Toehold链置换辅助智能手机比色法特异性检测废水中新冠病毒靶标RNA

基于Toehold介导的链置换反应(TSDR)与DNA酶,构建了一个强特异性及低成本检测废水中SARS-CoV-2靶标RNA单碱基突变的比色生物传感器。SARS-CoV-2靶标RNA与双链DNA(dsDNA)引发TSDR,释放出完整的G-四链体序列并与氯化血红素(Hemin)结合,形成G-四链体/Hemin DNA酶,进而催化双氧水氧化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺,使溶液呈蓝色。当SARS-CoV-2靶标RNA存在单碱基突变时,TSDR被抑制,导致裸眼观察到的溶液颜色与未突变异的靶标相比更浅。同时采用智能手机摄像头捕捉溶液的RGB值变化(ΔRGB),对裸眼观察结果的准确性进行验证。在最优条件下,构建的比色生物传感器能够特异性识别单个碱基突变的SARS-CoV-2靶标RNA,具有用于废水中SARS-CoV-2变异毒株检测的潜力。

肉制品中马源性成分重组酶介导链置换等温扩增实时检测方法的建立及应用

目的:建立一种快速鉴定肉及肉制品中马源性成分的重组酶介导链置换等温扩增实时检测方法。方法:以马源性ATpase 6基因为靶基因设计多组特异性引物和Exo探针,通过引物筛选及反应参数优化,建立一种采用重组酶介导链置换等温扩增技术检测马源性成分的方法,并对该方法进行特异性、灵敏度和稳定性验证,同时通过对不同掺入比例混合样品、不同加工工艺模拟样品和市售样品进行检测,分析方法的检出限、适用性和准确性。结果:该方法反应迅速、特异性强、灵敏度高。可在39℃恒温条件下16min内完成反应;对23种非目标源性具有良好特异性;目标DNA的检测灵敏度可达到1.8copies/μL水平;对生肉的检出限为0.01%(质量分数,下同),对熟肉制品的检出限为0.1%;对90份市售样品进行检测,结果与标准方法一致。结论:建立的重组酶介导链置换等温扩增方法可用于肉及肉制品中马源性成分的掺假鉴别检测。

基于链置换扩增的电化学适配体生物传感器检测食品中的赭曲霉毒素A

为构建一种基于链置换扩增技术(SDA)和电化学适配体传感器技术检测食品中赭曲霉毒素A(OTA)的方法,根据OTA特异性适配体设计发卡结构,并在发卡结构的茎部设置SDA反应识别位点,进行SDA扩增。将扩增产物与修饰二茂铁(Fc)的电化学探针进行杂交,使电信号发生变化,从而建立电化学适配体传感器检测OTA的方法。通过对7组不同毒素的测定评价该方法的特异性,测定其灵敏度和检出限,并与赭曲霉毒素A酶联免疫分析方法(ELISA)国家标准(GB 5009.96-2016)进行对比试验。结果表明:最优条件下,电化学适配体传感器灵敏度线性范围为0.1 pg/mL~10 ng/mL,检出限(LOD)为0.05 pg/mL。当OTA存在时,检测结果为阳性,当OTA不存在时,检测为阴性,说明该方法特异性良好。在人工加标试验中,该电化学适配体传感器的加标回收率为96.60%~99.04%,ELISA(国家标准)的加标回收率为94.00%~98.50%,该方法的加标回收率优于国家标准。结论:该方法能够快速检测食品中的OTA,具有实用应用价值。

基于信息平台的链式管理在全膝关节置换术患者延续护理中的应用效果

目的探究基于信息平台的链式管理在全膝关节置换术患者延续护理中的应用效果。方法将2022年1-6月行全膝关节置换术的59例患者设为对照组,实施常规延续护理模式;2022年7-12月行全膝关节置换术的58例患者设为试验组,实施基于信息平台的链式管理模式。采用美国特种外科医院膝关节评分、骨科患者功能锻炼依从性量表评价干预效果。结果出院后1周、1个月、3个月美国特种外科医院膝关节评分试验组分别为(71.33±5.64)分、(80.67±5.61)分、(87.50±4.58)分,对照组分别为(68.88±4.96)分、(78.32±4.43)分、(85.85±3.75)分,F_(组间)=6.567(P=0.012),F_(时间)=1708.188(P<0.001),F_(时间×组间)=1.161(P=0.310)。出院后1周、1个月、3个月骨科患者功能锻炼依从性量表评分试验组分别为(57.34±5.98)分、(50.31±6.17)分、(46.33±6.75)分,对照组分别为(52.34±6.92)分、(44.69±7.30)分、(40.00±8.28)分,F_(组间)=24.335(P<0.001),F_(时间)=273.749(P<0.001),F_(时间×组间)=0.860(P=0.425)。结论全膝关节置换术患者延续护理中实施基于信息平台的链式管理可促进其膝关节功能恢复,提高康复锻炼依从性。

基于DNA链置换反应网络求解0-1背包问题

目的基于DNA链置换的化学反应网络可以作为一种有效的编程语言来解决各种数学问题,而0-1背包问题是一个经典的NP问题。为了求解0-1背包问题。方法提出利用DNA链置换反应网络,并利用Visual DSD设计仿真实验。结果通过加权、求和和阈值3个反应模块进行求解,最后由输出的单链DNA来表达结果。由于浓度的检测存在一定误差,使用带有荧光分子的单链DNA输出表达操作结果。最后,使用DSD仿真软件得到变量转换模块相对应的链置换反应网络图、变量仿真图以及阈值比较图。模型表明,该算法能够有效降低0-1背包问题的复杂度,并且具有较高的求解精度和稳定性。结论所提出的模型进一步丰富了DNA计算,并拓宽了DNA链位移的计算宽度。

DNA链置换反应在可视化键盘锁安全系统中的应用

利用DNA链置换反应设计了输入模块、反应模块和检测模块等三个模块。输入模块,将不同顺序的单链加入反应模块中;反应模块,只有输入正确顺序的DNA链才能完全与反应模块的组合底物发生链置换反应,置换出DNA单链;检测模块,设计两种链置换反应,利用阈值比较,确定输入正确顺序DNA链的次数。通过荧光检测判定是否解锁成功,实现结果的可视化。该系统采用模块化结构,检测方法简单直观,只有输入DNA链顺序和次数都正确,才能精准地完成键盘锁的解锁,增大了密钥空间,具有优异的稳定性与安全性,为构建更复杂的信息安全系统提供了可能性。

全髋和半髋关节置换术分别联合链式护理在治疗老年股骨颈骨折患者中的应用效果评价

目的探讨不同髋关节置换术结合链式护理对治疗股骨颈骨折老年患者髋关节功能及凝血-纤溶系统的影响。方法选取2021年1月至2023年6月广西壮族自治区人民医院收治的老年股骨颈骨折患者120例,根据手术方法不同分为半髋组(62例,半髋关节置换术+链式护理)和全髋组(58例,全髋关节置换术+链式护理)。两组患者术后均随访6个月。观察对比两组患者围术期指标,术中失血情况,术前和术后3、6个月的髋关节功能,术前和术后3 d的纤溶系统指标。结果全髋组患者术后引流量、术中补液量、显性失血量、隐性失血量及总失血量均较半髋组更多,手术时间、住院时间均长于半髋组;与术前比,两组患者术后3、6个月Harris评分均逐渐升高,且全髋组术后同期Harris评分均高于半髋组,全髋组患者术后6个月髋关节功能优良率高于半髋组;与术前比,术后3 d两组患者血浆凝血酶原时间(PT)、组织性纤溶酶原激活物抑制剂(PAI)、D-二聚体(D-D)水平均升高,且全髋组均高于半髋组(均P<0.05)。两组患者切口长度比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论与全髋关节置换术比,老年股骨颈骨折患者以半髋关节置换术联合链式护理治疗的手术损伤相对较低,失血量相对较少,且对凝血-纤溶系统影响较小,但全髋关节置换术更能有效恢复髋关节功能,临床医师可根据患者具体情况综合考虑选取手术方式。

基于NUPACK预测设计的Toehold诱导链置换反应及其在DNA酶催化微流控化学发光单核苷酸多态性分析中的应用

以阿尔兹海默症相关的基因片段rs242557为研究对象,通过NUPACK软件预测Toehold(黏性末端)长度对链置换反应的影响,设计具有高特异性的双链核苷酸探针;富G的核苷酸序列首先被掩蔽在WatsonCrick双链结构中,当体系加入目标基因后,通过引发链置换反应解开该双链结构,形成的DNA酶可催化氧化鲁米诺化学发光反应,最终采用微流控化学发光法实现单核苷酸多态性(SNP)分析.该方法不仅具有设计简单、免标记及检测通量高等优点,而且在仅消耗2μL试样的条件下实现了单碱基突变的rs242557目标基因的SNP分析(区分因子达56),正常目标基因的检出限为1.7 nmol/L.

术后下肢肌肉链训练对单侧全膝关节置换术患者的影响

目的:探讨术后下肢肌肉链训练对单侧全膝关节置换术患者膝关节功能、下肢肌肉功能及炎性反应指标水平的影响。方法:选取2021年9月1日~2023年11月30日收治的80例单侧全膝关节置换术患者作为研究对象,根据随机数字表法分为对照组和观察组各40例,对照组给予常规围术期护理指导,观察组在对照组基础上给予术后下肢肌肉链训练;比较两组干预前后膝关节功能[采用视觉模拟评分法(VAS)、Lysholm评分]、下肢肌肉功能[包括伸膝峰力矩(PT)、屈伸肌比值(H/Q)、相对峰力矩(PT/BW)]、炎性反应水平[包括白细胞介素-1β(IL-1β)、基质金属蛋白酶-3(MMP-3)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)]。结果:干预后,两组VAS评分、Lysholm评分优于干预前(P<0.05),且观察组优于对照组(P<0.01);干预后,两组PT、PT/BW水平高于干预前(P<0.05),且观察组高于对照组(P<0.01);干预后,两组IL-1β、MMP-3、TNF-α水平低于干预前(P<0.05),且观察组低于对照组(P<0.05)。结论:术后下肢肌肉链训练可以提高单侧全膝关节置换术患者下肢膝关节运动功能,增强下肢肌肉力量,降低患者机体内炎性反应水平,提高整体康复效果。

具有CO_2分离的煤气化化学链置换燃烧初步研究

利用Fe2O3,Fe3O4作为载氧体,通过气化、化学链置换燃烧和联合循环等技术,实现燃煤发电的高效和CO2分离.假设煤气完全反应,建立了化学链置换燃烧空气反应器和燃料反应器的质量平衡和能量平衡数学模型,对置换燃烧系统特性进行仿真计算,研究了载氧体还原比率、循环倍率、煤气成分等参数对化学链置换燃烧性能的影响.结果表明还原比率的升高将增加所需载氧体量,使空气反应器出口空气作功能力下降;循环倍率的提高将使空气反应器空气作功能力下降;而煤气中CH4体积分数升高,热值增加,空气反应器空气作功能力则随之增加.

链置换扩增压电DNA传感器检测铜绿假单胞菌的临床应用研究

目的 探讨链置换扩增 (SDA )压电 DNA传感器检测铜绿假单胞菌的临床应用。方法 应用 SDA压电DNA传感器芯片技术和特异性寡核苷酸探针 ,对临床标本 33份进行铜绿假单胞菌检测 ,并以荧光定量 PCR作参照 ,与常规培养进行对比分析。结果 在 33份临床标本中 ,SDA压电 DNA传感器检出 17份铜绿假单胞菌阳性 ,与荧光定量 PCR结果完全一致 ,而这两种方法与常规分离培养略有差异。结论 SDA压电 DNA传感器芯片技术能直接检测铜绿假单胞菌基因组 DNA,具有准确、快速、灵敏的优点。

家庭支持和社会支持对膝关节置换术后患者睡眠质量和跌倒风险的链式中介作用

目的探讨家庭支持和社会支持对膝关节置换术后患者睡眠质量和跌倒风险的链式中介作用。方法纳入208例接受全膝关节置换术治疗的患者,术后采用匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)、社会支持评定量表(SSRS)、家庭支持量表(PSS-Fa)、约翰霍普金斯跌倒风险评估量表(JHFRAT)分别调查其睡眠质量、社会支持水平、家庭支持水平、跌倒风险。分析患者睡眠质量、社会支持水平、家庭支持水平、跌倒风险之间的两两相关性,并构建结构方程模型分析家庭和社会支持在膝关节置换术后患者睡眠质量和跌倒风险之间的中介效应。结果(1)膝关节置换术后患者的PSQI、SSRS、PSS-Fa和JHFRAT总分分别为(8.54±2.31)分、(21.33±5.49)分、(9.37±2.68)分和(6.42±1.96)分。患者的PSQI总分与SSRS、PSS-Fa总分呈负相关,与JHFRAT总分呈正相关(均P<0.05);患者的SSRS总分与PSS-Fa总分呈正相关,两者均与JHFRAT总分呈负相关(均P<0.05)。(2)患者的睡眠质量(PSQI总分)对社会支持(SSRS总分)、家庭支持(PSS-Fa总分)均有负向影响,对跌倒风险(JHFRAT总分)有正向影响(均P<0.05);社会支持(SSRS总分)对家庭支持(PSS-Fa总分)有正向影响,两者对跌倒风险(JHFRAT总分)均有负向影响(均P<0.05)。(3)“睡眠质量→社会支持→跌倒风险”路径中,社会支持的效应值为-0.249(95%CI:-0.354,-0.185);“睡眠质量→家庭支持→跌倒风险”路径中,家庭支持的效应值为-0.057(95%CI:-0.098,-0.025);“睡眠质量→社会支持→家庭支持→跌倒风险”路径中,社会支持→家庭支持的效应值为-0.036(95%CI:-0.069,-0.017)。社会支持和家庭支持在睡眠质量和跌倒风险起到的总中介效应为-0.342(95%CI:-0.127,-0.040),占总效应值的73.08%。结论家庭支持和社会支持在膝关节置换术后患者睡眠质量和跌倒风险之间起链式中介作用。

链置换扩增(SDA)压电DNA传感器

目的 构建链置换扩增 (SDA)压电DNA传感器 ,研究其响应特性。方法 ①将SDA与压电DNA传感器结合 ,建立SDA压电DNA传感器结合技术 ;②以结核菌IS61 1 0片段为检测对象 ,研究SDA压电DNA传感器的响应特性。结果 ①SDA压电DNA传感器的响应信号达到 50 0Hz左右 ;②SDA压电DNA传感器出现频率下降的时间长度 (响应时间 )与加入的检测核酸的浓度相关 ;③不同浓度检测核酸 (靶核酸 )导致的频率下降绝对值差别不大。结论 SDA压电DNA传感器能直接检测基因组DNA ;其响应时间与检测物 (靶核酸 )的加入量相关 。

基于DNA链置换反应的圆环形逻辑门设计

利用DNA链置换技术反应进程的可编程性和DNA链动力学特征的可预测性,基于DNA链置换反应,以圆环形DNA为基本单元,构造出与非门和或非门逻辑计算模型.该模型以单链DNA分子为输入信号,利用圆环形DNA分子包含的多个DNA识别区域和小支点区域,通过探测荧光信号精确识别其输出信号,来确保DNA分子逻辑门输出结果的正确性与广泛适用性.

基于DNA链置换反应的自然数素性判定问题研究

借助自组装DNA计算的显著优势,采用DNA链置换反应原理开展了自然数的素性判定问题研究.首先,构造了有关DNA分子逻辑门,并构建了相应的DNA分子计算模型,然后设计了用于自然数素性判定的分子逻辑电路.最后基于Visual DSD仿真平台,对分子逻辑电路进行仿真.结果表明:采用的分子逻辑电路能够实现自然数的素性判断.

人中耳听骨链置换数值模型

在人耳三维有限元模型的基础上,建立了听骨链置换三维有限元模型.模型中置换物将替代听骨链,将声音从鼓膜传递至镫骨底板.利用此数值模型研究了完全听骨链置换、锤骨保留与否及鼓膜重建对镫骨底板振动的影响.用数值方法解释了听骨链置换对传声的影响,以期为中耳疾病治疗及置换物设计提供力学参考.

链置换扩增技术的影响因素研究

目的 探索限制酶、聚合酶、缓冲体系和DTT等对链置换扩增 (SDA)实验的影响 ,以期在商品化试剂条件下组建SDA系统。方法 以结核菌IS61 1 0序列为扩增对象设计SDA引物 ,利用商品化的BsoBI和exo Bst为实验用酶建立SDA实验系统。对比在不同BsoBI、exo Bst浓度条件下SDA产物的电泳条带亮度来观察限制酶、聚合酶对SDA效率的影响 ;对比SDA在pH 7.6的磷酸盐缓冲液和以Tris HCl为缓冲体系的NEBuffer2、ThermoPolBuffer和EcoPolBuffer中的产物电泳条带的方法来观察不同缓冲体系对SDA效率的影响 ;对比加入DTT和不加DTT时SDA产物的电泳条带亮度来观察DTT对SDA效率的影响。结果 ①在 0 .1～ 0 .4U μl浓度范围内 ,SDA的扩增率与BsoBI含量正相关 ,而 0 .8U μlBsoBI反而使SDA受到抑制。②在 0 .0 8～ 0 .3 2U μl浓度范围内exo Bst用量对SDA的扩增能力没有显著影响 ;③SDA可以在pH 7.6的磷酸盐缓冲液和ThermoPolBuffer中进行 ,而不能在NEBuffer2和EcoPolBuffer中进行 ;④DTT对SDA的扩增率和特异性都没有显著影响。结论 以上实验结果表明在商品化试剂条件下可以构建SDA系统 。

伏马毒素B_1核酸适配体链置换探针的筛选及应用

伏马毒素B_1是串珠镰刀菌产生的毒性最强的真菌毒素,主要存在于受污染的玉米及其制品中。本研究采用基于磁分离的固相表面链置换策略和荧光分析法筛选到了FB_1核酸适配体的活性链置换探针,在此基础上开发了玉米中FB_1的荧光偏振检测法并用于实际样品的检测,动态响应范围10 nM^200 nM。该方法为均相检测技术,成本低廉,重现性好,操作简单方便且可实现大量样品的平行检测。

用多面立体拓扑结构码置换群法判定运动链同构

提出了一种判定运动链同构的新方法——多面立体拓扑结构码置换群法。该法可在计算机上自动完成，且准确可靠，效率较高。用该法判定两运动链同构只需判断这两个链的ＴＳＣ之间是否存在一个置换，或判断两ＴＳＣ的伴随码是否相等，无须构造对称群。本方法适用于任何无复铰的不可分闭式运动链。

链置换扩增(SDA)压电DNA传感器阵列

目的 构建SDA压电DNA传感器阵列 ,解决SDA压电DNA传感器的检测通量不足问题。方法 ①采用传感器集成技术将 1 0个SDA压电DNA传感器制成 2× 5的传感器阵列芯片 ;②以结核菌IS61 1 0片段为检测对象 ,研究SDA压电DNA传感器阵列的特性。结果 传感器阵列芯片的各传感器微单元能够相互独立工作 ,互不干扰。结论 SDA压电DNA传感器的阵列化不影响传感器性能 ,同时在一定程度上提高了SDA压电DNA传感器的检测通量 。