密度泛函理论研究CO、CO＋H在Ni(111)表面的吸附

采用密度泛函理论(DFT)研究了CO以及CO+H体系在金属Ni(111)表面的吸附行为.采用二维平板周期性结构模型来模拟金属Ni(111)表面,消除了团簇结构模型不能考虑体系边界效应的影响,更接近于真实金属表面.对CO在Ni(111)表面的吸附过程进行探究,结果表明:CO在不同的表面活性位吸附后C—O键不同程度被削弱;通过对吸附能以及吸附后C—O键长和C—O伸缩振动频率分析,发现顶位(top)、桥位(bridge)、六方密堆积三重穴位(hcp)和面心立方三重穴位(fcc)都以C端靠近表面的垂直吸附为稳定状态,均为非解离吸附,其中fcc与hcp两空穴位吸附性质几乎相同,为CO的最佳活性位.研究CO与氢(H)在Ni(111)表面的吸附过程的结果表明:部分CO通过双基端加H生成中间物种—OCH和—COH,C—O键很大程度被削弱,较不加H吸附时的C—O键更容易在活性位断裂,因而以金属Ni(111)表面做催化剂的情况下H的加入有助于CO的解离.

用（Nb＋Zr＋Rb）／（V＋Co＋Ni）值判断侵入体剥蚀程度的尝试

用（Ｎｂ＋Ｚｒ＋Ｒｂ）／（Ｖ＋Ｃｏ＋Ｎｉ）值判断任入体的剥蚀程度，在鄂东南中酸性侵入岩区进行的尝试表明：该方法符合地球化学规律，其判别结果与用传统的岩相地质特征分析方法相似，它还能反映任入体剥蚀程度的变化趋势、容岩构造等，这些是其它方法无法表现的。

Fe、Ir掺杂MoS_(2)表面对N_(2)气敏吸附与解离反应性能提升的第一性原理研究

基于第一性原理方法,采用周期性平板模型,研究了N_(2)分子在掺杂体系TM-MoS_(2)(TM=Fe、Ir)表面的吸附和解离行为.研究表明:N_(2)分子在TM-MoS_(2)(TM=Fe、Ir)表面吸附能依次为0.62和0.47 eV,而完整MoS_(2)表面的吸附能只有0.08 eV,说明掺杂之后对N_(2)表现出略好的吸附性能.差分电荷密度分析表明,N_(2)吸附后,掺杂Fe、Ir原子与两个N原子之间电荷有所增加,N-N键之间的区域电荷密度减少,N-N键的强度减弱.态密度计算结果发现,N_(2)在吸附过程中,主要是N原子的2p_(y)、2p_(z)轨道与Ir的5d_(xy)和5d_(z^(2))以及Fe的3d_(xy)和3d_(z^(2))发生杂化作用.通过分析解离活化能,N_(2)在掺杂体系TM-MoS_(2)(TM=Fe、Ir)表面解离需要活化能均较高,且远大于在相应掺杂表面的吸附能,说明N_(2)在掺杂体系TM-MoS_(2)(TM=Fe、Ir)表面解离应该表现为分子吸附或脱附.

基于密度泛函理论研究Ag-Co团簇的结构、电子和光学性能

基于密度泛函理论研究了7个原子Ag-Co团簇结构的稳定性、电子和光学性能.研究结果表明,7个原子Ag-Co团簇的最稳定结构都是十面体结构,Co原子数量较少时,Co原子主要占据十面体的轴向位,Ag原子主要占据赤道位,随着Co原子数的增加,Co原子逐渐替换了赤道位上的Ag原子.当Co原子数增加时,Ag-Co团簇的垂直电离势、垂直电子亲能和最高占据轨道与最低未占据轨道之间的能隙整体上都呈现出下降趋势,表明电子稳定性降低;Ag-Co团簇的吸收光谱整体出现了红移,吸收峰的强度逐渐减弱,吸收谱的宽度变窄.

纤维肌痛综合征生物标记物的筛选及免疫细胞浸润分析

背景:纤维肌痛综合征作为常见风湿病,其发病与中枢敏化及免疫异常有关,但具体过程尚未阐明,缺乏特异性诊断标志物,不断探索该病的发病机制具有重要的临床意义。目的:基于加权基因共表达网络分析(WGCNA)等生物信息学方法和机器学习算法筛选纤维肌痛综合征潜在的诊断相关标志基因,并分析其免疫细胞浸润特征。方法:对来自基因表达综合数据库(GEO)的纤维肌痛综合征数据集转录谱进行差异分析和WGCNA分析,整合筛选出差异共表达基因,进一步采用机器学习套索回归(LASSO)算法、支持向量机递归特征消除(SVM-RFE)机器学习算法来识别核心生物标志物,并绘制受试者工作特征(ROC)曲线以评估诊断价值。最后,采用单样本基因集富集分析(ssGSEA)和基因集富集分析(GSEA)评估纤维肌痛综合征的免疫细胞浸润情况及通路富集。结果与结论:①对GSE67311数据集按照log2|(FC)|>0,P<0.05的条件进行差异分析后获得8个下调的差异表达基因;进行WGCNA分析后获得正相关性最高(r=0.22,P=0.04)的模块(MEdarkviolet)内含基因497个,负相关性最高(r=-0.41,P=6×10-5)的模块(MEsalmon2)内含基因19个;将差异表达基因与WGCNA的2个高相关性模块基因取交集,获得7个基因。②对上述7个基因进行LASSO回归算法筛选出4个基因,进行SVM-RFE机器学习算法筛选出5个基因,两者取交集后确定了3个核心基因,分别为重组1号染色体开放阅读框150蛋白(germinal center associated signaling and motility like,GCSAML)、整合素β8(Integrin beta-8,ITGB8)和羧肽酶A3(carboxypeptidase A3,CPA3);绘制3个核心基因的ROC曲线下面积分别为0.744,0.739,0.734,提示均具有很好的诊断价值,可作为纤维肌痛综合征的生物标志物。③免疫浸润分析结果显示,与对照组相比纤维肌痛综合征患者记忆B细胞、CD56 bright NK细胞和肥大细胞显著下调(P<0.05),且与上述3个生物标志物显著正相关(P<0.05)。④富集分析结果提示,纤维肌痛综合征的富集途径包括9条,主要与嗅觉传导、神经活性配体-受体相互作用及感染等通路密切相关。⑤上述结果显示,纤维肌痛综合征的发生发展与多基因参与、免疫调节异常及多个通路失调有关,但这些基因与免疫细胞之间的相互作用,以及它们与各通路之间的关系尚需进一步研究。

血管化类器官的构建策略

背景:有效促进类器官内部血管发生是目前类器官培养中的焦点问题,作为一种新近发展的生物培养技术,血管化的类器官在研究活体组织的发育、疾病形成的机制、组织替代疗法以及药物筛选等方面,都有很大的研究和应用价值。目的:对近年来类器官血管化的方法或策略进行归纳总结,分析类器官血管化形成机制以及构建策略,以期为更加深入地研究类器官的发生机制和为临床转化提供可靠的思路。方法:检索PubMed及中国知网数据库收录的相关文献。英文检索词为“organoids,Vascularization,Vascular,Vascular development,vessel”,中文检索词为“血管发生,血管生成,类器官,干细胞,血管化,预血管化”,最终纳入77篇文献进行归纳总结。结果与结论:①类器官血管化形成机制涉及3个关键因素,即种子细胞、细胞因子与细胞外基质。种子细胞为血管化类器官提供了关键的细胞来源,细胞因子为类器官内部的血管发生起了重要的信号引导作用,细胞外基质为血管细胞提供了外在的生长环境,促进类器官血管化的发生。②血管化类器官的构建策略包括细胞自我重组、微血管碎片渗入、宿主体内移植以及微流控芯片等。体外诱导多能干细胞向血管内皮祖细胞分化能顺利与邻近组织整合并具有血管生成的潜力,故可利用多能干细胞的自我重组功能构建血管化类器官。微血管碎片保留了其细胞复杂性、天然结构和表型可塑性,更利于模拟天然微血管从而促进类器官的血管化。宿主体内移植是目前类器官实现完整血液灌流的最佳方法,而微流控芯片则为实现类器官体外血液供应提供了解决方案。③类器官的多种构建策略如多类干细胞共分化、信号分子的精准调控、微血管渗入和活体宿主移植等,一定程度上在类器官中引入血管成分,使得类器官在功能和成熟度上更接近相应组织。然而缺乏血流灌注仍然是一个难题,迄今为止,仅宿主体内移植才能在类器官中实现有效的血流灌注,因此类器官在血管化方面仍面临许多挑战。

黑枸杞花青素联合人脂肪源性血管外膜细胞支持脐血造血干/祖细胞的增殖

背景:黑枸杞花青素(Anthocyanins in Lycium ruthenicum Murr,ALRM)是黑枸杞中重要的活性成分之一,具有抗氧化、免疫调节等功效。人脂肪源性血管外膜细胞(CD146^(+)hAD-PCs)是骨髓间充质干细胞的前体细胞,在体外具有促进造血干/祖细胞增殖与分化的功能。ALRM联合CD146^(+)hAD-PCs对脐血造血干/组细胞的体外支持作用有待于研究。目的:探讨ALRM联合CD146^(+)hAD-PCs对脐血CD34^(+)造血干/祖细胞体外扩增的支持作用。方法:CCK-8法检测不同质量浓度ALRM(0,200,400,600,800,1000 mg/L)对CD146^(+)hAD-PCs增殖的影响;流式细胞术检测ALRM对CD146^(+)hAD-PCs细胞周期的影响。共培养实验分为空白组、ALRM组、CD146^(+)hAD-PCs组、ALRM+CD146^(+)hAD-PCs组,分析ALRM联合CD146^(+)hAD-PCs对脐血CD34^(+)造血干/祖细胞的体外支持作用。共培养1,2,4周,比较扩增后细胞数量、集落形成单位数量,流式细胞仪检测细胞免疫表型,ELISA检测细胞因子水平。结果与结论:(1)ALRM质量浓度为200 mg/L时,CD146^(+)hAD-PCs活力最高,CD146^(+)hAD-PCs的G_(0)/G_(1)期细胞比例下降,S期、G_(2)/M期细胞比例上升(P<0.01)。(2)脐血CD34^(+)造血干/祖细胞数量变化:在共培养1,2,4周时ALRM+CD146^(+)hAD-PCs组高于ALRM组(P均<0.05),在共培养2,4周时ALRM+CD146^(+)hAD-PCs组高于CD146^(+)hAD-PCs组(P均<0.05),ALRM组与空白组随着共培养时间延长细胞数量逐渐减少。(3)集落形成能力及免疫表型分析:在共培养1,2周时ALRM+CD146^(+)hAD-PCs组的集落形成单位数量高于CD146^(+)hAD-PCs组和ALRM组(P均<0.05);在共培养1,2,4周时ALRM+CD146^(+)hAD-PCs组CD45^(+)、CD34^(+)CD33^(-)细胞比例高于CD146^(+)hAD-PCs组(P均<0.01)。(4)细胞因子变化:在共培养4周时ALRM+CD146^(+)hAD-PCs组的白细胞介素2水平高于ALRM组、CD146^(+)hAD-PCs组(P<0.05);在共培养2,4周时ALRM+CD146^(+)hAD-PCs组白细胞介素3水平高于CD146^(+)hAD-PCs组(P<0.05);在共培养1周时ALRM+CD146^(+)h AD-PCs组的粒细胞集落刺激因子水平高于CD146^(+)hAD-PCs组,在共培养2周时高于ALRM组、CD146^(+)hAD-PCs组(P<0.01);在共培养1,2,4周时ALRM组、ALRM+CD146^(+)hAD-PCs组的干扰素γ水平低于CD146^(+)hAD-PCs组(P<0.05)。(5)由于空白组无基质细胞,脐血CD34^(+)造血干/祖细胞在共培养1周之后就无法计数,未进行免疫表型、集落分析和细胞因子检测。(6)结果表明:ALRM可以通过促进CD146^(+)hAD-PCs增殖和细胞周期转化进而促进脐血CD34^(+)造血干/祖细胞的体外扩增,在造血干细胞移植研究方面具有重要价值。

基于第一性原理研究CO在C_(21)Si上的吸附

通过密度泛函理论(DFT)计算研究了单个CO分子分别在C_(21)Si上的吸附.由于结构中含有21个C原子以及引入一个Si原子,命名为(C_(21)Si).计算了体系中最稳定的几何结构、吸附能、吸附高度和态密度,研究了吸附的CO分子与基底之间的相互作用.研究发现,当CO放置在C_(21)Si上吸附时,C原子靠近吸附优于O原子靠近时的吸附,吸附能分别为-0.86 eV和-0.36 eV,当O原子靠近吸时二者之间的吸附反应较弱,为物理吸附.C原子靠近时的吸附高度小,吸附反应更强,为化学吸附.根据态密度轨道之间的杂化程度,说明二者之间存在吸附反应,相较于O原子靠近吸附,基底对C原子靠近时的吸附能力更强,敏感度更高.

生物医学领域碳纳米材料10年研究前沿与热点

背景:生物医学领域碳纳米材料的研究蓬勃发展,相关科研成果逐年增加,但此领域的年发文量、国家、机构、作者的研究情况及研究热点与趋势等内容的可视化分析相对匮乏。目的:展现生物医学领域碳纳米材料研究现状,揭示主要的研究主体,探索研究热点及发展趋势,为此领域未来发展提供参考。方法:以Web of Science核心集数据库为文献来源,检索2012-2023年生物医学领域碳纳米材料的相关文献,运用Citespace软件以国家、机构、作者、关键词、共被引为节点生成知识图谱并进行可视化分析。结果与结论:①共纳入2932篇文献,碳纳米材料在医学领域年发文量多且增长速度较快;美国发文量较多;中国是该领域的新兴力量,发文量虽然最多,但研究水平和影响力还有待提高;中国科学院是最大的合作网络机构,主要以国内机构为合作对象,缺少与国外知名单位的合作。②关键词分析显示,碳点的绿色合成方式及应用是近年来的研究热点;其次碳纳米材料与癌症光疗、免疫疗法相结合的新方法是未来研究中的重点方向。③共被引动态发展趋势提示,组织工程是生物医学领域碳纳米材料的热点研究主题,主要包括碳纳米材料对于心脏和神经组织修复和再生的研究以及作为3D和4D生物打印的生物墨水添加剂。④未来随着生物医学领域朝着以治疗为中心的精准方向发展,科研人员应加快创建科学有效的碳纳米材料与科技、新型聚合物或有机分子及新治疗方法等结合形成的碳基体系,发挥碳纳米材料的最大效应。

固相法合成钴掺杂锰系锂离子筛的吸附性能

随着5G/6G通信、新能源汽车、锂电池产业的快速发展,近年来对锂化合物(尤其是Li_(2)CO_(3))的需求急剧增加,许多国家将锂视为战略矿产资源.目前从锂沉淀母液中提取锂受到了极大的关注.锰系离子筛(LMO)是一种具有广泛应用前景的吸附剂,可实现复杂溶液中锂的高效回收.但LMO在酸洗解吸过程中存在锰溶损严重的难题,会降低吸附性能和循环性能.针对上述问题,本研究提出引入Co^(3+)掺杂降低LMO锰溶解损失的策略,制备了钴掺杂锰系离子筛(LCMO).采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等方法对不同煅烧温度和焙烧时间下制备的LCMO进行表征分析.表征结果表明,Co掺杂对LMO的尖晶石结构没有影响,并且Co最佳掺杂摩尔分数为5%,此时离子筛前驱体中Mn^(3+)的原子分数从未掺杂的9.67%降低到3.63%,对应的锂吸附容量从39.299 mg·g^(-1)显著增加到41.708 mg·g^(-1),锰溶损也从1.288%显著降低至0.837%,大大地增加了锰系离子筛的实际应用可能性.制备的摩尔分数为5%Co掺杂的离子筛(LCMO-5%)具有良好的循环性能,Li^(+)的吸附能力在5次循环后仍然保持在81%以上.在模拟的锂沉淀母液中,Li/Na和Li/K之间的分离系数分别为74.655和64.547,这证明了LCMO-5%能有效地从高Na^(+)、K^(+)溶液中吸附分离Li^(+).因此,LCMO-5%离子筛具有从锂沉淀母液中提取Li+的应用前景.

骨关节炎中枢纽基因及在免疫浸润中作用的生物信息学分析与鉴定

背景:低度慢性炎症被认为在骨关节炎的发病机制中起着核心作用,但是具体的分子机制目前仍不清楚。目的:筛选和探讨骨关节炎中的潜在枢纽基因及免疫细胞的浸润情况。方法:将来自GPL570平台的GSE206848数据集与来自GPL96平台的GSE55235和GSE55457数据集合形成原始数据集。使用加权基因共表达网络分析去除离群样本,随后鉴定差异表达基因,并对差异表达基因进行功能富集分析。此外,构建差异表达基因的蛋白质-蛋白质相互作用网络,并使用Cytoscape软件中的两种不同算法筛选枢纽基因。利用CIBERSORT算法评估骨关节炎样本与正常对照之间免疫细胞浸润比例的差异。通过对收集到的骨关节炎患者滑膜组织样本进行定量反转录聚合酶链反应(RT-qPCR)实验,并结合来自GPL96测序平台的GSE12021数据集作为独立数据集,验证枢纽基因对骨关节炎的诊断能效。结果与结论:①在去除5个离群样本后,共鉴定出340个差异表达基因,其中包括159个上调基因和181个下调基因。通过加权基因共表达网络分析和Cytoscape共获得了6个枢纽基因。②CIBERSORT分析显示,骨关节炎组织中多种类型免疫细胞浸润比例与正常组织相比存在差异,6个枢纽基因的表达水平与骨关节炎中多种免疫细胞的相对比例密切相关。③RT-qPCR结果表明,6个基因的相对表达水平相对于正常组织呈下调趋势,但是NFKBIA和PTGS2的表达差异不显著(P>0.05);原始和外部数据集中的ROC曲线表明,6个枢纽基因对骨关节炎具有较强的诊断能力(AUC>0.8)。④结论:最终确定了4个枢纽基因,分别为CDKN1A、MYC、CXC趋化因子配体2和血管内皮生长因子A,可能通过介导免疫应答和炎症反应成为未来治疗骨关节炎的分子靶点。

加权共表达网络分析与机器学习识别类风湿关节炎滑膜中的关键基因

背景:类风湿关节炎是一种全身的免疫相关性疾病,主要病理特点是关节滑膜炎性增生及关节软骨的破坏,其发病机制目前尚不明确,迫切需要发现新的具有高度敏感性和特异性的诊断标志物。目的:联合使用生物信息学技术及计算机学习算法,识别并筛选类风湿关节炎患者滑膜中的关键基因,构建类风湿关节炎预测模型并进行验证。方法:从基因表达综合数据库中下载3个包含类风湿关节炎患者滑膜的数据集(GSE77298、GSE55235、GSE55457),GSE77298和GSE55235作为训练集,GSE55457作为测试集,共纳入66个样本,其中类风湿关节炎患者滑膜样本39个,正常滑膜样本27个。应用R语言筛选训练集中的差异基因,然后使用加权共表达网络将训练集中的基因模块化,选出关键模块中的特征基因,将差异表达基因和特征基因取交集,交集基因进入下一步机器学习。采用3种机器学习方法:最小绝对值收敛和选择算子算法、支持向量机-递归特征消除和随机森林算法对交集基因进一步分析获得枢纽基因,将枢纽基因再次相交即得到类风湿关节炎滑膜中的关键基因。以关键基因为变量构建预测类风湿关节炎的列线图模型,推测患者发生类风湿关节炎的危险程度,使用受试者工作特征曲线确定类风湿关节炎预测模型及其关键基因的诊断价值。结果与结论:①通过差异分析,训练集中共筛选出差异基因730个,加权共表达网络分析得到特征基因185个,两者交集基因159个;②最小绝对值收敛和选择算子发现枢纽基因4个,支持向量机-递归特征消除发现枢纽基因11个,随机森林发现枢纽基因5个,取交集后获得关键基因2个(TNS3、SDC1);③基于2个关键基因,在训练集及测试集种构建列线图,其校准预测曲线与标准曲线贴合较好,且预测类风湿关节炎发生的临床效能良好;④上述结果证实,基于生物信息及机器学习算法获得的TNS3和SDC1有可能成为类风湿关节炎诊断和治疗的关键靶点。

基于第一性原理C-Cd掺杂ZnO的电子结构和光学性质的研究

借助于计算材料科学和化学的计算机模拟软件Materials Studio,利用密度泛函理论下的第一性原理的计算方法,系统的计算研究了C、Cd单掺杂以及C和Cd共掺杂(不同浓度)ZnO的形成能、电子结构和光学性质.计算结果表明:单掺杂体系当中,C掺杂时形成能是正的,说明掺杂体系不易形成;共掺杂体系当中,所有掺杂体系的形成能均为负的,C-2Cd掺杂时形成能最低;与本征ZnO相比,所有掺杂体系的禁带宽度均有所降低,由于C元素的掺杂,禁带中产生杂质能级,减小电子跃迁所需要的能量;在光学性质方面,所有掺杂体系在低能区域的吸收图谱、介电函数虚部的峰值与本征ZnO相比均有所增大,且在低能区均发生红移,其中C-2Cd掺杂体系的红移程度最为明显且峰值最大.由此说明C和Cd共掺杂有望提高ZnO的光吸收率和光电转化效率,可以扩展其在光电器件领域中的应用.

淫羊藿苷含药血清促进3种细胞共培养体系中软骨细胞增殖和干细胞成软骨分化

背景:关节软骨损伤修复能力十分有限,组织工程技术为修复受损软骨提供了新的治疗方案,其中软骨细胞、骨髓间充质干细胞和滑膜间充质干细胞之间的相互影响和诱导作用是自体软骨损伤愈合的基础。目的:构建软骨细胞-骨髓间充质干细胞-滑膜间充质干细胞共培养体系用以模拟软骨细胞体内微环境,并探究其最佳细胞接种比例,同时观察淫羊藿苷含药血清对该体系中软骨细胞增殖和干细胞成软骨分化的影响。方法:提取、培养、鉴定大鼠膝关节软骨细胞、骨髓间充质干细胞和滑膜间充质干细胞,按不同细胞接种比例构建软骨细胞-骨髓间充质干细胞-滑膜间充质干细胞非接触共培养体系,共培养72 h后观察软骨细胞增殖活性和表型能力,选择综合效应最佳的共培养体系;用淫羊藿苷溶液(0.25 mg/m L)灌胃新西兰大白兔制备淫羊藿苷含药血清,对照组共培养体系用含体积分数为10%胎牛血清、1%双抗的高糖DMEM培养液培养,实验组共培养体系在此基础之上加入体积分数为10%淫羊藿苷含药血清进行干预,24,48 h后检测两组软骨细胞增殖活性和Ⅱ型胶原表达,14 d后采用免疫荧光染色检测骨髓间充质干细胞、滑膜间充质干细胞成软骨分化情况。结果与结论:(1)3种细胞以不同比例共培养时均可正常贴壁生长,当软骨细胞、骨髓间充质干细胞、滑膜间充质干细胞接种比例为2∶1∶1时,共培养体系中软骨细胞表现出最佳增殖活性和表型能力;(2)与对照组相比,实验组培养24 h后软骨细胞增殖活性和Ⅱ型胶原表达显著升高(P<0.01),48 h后两组仍有差异(P<0.05),培养14 d后两组骨髓间充质干细胞和滑膜间充质干细胞出现明显的软骨分化,部分细胞呈现圆形或椭圆形,胞浆Ⅱ型胶原免疫荧光染色为阳性,实验组荧光强度明显高于对照组(P<0.01);(3)结果表明,以非接触共培养方法可以成功建立软骨细胞-骨髓间充质干细胞-滑膜间充质干细胞共培养体系且细胞比例为2∶1∶1时软骨细胞增殖活性和表型能力最佳;同时淫羊藿苷含药血清具有促进该体系中软骨细胞增殖及骨髓间充质干细胞、滑膜间充质干细胞成软骨分化的作用。

淫羊藿苷预处理增强人牙周膜干细胞对M1型巨噬细胞的影响

背景:人牙周膜干细胞对M1型巨噬细胞促炎功能有一定抑制作用,具有抗炎等药理活性的淫羊藿苷是否能增强人牙周膜干细胞对M1型巨噬细胞的抑制作用尚不明确。目的:探究淫羊藿苷预处理人牙周膜干细胞后对M1型巨噬细胞的影响。方法:分离培养原代人牙周膜干细胞,并进行鉴定。对THP-1细胞进行诱导,采用免疫荧光染色及PCR进行M1型巨噬细胞鉴定。用含浓度10^(-7),10^(-6),10^(-5),10^(-4)mol/L淫羊藿苷的α-MEM完全培养基培养人牙周膜干细胞1,3,5,7 d,采用CCK-8法筛选合适的淫羊藿苷浓度进行实验。将α-MEM完全培养基、未处理的人牙周膜干细胞α-MEM条件培养基及淫羊藿苷预处理24 h的人牙周膜干细胞α-MEM条件培养基与RPMI-1640完全培养基以1∶1的比例对M1型巨噬细胞进行条件培养,分别为对照组、未处理组及预处理组,24 h后RT-PCR法检测M1型巨噬细胞炎症因子的mRNA表达情况;ELISA法检测M1型巨噬细胞炎症因子的蛋白表达情况;Western blot检测M1/M2型巨噬细胞表面标记物及核转录因子κB通路相关蛋白的表达。结果与结论:(1)CCK-8检测结果显示,10^(-7),10^(-6),10^(-5),10^(-4)mol/L淫羊藿苷对人牙周膜干细胞均无细胞毒性,且从第5天起,各浓度都提高了细胞活力,促进细胞增殖,选择10^(-4)mol/L淫羊藿苷进行后续实验。(2)RT-PCR法及ELISA检测结果显示,与对照组相比,未处理组及预处理组均降低了M1型巨噬细胞白细胞介素1β、白细胞介素6及肿瘤坏死因子α的表达与分泌(P<0.05),且预处理组低于未处理组(P<0.05)。(3)Western blot检测结果显示,与未处理组相比,预处理组CD86的表达明显降低(P<0.05);与对照组相比,未处理组和预处理组M2型巨噬细胞表面标志物CD206的表达均升高(P<0.01),且预处理组明显高于未处理组(P<0.01);M1型巨噬细胞经24 h条件培养后,与对照组相比,核转录因子κB/P65的表达在未处理组和预处理组均有降低(P<0.01),p-IκBα的表达仅在预处理组降低(P<0.01);与未处理组相比,预处理组核转录因子κB/P65和p-IκBα的表达均显著降低(P<0.05),而IκBα在3组中的表达差异无显著性意义。(4)上述结果证实,淫羊藿苷增强了人牙周膜干细胞对M1型巨噬细胞的抑制作用,此作用可能与抑制了巨噬细胞的核转录因子κB信号通路相关。

黄芩苷与苦参碱分子间相互作用的量子化学计算与验证

为探究苦参碱能极大增强黄芩苷在水中的溶解度的原因,采用量子计算对二者反应过程及共存状态进行分析,并使用单晶衍射和红外图谱验证计算结果.本研究表明,黄芩苷和苦参碱并非简单的以非共价作用相结合,二者存在质子转移现象,反应生成黄芩苷阴离子和苦参碱阳离子,以静电作用为主导形成共无定型物,导致水溶性极大增加.

MgN_(4)掺杂石墨烯CO氧化催化活性的密度泛函研究

鉴于镁卟啉所呈现的催化活性,采用密度泛函理论考察了MgN_(4)结构掺杂石墨烯的CO氧化催化活性.研究发现MgN_(4)掺杂石墨烯具有良好的结构稳定性,O_(2)优先吸附在金属活性位点且不易解离.其CO氧化以Eley-Rideal(ER)机理实现,决速步能垒仅为0.67 eV,与FeC_(3)、AlN_(4)掺杂石墨烯具有相当的催化活性.MgN_(4)掺杂石墨烯有望是一种具有潜在CO氧化催化活性的催化剂.

色素沉着绒毛结节性滑膜炎研究趋势的可视化分析

背景:色素沉着绒毛结节性滑膜炎在病因、临床表现、诊断与治疗等研究领域依然存在较大争议,对色素沉着绒毛结节性滑膜炎进行文献计量学及可视化研究可以理清该领域研究发展脉络,为未来的研究指明方向。目的:分析色素沉着绒毛结节性滑膜炎全球研究现状、热点及趋势。方法:选用Web of Science及中国知网数据库检索1995-2023年所有与色素沉着绒毛结节性滑膜炎相关的文献出版物,用Citespace和Bibliometrics软件对所有文献进行聚类、共现和突现词分析。Web of Science核心合集数据库采用主题词加自由词进行检索,中国知网数据库通过主题词进行检索。最终纳入986篇英文文献和599篇中文文献。结果与结论:①美国在该领域研究占有绝对领导地位,共发文数量、H指数和被引次数均排名第一。中国总发文量排名第4,H指数排名第12,发文质量与国际合作方面仍有待加强。②中国知网数据库相关研究聚类分析显示排名前5的聚类为放射治疗、软组织肉瘤、类风湿性关节炎、磁共振影像和诊断。③持续突现至2023年的关键词有集落刺激因子1、腱鞘巨细胞瘤、个案报道、染色体易位、放射治疗、表达和激酶。④依据关键词及共被引文献分析发现,关于色素沉着绒毛结节性滑膜炎临床特征的研究、集落刺激因子1抑制剂新药开发,以及集落刺激因子1抑制剂在治疗过程中的应用是目前的研究热点。⑤结合主题演化及现有研究热点分析,未来在明确该病病因、发病机制及临床特征的基础上,提高色素沉着绒毛结节性滑膜炎诊断准确率、增强治疗的精准性、降低治疗后复发率将是需要重点关注的问题。

星形AB共聚物和A均聚物的共组装模拟研究

具有独特结构的纳米粒子在高分子材料领域具有广泛的应用.本文采用耗散粒子动力学模型系统的研究了三臂星形AB二嵌段共聚物和A均聚物共混体系的共组装相行为.通过调节聚集体中星形共聚物浓度和AB嵌段的长度比有效地控制了AB/A共混体系中聚集体的共组装形貌.预测了一些有趣的结构,比如,具有较厚壳层的核-壳-补丁结构、具有壳层的且中心凹陷的圆盘状结构以及不规则椭球的多室结构.本文还发现对于具有较长A嵌段的星形链,增大A均聚物在聚集体中的浓度能够消除聚集体内B嵌段形成的核;对于具有较短A嵌段的星形链,少量的A均聚物能够诱导聚集体共组装成具有长条状核的多室纳米粒子.

滑液囊支原体与鸡传染性支气管炎病毒共感染对SPF鸡的致病性研究

为比较滑液囊支原体(MS)和鸡传染性支气管炎病毒(IBV)共感染对SPF鸡的致病性,本研究将144只28日龄SPF鸡随机均分为阴性对照组、MS感染组、IBV-M41感染组、IBV-M41+MS共感染组、IBV-QX感染组、IBV-QX+MS共感染组共6组,采用50μL/只剂量按相应分组点眼感染MS (106CCU50)、IBV(105EID50),阴性对照组以50μL/只点眼KM2培养基(左眼)和PBS (右眼)。感染后每天观察临床症状,在感染后7 d、14 d、21 d和28 d每组随机剖检6只鸡,观察气囊炎和气囊损伤评分,并采集气管进行病原再分离,其中MS经支原体液体培养基培养后进行PCR鉴定,IBV接种SPF鸡胚后进行RT-PCR鉴定。此外,各组鸡气管均经10%甲醛固定后进行粘膜厚度检测以及病理损伤评分。结果显示:除阴性对照组和MS感染组,其他组鸡在感染后4 d均出现一过性呼吸道症状。剖检结果显示MS感染组鸡在感染后21 d出现气囊炎,28 d仍可见气囊炎;而IBV-M41感染组和IBV-QX感染组鸡在感染后7 d或14 d出现气囊炎,且气囊炎的发生率均未超过50%。感染后14 d IBV-QX+MS共感染组鸡气囊炎发生率达100%(6/6),直至21 d并且大部分鸡气囊炎可持续至感染后28 d (5/6),而IBV-M41+MS共感染组鸡气囊炎仅可持续至感染后21 d,且气囊炎的发生率最高在感染后14 d (5/6)。IBV-QX+MS共感染组鸡平均气囊损伤评分在感染后14 d、21d和28 d均极显著高于单一感染组(P<0.001),而IBV-M41+MS共感染组鸡仅在感染后14 d极显著高于单一感染组(P<0.001)。病原再分离结果显示,各感染组鸡均在气管中再分离到MS(感染后28 d内)或IBV(感染后7 d内)。病理损伤检测结果显示,共感染组鸡较各单一感染组鸡气管粘膜增厚持续时间更长以及病理损伤更为严重。IBV-M41+MS共感染组鸡在感染后14 d平均气管粘膜厚度显著低于IBV-QX+MS共感染组(P<0.05),而在感染后21 d极显著低于IBV-QX+MS共感染组(P<0.001),其余各组鸡在感染后14 d和21 d均极显著低于IBV-QX+MS共感染组鸡(P<0.001)。IBV M41+MS共感染组鸡最早14 d出现气管病变,而IBV QX+MS共感染组鸡在共感染后7 d就可见气管病理损伤,且共感染组鸡的平均气管损伤评分均极显著高于单一MS或IBV感染组(P<0.01或P<0.001)。上述结果证实MS和IBV共感染较单一感染对28日龄SPF鸡的致病性更强,IBV M41或QX株与MS共感染对SPF鸡的致病性存在差异,本研究为临床IB和MS的防控提供科学参考依据。