硫化氢介导的S-巯基化修饰及其化学检测技术

硫化氢(hydrogen sulfide, H_(2)S)是继一氧化氮和一氧化碳之后的第3种内源性气体信号分子,通过影响细胞信号通路调节机体各个系统,具有广泛的生理和病理作用。近年的研究发现,H2S的作用主要通过对靶蛋白进行S-巯基化修饰,改变其结构,影响其活性、稳定性以及蛋白质之间互相作用,进而调控细胞内信号通路及相关生物学过程。本文基于国内外对S-巯基化修饰的研究,主要综述了:S-巯基化修饰的研究现状,详细总结了目前已揭示S-巯基化修饰及其具体半胱氨酸(cysteine, Cys)位点的研究,并进一步总结了S-巯基化修饰与S-亚硝基修饰之间的关系;S-巯基化修饰的反应类型,3种化学检测(马来酰亚胺法、改良生物素转换法和标记转换法)方法的检测原理和特点,通过S-巯基化修饰检测的条件和应用范围,将这3种方法进行对比,并对各方法在检测过程中应注意的事项进行了讨论。根据作者在S-巯基化修饰研究方面积累的经验,重点阐述马来酰亚胺法检测过程中,细胞和组织样品的制备及其较详细的实验步骤。此外,本文还讨论了当前S-巯基化修饰检测方法存在的不足及该领域未来亟待解决的问题,为S-巯基化修饰的相关研究提供参考。

桂西南净生态系统生产力时空变化及其影响因素

净生态系统生产力(NEP)是估算生态系统碳源/汇的重要指标,分析NEP时空变化特征及其对气候因子之间的响应,对科学评估区域生态系统的固碳能力及应对气候变化具有重要意义。以桂西南作为研究对象,基于遥感数据、土地利用数据、气象数据、DEM数据等数据,运用趋势分析、相关分析和残差分析等方法研究了桂西南地区NEP时空分布特征,并探讨了不同气候因子对NEP的影响。结果表明:(1)2000-2018年研究区NEP的均值变化趋势均呈增长趋势,NEP年增长率为2.0384 g·m^(-2)·a^(-1),非喀斯特地区的NEP增长速率为2.7428 g·m^(-2)·a^(-1),而喀斯特地区NEP增长速率为0.6817 g·m^(-2)·a^(-1)。(2)19年来研究区NEP总体在空间呈现西北高,东南低的分布格局。NEP呈极显著增加的区域(15.39%)大于呈极显著减少区域(8.13%),说明研究区整体上生态系统的碳汇能力呈现出增强趋势。(3)研究区NEP与气温和降水均呈现出正相关关系,但NEP与降水的相关系数(0.0904)强于与气温的相关系数(0.0455)。(4)研究区内人类活动对NEP正负影响的贡献率分别是50.24%和49.76%。

二硫化钼纳米材料在生物传感器中的应用

近年来纳米材料的不断引入,为生物传感技术提供了新的研究途径,大大提高了生物传感器的性能。其中,二硫化钼(MoS_(2))纳米材料由于比表面积大、带隙可调、电子迁移率高等独特性质,在生物传感器中被广泛应用。本文首先介绍了基于MoS_(2)纳米材料的电化学、场效应晶体管、表面增强拉曼散射、比色、双模式生物传感器的基本原理、研究进展及性能对比,重点分析了MoS_(2)纳米复合材料的结构、组分等对传感器灵敏度、检测范围、检测限、特异性等性能的影响,总结了MoS_(2)生物传感器的优势并对其未来发展趋势进行了展望,为MoS_(2)生物传感器在生物检测领域的进一步应用以及未来研究方向提供了思路。

利用分析超速离心技术探究异丙醇在抗体蛋白高聚体含量分析中的作用

蛋白抗体聚集是影响药物质量的原因之一。体积排阻色谱(SEC)技术是蛋白质药物聚集体表征的常用方法,但由于制剂配方与SEC流动相较难完全一致,会引起蛋白单体非共价聚集分布,影响聚集体测定结果。本研究采用分析超速离心-沉降速率技术与体积排阻-多角度静态光散射技术以及动态光散射技术相结合的方法,研究了单克隆抗体及抗体偶联药物在添加10%异丙醇的体积排阻色谱流动相体系中单体和二聚体百分含量的变化规律。结果表明,异丙醇有助于消除单体间相互作用,降低非共价二聚体形成,并起到稳定蛋白单体形态及蛋白构象的作用,为体积排阻色谱法分析易聚集蛋白提供了更加准确的结果。在高盐添加10%异丙醇的流动相体系中,分析超速离心分析得到的分子质量、单体纯度、蛋白摩擦系数、水合半径、轴长比等水力学参数均可达到与制剂缓冲液一致的结果,说明流动相中添加低比例的异丙醇可以得到更高的单体含量,与实际治疗的制剂状态具有等同意义。本研究表明,将体积排阻色谱-多角度静态光散射与分析超速离心技术相结合可以有效地分析抗体蛋白的纯度和聚集形态,是抗体蛋白质量分析及制剂筛选的可靠手段。

结合重金属前后浮萍的红外光谱比较

对结合ZnSO4前后浮萍的红外光谱图进行了比较。结合Zn2 +后 ,3 40 0cm- 1 附近的羟基峰发生了位移 (Δν =83cm- 1 ) ,且吸光度下降 ,1 65 0和 1 5 4 0cm- 1 处的蛋白质特征峰的吸光度也下降 ,而 62 0cm- 1 处峰的吸光度随ZnSO4浓度的升高显著增大。因此羟基在结合Zn2 +时起重要作用 ,结合ZnSO4后细胞壁的结构发生了变化 ,结合ZnSO4时物理吸附与化学吸附共同起作用。

海洋微生物研究的回顾与展望

报道了本课题组近年来基于新理念、新技术在海洋污染环境的微生物修复、海洋赤潮灾害的微生物调控、海洋微生物对海域生物生产力的调控、海洋微生物资源的保护与利用等研究方面的新成果;介绍了微生态制剂在海水养殖中的应用和海洋极端环境微生物研究的新趋势;展示了海洋中的微小生物对地球的巨大贡献.强调进一步开展海洋微生物研究的重要性、必要性、可行性和紧迫性.

天南星提取物诱导人肝癌SMMC-7721细胞凋亡及其机制的实验研究

目的研究中药天南星提取物诱导人肝癌SMMC-7721细胞凋亡及其生化机制。方法用MTT法、DNA凝胶电泳及流式细胞术等对经天南星提取物作用后培养的人肝癌SMMC-7721细胞进行观察分析。并用Westernblot检测了细胞内Caspase-3的表达。结果从2mg/ml(P<0.05)到8mg/ml(P<0.01)三组不同浓度的天南星提取物溶液均有不同程度抑瘤作用,4、8mg/ml的浓度具有明显地诱导SMMC-7721细胞凋亡的作用,天南星提取物作用后,Westernblotting法和DNA梯状电泳法检测到SMMC-7721细胞内caspase-3不同程度的表达增高及发生的DNA片断化现象;流式细胞检测显示在4、8mg/ml浓度下出现了典型的二倍体峰。结论提示天南星提取物有诱导SMMC-7721细胞程序性死亡的作用,其生化机制可能是通过激活特定的传导通路caspase途径实现的。

新鲜生物质催化热解气化制富氢燃料气的试验研究

采用TG/DTA/GC技术进行了新鲜小麦秸秆和玉米秸秆以K2CO3,Na2CO3,ZnC l2和CaO为催化剂制富氢燃料气的试验研究,分析了催化剂种类及用量对新鲜生物质热解气化气体产物组成的影响.结果表明:催化剂的加入改变了新鲜生物质热解气化气体产物的组成,气体产物中H2的含量增加;K2CO3,Na2CO3,ZnC l2对提高H2含量效果很明显;ZnC l2对CH4的生成有抑制作用,CaO对生物质热解过程中CH4的产生有一定的促进作用;随着催化剂用量的增加H2的含量增加,当K2CO3和Na2CO3用量为20%左右时,H2含量可达55%左右.

SPR生物传感器快速检测大肠杆菌O157∶H7的研究

建立了一种基于表面等离子体共振（surface plasmon resonance，SPR）原理的生物传感器方法，实现了快速检测大肠杆菌O157：H7。研究选用BIACORE3000系统及葡聚糖修饰的CM5芯片，先用EDC／NHS将芯片活化，然后抗体直接通过酰胺键固定在金表面，再用乙醇胺封闭，这样处理之后的芯片就可用于检测大肠杆菌O157：H7。利用NaOH溶液对芯片再生，实现对多个不同浓度样品检测，采用时间对响应单位（Ru）记录数据。该法检测大肠杆菌O157：H7的检测限为3×10^5CFU·mL^-1，RU变化值和大肠杆菌O157：H7的浓度在一定范围内相关性良好，相关系数达到0．99。检测时间短，一个样品仅需5～7min，再生效果好，芯片可重复使用50次以上。可快速、在线、稳定地检测大肠杆菌O157：H7，有望成为一种在线检测食品致病性微生物的有力手段。

功率超声对酶促反应的影响

本文评述了功率超声在水溶液和有机溶剂中对酶促反应的影响，对固定化酶的影响。同时探讨了功率超声影响酶促反应的可能机理，并评价功率超声作为一种工业生物化学反应促进手段的可能性。

在细胞壁上构筑自组装的生物矿化结构

芦荟植物在其叶刺细胞壁上利用CaCl2 前体分子合成了非自然状态下形成的生物钙化结构 .合成的生物CaCO3 结构为四棱柱形 ,直径为 2～ 3μm ,长 40～ 6 0 μm .实验发现在场发射电镜持续电子束作用下和冷冻切片断裂作用下均可诱导一系列人工弯曲和断裂 .如此特殊的柔性和刚性与非生物的地球化学条件下形成的矿物完全不同 。

基于AS1411适配体的DNA-RNA杂交载体的抗肿瘤研究

目的研究连接适配体的DNA-RNA分子作为杂交载体靶向肿瘤细胞并导入功能性RNA分子进入细胞的有效性,以及对肿瘤细胞的影响。方法设计合成短的互补DNA、RNA分子,组装成DNA-RNA杂合链;连接AS1411适配体为靶向分子,再分别连接p21 saRNA和TIGIT siRNA作为药物分子,记为P21 saRNA和TIGIT siRNA,构成杂交载体,通用结构式为AS1411-DNA/RNA-sxRNA;检测AS1411-DNA/RNA-sxRNA能否靶向结合并进入肿瘤细胞及其对瘤细胞生存、迁移、侵袭和凋亡的影响。结果将设计的杂交载体各部分等摩尔加入杂交缓冲体系并于特定温度条件下孵育,TBM聚丙烯酰胺凝胶电泳检测到AS1411-DNA/RNA-sxRNA成功组装;AS1411-DNA/RNA-sxRNA杂交载体在10%血清条件下也显示出良好的抗降解稳定性;荧光显微镜和激光共聚焦显微镜下观察,SKOV3细胞表面及胞内存在绿色大量荧光信号,杂交载体成功进入肿瘤细胞。杂交载体孵育后:在mRNA水平上,p21基因表达(2.14±0.25)是对照组(1.02±0.10)2倍以上,P<0.05;TIGIT基因表达(0.63±0.09)低于对照组(1.09±0.15),P<0.05;在蛋白质水平上,p21基因表达(1.57±0.16)是对照组(1.10±0.09)1.5倍以上,P<0.05;TIGIT基因表达(0.61±0.12)低于对照组(1.01±0.07),P<0.05。CCK-8实验显示,P21saRNA(3.10±0.13)和TIGIT siRNA(2.91±0.13)杂交载体孵育组与空白对照组(3.67±0.15)相比,卵巢癌细胞增殖能力显著下降(P<0.05);划痕实验结果显示,P21 saRNA孵育组愈合率(42.53±2.90)%、TIGIT siRNA孵育组愈合率(36.23±3.43)%,明显低于空白对照组(76.47±3.64)%,P<0.05;Transwell检测迁移能力发现:P21 saRNA孵育组(128.25±5.36)、TIGITsiRNA孵育组(119.50±8.79)低于对照组(186.5±8.56);侵袭能力:P21saRNA孵育组(145.5±9.45)、TIGITsiRNA孵育组(112.25±5.63)也显著低于对照组(202.50±10.12),P<0.05;细胞凋亡率:P21saRNA孵育组(11.74%±2.47%)、TIGIT siRNA孵育组(17.12%±2.04%)明显高于对照组(5.66%±1.44%),P<0.05。结论所制备的AS1411-DNA/RNA-sxRNA杂交载体能够有效靶向肿瘤细胞,携带功能性小RNA靶向导入肿瘤细胞并调控目的基因表达,使肿瘤细胞的增殖、侵袭和迁移能力受到抑制;该结果为利用DNA-RNA偶联AS1411适配体作为靶向工具的杂交载体,靶向杀伤表面表达NCL蛋白的肿瘤细胞提供了实验基础。

生物质发电国内外政策比较分析

生物质发电因其电能质量好,可靠性高,污染少等优点日益受到世界各国的重视。文中对国内外生物质发电政策进行了比较分析,提出了目前我国生物质发电政策方面存在的不足之处,对今后的努力方向提出了建议。

丹参酮对心肌肌质网脂质过氧化过程中脂类自由基的清除作用

应用自旋捕集方法和化学发光方法研究天然抗氧化剂丹参酮（Ｔａｎｓｈｉｎｏｎｅ）对心肌肌质网膜脂质过氧化过程中产生的脂类自由基的清除作用。发现在一定的浓度范围内，丹参酮对脂质过氧化有较好的保护作用，在丹参酮浓度大于１ｍｇ／ｍｇ蛋白时，对脂类自由基清除率可达６０％。丹参酮对肌质网膜脂质过氧化的保护机理可能是通过清除脂类自由基而阻断脂质过氧化的链式反应，而不是清除氧自由基而防止脂质过氧化的启动。

新型骨髓干细胞富集材料的制备及其表征研究

目的制备一种新型骨髓干细胞富集材料,并观察其表征。方法用预先制备的人脱钙骨基质(DBM)与多聚左旋赖氨酸(PLL)复合制备富集材料。参照Zhang氏液体置换法测定其密度与孔隙率;三维视频显微镜、扫描电镜观察其孔径、表面及横断面超微结构;拉曼光谱分析鉴定材料成分,并进行组织学观察。结果经PLL修饰的DBM富集材料(PLL-DBM)密度为(0.27±0.02)g/ml,孔隙率为(73±11)%,孔径为(412.73±160.29)μm。孔隙内部有大量孔隙相互连通,PLL在材料内外表面形成均匀的乳白色涂层,并在天然孔隙内形成更小、孔径较均匀的网孔结构。结论制备的PLL-DBM具有自体骨三维空间结构和促进细胞粘附的PLL,是一种较理想的骨髓干细胞富集材料。

茶多酚抑制吸烟气相物质刺激鼠肝微粒体产生脂类自由基的ESR研究

在吸咽气相物质引起大鼠肝粒体产生脂类自由基的研究基础上,本文研究了茶多酚主要单体L-EGCG[(-)-epigallocatechin-3-gallate]等抗氧化剂对吸烟气相物质引起鼠肝微粒体产生脂类自由基的作用,结果发现,L-EGCG.粗晶态茶多酚,粉态茶多酚,维生态E以及维生素C都不同程度地抑制了脂类自由基的产生,同时,本文也研究了不同浓度的L-EGCG在此抑制过程中的动力学性质.

茶多酚单体L-EGCG对气相烟引起鼠肺细胞膜损伤的抑制作用

茶多酚(GTP)单体L-EGCG对香烟气相物质损伤鼠肺细胞膜的保护作用研究结果表明,L-EGCG能抑制香烟气相物质引发的脂质过氧化;用脂肪酸自旋标记物5-DOXYL和16-DOXYL标记鼠肺细胞膜,发现预先加入L-EGCG可抑制气相烟引起的膜浅层流动性改变,并与L-EGCG的浓度呈量效关系。在0.001到0.1mg/mL浓度范围内,L-EGCG本身对膜的浅层没有影响,而能使膜深层的流动性略有增大。由试验推测,L-EGCG的保护作用很可能是由于清除了气相烟中的自由基或脂质过氧化产生的脂类自由基。

秦皮提取物对实验性脂肪肝的治疗作用及其机制

目的研究秦皮提取物对实验性脂肪肝的治疗作用并对机制进行初步探讨。方法采用薄层层析硅胶法分离纯化秦皮,得到秦皮提取物,采用Wistar大鼠作为实验动物,设立脂肪肝模型组,正常饮食对照组和秦皮实验组,进行灌胃治疗。进而对肝细胞分泌型TG和ApoB以及肝细胞微粒体腔VLDL中TG和ApoB进行含量测定。结果秦皮提取物组大鼠肝分泌型TG和ApoB的含量较模型组明显降低(P<0.05),并呈剂量依赖关系,秦皮提取物组大鼠肝细胞微粒体腔VLDL中TG和ApoB的含量较模型组明显降低(P<0.05),并呈剂量依赖关系,与正常对照组相比没有显著差异。结论秦皮提取物对大鼠实验性脂肪肝具有一定的治疗作用,其机制可能与抑制TG、ApoB的生成及转运有关。

羟自由基启动下的脱氧核糖降解及其产物的 TBA 反应

1894年 Fenton 发现了过氧化氢与亚铁反应生成一种强氧化物。40年后 Haber 和 Weiss 证明这一氧化物是羟自由基(·OH)。到1979年,Lai 等人用电子顺磁共振(ESR)直接观察到羟自由基。近些年人们开始重视研究检测生物系统羟自由基的简易方法。Halliwell 设计了脱氧核糖作为羟自由基分子探针的反应系统,检测脱氧核糖降解物与硫代巴比妥酸(TBA)显色反应。