含间隙铰可展太阳翼末端重复展开精度分析

为提高太阳帆板重复展开定位精度,研制了太阳帆板重复可展机构.可展机构采用绳系内错式传动原理实现二级帆板的同步重复展开功能,采用水平和铅垂两种布置方式适应太阳帆板的不同展开工况.基于工程实际,引入铰链间隙以及帆板柔性两因素,建立可展太阳帆板的动力学模型,并进行仿真及数值分析.分析结果表明:太阳帆板末端位姿精度随铰链间隙的增大而降低,而柔性则直接导致太阳翼展开时产生误差,但二者耦合作用时,能够补偿间隙对帆板重复展开末端位姿精度的影响.利用研制的可展机构样机对太阳翼展开性能、重复展开定位精度进行实验测试,实验结果验证了合理设计铰链关节间隙,利用帆板柔性与铰链间隙的耦合作用可补偿帆板重复展开末端位姿误差;在许可误差范围内,合理地匹配两因素,可使铰链间隙值具有较大的可取范围,对提高机构的定位精度有益.

考虑关节摩擦的刚柔耦合机械臂末端抖动模拟与分析

为了解关节摩擦对刚柔耦合机械臂末端抖动的影响,解决机械臂的优化设计问题,利用ANSYS、ADAMS软件建立机械臂刚柔耦合模型,并在ADAMS中进行动力学仿真。通过进一步创建考虑关节摩擦的机械臂虚拟样机模型,对机器人末端振动特性进行动态模拟与分析。仿真结果表明:在机器人实际工作过程中,关节2和关节3存在摩擦对机器人末端抖动的影响最显著;在考虑多关节摩擦时,关节2和关节3共同存在摩擦时可使得机器人末端非周期性抖动幅值减弱,且当关节2摩擦因数取0.1时机器人末端抖动表现最弱,但关节3摩擦因数的改变几乎不会引起机器人末端抖动情况的变化。

末端限制性酶切片段长度多态性分析技术进展

末端限制性酶切片段长度多态性分析(Terminal Restriction Fragment LengthPolymorphism,T-RFLP)是近年来发展起来的、不依赖于培养的微生物群落分析方法之一.由于其在微生物群落结构分析方面的特点,包括分辨率高、易于实现自动化及互联网海量数据共享等优势,自1997年最先被报道以来得到了广泛的应用,成为环境微生物群落分析的最强有力的工具之一.类似于其他的分子微生物生态学技术,T-RFLP也有自身的缺陷,本文详细介绍了T-RFLP技术的原理及其解析环境微生物群落的基本流程,简述了近年来T-RFLP技术在群落分析中的研究进展,重点讨论了该技术的局限性及相应的解决办法.

黄河三角洲湿地土壤微生物群落结构分析

采用末端限制性片段长度多态性分析(T-RFLP)技术和16S rDNA克隆文库的方法,分析了黄河三角洲滨海湿地土壤不同深度细菌和古菌的群落结构.研究表明,随着深度的增加,细菌群落的多样性下降,而古菌群落多样性则有上升的趋势,且土壤的细菌和古菌群落结构都呈现出规律的层状分布.该土壤包括各种硫酸盐还原菌、产甲烷古菌、光合细菌等丰富的细菌和古菌资源.

环境微生物群落分析的T-RFLP技术及其优化措施

末端限制性酶切片段长度多态性分析(terminal restriction fragment length polymorphism, T-RFLP)是近年来发展起来的、不依赖于培养的微生物群落分析方法之一.由于其在微生物群落结构分析方面的特点,包括分辨率高、易于实现自动化及互联网海量数据共享等优势,自1997年最先被报道以来得到了广泛的应用,成为环境微生物群落分析的最强有力的工具之一.本文详细介绍了T-RFLP技术的原理,并从环境样品群落DNA的提取、引物设计和PCR扩增、限制性酶切、电泳分离检测和T-RFLP图谱解析等5个方面讨论了用该技术解析环境微生物群落的方法和技巧,简述了近8 a来国外T-RFLP技术在群落分析中的研究进展.类似于其他的分子微生物生态学技术, T-RFLP也有自身的缺陷,因此重点分析了该技术的局限性及相应的解决办法.

松江湿地沉积物细菌T-RFLP分析中PCR体系的建立与优化

细菌是微生物的重要组成部分,其对保持湿地生态系统平衡起着重要作用,在沉积物细菌T-RFLP(terminal restriction fragment length polymorphism)分析中建立与优化PCR体系对进一步研究沉积物细菌群落组成具有重要意义。此次研究以松江湿地沉积物细菌基因组DNA为模板,采用正交和单因素试验对PCR体系中各因素(模板DNA、Mg2+、dNTPs、引物、Taq酶)进行优化,系统分析各因素对PCR扩增结果的影响,建立最佳PCR反应体系。在20μL反应体系中,DNA模板30 ng、Mg2+2.0 mmol/L、dNTPs 0.2 mmol/L、引物0.2μmol/L、Taq酶0.5 U。该优化体系确保了沉积物细菌T-RFLP分析过程中PCR产物的质量与效果。

重组人干扰素βSer^(17)的结构及活性分析

目的分析大肠杆菌表达的重组人干扰素βSer17(rhIFN-Ser17)的分子结构及其生物学活性。方法通过West-ernblot、氨基酸末端测序、质谱及生物学活性分析等,对大肠杆菌表达的rhIFN-Ser17分子进行鉴定。结果大肠杆菌表达的rhIFN-βSer17的N末端20个氨基酸及C端2个氨基酸序列与文献报道一致,产物的相对分子质量为19877·9,比活性超过2×107IU/mg蛋白。结论大肠杆菌表达的rhIFN-βSer17分子结构与理论推测值完全一致。

月面采样机械臂刚度建模与误差补偿

针对在月面采样任务中,表取采样机械臂受臂杆和关节柔性影响,呈现出低刚度特性导致其控制精度降低的问题,提出了一种基于机械臂柔性变形估计的末端操作误差补偿方法,通过分析关节柔性、臂杆柔性和自重等因素对机械臂末端位姿的联合影响关系,构建了多自由度机械臂的整体刚度模型,进一步通过有限元分析和真实变形对比等方法,对机械臂整体刚度模型的误差计算精度进行评估定界,给出了机械臂在不同构型条件下末端位置估计的误差边界。在此基础上设计了机械臂末端操作的一次性补偿控制方法,可将机械臂末端的最大控制偏差从35mm降低到1mm以内,极大提高了表取采样机械臂模拟系统的绝对定位精度。

应用反向PCR方法进行YAC末端的分离分析

目的建立有效分离酵母人工染色体（ｙｅａｓｔａｒｔｉｆｉｃｉａｌｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ，ＹＡＣ）末端的方法。方法根据反向ＰＣＲ原理，在分析ＹＡＣ载体ＤＮＡ序列的基础上，选用ＹＡＣ载体上存在切点的限制性内切酶酶解ＹＡＣＤＮＡ，通过连接反应形成环状ＤＮＡ分子，再用与ＹＡＣ载体两末端互补的引物进行扩增，扩增产物经进一步纯化后测序，即可得到ＹＡＣ末端的序列。结果用反向ＰＣＲ方法，分别从７７６Ｅ２、９６４Ｃ５、１１Ｄ８和８Ｄ１共４个ＹＡＣ分离得到各自的左右末端。结论该方法简便、有效。

贻贝胰蛋白酶抑制剂的纯化,结晶和生化特性的研究

本文首次报道用0.05mol/L pH7.8磷酸缓冲液抽提,热变性,饱和硫酸铵盐析和Sephadexg—50凝胶柱层析。从软体动物殆贝(Mytilus)中纯化出仅对胰蛋白酶专一性抑制的蛋白酶制剂结晶。通过SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳,N—末端分析及氨基酸组成的测定表明贻贝胰蛋白酶抑制剂的分子量约为32100,是以甘氨酸、赖氨酸为末端,由253个氨基酸组成的二条多肽链或亚基聚成的一组蛋白。

端粒长度检测方法及其应用

人类的衰老与肿瘤的发生是影响人寿命的重要因素,几十年来的研究表明端粒长度的变化在这两个进程中扮演了极其重要的角色,因此熟知分析端粒长度的方法就显得非常重要。目前,有多种端粒长度检测的方法,包括端粒末端限制性片段分析(terminal restriction fragment,TRF),定量PCR(q PCR),荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)和单链端粒长度分析(single telomere length analysis,STELA)等。但每种方法都有适用的范围,在研究和应用过程中需要熟知各种方法的原理、优势和局限,从而选择合适的检测方法,才能达到我们的研究目的,解决具体问题。因此将对目前常用的端粒长度检测方法进行综述。

PCR-TRFLP研究托盘包装冷却猪肉冷藏过程中的菌相变化

应用PCR-末端限制性片段长度多态性分析(PCR-TRFLP),结合16S rRNA基因克隆文库和序列分析,研究托盘包装冷却猪肉在4℃贮藏过程中的菌相变化.结果表明:在整个贮藏过程的肉样TRFLP图谱中共产生35种谱带,表明冷却肉中微生物组成十分复杂;对应于假单胞菌(Pseudomonas)的谱带峰在贮藏过程中变化明显,其相对峰面积由0 d的5.7%至贮藏末期达到83.4%,表明贮藏末期主要优势腐败菌为假单胞菌.

六种香辛料水提取物对大鼠肠道乳酸菌影响的研究

目的:观察肉桂、干姜、丁香、小茴香、胡椒和花椒等六种香辛料水提取物对消化系统功能紊乱的积极作用。方法:本研究采用末端限制性片段长度多态性分析技术,再用总峰面积、Ribotype丰富度(S)、Shannon多样性指数(H)、均匀度指数(E)以及Jacaard相似性指数等指标,针对六种常见香辛料的水提取物对大鼠结肠和直肠中乳酸菌群的数量、多样性及结构进行了分析。结果:六种香辛料的水提取物对结肠中乳酸菌群生长的影响存在差异,但均抑制了直肠中乳酸菌的生长;然而,结肠中除丁香和小茴香组外,基本上都能增加乳酸菌的多样性和分布的均一性;直肠中则只有小茴香组乳酸菌群的多样性和分布的均一性降低;六种水提取物对结肠和直肠的乳酸菌群的结构均产生了较大影响。结论:六种香辛料对消化系统功能紊乱防治功效的共性和差异可能与其对肠道乳酸菌的影响相同或不同有关。

系统性红斑狼疮患者外周血CD4^+和CD8^+细胞端粒长度及端粒酶活性的研究

目的:探讨系统性红斑狼疮(SLE)患者外周血CD 4+、CD 8+和CD 19+细胞端粒长度和端粒酶活性变化及其在发病中的作用。方法:用免疫磁珠法,从外周血单个核细胞分离CD 4+、CD 8+和CD 19+淋巴细胞,提取细胞蛋白后,用PCR为基础的端粒酶测定法(T e lom eric repeats am p lification protoco l,TRAP)测定端粒酶活性;Sou thernB lot测定细胞端粒长度。结果:SLE患者CD 4+、CD 8+和CD 19+细胞端粒酶活性均高于正常对照,但只有CD 19+细胞端粒酶活性与正常对照相比差异有显著性(P<0.05)。SLE患者CD 4+和CD 8+淋巴细胞的端粒长度均较正常对照明显缩短,CD 19+淋巴细胞的端粒长度无明显缩短。结论:SLE患者CD 19+细胞端粒酶活性显著增高,维持了细胞端粒长度;而CD 4+和CD 8+细胞端粒酶活性可能不足以维持由于细胞分裂所导致的细胞端粒缩短。

端粒酶和p53及PCNA蛋白过度表达与胃癌临床病理特征的关系

目的:观察端粒酶活性、p53蛋白和增殖细胞核抗原(proliferatingcellnuclearantigen,PCNA)在胃癌组织中的表达及其与胃癌分化、浸润和转移的关系。方法:端粒重复序列扩增(telomericrepeatamplificationprotocol,TRAP)法检测58例胃癌和35例癌旁正常组织中端粒酶活性;采用免疫组化SABC法检测40例胃癌和35例癌旁正常组织中p53和PCNA的表达,并对端粒酶活性与临床病理特征以及p53和PCNA的表达的关系进行分析。结果:胃癌组织端粒酶活性、p53和PCNA阳性率分别为89%(49/55)、77.5%(31/40)和80%(32/40);癌旁正常组织端粒酶活性、p53和PCNA阳性率分别为11.4%(4/35)、8.5%(3/35)和14.2%(5/35),胃癌组织与正常组织相比差异有统计学意义,P=0.0256;胃癌不同分期及分化程度之间端粒酶活性的差异无统计学意义,P值分别为0.1741和0.0852,而且端粒酶活性与p53、PCNA表达之间无相关性,P=0.0859。结论:端粒酶活化、p53和PCNA表达均参与胃癌的发生和发展;端粒酶、p53和PCNA在胃癌分化、浸润中各自起着独立的作用;端粒酶、p53和PCNA同时高表达的患者具有较高的淋巴结转移率。

石油污染生物修复研究进展

石油污染多见于油田附近的土壤污染和海上油轮泄漏造成的海域污染,自1970s便出现了利用微生物降解石油污染物的生物修复研究,总结了1970s至今的相关文献发现石油污染生物修复技术受到越来越多的关注,其目前的主要研究方向包括:添加辅助营养物质或辅助乳化剂、石油污染降解过程的生物标记研究、菌株具体降解途径、工程示范研究。而由于石油污染成分复杂,不同微生物可利用的石油底物不同,降解途径也不同,因此传统的石油污染生物修复研究存在效率不高、难以维持等问题,而随着1990s以来分子生物学技术的迅速发展,其在石油污染生物修复中得到越来越多的应用,并有效地提高了修复效率。其应用主要包括以下两方面:(1)在掌握已有石油污染物生物降解途径和降解基因的基础上,研究针对石油污染不同底物的高效降解菌株,构建高效基因工程菌或功能互补的混合菌剂。譬如石油污染物的生物降解过程中,一系列的加氧酶/羟化酶起着最重要的作用,其中包括了单加氧酶和双加氧酶等。它们一般作用于降解的加羟基或后续的开环过程。而不同的脱氢酶、脱羧基酶、辅酶A连接酶等,则对底物加氧后的降解起着重要作用。因此本文重点分析整理了一系列典型石油污染物降解途径中的加氧酶及其参考菌株。(2)由于下游多态性分析方法的进步,越来越多的研究利用PCR对修复过程中群落的重要降解基因进行扩增,譬如对芳烃开环有重要作用的儿茶酚1,2-双加氧酶(C12O)、儿茶酚2,3-双加氧酶(C23O)以及对长链烷烃降解起作用的alkB,alkM等基因,并进而应用rDNA扩增及限制性位点分析、梯度凝胶电泳、末端限制性片段长度多态性分析等方法监测研究石油污染的生物降解过程。本文总结了近年来石油污染修复中应用上述方法的研究,为今后的石油污染生物修复工作提供参考。

端粒酶反义寡核苷酸对膀胱癌治疗作用的体外实验

目的 :探讨端粒酶反义核苷酸对膀胱癌的治疗作用。方法 :用 TRAP-银染方法检测 2 5例膀胱癌组织和 4例癌旁组织中端粒酶活性的表达。以端粒酶 RNA模板区为靶点 ,不同剂量的序列为 TAGGGTTAGACAA的硫代磷酸修饰的反义寡核苷酸 (PS- ASON )作为实验组 (A、 B、 C) ,以硫代磷酸修饰 1 3个核苷酸的随机引物作为对照组 (D) ,仅加入培养液作为空白对照组 (E) ,与人膀胱癌细胞株 BIU87细胞共同孵育 1～ 30 d,计细胞数 ,光镜及电镜观察 ,DNA凝胶电泳检测、流式细胞仪测定和分析细胞的凋亡和坏死。结果 :2 5例膀胱癌组织中 ,2 4例(96 % )表达端粒酶活性 ,4例癌旁组织无端粒酶活性表达。与随机引物及空白对照组比较 ,实验组的 ASON能明显减少细胞增殖数目 ,实验组细胞在第 2、 8天及 8天后出现较明显的凋亡峰和 DNA梯状电泳带 ,并出现退化、老化、凋亡和坏死的形态学变化 ,凋亡率明显增高 (P<0 .0 0 1 ) ,并显示剂量的依赖性 (P<0 .0 1 )。结论 :以端粒酶 RNA模板区为靶点的反义寡核苷酸引起膀胱癌 BIU87细胞增殖抑制 ,退化、老化、凋亡和坏死 。

月面采样机械臂采样位形分析与优选

在月面采样任务中,受土壤反作用力、能耗等因素影响,机械臂采样位形会影响其采样性能.为了准确评估采样位形对采样性能的影响,提高采样任务执行的可靠性,提出了机械臂采样位形分析方法与优选策略.首先,分析机械臂与采样器、采样器与铲挖执行机构之间的耦合关系,建立机械臂与采样器的联合动力学模型;其次,分析采样过程中机械臂位形与土壤反作用力、机械臂末端抗偏移能力、关节运动行程以及运动能耗之间的关系,并构建量化指标对采样性能进行评估;进而,根据构建的采样性能评价指标,构建考虑采样点区域、关节轨迹等多种约束的多目标最优化问题框架,设计基于NSGA-2多目标遗传算法的采样位形优选策略;最后,以嫦娥五号采样机械臂为对象进行实验分析.实验结果验证了本文提出的采样位形分析方法与优选策略的有效性,相关结论为嫦娥五号采样机械臂实际采样指令的生成提供了参考依据.

联合检测端粒酶和CK20诊断大肠癌外周血微转移的研究

目的联合检测细胞角蛋白20(cytoker-atin20,CK20)表达和端粒酶的活性,初步探讨它们在检测大肠癌微转移中的意义。方法用RT-PCR法,检测52例大肠癌患者术前和术后不同时间外周血中的CK20的表达。用端粒重复片段扩增方法检测相应患者外周血中的端粒酶的活性。结果52例患者外周血中检出CK20表达及端粒酶活性检测阳性率按不同时间段分别为61·9%与57·7%(术前),69·1%与72·1%(术后24h),34·6%与30·9%(术后早期化疗结束后)。两者的阳性表达均与患者Duke’s分期存在显著性相关。结论端粒酶和CK20均可作为标志物来检测大肠癌患者外周血中微转移。

院士风采

曹天钦1920.12.05~1995.01.08生物化学家。原籍河北束鹿,生于北京。1944年成都燕京大学化学系毕业。1951年获英国剑桥大学生物化学系博士学位。中国科学院上海生物化学研究所研究员。在肌肉结构蛋白和神经系统蛋白方面进行研究,是肌球蛋白烃链的发现者;对马王堆汉墓古尸肌肉保存研究作出了贡献;建立了系统的蛋白结构分析技术——氨基酸组成、末端分析、肽断分离、顺序分析以及蛋白质物理化学的分析技术——电泳、扩散。