基于Box-Behnken设计-响应面法优化酒黄精炮制工艺

目的采用Box-Behnken设计-响应面法(Box-Behnken design-response surface method,BBD-RSM)对黄精炮制工艺进行优化,筛选最佳工艺参数。方法研究于2023年1—5月开展。以黄精外观性状、醇浸出物、多糖含量等为评价指标,基于单因素试验进行响应面综合实验,运用BBD-RSM,探索黄精饮片润制时间、蒸制时间、焖制时间等对其品质的影响,优选炮制工艺参数及炮制设备。结果通过拟合模型,外观性状评分、醇浸出物含量、黄精多糖含量预测值分别为72.31分、64.86%、12.96%,优选黄精最佳酒制工艺为润制时间1.5 h、蒸制时间5.5 h、焖制时间1.0 h;蒸制设备拟选用回转式蒸药机,干燥设备拟选用敞开式烘干箱。结论所优选酒黄精炮制工艺合理、可行,为酒黄精炮制生产工艺及设备选型提供了依据。

基于Box-Behnken响应面法优化方便藜麦粥制备工艺

以复水率、复水时间和感官品质为指标,通过单因素试验优选方便藜麦粥的最佳浸泡温度、料水比和蒸煮时间;利用Box-Behnken响应面法优化其制备工艺,并采用加权法计算综合得分。结果表明,最佳制备工艺为浸泡温度41℃,料水比1∶9,蒸煮时间23 min。经验证试验,其综合得分为96.08,与理论预测值(96.43)的相对偏差为0.35%(<5.0%)。优化的方便藜麦粥制备工艺为其开发应用提供重要支撑。

Box-Behnken响应面法优化葛根异黄酮提取纯化工艺及损伤心肌细胞治疗作用研究

目的:采用Box-Behnken响应面优化葛根异黄酮最佳提取工艺,并研究葛根异黄酮对损伤心肌细胞的治疗作用。方法:在单因素实验的基础上,以料液比、提取时间、溶剂浓度为考察因素,以3'-羟基葛根素、葛根素、3'-甲氧基葛根素、大豆苷的含量为评价指标,采用Box-Behnken响应面法设计实验,以葛根异黄酮总提取率为考察指标,通过分析回归方程模型,优选最佳提取工艺并验证工艺;采用MTT法检测葛根异黄酮对损伤心肌细胞的治疗作用。结果:Box-Behnken响应面法优化得到葛根异黄酮最佳提取工艺为:料液比为30 mg·mL^(-1),提取时间为100 min,乙醇体积分数为73%,葛根异黄酮的总提取率平均值为41.6 mg·g^(-1),与预测值42.08 mg·g^(-1),相对误差0.81%;葛根异黄酮对H 2O_(2)损伤的缺氧复氧模型和Na 2S_(2)O 4损伤的缺血再灌注模型OD值分别为0.7436±0.0292和0.7457±0.0094,细胞存活率分别为81.32%和73.41%。结论:优选葛根抗氧化活性异黄酮最佳工艺稳定,预测模型效果良好,且葛根异黄酮对心肌缺血有良好的治疗作用。

多指标综合评分法结合Box-Behnken响应面法优选栀子茯苓压片糖果的提取工艺

以提取液中栀子苷含量及干膏率作为考察指标,在单因素试验基础上采用直接回流提取法、多指标综合评分法结合Box-Behnken响应面法考察了乙醇浓度、提取时间和料液比3个因素对提取工艺的影响。结果表明,制剂的最佳提取工艺为乙醇浓度75%,提取时间120 min,料液比17倍,栀子苷平均含量为3.17%,平均干膏率为11.33%,综合评分平均值为98.30(n=3,RSD=0.18%)。该工艺合理可行,有效成分提取率高,适合大规模生产。

Box-Behnken响应面法优选紫斑牡丹中丹皮酚和芍药苷提取工艺

目的优选紫斑牡丹中丹皮酚和芍药苷的提取工艺。方法在单因素试验基础上,以液料比、提取时间和乙醇体积分数为影响因素,以丹皮酚和芍药苷提取率的总权重综合评分为评价指标,采用Box-Behnken响应面法优选最佳提取工艺,并进行验证试验。结果最佳提取工艺为液料比28倍,提取时间150 min,乙醇体积分数52%。此工艺条件下,丹皮酚提取率为0.49%(RSD=1.33%,n=3),芍药苷提取率为5.38%(RSD=1.07%,n=3)。结论该提取工艺稳定、可行,可用于紫斑牡丹中丹皮酚和芍药苷的提取。

单因素考察结合Box-Behnken响应面法优化脑络欣通颗粒制备工艺及对脑卒中大鼠的影响

目的 完善脑络欣通颗粒的生产制造工艺考察研究,筛选出最佳辅料构成和最佳制备工艺条件,为脑络欣通颗粒的开发和应用提供理论和实验基础。方法 通过对脑络欣通颗粒干燥工艺的研究,考察辅料种类、辅料用量以及进风温度。在单因素实验的基础上研究脑络欣通颗粒最佳药物辅料构成,利用综合评分筛选出最佳的辅料种类、最佳的药辅比及最佳的乙醇浓度,再通过使用Box-Behnken响应面法对制备工艺设计进行优化。根据所得工艺进行制粒,对脑卒中模型大鼠进行脑络欣通颗粒剂灌胃给药,初步观察脑络欣通颗粒对脑卒中大鼠的疗效。结果既得颗粒剂干燥工艺研究考察结果中,辅料种类为糊精,辅料用量为5%,进风温度为145℃。脑络欣通颗粒最佳制备工艺:辅料种类为糊精,药辅比为1∶0.5,乙醇体积分数为95%,在此条件下综合评分值为0.872 946。相比脑卒中模型组大鼠,脑络欣通颗粒剂组神经元细胞数目有明显增加,初步推断颗粒剂对脑卒中大鼠有治疗作用。结论采用响应面法优选脑络欣通颗粒的制备工艺结果可靠,稳定性较高,方法简单可行,颗粒剂药效显著,可为脑络欣通颗粒剂的工业化生产提供依据。

辣椒MIKC型MADS-box基因家族鉴定及胁迫响应

MADS-box家族在花的诱导和发育中作用广泛,有些基因在明显不相关的发育阶段具有多种功能。本研究通过生物信息学对辣椒MIKC型MADS-box家族系统发育树、保守结构、基因特征、GO和KEGG富集分析、时空表达等进行系统分析。在辣椒中共鉴定到25条MIKC_MADS基因,均具有MIKC_MADS的N端SRF-TF和C端K-box保守结构域,氨基酸数为122~278 aa,为两性亲水性蛋白。Motif分析发现,25条CaMADS-box基因均含有Motif1、Motif2、Motif4共3个保守基序。染色体定位发现,25条基因不均匀地分布在12条染色体上,其中染色体Chr02定位基因最多,共计5条基因。共线性分析发现MIKC_MADS在野生种Chiltepin中存在多个共线性区块。GO富集分析发现,MIKC_MADS主要参与植物生长初期发育过程,主要是花器官、胚乳发育过程,KEGG富集到甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢(ko00260),乙醛酸盐和二羧酸盐代谢(ko00630),碳代谢(ko01200)。顺式作用元件发现,与光响应元件、水杨酸、胚乳等元件相关。在时空表达过程中,MIKC_MADS在茎、叶、芽和花过程表达呈现上调表达趋势。

辣椒MADS-box转录因子CaRIN基因克隆、表达与功能分析

【目的】探究MADS-box家族基因RIN的表达特征和功能,解析其对辣椒类胡萝卜素代谢的影响。【方法】基于辣椒果实发育转录组,通过RT-PCR克隆辣椒MADS-box转录因子CaRIN基因CDS全长,分析其生物信息学、表达模式、亚细胞定位、转录活性等,并探讨VIGS诱导CaRIN基因沉默对类胡萝卜素代谢的影响。【结果】(1)CaRIN基因CDS全长732 bp,编码243个氨基酸,蛋白分子质量为27.95 kD,等电点(pI)为7.06,其编码蛋白具有典型的MEF2_like MADS结构域,属MICK型转录因子。(2)CaRIN基因主要在花和果实中表达,具有组织特异性;CaRIN定位在细胞核,并且具有转录激活活性。(3)CaRIN基因启动子具有ABRE等多个激素应答元件,外源脱落酸和乙烯利均能加速果实转红,诱导CaRIN及相关基因高表达。(4)VIGS诱导沉默CaRIN基因后,类胡萝卜素代谢途径基因PSY1、CCS、PDS、CRTZ、LCYB和NCED1表达水平降低为对照组的0.27~0.59倍,且果实总类胡萝卜素含量(0.379 mg/g)较对照(0.650 mg/g)显著降低。【结论】CaRIN是辣椒果实类胡萝卜素代谢过程的重要调控因子。

蓝莓B-box型锌指蛋白基因家族的鉴定及其在果实发育期的表达模式

B-box(BBX)基因家族成员在植物生长发育中起重要作用.为探究BBX在蓝莓果实成熟发育过程中的作用,通过生物信息学的方法鉴定BBX基因家族成员,并对其进行染色体定位、系统进化关系、基因结构、启动子顺式作用元件及表达模式分析.结果表明:在蓝莓基因组中鉴定出38个BBX基因成员,基因结构保守,外显子平均个数为3.13,这些基因可分成Ⅰ~Ⅲ3个亚族,不均匀分布于23条染色体;BBX基因的启动子序列中存在光响应、植物激素响应、胁迫响应和植物生长发育等4类顺式作用元件;VcBBX基因成员在‘Star’和‘O’Neal’蓝莓果实发育过程中存在显著性差异表达,VcBBX9,VcBBX16,VcBBX25和VcBBX20在S8表达量最高,VcBBX26在S6表达量最高,VcBBX30在S3表达量最高.研究结果将为进一步探究BBX型锌指蛋白在蓝莓果实发育过程中的功能奠定基础.

一类单调递减正项数列的BOX维数估计

当使用比较原则、 柯西判别法在讨论正项级数敛散性时,会遇到比值极限为1从而无法使用的情况,典型的例子为数组{1/n}和{1/n2}的正项级数具有不同的敛散性。 本文讨论了形如1/na(α > 0) 正项级数的敛散性与对应点集的BOX维数存在一定关联,当点集的BOX维数大于等于1/2时,正项级数发散;小于1/2时,正项级数收敛,同时提出了利用1/n为参照对象判断数列正项级数敛散性的一种新方法。

基于Box-Behnken响应面法优化膝痛康β-蜕皮甾酮的提取工艺

目的优化膝痛康方剂中β-蜕皮甾酮的提取工艺。方法采用Box-Behnken响应面法和单因素试验,对提取过程中的浸泡时间、提取次数、提取时间和甲醇倍量等进行优化,通过响应面模型分析与预测,得到最佳的提取工艺条件,并对最优条件进行验证。结果饮片浸泡96 min,提取100 min,反复2次,甲醇倍数为16倍,此时牛膝的提取工艺达到最佳,在此提取工艺下β-蜕皮甾酮的提取量达到最大。结论该提取方法具有设备简单、成本低、提取工艺稳定等特点,此外,该提取工艺具有较好的应用价值,以其为膝痛康的应用提供实验依据。

基于Box-Behnken响应面法优化鹿角蛋白的提取工艺

目的 通过Box-Behnken响应面法优化鹿角蛋白的提取工艺。方法 在单因素考察基础上进行响应面法设计,寻找最佳提取条件。以鹿角中蛋白含量为考察指标,使用考马斯亮蓝染色法测量样品溶液吸光度,再通过回归方程计算出样品溶液的鹿角蛋白含量。结果 最优提取工艺条件为NaOH浓度0.35 mol·L^(-1),液料比6:1,提取时间114 min。结论 经验证通过Box-Behnken响应面法所得到的预测值与测定的实际值偏差均在±1%以内,可以为膝痛康中鹿角蛋白的提取工艺提供参考。

RNA解旋酶DEAD-box蛋白家族与肿瘤的相关性研究

RNA解旋酶DEAD-box蛋白家族是RNA解旋酶中最大的家族,是基因表达的重要调控因子,在RNA代谢的多个方面发挥作用。RNA解旋酶DEAD-box蛋白家族既在RNA代谢中具有重要作用,又与人类细胞中基因组的不稳定性直接相关。而基因组的不稳定性是癌症克隆进化的驱动因素,能够促进癌症的发生发展。该文对RNA解旋酶DEAD-box蛋白家族与肿瘤发生发展的相关性做一综述。

Box-Behnken响应面法优化羟基红花黄色素A纳米粒处方工艺及体外释放评价

目的优化羟基红花黄色素A(hydroxysafflor yellow A,HSYA)纳米粒制备工艺,并对其进行体外释放评价。方法以乳酸-羟基乙酸共聚物[poly(lactic-co-glycolicacid),PLGA]为载体,利用改良的复乳法制备HSYA纳米粒,通过Plackett-Burman设计实验联用Box-Behnken响应面法优选最佳制备工艺;利用粒径测定仪、TEM扫描电镜仪、傅里叶红外光谱(FT-IR)仪、X-射线粉末衍射(XRD)仪对纳米粒进行表征;并对其进行4℃储藏稳定性、生理介质中稳定性、冻干保护剂及体外释放率考察。结果优选出纳米粒最佳工艺处方为:pH为6.95,投药量为2.8 mg,载体用量为18.2 mg;在此条件下制备出的纳米粒粒径为(176.4±1.29)nm,多分散系数(Polydiseperse Index,PDI)为(0.152±0.014),Zeta电位为(-17.6±0.46)mV,包封率为(78.5±0.49)%,载药量为(7.3±0.07)%,纳米粒形态圆整,分散性好;在4℃储存环境下、不同生理介质中稳定性良好,最佳冻干保护剂为1%葡萄糖;纳米粒48 h体外释放率为85%。结论该优化方法合理可靠,所得纳米粒稳定性良好,具有一定的缓释作用,体外释放符合一级动力学模型。

灰毡毛忍冬MADS-box基因家族鉴定与CMB1基因克隆

目的鉴定灰毡毛忍冬Lonicera macranthoides MADS-box家族基因并进行生物信息学分析与表达模式验证,克隆湘蕾型和野生型灰毡毛忍冬MADS-box家族成员CMB1全长。方法基于转录组数据,利用在线工具对灰毡毛忍冬MADS-box进行生物信息学分析,并利用qRT-PCR验证MADS-box基因在不同品种中的表达模式,通过RT-PCR、RACE技术克隆湘蕾型和野生型灰毡毛忍冬CMB1基因全长。结果28个灰毡毛忍冬MADS-box蛋白长度为89~359 aa,碱性蛋白占比85.7%,不稳定蛋白占比96.4%,亲水性蛋白占比96.4%,均定位于细胞核,均为无跨膜结构的非分泌蛋白。转录组显示,与野生型比较,湘蕾型中28个MADS-box基因有17.86%表达下调,MIKCC型基因中有18.75%表达下调。克隆得到在两个品种的灰毡毛忍冬花中高度特异性表达的CMB1基因全长,均包含一个738 bp的ORF,编码245个氨基酸。CMB1基因在两个品种的花中表达量存在显著差异(P<0.01),且与茎、叶相比,在花中高度特异性表达(P<0.01)。结论基于灰毡毛忍冬转录组数据,鉴定了28个MADS-box家族基因,克隆得到湘蕾型与野生型灰毡毛忍冬CMB1基因全长,为进一步研究灰毡毛忍冬花发育、优良表型形成的分子机制提供研究基础与理论依据。

基于Box-Behnken响应面法与BP神经网络优化雪莲药渣化学成分提取工艺

目的 优化雪莲药渣提取工艺。方法 在测得提取液中绿原酸、芦丁和多糖含量的基础上采用层次分析法(AHP)赋权得到综合评分。以料液比、提取时间和提取次数为考察因素,以综合评分为优选指标,运用Box-Behnken响应面设计和BP神经网络优化雪莲药渣化学成分的提取工艺。结果 Box-Behnken响应面法优化的提取工艺为加9倍量水回流提取3次,每次提取42 min。选择响应面试验中的17组数据作为训练数据和验证数据,BP神经网络预测的优选的提取工艺为加6倍量水回流提取3次,每次煎煮30 min。验证试验结果表明,BP神经网络优化工艺实际综合评分高于响应面法实际综合评分,提示BP神经网络预测的优选的提取工艺更为合理。结论 BP神经网络预测的优选的提取工艺合理、稳定、可行,可为雪莲药渣的二次开发利用提供参考。

柳属植物花发育相关的MADS-box基因家族成员鉴定与表达分析

【目的】利用基因组和转录组数据鉴定分析花发育相关的MADS-box基因家族成员的结构特征及表达模式,为柳属花被缺失的分子机制研究提供理论依据。【方法】通过生物信息学方法鉴定柳属的长梗柳(Salix dunnii)、欧蒿柳(S.viminalis)、红皮柳(S.purpurea)的MADS-box基因家族成员,并对3种柳树花发育相关的MADS-box基因系统发育关系、基因复制和丢失、基因结构和理化性质进行分析。根据雌雄花芽的转录组数据分析长梗柳花发育相关基因在花芽不同发育阶段的表达模式。【结果】在长梗柳、欧蒿柳和红皮柳中分别鉴定出82、82和98个MADS-box家族基因。3种柳树的花发育相关基因经历了基因复制和丢失,相同亚类基因结构和保守结构域相似,但部分A、B、C和E亚类基因的K-box结构域缺失。长梗柳花发育相关基因的表达结果显示,在雌花和雄花中具有不同的表达模式。其中,B亚类SdMADS26和SdMADS4基因表达量均偏低。【结论】柳属植物花发育相关基因中部分成员的基因结构和表达模式发生了变化,推测这些变化可能与柳属花被缺失相关。

Y-box结合蛋白1通过沉默信息调节因子1 mRNA稳定性调节抑制人颗粒细胞凋亡在早发性卵巢功能不全中的作用与机制

目的:探讨Y-box结合蛋白1(YBX1)调节沉默信息调节因子1(SIRT1)对颗粒细胞增殖和凋亡的影响,研究YBX1和SIRT1在早发性卵巢功能不全(POI)患者及卵巢功能正常患者间表达水平差异及临床意义。方法:留取2022年6月至2023年7月于江苏大学第四附属医院生殖医学中心进行体外受精(IVF)/卵胞浆内单精子注射(ICSI)助孕的POI患者(POI组)及卵巢储备功能正常患者(对照组)的颗粒细胞和血清,利用免疫印迹(WB)检测YBX1蛋白表达水平;利用实时荧光定量核酸扩增法(RT-qPCR)检测YBX1及SIRT1 mRNA表达水平,并分析血清中其与卵泡刺激素(FSH)、促黄体生成素(LH)、雌二醇(E_(2))、抗苗勒管激素(AMH)、窦卵泡数(AFC)的相关性;利用5-溴-2-脱氧尿嘧啶(EdU)、细胞计数试剂8(CCK8)检测细胞增殖、原位末端标记法(TUNEL)检测细胞凋亡;RT-qPCR检测细胞内增殖细胞核抗原(PCNA)、B细胞淋巴瘤因子-2(Bcl2)、Bcl2相关X蛋白(BAX)、胱天蛋白酶-3(Caspase-3)mRNA表达情况;RNA免疫沉淀(RIP)实验检测YBX1与SIRT1的相互作用。结果:与对照组患者相比,POI组患者颗粒细胞和血清中YBX1蛋白及SIRT1 mRNA的表达降低(P<0.05);血清中YBX1、SIRT1 mRNA表达与FSH、LH负相关(r<0,P<0.05),与E_(2)、AMH、AFC正相关(r>0,P<0.05);在颗粒细胞中上调YBX1后SIRT1蛋白表达量、SIRT1 mRNA的稳定性、EdU阳性率、细胞活性、PCNA mRNA表达量、Bcl2/BAX比值均增加(P<0.05),Caspase-3 mRNA表达量、TUNEL阳性率均降低(P<0.05)。结论:YBX1和SIRT1在POI患者中表达水平显著下调,且其表达水平与临床卵巢功能指标相关;YBX1结合SIRT1 mRNA增强其稳定性,可能促进颗粒细胞增殖,抑制细胞凋亡,提示YBX1和SIRT1有望成为POI诊疗的新靶点。

大豆MADS-box基因功能研究进展

MADS-box是植物体内一种重要的转录因子,其家族成员具有典型的MIKC结构、高度保守的N端MADS以及保守性较低的I域和C端。MADS-box基因广泛表达于植物的根、茎、叶、花、芽等组织部位,并参与调控花期、花器官发育、种子发育及非生物胁迫响应等过程。近年来的研究报道显示,不同MADS-box基因的表达模式不尽相同,其功能也存在较大差异。本文概述了大豆MADS-box基因家族的结构及分类,总结了大豆MADS-box基因家族花发育ABCDE模型中相关成员及SVP、SOC1、FLC等基因的研究进展。最后对大豆MADS-box的研究提出了展望,为今后进一步挖掘和利用该类转录因子基因进行大豆遗传改良和种质创新提供参考依据。

Plackett-Burman和Box-Behnken试验优化莫海威芽孢杆菌HXS-LV12产纤维素酶发酵工艺

本试验以莫海威芽孢杆菌HXS-LV12为研究对象,优化其发酵产纤维素酶工艺。首先,通过单因素试验对其发酵工艺(碳源种类、碳源质量浓度、氮源种类、氮源质量浓度、无机盐种类、无机盐质量浓度、转速、接种量、发酵时间、初始pH和发酵温度)进行初步优化,然后通过Plackett-Burman试验,筛选出3个显著影响HXS-LV12产纤维素酶的因素,再利用最陡爬坡试验确定其产纤维素酶的最大响应区域,然后通过Box-Behnken试验确定其最优产纤维素酶工艺。优化工艺条件为羧甲基纤维素钠(CMC-Na)质量浓度32.9 g/L,酵母浸粉(YEP)质量浓度17.6 g/L,磷酸氢二钾质量浓度5.7 g/L,转速190 r/min,接种量6.5%,发酵时间24.0 h,初始pH 7.0,发酵温度33.0℃。在此培养条件下,HXS-LV12产纤维素酶活力达到(40.53±0.43)U/mL,是优化前的2.05倍。