深化基因工程课程改革 提高教学质量

基因工程是生物工程专业的主干课程,必须以培养学生创新精神和实践能力为核心,重点培养学生综合素质和能力。为此,我们构建了理论和实践教学体系,优化课程教学内容,加强实践教学环节,充分运用现代化多媒体教学手段,加强网络课程建设,改进教学方法等为内容的教学改革。既注重传授学生专业知识,更注重传授学会"学习"的方法,旨在提高基因工程课堂教学质量,从而满足生物工程专业和21世纪人才培养要求。

壳聚糖在组织工程中应用的研究进展

壳聚糖是由 2 -氨基 - 2 -脱氧 - β -D -葡萄糖通过β - 1 ,4糖苷键聚合的一种天然聚阳离子生物多糖 ,结构类似硫酸软骨素、透明质酸等物质 ,体内移植或注射无炎症和变态反应 ,在动物体内可被降解为氨基葡萄糖 ,参与代谢 ,表现出良好的生物相容性和生物可降解性 ,是细胞培养的良好的脚手架 ,因而在组织工程中显示出较为广泛的应用前景。综述了壳聚糖在皮肤修复、神经修复、骨及软骨修复。

苔藓植物与分子生物学标记技术

介绍了随机扩增多态性DNA (RAPD)、限制性片段长度多态性 (RFLP)、DNA扩增指纹(DAF)、扩增片段长度多态性 (AFLP)、序列特异扩增区域 (SCAR)、序列标志位点 (STS)、微卫星DNA(SSR)、DNA序列测定 (DNASequencing)和同工酶 (Isoenzyme)分析技术等 9种分子生物学标记技术的特点和基本原理 ,概述了分子生物学标记技术在苔藓植物上的应用和研究进展 ,评价了它们的应用前景和存在的问题。

表达猪流行性腹泻病毒COE基因的重组乳酸菌的构建与鉴定

用疑似患猪流行性腹泻病(PED)的病猪肠病料,根据猪流行性腹泻病毒(PEDV)S糖蛋白基因设计引物进行RT-PCR扩增,获得531 bp的PEDV部分保护性抗原基因,将其克隆入pMD18-T载体后测序,核苷酸序列与PEDV CV777株相应序列的同源性为99.4%。根据测序结果和表达载体特点,设计一对引物,扩增PEDV部分保护性抗原基因(COE基因)501 bp片段。将COE基因与乳酸乳球菌表面表达载体pNZ8149进行连接,电击转化入食品级乳酸乳球菌NZ3900细胞。重组菌以1 ng/mL乳链菌肽(Nisin)诱导,通过SDS-PAGE和Western blot分析,PEDV部分S蛋白成功表达,并具有反应原性。间接免疫荧光试验表明,重组菌表达蛋白定位于菌体细胞表面。

3-溴丙酮酸与人血清白蛋白相互作用的光谱学研究

运用荧光光谱、紫外可见吸收光谱和圆二色光谱法研究了抗肿瘤药物3-溴丙酮酸(3-Brom opyruvic acid,3-BrPA)与人血清白蛋白(Human serum albumin,HSA)的相互作用。3-BrPA对HSA的猝灭机制属于静态猝灭,并发生分子间非辐射能量转移。热力学数据显示,二者之间的作用力主要为静电作用;同步荧光光谱表明,3-BrPA与蛋白质中接近色氨酸残基的区域发生了相互作用;荧光光谱研究发现,Zn2+存在时3-BrPA对HSA的猝灭程度进一步增强;圆二色光谱法研究蛋白二级结构结果显示,3-BrPA对HSA的结构影响非常小。

日本七鳃鳗(Lampetra japonica)口腔腺表达序列标签(EST)分析

以日本七鳃鳗口腔腺为材料,构建库容量为2.1×106pfu/mL的cDNA文库。通过对文库中克隆子的序列测定和生物信息学初步分析,得到1323条有效EST序列。经BlastX及BlastN软件进行同源对比分析,653条(49.36%)EST可在蛋白质或核苷酸水平上找到同源序列,其中328条与七鳃鳗科物种同源。同源序列功能分类大致分为11类,与蛋白质合成有关的蛋白所占比例最大。1323条EST进行片段重叠群分析(contig analysis)获得包括547条序列在内的162组片段重叠群并确定了8条全长cDNA。日本七鳃鳗口腔腺cDNA文库以及EST文库的成功构建,为研究日本七鳃鳗口腔腺的功能基因和蛋白质组学奠定了基础。

短乳杆菌(Lactobacillus brevis)去除亚硝酸盐的研究

短乳杆菌有较强去除亚硝酸盐能力 ,亚硝酸盐含量在 2 5 0mg L以内 ,接种短乳杆菌48h亚硝酸盐全部去除。短乳杆菌处理亚硝酸盐主要处于亚硝酸还原酶还原亚硝酸盐阶段。短乳杆菌去除亚硝酸盐的最适pH值为 5 0～ 6 0 ,最适温度为 3 0℃ ;在其它条件不变的情况下 ,发酵初期 (1 0～ 2 6h)亚硝酸盐去除量随接种量的增加而增加 ,最适接种量为5 %。亚硝酸盐含量在 2 0 0mg L以内 。

三子养亲汤镇咳、祛痰、平喘作用的药理研究

分别用浓氨水喷雾法、毛细玻管法和氯化乙酰胆碱喷雾致喘法研究了三子养亲汤不同溶媒提取物的镇咳、祛痰和平喘作用。结果显示三子养亲汤醚提取物有明显的镇咳作用 ;三子养亲汤水提取物的祛痰作用显著 ;三子养亲汤醇、醚提取物的平喘作用明显。

壳聚糖—透明质酸共混膜性质的研究

以溶液共混法制成不同比例的壳聚糖一透明质酸共混膜，通过观察各种共混膜的表面形态结构、结晶度、透光率等，发现在以较低比例混入透明质酸所形成的共混膜中两种高分子的相容性较好，分子间存在较强的相互作用力，形成的共混膜表面结构均匀单一。通过对共混膜理化性质的研究，发现透明质酸的混入可以有效的改变壳聚糖膜的力学特性、吸水性、吸附性以及对小分子物质的渗透性。以共混膜和壳聚糖膜为载体培养兔角膜细胞，结果发现较低比例的透明质酸可以显著提高壳聚糖膜与角膜细胞的相容性，能够有效的支持细胞在膜上生长，结果提示以一定共混比例制成的壳聚糖一透明质酸共混膜可以作为细胞体外培养的良好载体，可用于器官损伤修复以及细胞移植。

C型产气荚膜梭菌α、β_1毒素基因的融合

利用PCR技术,从C型产气荚膜梭菌染色体DNA中扩增出α和β1 毒素基因,通过分离、纯化、内切酶酶切、连接和转化,构建了含αβ1 融合基因表达质粒重组菌株BL2 1 (DE3) (pETXAB1 )。经酶切鉴定和核苷酸序列测定证实,构建的重组质粒pETXAB1含有αβ1 融合基因,且基因序列和阅读框架均正确。经ELISA检测,重组菌株表达的αβ1 融合蛋白能够被α、β1 毒素抗体识别。免疫实验结果表明,αβ1 融合蛋白免疫的小鼠可以抵抗1MLD的C型产气荚膜梭菌C5 9 44毒素攻击,表明构建的重组菌株可以作为预防仔猪红痢基因工程亚单位苗的候选菌株。

紫苏子镇咳、祛痰、平喘作用的药理研究

目的 对紫苏子及其炮制品的梯度溶媒提取物进行了镇咳、祛痰、平喘的对比性研究。方法 浓氨水喷雾法、毛细玻管法、喷雾致喘法。结果 1.紫苏子水提物、醇提物和醚提物均显示了程度不同的镇咳作用。2.紫苏子和炒紫苏子水提物的小剂量组均有良好的祛痰作用。3.对4%氯化乙酰胆碱诱导的豚鼠哮喘未发现其有平喘作用。但对用2％氯化乙酰胆碱和0.1％磷酸组胺的等量混合液诱喘的哮喘模型,炒紫苏子水提物和醚提物的小剂量组都显示出显著的平喘效果。结论 紫苏子具有一定的镇咳、祛痰和平喘作用,其镇咳成分较分散。平喘成分的水溶性大。存在于炒紫苏子的平喘成分其极性较分散.既存在于极性大的部分也存在于极性小的部分。

C型产气荚膜梭菌β_1、β_2毒素基因的融合

利用PCR技术 ,从C型产气荚膜梭菌染色体DNA中扩增出 β1 和 β2 毒素基因 ,构建了含 β1 - β2 融合基因表达质粒的重组菌株BL2 1(DE3) (pETXB1_2 )。经酶切鉴定和序列测定证实 ,构建的重组质粒pETXB1_2含有 β1 - β2 融合基因 ,且基因序列和阅读框架正确。经ELISA检测 ,重组菌株表达的 β1 - β2 融合蛋白能够被 β1 、β2 毒素抗体识别。免疫实验结果表明 ,用β1 - β2 融合蛋白免疫的小鼠可以抵抗 1MLD的C型产气荚膜梭菌C5 9_4 4毒素攻击 ,表明构建的重组菌株可以作为预防仔猪红痢基因工程亚单位苗的候选菌株。

核酸酶P1活性中心金属离子与氯化钴(Ⅱ)相互作用

核酸酶P1是一种重要的DNA与RNA水解酶。本文利用ICP、VIS、NMR、酶活性测定等分析方法,首次拓展研究了核酸酶P1与CoCl2的直接相互作用。结果发现:核酸酶P1活性中心Zn?离子可被外加CoCl2中的Co?部分取代,而Co?进入酶的活性中心,生成相应的酶衍生物“Co?-P1”,并影响了酶的催化活性。与此同时还获得了Co?进入核酸酶P1活性中心Zn2位上的酶衍生物1HNMR谱。

光谱法研究高铁肌红蛋白活性中心与咪唑的配位反应

采用紫外-可见(UV-Vis)、常规荧光、同步荧光等光谱法研究了高铁肌红蛋白(metMb)与咪唑的轴向配位反应的光谱性质。结果表明,metMb-咪唑配位体系的形成使得metMb的Soret带和Q带均发生红移;并对7位和14位2个Trp残基微环境极性的影响是不同的;同时还引起metMb活性中心铁卟啉597 nm处荧光增强,并且体系荧光强度与加入咪唑的浓度成线性关系,由此计算了不同温度下反应的配位数、结合常数及热力学参数;metMb与咪唑配体之间的配位反应是按物质的量比1∶1进行的;温度升高不利于配位反应的进行;热力学参数表明,此配位反应是自发进行的,焓变是整个配位反应的主要动力。

A型产气荚膜梭菌α毒素基因表达及其免疫保护作用的初步研究

利用PCR技术,从A型产气荚膜梭菌标准株染色体DNA中扩增出α毒素基因,构建了含α毒素基因的重组菌株BL21(DE3)(pXETA02)。经酶切鉴定和序列测定证实,构建的表达质粒pXETA02含有α毒素基因序列。经SDS-PAGE、Western blot分析和ELISA检测,重组菌株表达的α毒素蛋白能够被α毒素单抗识别。表达优化结果表明,以IPTG为诱导剂诱导α毒素表达的优化条件是:培养基pH 7.5,培养温度37℃,IPTG浓度0.8mmol/L,菌体生长密度OD600达到0.8时加入IPTG,诱导时间5h,此时α毒素蛋白表达量为34.83%。以乳糖为诱导剂诱导α毒素表达的优化条件是:培养基pH7.5、培养温度37℃,乳糖浓度0.1g/L,菌体生长密度OD600达到0.8时加入乳糖,诱导时间5h,α毒素蛋白表达量为23.82%。动物实验结果表明,用重组菌株α毒素蛋白免疫的小鼠可以抵抗1MLD的A型产气荚膜梭菌标准株C57-1毒素攻击。

蔬菜腌渍发酵乳酸菌剂的研究

初筛出了适合生产发酵蔬菜的SⅠ 、LI、M5、M8、M4 五株乳酸菌 ,以不同组合发酵蔬菜 ,确定出最佳的发酵菌剂为 2株乳酸杆菌LⅠ 、M8和 2株乳酸球菌M5、SI 按 1∶1∶1∶1组合。在实验条件下 ,接种该发酵菌剂M5M8SILI( 1∶1∶1∶1 )的蔬菜 ,发酵速度快 ,生产出的酸白菜口感适合 (总酸为 0 83%) ,菜色正常 ,特别是在发酵期间未检测出亚硝酸盐 ,菜中也无亚硝酸盐残留。

李矮缩病毒RT-PCR方法建立及检测应用

以感病和健康指示植物GF305的总RNA为模板,进行cDNA的合成和PCR扩增,结果从感病材料中扩增出与预期的172bp大小一致的目的片段,而健康的材料无此扩增产物。对此PCR扩增产物克隆测序,进一步佐证了RT-PCR检测结果。经过多次试验验证该检测体系,都可得到很好的重演性,从而建立了李矮缩病毒快速、灵敏、准确的RT-PCR检测技术,并进行了实际应用。

低温纤维素酶的研究进展

低温纤维素酶在低温下仍具有较高酶活力及较高催化效率,在应用中能够缩短处理工艺时间,节省加热或冷却费用,且易失活,有着中高温纤维素酶无法比拟的优势。现针对微生物低温纤维素酶的研究现状,包括菌种来源、分离鉴定、酶学性质、适冷结构及机理研究和基因工程等方面进行综述。

截短胰高血糖素样肽-1的构象研究

截短胰高血糖素样肽-1(sGLP-1)不仅具备刺激胰岛β细胞增生和降低血糖的功能,而且半衰期较长,具有非常好的新药开发前景.为了阐明sGLP-1的功能,本文运用圆二色光谱和荧光光谱探究了sGLP-1在不同条件下的构象,结果表明,sGLP-1在磷酸盐缓冲液中主要呈无规则构象,螺旋含量很低;在含十二烷基硫酸钠或三氟乙醇的磷酸盐缓冲液中主要呈螺旋构象.溶液pH值和温度变化对sGLP-1的构象影响显著.sGLP-1保留了结合并激活受体的关键残基,在受体的诱导下,在体内形成正确构象,从而结合并激活受体,发挥它的功能.研究结果表明,适当缩短GLP-1C端片段,能获得作用时间长、效力高的GLP-1类似物.