利用DNA条形编码探讨云南野柞蚕的分类学地位

2001年在云南曲靖发现的野生柞蚕(云南野柞蚕,A.pernyiwild)拥有一些与放养型柞蚕(A.pernyi)不同的特性。测定了云南野柞蚕线粒体细胞色素酶C亚基I基因5′端的部分片段(658 bp,GenBank:EU532613),并利用该DNA条形编码探讨其分类学地位。基于Kimura-2-Parameter计算的4个放养型柞蚕品种之间的平均遗传距离仅0.003,而云南野柞蚕与放养型柞蚕之间的遗传距离为0.016,小于已确定分类学地位的放养型柞蚕与印度野蚕(A.rolyii)之间的遗传距离(0.028),但与家蚕(B.mori)同其祖先中国野桑蚕(B.mandarinaChina)之间的遗传距离相近(0.015)。NJ树中云南野柞蚕与放养型柞蚕也最先聚在一起,从分子水平证实其仍属于柞蚕种。初步认为,云南野柞蚕可以考虑成为柞蚕种的一个亚种——野柞蚕亚种。

柞蚕丝素蛋白复合材料的制备及其构象与力学性能

柞蚕丝素蛋白因其独特的优势在生物医学材料领域具有潜在的应用前景。制备柞蚕丝素蛋白(WSF)与聚乙烯醇(PVA)共混复合材料(WSF/PVA),通过傅立叶转换红外光谱(FTIR)和相关力学性能测试方法,探讨制膜条件对WSF构象及其材料力学性能的影响。结果表明:PVA分子量、加热温度、交联、增塑、变性剂浓度均对WSF的构象和复合材料的力学性能产生影响。

放养型和野生型柞蚕的核糖体基因转录间隔区Ⅱ(ITS-2)的克隆与序列比较

核糖体基因转录间隔区Ⅱ(ITS-2)在物种间甚至种内群体间均表现出较高的差异,被用于种内或近缘种的研究。测定了放养型和野生型柞蚕(Antheraea pernyi)的rDNA ITS-2全长序列(GenBank登录号:GU073314、GU073315),并分析了二者之间的遗传差异。放养型和野生型柞蚕的rDNA ITS-2全长分别为1 111、1 112 bp,2个序列的GC含量达到61%,相似性高达98%。序列比对后得到1 117 bp的对齐序列,共鉴定变异位点19个,其中转换位点8个,无颠换,有11处发生核苷酸的插入/缺失。基于K2P模型计算的2条rDNA ITS-2序列的遗传距离为0.007,这一数值与估算的鳞翅目昆虫rDNA ITS-2序列种内平均遗传距离(0.009)基本一致。

静电纺丝制备聚乙烯醇/再生柞蚕丝素蛋白复合纳米纤维

将聚乙烯醇(PVA)与再生柞蚕丝素蛋白(RWSF)共混,通过静电纺丝技术制备了PVA/RWSF复合纳米纤维,在保持材料降解性能和力学强度不变的前提下,获得了具有生物活性的表面。应用正交法优选出PVA/RWSF复合纳米纤维的最佳制备工艺参数。扫描电镜观察到,各组电纺膜中纤维的形貌较好,不同参数条件下纤维的直径和均匀程度有较大差别;方差分析表明,静电纺丝过程中纺丝液浓度、PVA/RWSF质量比和纺丝电压对纤维均匀性的影响显著;结合后期验证性实验确定PVA/RWSF复合纳米纤维最佳电纺参数为电纺液浓度0.09 g/mL、PVA/RWSF质量比90/10、纺丝电压18kV、推进速度1.5mL/h、接收距离14cm,此时制备的纤维均一、纤细,重复性好。

聚乙烯醇／柞蚕丝素蛋白材料作为肌腱组织工程支架材料的初步研究

目的检测聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)/柞蚕丝素蛋白(wild antheraea pernyi silk fibroin,WSF)电纺膜与肌腱细胞的细胞相容性,探讨其作为肌腱组织工程支架材料的可行性。方法以质量分数为98%的甲酸为溶剂,配制浓度均为11%的WSF溶液、PVA溶液及PVA/WSF(质量配比为9∶1)溶液,采用电纺丝技术制备WSF、PVA及PVA/WSF电纺膜,扫描电镜观察电纺成丝情况。取5只3日龄SD大鼠尾腱,体外分离培养肌腱细胞并传至第3代进行实验。取浓度为1×106个/mL肌腱细胞分别与PVA及PVA/WSF电纺膜复合培养,4、12 h采用MTT法测量细胞黏附率。取浓度为4.5×103个/mL肌腱细胞,分别于PVA、1/2 PVA、1/4 PVA、PVA/WSF、1/2 PVA/WSF、1/4 PVA/WSF电纺膜浸提液中培养,MTT法测定培养1、3、5、7 d的吸光度(A)值,并进行毒性等级评价。取PVA、PVA/WSF电纺膜分别与细胞密度为1×106个/mL的肌腱细胞悬液100μL复合培养制备细胞-材料复合物,7 d后行HE染色观察,1、3、5、7 d行扫描电镜观察。结果 WSF甲酸溶液无法电纺成丝,PVA和PVA/WSF甲醛溶液均可成功电纺成丝。肌腱细胞与PVA、PVA/WSF电纺膜复合培养4 h后,其细胞黏附率分别为26.9%±0.4%、87.0%±1.0%,差异有统计学意义(t=100.400,P=0.000);复合培养12 h后,其细胞黏附率分别为35.2%±0.6%、110.0%±1.7%,差异有统计学意义(t=42.500,P=0.000)。体外浸提液毒性评价结果显示,培养后1、3、5、7 d各种电纺膜间细胞A值比较,差异均有统计学意义(P<0.05);1/2 PVA和1/4 PVA浸提液细胞毒性等级差异有统计学意义(P<0.05)。细胞-材料复合物的组织学及扫描电镜观察显示肌腱细胞均可黏附于PVA、PVA/WSF电纺膜表面,但PVA/WSF电纺膜上细胞较多。结论 PVA/WSF电纺膜支架材料具有良好的细胞相容性,有望成为肌腱组织工程的理想支架。