OPTICAL EFFECTS AND MICROSTRUCTURE OF BURIED INSULATOR LAYER FORMED BY O^+ AND N^+ CO-IMPLANTATION

The microstructure and optical properties of a buried layer formed by O+(200keV,1.8×1018/cm2)and N+(180 keV,4×1017/cm2)co-implantation and annealed at 1200℃for 2 h have been investigated by Auger electron,IR absorption and reflection spectroscopicmeasurements.The results show that the buried layer consists of silicon dioxide and SiOx（x【 2）and the nitrogen segregates to the wings of the buried layer where it forms an oxynitride.Bydetail theoretical analysis and computer simulation of the IR reflection interference spectrum,therefractive index profiles of the buried layer were obtained.

通过成结模拟器研究n^(+)-n^(-)-p碲镉汞高温探测器

第三代红外探测器发展的一个重要方向是高工作温度探测器。对于碲镉汞n-on-p探测器而言,n^(+)-n^(-)-p结构以及良好的钝化工艺能够有效的抑制暗电流的产生,从而在高工作温度条件下获得较好的探测器性能。基于自行开发的成结模拟器,对n^(+)-n^(-)-p结构地高温器件进行了工艺仿真和器件仿真,获得成结过程的制备参数,并结合抑制表面漏电的组分梯度钝化工艺,将高工作温度下的暗电流抑制至理论极限,研制出可以在更高温度工作下的碲镉汞n-on-p红外焦平面探测器。经测试,中波n-on-p红外焦平面器件在不同工作温度下性能优异,在80 K工作温度下噪声等效温差(NETD)达到了6.1 mK,有效像元率为99.96%;而在150 K工作温度下噪声等效温差(NETD)为11.0 mK,有效像元率为99.50%,达到了同类器件的理论极限。

N^(6)-甲基腺苷修饰在动脉粥样硬化中的作用及药物干预的研究进展

N^(6)-甲基腺苷(m 6A)修饰是真核生物mRNA中最常见的表观转录组修饰形式之一,具有动态可逆性。该修饰过程由甲基转移酶、去甲基化酶和与m 6A结合的蛋白质协同作用,影响mRNA的代谢和功能。越来越多的研究表明,m 6A RNA修饰在动脉粥样硬化(As)等多种疾病的发生和发展中扮演重要角色。文章综述了m 6A RNA修饰与As的关系。全文对m 6A RNA修饰机制以及在As相关细胞(如内皮细胞、巨噬细胞和平滑肌细胞)中的作用进行了全面总结,并探讨了m 6A RNA修饰与As危险因素,如高脂饮食、缺血缺氧、振荡应力及高血压的关联。最后,文章还对药物干预m 6A RNA甲基化以实现延缓As的研究进行了综述,为探索As早期诊断和治疗的新靶点提供了重要参考。

低能N^(+)注入诱变耐诺氟沙星的金黄色葡萄球菌及其机制分析

利用低能N^(+)注入诱变筛选耐诺氟沙星的金黄色葡萄球菌,通过基因组测序、耐药表型和生物被膜分析,探索低能N^(+)注入驱动金黄色葡萄球菌产生诺氟沙星耐药性的机制。结果表明,利用低能N^(+)注入诱变获得81株耐诺氟沙星的金黄色葡萄球菌,其中44株耐药菌16S rRNA或耐药基因出现片段缺失、插入、点突变和拷贝数变化;且基因变化高的耐药菌的药物外排蛋白、生物被膜的生物量和密度显著增加,对诺氟沙星的耐药性提高了8~16倍,并对5~8种抗菌药物产生了多重耐药。说明低能N^(+)注入可能通过介导金黄色葡萄球菌16S rRNA或相关耐药基因变异,调控细菌药物外排蛋白表达量增加和生物被膜形成能力增强,进而介导菌株产生耐药性。

低能N^(+)注入诱导大肠杆菌的16S rRNA遗传进化

为了探究低能N^(+)注入对大肠杆菌16S rRNA遗传进化与耐药表征的作用,本研究利用低能N^(+)注入诱变筛选耐药大肠杆菌,通过基因组de novo测序获得其16S rRNA基因序列,通过K-B法检测诱变菌株的耐药特征。结果共诱变获得了25株耐药菌株,其中5株诱变菌16S rRNA基因分别出现片段缺失,点突变(A257C),GC%含量增高,二级结构变异,并获得多药耐药特性。结果提示:低能N^(+)注入可以驱动大肠杆菌16S rRNA基因的随机突变和进化,进而调节耐药基因从头合成或变异,使大肠杆菌耐药性改变。

N^(6)-甲基腺苷修饰及其调控蛋白在脑缺血中的表达变化及意义

目的本研究通过探讨N^(6)-甲基腺苷(N^(6)-methyladenosine,m^(6)A)修饰及其调控蛋白在脑缺血小鼠中的表达变化,为脑缺血治疗的分子靶点研究提供参考。方法取60只雄性C57BL/6J小鼠,随机分为假手术组、脑缺血1 d组、脑缺血3 d组和脑缺血7 d组,每组各15只,采用线栓法制作右侧大脑中动脉梗死模型,于缺血1 h进行拔栓再灌注。通过RNA提取及斑点印迹实验检测小鼠缺血侧脑组织RNA m^(6)A水平;使用荧光定量逆转录PCR检测小鼠缺血侧脑组织甲基转移酶3(methyltransferase 3,Mettl3)、甲基转移酶14(methyltransferase 14,Mettl14)、FTOα-酮戊二酸酯依赖性双加氧酶(FTO alpha-ketoglutarate dependent dioxygenase,Fto)、RNA去甲基化酶alkB同源基因5(alkB homolog 5,RNA demethylase;Alkbh5)、YTH N^(6)-甲基腺苷RNA结合蛋白1(YTH N^(6)-methyladenosine RNA binding protein 1,Ythdf1)、Ythdf2和Ythdf3的mRNA表达水平;利用免疫印迹实验检测缺血侧脑组织Mettl3、Mettl14、Fto、Alkbh5、Ythdf1、Ythdf2和Ythdf3蛋白的表达水平;借助免疫荧光染色观察缺血侧脑组织梗死周边区神经元中Mettl3、Fto、Ythdf1、Ythdf2和Ythdf3蛋白的表达变化情况。结果与假手术组相比,脑缺血3 d组脑组织RNA的m^(6)A水平升高(1.620±0.339 vs.1.000±0.192,P=0.0343)。(1)甲基转移酶表达情况:脑缺血7 d组Mettl3mRNA水平降低(0.675±0.059 vs.1.000±0.131,P=0.0331);脑缺血1 d组Mettl3(0.548±0.107 vs.1.000±0.056,P=0.0398)、Mettl14(0.534±0.218 vs.1.000±0.018,P=0.0108)蛋白表达水平降低;脑缺血3 d组Mettl3(0.410±0.341 vs.1.000±0.056,P=0.0084)、Mettl14(0.429±0.283 vs.1.000±0.018,P=0.0026)蛋白表达水平也均下降;免疫荧光染色显示脑缺血3 d组梗死周边区神经元中Mettl3蛋白表达减少。(2)去甲基化酶表达情况:脑缺血1 d组(0.405±0.209 vs.1.000±0.142,P=0.0108)、脑缺血3 d组(0.530±0.125 vs.1.000±0.142,P=0.0412)Fto蛋白表达水平降低;免疫荧光染色显示脑缺血3 d组梗死周边区神经元中Fto表达减少。(3)m^(6)A结合蛋白表达情况:脑缺血1 d组Ythdf1mRNA水平降低(0.708±0.046 vs.1.000±0.117,P=0.0331),Ythdf3mRNA水平升高(1.473±0.093 vs.1.000±0.142,P=0.0012);脑缺血3 d组Ythdf1(0.593±0.240 vs.1.000±0.117,P=0.0034)、Ythdf2(0.664±0.177 vs.1.000±0.200,P=0.0100)mRNA水平降低,Ythdf3 mRNA水平升高(1.451±0.281 vs.1.000±0.142,P=0.0018);脑缺血1 d组Ythdf1(0.486±0.177 vs.1.000±0.091,P=0.0197)、Ythdf3(0.536±0.107 vs.1.000±0.125,P=0.0400)蛋白表达水平降低;脑缺血3 d组Ythdf1(0.404±0.299 vs.1.000±0.091,P=0.0079)、Ythdf2(0.279±0.189 vs.1.000±0.261,P=0.0136)、Ythdf3(0.450±0.220 vs.1.000±0.125,P=0.0157)蛋白表达水平均降低;免疫荧光染色显示脑缺血3 d组梗死周边区神经元中m6A结合蛋白Ythdf1、Ythdf2、Ythdf3表达均减少。结论小鼠脑缺血后可能由Fto表达下调导致m^(6)A水平升高,Ythdf1、Ythdf2、Ythdf3蛋白表达水平趋势基本一致,可能存在功能冗余。

Effect of exogenous free N^(ε)-(carboxymethyl)lysine on diabetes-associated cognitive dysfunction:neuroinflammation,and metabolic disorders

Diabetes-associated cognitive dysfunction has already been attracted considerable attention.Advanced glycation end products(AGEs)from daily diets are thought to be a vital contributor to the development of this diseases.However,the effect of one of the best-characterized exogenous AGEs N^(ε)-(carboxymethyl)lysine(CML)on cognitive function is not fully reported.In the present study,diabetical Goto-Kakizaki(GK)rats were treated with free CML for 8-weeks.It was found that oral consumption of exogenous CML significantly aggravated diabetes-associated cognitive dysfunction in behavioral test.In details,exogenous CML increased levels of oxidative stress,promoted the activation of glial cells in the brain,up-regulated the release of inflammatory cytokines interleukin-6,inhibited the protein expression of the brain-derived neurotrophic factor and thus led to neuroinflammation.Furthermore,exogenous CML promoted the amyloidogenesis in the brain of GK rats,and inhibited the expression of GLUT4.Additionally,several tricarboxylic acid cycle and glutamate-glutamine/γ-aminobutyric acid cycle intermediates including pyruvate,succinic acid,glutamine,glutamate were significantly changed in brain of GK rats treated with exogenous free CML.In conclusion,exogenous free CML is a potentially noxious compounds led to aggravated diabetes-associated cognitive dysfunction which could be possibly explained by its effects on neuroinflammation,energy and neurotransmitter amino acid homeostasis.

N^(6)-甲基腺苷修饰在肿瘤程序性细胞死亡中的作用

非突变表观遗传重编程是肿瘤的关键特征之一,抵抗程序性细胞死亡是肿瘤的另一关键特征。作为体内最丰富的转录后表观遗传修饰方式,N^(6)-甲基腺苷(N^(6)-methyladenosine,m^(6)A)通过靶向调节程序性细胞死亡关键因子在肿瘤细胞凋亡、自噬、焦亡、铁死亡、坏死性凋亡、铜死亡中发挥重要作用。现已有靶向异常DNA甲基化、组蛋白修饰的表观遗传调节剂应用于临床,靶向m^(6)A修饰调控药物仍待探索。本文阐述了m^(6)A修饰调控肿瘤细胞程序性死亡的机制,旨在为通过调节m^(6)A修饰水平介导肿瘤细胞死亡这一潜在肿瘤治疗策略提供理论基础。

低能N^+离子注入诱导小麦种子高分子量谷蛋白亚基和醇溶蛋白的变异

应用SDSPAGE和APAGE电泳技术,对不同剂量低能(25keV)N+离子注入小麦稳定品系CH3286的M3代种子储藏蛋白高分子量谷蛋白亚基和醇溶蛋白变异进行了系统的分析。结果表明低能N+离子束注入能有效地诱导小麦种子高分子量谷蛋白亚基的变异。高剂量(10.8×1016N+cm2)N+注入的诱变频率高于中剂量(7.2×1016N+cm2),其亚基总变异频率分别是13.7%和4.2%。不同位点的高分子量谷蛋白亚基对N+离子的敏感程度不同,其中以Glu1D最敏感,变异频率由大至小分别是Glu1D>Glu1B>Glu1A。低能N+离子束注入诱导的醇溶蛋白变异与高分子量谷蛋白亚基的变异有相似的规律。醇溶蛋白遗传区对N+离子的敏感程度也不同,其中ω醇溶蛋白最敏感,能产生较多的变异,其次是γ和β醇溶蛋白,最不敏感的是α醇溶蛋白。在M3代植株群体中筛选到一些农艺性状较稳定的高分子量谷蛋白亚基和醇溶蛋白变异株。

N^5,N^(10)-亚甲基四氢叶酸还原酶基因与缺血性脑卒中发病的关系

目的探讨N5,N10亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)基因与缺血性脑卒中发病的关系。方法454例缺血性脑卒中患者按照TOAST(Trail of ORG10172in Acute Stroke Treatment)分型分为大动脉粥样硬化型(LAA)、心源性脑梗死型(CE)、小动脉阻塞型(SAA)、其他明确病因的中风型(SOE)和不明原因的中风型(SUE);根据神经功能缺损评分分为轻、中、重型。应用聚合酶链反应(PCR)和变性高效液相色谱(DHPLC)技术筛查脑卒中组和334例无高血压病、冠心病、脑血管疾病、糖尿病、癌症、肾功能衰竭等疾病的患者或健康人(对照组)的MTHFR基因C677T的多态分布,详细记录卒中危险因素。结果脑卒中组CC、CT、TT基因型频率分别为51.8%、40.5%和7.7%,对照组分别为56.9%、38.3%和4.8%,TT基因型和T等位基因与中、重型缺血性脑卒中、LAA和CE型缺血性脑卒中相关。吸烟、酗酒、伴糖尿病群体TT基因型和T等位基因频率显著高于对照组(P均<0.10),CC基因型和C等位基因频率显著低于对照组(P均<0.05),而非吸烟、非酗酒、不伴糖尿病群体的各基因型和等位基因频率与对照组比较差异无显著性。结论TT基因型、T等位基因是缺血性脑卒中的易患因子;MTHFR基因与吸烟、酗酒、糖尿病在缺血性脑卒中的发病过程中存在协同作用。

不同剂量的低能N^+离子束照射对玉米种子当代幼苗期性状的影响

以豫玉32和豫玉33干种子为原始材料,用低能N+离子注入,观察并记载低能N+离子注入玉米干种子后对当代玉米幼苗期几个性状的影响。发现不同品种的玉米种子对相同剂量的N+离子注入的敏感程度不同;低能N+离子对种子的发芽率、幼苗的根长、株高都有很大的影响;从玉米防倒伏的角度考虑,发现1.0×1017 ion/cm2可能是对豫玉33和豫玉32进行诱变的最佳剂量,为下一步大规模地开展玉米低能N+离子诱变打下了基础。

N^+注入诱变芽孢杆菌选育高产抗菌物质菌株

本研究通过N+注入芽孢杆菌选育高产抗菌物质菌株。注入N+的能量为25keV,剂量为50×2.6×1013、80×2.6×1013、100×2.6×1013、120×2.6×1013和150×2.6×1013N+/m2。结果表明最佳的注入剂量为50×2.6×1013N+/m2,选育出了1株高产菌株(Bacillus subtilisfmbJ224),其抗菌物质产量是出发菌株的1.96倍,经传代培养,其高产性能稳定。同时通过对该菌株的发酵特性研究,发现其产抗菌物质的模式为延滞合成型。

双注入匹配的计算机模拟和Ti^++N^+双注入的实验结果

为在金属中形成所需要的合金或金属间化合物而采用双重离子注入技术.2种注入离子注入能量和注量需要合理匹配.还考虑了溅射效应和扩散效应存在时的各种修正.在计算机模拟的基础上,对 Ti^++N^+双注入 H13钢中 Fe_2Ti,TiN 和 Fe_2N 等化合物进行了测量.这些合金相和金属间化合物的形成提高了钢表面抗磨损特性.还讨论了双注入金属表面的硬化机理.

N^＋注入选育漆酶高产菌株及其产酶优化研究

以糙皮侧耳Pleurotus ostreatus WY01为出发菌株,通过N+注入诱变处理担孢子、RBBR-PDA平板变色法初筛、ATBS法测定漆酶活性复筛,获得1株漆酶高产诱变菌株ADW-08。用高碳低氮无机盐制备的油菜秸固体培养基(SM)培养,其峰值酶活力比出发菌株高出2.80倍,达7.78U/g,且产酶稳定。对ADW-08固体培养产酶条件的研究表明,以葡萄糖为碳源明显优于蔗糖、麦芽糖、麸皮和可溶性淀粉;酒石酸铵较有利于ADW-08漆酶的分泌;适宜初始pH为5.0或6.0;ABTS和藜芦醇对产酶均有明显的诱导作用,而吐温-80对产酶有一定的抑制作用;正交试验结果表明,葡萄糖、酒石酸铵和pH最佳参数分别为15.0g/L、0.2g/L和5.2,酶活峰值为8.33U/g。

N^+注入诱变选育氨肽酶高产菌株及发酵条件初步优化

通过N+注入米曲霉WJ05-1,筛选得到2株氨肽酶活力提高了30%的高产菌株M60-5-13和M80-10-7,经多次传代实验表明2菌株遗传稳定性良好。对M80-10-7的发酵条件,如碳氮源及浓度、起始pH、发酵时间和表面活性剂等进行了初步优化,进一步使产酶水平提高了77.5%。

N^+注入对大豆种子发芽率及幼苗生理特性的影响

为了揭示幼苗生理生化指标的变化规律与N+离子注入能量、剂量的内在关系,探索不同大豆品种适宜N+离子注入能量及剂量,以4个大豆品种齐黄34(Q34)、德豆99-16(D99-16)、冀豆12(J12)、荷豆12(H12)为材料,采用6个处理(15 ke V,2.4×1013N+·m-2;15 ke V,4.8×1013N+·m-2;15 ke V,7.2×1013N+·m-2;25 ke V,2.4×1013N+·m-2;25 ke V,4.8×1013N+·m-2;25 ke V,7.2×1013N+·m-2),研究了N+注入对大豆种子发芽率及幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性、丙二醛和可溶性蛋白含量等生理指标的影响。结果表明:在一定的N+注入的能量剂量范围内,随注入能量和剂量的增加,种子的发芽率、SOD、POD、CAT的活性、可溶性蛋白含量都表现为先增后降的变化趋势,而丙二醛含量的变化趋势与之相反。促进幼苗生长的各品种适宜N+注入能量和剂量值分别为D99-16和J12:15 ke V、4.8×1013N+·m-2;H12:15 ke V、7.2×1013N+·m-2;Q34:25 ke V、2.4×1013N+·m-2。诱变育种宜采用的能量、剂量值为J12、H12、D99-16:25 ke V,2.4×1013N+·m-2,Q34:大于25 ke V,7.2×1013N+·m-2。

N^+辐照非注入因素对微生物存活率的影响

低能N+辐照EscherichiacoliLE392前非注入因素如干燥、真空及菌悬液室温静置时间对其存活率的影响在本文中进行了研究。结果表明,样品干燥过程中E.coli存活率并非稳步下降,而存在一个瞬间急剧降低的现象;干燥样品放入真空靶室的瞬间,真空对E.coli的致死作用最大,随真空处理时间的增加E.coli存活率虽有下降但不显著;E.coli菌悬液室温放置过程中随时间延长其真空的耐受力也相应增加,分批培养的方法为研究提供了状态一致的新鲜样品,避免了由于注入样品间状态差异所引起的试验误差。在控制非注入因素的条件下,将N+1×1014cm-2和3×1015cm-2注入E.coli后,相同剂量不同批次间E.coli的存活率无显著差异。

N^+离子注入的生物效应和机理研究

离子注入诱变,是一种新型诱变技术。在60～70年代,虽然国外曾用宇宙线的高能重离子辐射,或用人工加速器的高能重离子注入,曾在玉米、鸭跖草、酵母和哺乳动物性染色体上诱发变异,但将离子注入真正应用于生物诱变遗传育种的开拓性研究,还是80年代后期才开始的。

N^+离子注入技术选育猴头菌优良菌株

利用低能离子束生物技术对猴头菌进行诱变选育。通过分析N+离子注入后猴头菌丝体的生长速度,得到了常温和高温下生长速度较快的突变株。对突变株菌丝的多糖含量和氨基酸含量的检测结果显示,突变株菌丝的多糖含量和氨基酸含量也得到了不同程度的提高,说明离子注入技术可用于猴头菌的诱变育种。

缺血性脑卒中患者血管紧张素转换酶与N^5,N^(10)-亚甲基四氢叶酸还原酶基因多态的关联性分析

目的研究缺血性脑卒中(IS)患者血管紧张素转换酶(ACE)与N5,N10-亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)基因多态的关联性。方法采用PCR和变性高效液相色谱技术检测454例IS患者和334例对照者的ACE基因I/D多态和MTHFR基因C677T多态的分布。结果病例组的DD、ID、Ⅱ和CC、CT、TT基因型的频率分别为22.5%、43.4%、34.1%和51.8%、40.5%、7.7%,而对照组则为17.4%、45.5%、37.1%和56.9%、38.3%、4.8%;DD型与大动脉粥样硬化型IS(LAA)相关,TT型和T等位基因与LAA和心源性IS相关。TT+DD和TT+ID存在协同作用,增加了患IS的风险。结论DD、TT基因型和T等位基因是IS的易患因子,ACE基因与MTHFR基因在IS的发病过程中存在协同作用。