当归注射液对脑缺血/再灌注神经元代谢物的影响

目的 :研究当归注射液对脑缺血 /再灌注时神经元代谢物及血流速度的作用 ,阐明当归对脑缺血损伤神经修复过程的影响。方法 :雄性SD大鼠 69只 ,体重 1 50～ 1 70g ,随机分成假手术组 (n =4)、缺血损伤组 (n =30 )和当归治疗组 (n =35)。制作右大脑中动脉血供阻断 (MCAO)模型。缺血 2h后 ,当归治疗组立即腹腔注射当归注射液 (5g/kgbw)。在再灌注后 3～ 4h和 5～ 6h ,以磁共振成像 (MRI)技术研究大脑T2 加权成像 (T2 WI)和局域质子谱(1 HMRS)的变化 ,观察当归对成像和神经元代谢物N 乙酰天门冬氨酸 (NAA)、肌酸 /磷酸肌酸 (Cr/PCr)和胆碱(Cho)的影响。激光多普勒血流仪观察当归注射液对血流速度的影响 ,测定脑表面血管密度。结果 :与缺血损伤组比较 ,当归治疗组的高信号强度区信号减弱、体积小 ,NAA值大 ,Cr/NAA和Cho/NAA比值小 ,再灌注时的血流速度显著加快 ,单位面积内的血管长度增加。结论 :当归注射液加快缺血脑组织的血液循环 。

磁性纳米颗粒作为基因载体的研究发展概况

磁性纳米颗粒作为非病毒基因载体介导的基因转染(即磁性转染)是基因治疗中极具运用前景的技术之一。主要介绍了磁性纳米颗粒的种类和性质,介导基因转染的最新研究进展,在细胞内的定位和动态过程,面临的问题以及将来的发展前景。

激光光镊技术在单细胞、单分子科学中的应用研究

首先阐明了单细胞、单分子分析与研究的学科价值和社会意义:强调了激光光镊技术的出现对促进单分子、单细胞科学的发展的实际贡献;介绍了光镊的物理原理和工作特点;着重总结了激光光镊技术在单分子、单细胞领域的具体应用情况,并结合详细的研究工作,对这一技术的开发完善和应用发展给出了一些评述和建议:阐述了光镊技术在单细胞、单分子研究中的潜在地位和巨大的发展前景。

生物光子与藏药七十味珍珠丸的药理机制

采用高度敏感的生物光子检测(成像)系统(主要由电子倍增CCD和体视显微镜组成),研究了藏药七十味珍珠丸(RNSP)灌胃处理对健康成年雌性昆明小鼠脑片、肝和肾组织的生物光子活动调控的影响.实验结果表明:脑片、肝和肾均具有自发光现象(生物光子).在光刺激下,脑片、肝和肾具有不同程度的诱发光现象.RNSP处理后的脑组织诱发光的最大值高于对照组,并且衰减较慢.研究结果提示RNSP可能通过影响效应组织如脑组织的生物光子的活动来发挥其药理作用.其作用机制可能是通过影响生物光子信号传递对组织细胞功能产生调节作用,确切的作用机制值得进一步研究.

三维微小凹图式的加工及其与人神经母细胞瘤细胞的复合

采用紫外光光刻、硅蚀刻及软光刻技术分别制备了阴性光刻胶SU-8和聚乳酸及聚羟基乙酸共聚物(PLGA)微小凹图式。以人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y与三维微结构进行复合,采用扫描电子显微镜、光学显微镜及caicein荧光染色评价所加工图式的结构形态及细胞的生长行为。实验制备出名义直径约100μm、高纵横比(接近或大于1)并可叠加微通道连接的SU-8及PLGA三维微小凹图式。所加工的图式透明,符合三维细胞生物传感器的光学检测的需要。细胞培养结果表明,该结构尺寸的图式能引导在三维环境神经细胞的排布、神经突起延伸及形态分化。

植物无糖组培快繁技术的应用

无糖组培快繁技术1980年由日本千叶大学的古在丰树教授发明,1996年开始引入我国,并逐渐得到应用,它是一种全新的植物组织培养技术。该技术的应用打破了传统组培必须用糖的观念,有效地提高了组培苗的生根率和移栽成活率。对无糖组培快繁技术的概念、特点以及在花卉、中草药等其它植物中的应用进行了概述。

磷脂酰乙醇胺单分子膜的相变因素分析及原子力显微镜观测

通过π-A曲线(π:膜对浮片所施之力,A:单分子所占的面积)研究浓度、pH值、温度以及蔗糖对磷脂酰乙醇胺相变的影响.实验表明:(1)当浓度较高时,磷脂酰乙醇胺的π-A曲线随着浓度的增加重合性较好,平均分子面积和表面膜压有较好的对应.当浓度较低时,π-A曲线重合性较差,在低密度情况下,磷脂酰乙醇胺分子的排列不紧密,致使分子的随机运动对膜压的影响较大;(2)亚相处于较强的酸性或者碱性状态下均会使磷脂酰乙醇胺分子的相变变慢,pH值过高或过低都会对膜有较大的破坏作用;(3)当温度逐渐增大,而保持平均分子面积不变时,随着温度的增加,t-pa曲线(温度-膜压)逐渐由一条直线变成抛物线,这说明随着温度的增加磷脂酰乙醇胺凝聚膜会向液态扩张膜转变,即随着温度的增加相变延迟;(4)蔗糖对磷脂酰乙醇胺单分子膜有较强的稳定作用,且这种作用在生理条件下最为明显.用原子力显微镜直接观测了不同压力下转移至云母表面分子层的形貌特征,进一步解释了磷脂酰乙醇胺单分子膜相变的微观分子机制.

大鼠初级视皮层神经元整合野调制的多重分形去趋势波动分析

初级视皮层(V1区)神经元整合野的外周调制作用是动物执行视觉图像-背景分割和目标识别的神经基础。采用多重分形去趋势波动的方法,分析了整合野调制下神经元响应的多重分形性,并分析了其与整合野抑制作用的关系。结果表明:不同模式下神经元的响应信号均具有多重分形特征,谱宽Δα能显著区分两种典型的整合野调制状态,且神经元的分形性强度与整合野的抑制指数呈正相关。该研究表明整合野的调制作用改变了神经元响应的复杂程度,提高了其携带信息的能力。

人CYP2E1基因编码蛋白主要特性与结构的生物信息学分析

采用生物信息学方法对人CYP2E1基因编码蛋白质的结构、理化性质、亲疏水性、信号肽、跨膜结构域、亚细胞定位、二级结构、三级结构、酶活性中心等进行预测,并对人和其他6物种的CYP2E1编码蛋白序列进行系统进化分析.研究结果表明,人CYP2E1编码493个氨基酸组成多肽,其相对分子质量约为172386.6,等电点理论值为7.04,分子式为C6778H10986N2074O2429S374.该蛋白定位于细胞膜外,属跨膜蛋白,为疏水性不稳定蛋白;该蛋白二级结构有6个β折叠、6个α-螺旋、6个跨膜结构区和32个转角,该酶活性中心由Asn202残基、Ser298残基及Phe205残基与铁卟啉环构成,CYP2E1蛋白血红素铁和底物催化位点之间的距离在0.3-0.6 nm之间.

天然结晶纤维素的生物合成及其去晶化途径

纤维素是高等植物细胞壁的结构骨架和重要组成成分,由细胞质膜上的纤维素合成酶合成.一个纤维素合成酶亚基合成一根纤维素分子链,多个亚基聚集在一起形成末端复合体(TC),可同时合成多根葡聚糖分子糖链,其在氢键和范德华力作用下快速有序堆积,形成结构紧密的天然微纤丝结晶结构.质膜上有序线性排列的超分子TC合成结晶纤维素Ⅰα,而玫瑰花型排列的TC合成结晶纤维素Ⅰβ.结晶微纤丝的密切有效堆积是植物抗降解的天然屏障.高浓度的酸和离子液体可以在微纤丝间有效扩散,破坏晶体分子链的有序堆积、分子间氢键网络,甚至打断晶体内部的糖苷键,完成天然结晶纤维素的去晶化及解聚过程.酶分子的去晶化过程是发生在微纤丝特定表面上的非均相反应过程,可在常温常压下固或液表面上快速完成,但有效可及表面积是其主要限速瓶颈.因此结合物理、化学方法预处理,低成本高效打破限制酶分子有效扩散的屏障,增加酶分子对结晶纤维素特异性结合的效率和有效可及面积,从而实现天然结晶纤维素高效去晶化及绿色快速降解转化.

免疫共沉淀结合微流控芯片技术筛选GBLP相互作用蛋白

为了进一步阐明G蛋白β亚基2样1蛋白(guanine nucleotide-binding protein subunit beta 2-like 1,GBLP)在普萘洛尔(propranolol,PRO)生物学效应发生机制中的作用,采用免疫共沉淀法结合液相色谱-芯片-离子阱串联质谱(HPLC-CHIP-IT-MS/MS)系统筛选并鉴定人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell,HUVEC)中的GBLP相互作用蛋白.结果表明,有7种蛋白与GBLP存在相互作用,分别为酪蛋白α-S1、酪蛋白α-S2、β酪蛋白、桥粒芯蛋白1前体、α-烯醇化酶、果糖二磷酸醛缩酶C、硫氧还原蛋白过氧化物酶2.这些蛋白的生物信息学检索结果提示,GBLP可能参与了细胞的能量代谢调节和抗氧化机制,与普萘洛尔的生物学效应发生机制密切相关.

氟改性聚氨酯乳液的合成及其表面性能

由氟醇、IPD I、聚酯二元醇、DMPA和TMP合成了氟改性聚氨酯乳液树脂,并对其微相分离程度及表面性能进行了研究。结果表明,氟改性后,水性聚氨酯的微相分离程度提高,氟碳链易在表层至150-200μm深处富集。水在氟改性聚氨酯干膜上的接触角比普通PU有明显增加,当FPU中DFA质量分数为1%时,接触角达到70°,抗水性能增强。

一种单分子操纵DNA-组蛋白复合物的新方法

介绍了在云母表面一种拉直λ-DNA-组蛋白复合物的新方法.借助原子力显微成像表明,该方法不但对裸λ-DNA的拉直效果较好,而且可以拉直不同浓度的DNA-组蛋白的复合物.利用此方法可以在单分子水平上研究DNA的复制、转录过程以及DNA-蛋白质相互作用.

计算机视觉在线虫进食行为自动分析中的应用(英文)

秀丽隐杆线虫被广泛地用作研究基因与行为关系的绝佳模式生物.线虫的咽部神经元回路控制着复杂的进食行为.为了研究进食行为的分子机制,有必要对线虫进食行为表型分析鉴定.然而,目前为止,几乎所有的线虫进食行为表型鉴定都是通过人眼来判断.因为其泵入食物的肌肉运动频率高,该行为的分析是很困难而且效率低下的.为解决这个问题,我们设计了基于计算机视觉技术的自动化成像系统来高通量分析线虫进食行为表型.此成像系统对进食表型的检测准确率达到98%以上,并使得连续可靠地分析其表型细微变化成为可能.同时,在保证高准确率的前提下单位时间内分析数据的效率比人工分析提高了3倍.

酶法制备活性肽的讨论

酶解蛋白质产生的短肽混合物中,一些肽段不仅提供营养,而且具有特殊生理功 能,称为活性肽。目前,由于蛋白酶解制备法可实现规模化大生产,活性肽的主要生产方法是酶 法制备活性肽。本文讨论了酶法制备活性肽工艺流程的主要步骤,判定酶解效果的指标,酶的 选用,酶解各种影响因素如温度、酸度、加酶量、底物浓度、水解时间等对应参数的确定。对当前 存在的问题提出了理论上的的解决方法,并对在新的技术背景下,如何更高效率地生产活性肽 进行了展望。

聚己二酸单(2-羧苯酚)酯的合成和表征

以己二酸酐和邻羟基苯甲酸为原料,制备了己二酸单(2-羧苯酚)酯,并以它为单体聚合得到了相应的聚酯酸酐.研究了温度、真空度对聚合物分子量的影响,得到了最佳的聚合条件:真空度66.66 Pa,聚合温度200℃.在此条件下聚合2.5 h,得到的聚己二酸单(2-羧苯酚)酯重均分子量达6 498.另外,还对聚合物在不同pH值条件下的体外降解行为进行了研究.

双顺反子表达技术在线虫神经元钙成像中的应用(英文)

在线虫中,钙成像技术已被广泛用于检测不同神经元的活性.然而,对于准确记录爬行中的活体线虫神经元钙信号仍然存在许多挑战,其中一个困难即来自于标记目标神经元。在同一个目标神经元中共同表达基因编码的钙指示蛋白和常量参考值荧光蛋白常常具有无法共表达的不确定性.另外,光谱的串扰影响存在于目前最常用的绿色钙指示蛋白系列G-CaMP与其参考值荧光蛋白DsRed系列之间,光谱的串扰有时会给信号记录带来假阳性结果.综上所述,本文首次提出应用双顺反子表达技术用于同一神经元的双蛋白标记,这不仅提高了共表达效率,更简化了线虫神经元标记的工作量.同时,本文还首次采用mKate2,一种与G-CaMP没有串扰的红色荧光蛋白作为参考量.以上改进已在感觉神经元ASH中得到验证.希望本文提出的方法能给线虫神经回路的研究提供一个更为方便、有效的途径.

ZnPcS_2P_2在K562和HL-60细胞中的定位研究

目的:探讨ZnPcS2P2在K562细胞,HL-60细胞亚细胞结构中的精确定位,揭示光动力学疗法(photody-namic therapy,PDT)的作用机制。方法:将K562细胞,HL-60细胞与ZnPcS2P2共同孵育5 h。应用激光扫描共聚焦显微成像系统,选择特异性细胞器荧光探针(线粒体探针若丹明Rodanmine123、溶酶体探针LysoTrackerDND-26、内质网探针Dioc6(3)采用波形比较法对光敏剂进行亚细胞定位。结果:ZnPcS2P2在K562细胞,HL-60细胞中发出的荧光与负载的Rodanmine123、Lyso-TracKer DND-26、Dioc6(3)均有部分重叠,波形均有相似之处。ZnPc-S2P2在线粒体、溶酶体、内质网均有分布。结论:线粒体是ZnPcS2P2介导的PDT(ZnPcS2P2-PDT)光损伤的主要靶点,溶酶体、内质网也是ZnPcS2P2-PDT光损伤的靶点。

数据不依赖获取的质谱数据的深度学习分析方法

近年来,数据不依赖获取(data-independent acquisition,DIA)质谱技术在蛋白质组学领域内被广泛关注.然而DIA质谱数据具有维度高、背景噪声大、多种信号混合等特点,这使得DIA质谱数据的分析成为一大挑战.本文提出一种基于深度学习的可直接处理DIA质谱数据的算法:Ultra-DIA.该算法使用深度变分自动编码器提取离子信号的特征来区分不同肽段产生的子离子,最终生成虚拟谱图,进而对肽段和蛋白进行定性和定量分析.对于测试数据,该算法找到的肽段数量和蛋白数量比主流算法DIA-Umpire分别多61.4%和64.5%.此外,相较于DIA-Umpire,该算法能够找到更多低浓度的蛋白.

生物物理课题引入生物类专业大学物理创新实验体系初探

传统的大学物理实验课程内容与生物类专业课程间缺乏联系,很难激发生物类专业学生的实践兴趣,难以培养学生的科研动手和自主创新能力。如将生物物理课题引入大学物理创新实验体系,可让生物类专业学生充分认识到物理学和生物学的紧密联系,从而激发学生学习物理的兴趣和热情,提高教学质量。