在的显著差异表达基因;此外,分析发现脱发与免疫过程及皮肤附属物病变密切相关,这些结果为脱发的诊断和治疗提供了新思路。

定量与工程生物学在mRNA基因疗法中的应用

信使RNA(messenger RNA,mRNA)作为基因信息的瞬时载体,是一种多功能、灵活及安全的基因治疗手段,但由于mRNA分子的不稳定性和免疫原性,这种基因疗法最初并没有得到普及.在过去几十年里,定量与工程生物学学科交叉融合使得以mRNA为基础的基因治疗方法逐渐从概念验证阶段走向临床治疗阶段.本文从mRNA的功能结构、体外合成mRNA的设计和技术创新等方面阐述了定量与工程生物学在mRNA基因治疗中的应用.借助一些实验室和临床应用案例展示了定量与工程生物学方法指导mRNA药物设计,解决当代医疗问题.有效的工程设计方法将有助于针对各种适应证和遗传背景建立精准的mRNA基因治疗平台.目前,尽管基于mRNA的基因治疗方法在大多数适应证中仍处于预临床阶段,但各种工程与定量生物设计方法的积累可能会为新一代mRNA基因疗法拓宽道路.