基于星点设计-效应面法联用正交设计优选抗骨质疏松颗粒的制剂工艺

目的用星点设计-效应面法(CCD-RSM)联用正交实验设计优选抗骨质疏松颗粒的制剂工艺。方法以溶媒用量、煎煮时间为考察因素,以有效成分补骨脂素、异补骨脂素总量和干膏收率的总评“归一值”(optical density,OD)为评价指标,用CCDRSM确定最佳提取工艺;以颗粒溶化性、吸湿率、水分、成型率、休止角为评价指标,用正交实验优选最佳成型工艺。结果最佳提取工艺为加水量12倍,提取2次,每次130 min;成型工艺为浸膏与辅料的比例为1∶2,可溶性淀粉与糊精的比例为1∶3,用体积分数为90%的乙醇制粒,75℃干燥,过16目筛整粒,即得。结论优选的制剂工艺条件稳定、可行,可为抗骨质疏松颗粒的实际生产提供依据。

ASI基因家族结构及表达分析

为研究编码α-淀粉酶/枯草杆菌蛋白酶抑制剂(α-amylase/subtilisin inhibitor, ASI)的基因结构特征及功能,本研究利用NCBI、Phytozome等平台工具鉴定到来源于23种植物的33个ASI基因家族成员,分析其进化特点及其编码蛋白的理化性质和保守基序等信息.同时结合RT-qPCR技术分析水稻ASI在干旱和盐胁迫条件下的表达模式.结果表明,ASI基因家族具有较高的保守性,但其编码蛋白上下游区域的保守性强弱不一,同时顺式作用元件预测结果提示ASI基因可能参与植物生长发育调控、响应生物及非生物胁迫等生理过程. RT-qPCR分析发现,较未胁迫条件下,幼苗期水稻的根、叶鞘和叶片等组织中RASI基因发生了不同的表达变化,提示ASI基因可能具有多样性的生物学功能.

AITC调控肠嗜铬细胞中血清素的代谢及其生物学功能

为探讨异硫氰酸烯丙酯(Allylisothiocyanate,AITC)调控肠嗜铬细胞(Enterochromaffin cells,EC)中血清素(5-hydroxytryptamine,5-HT)的合成及其对EC生物学功能的影响,使用食用级AITC对RIN-14B细胞(大鼠胰腺内分泌细胞系)进行干预处理,采用FLUO-8 AM检测RIN-14B细胞内钙离子浓度,qRT-PCR分析5-HT合成相关基因表达,UPLC测定5-HT含量,以及RNA-seq检测AITC处理后的RIN-14B细胞转录组,并对其结果进行生物信息学分析。结果表明,AITC通过激活离子通道TRPA1使胞内钙离子浓度升高,上调Tph1(色氨酸羟化酶)和Ddc(5-羟色氨酸脱羧酶)的表达,从而促进5-HT合成及分泌。此外,GO和KEGG功能富集分析AITC处理后的RIN-14B细胞差异表达基因发现,AITC主要调控谷胱甘肽代谢和抗氧化、炎症调节等相关通路,提示AITC可能通过刺激EC促进谷胱甘肽代谢来调节肠道稳态,同时参与肠道的炎症调节。以上结果为研究AITC影响EC及肠道更深入的生物学功能提供实验数据与研究思路。

成骨细胞线粒体移植促骨髓间充质干细胞体外增殖、迁移和成骨分化

为探究成骨细胞(OBs)线粒体移植对骨髓间充质干细胞(BMSCs)向成骨分化的影响,本研究体外人工提取BMSCs线粒体和OBs线粒体,分别移植入受体BMSCs.实验结果发现,接受成骨细胞线粒体的BMSCs表现出显著增强的增殖、迁移、抗凋亡和成骨能力.此外,接受成骨细胞线粒体的BMSCs胞内活性氧水平降低、氧气消耗速率上调、ATP产量增加.以上结果表明,(1)成骨细胞线粒体移植能够增强体外BMSCs功能,促进其向成骨分化;(2)相较于接受骨髓间充质干细胞线粒体,接受成骨细胞线粒体移植的受体BMSCs具有更强的有氧代谢能力以及更强的成骨分化能力,有望为骨生长与骨损伤修复提供一种候选方法 .

隧道工程喷膜防水技术的发展与应用现状

文章从国内外隧道工程喷膜防水技术的发展阶段、技术原理、工程应用等方面进行分析,论述了该技术的应用与发展趋势。喷膜防水技术主要包括喷膜材料及成膜机理、喷膜机具、施工工艺几大部分,适用于复合式衬砌的暗挖隧道、沉管隧道、明挖隧道、隧道渗漏治理及其他相关地下工程结构。目前该技术已经在国内外较多的隧道工程中得到了应用,处于较大规模的应用阶段。随着相关工程应用实例逐步增多和研究工作的推进,该技术将具有良好的推广前景。

乙酰氨基酚与乙酰半胱氨酸协同抗衰效应及其机制初探

利用药物协同效应延缓衰老是一种极具潜力的抗衰新策略,以D-gal诱导HUVEC细胞衰老构建衰老模型,探究两种小分子乙酰氨基酚和乙酰半胱氨酸的协同抗衰效应及其协同抗衰的相关机制。首先利用网络药理学筛选具有潜在抗衰活性的小分子群,以D-gal诱导HUVEC细胞衰老为模型检测小分子的抗衰活性,并通过Chou-Talalay模型筛选出两种具有协同抗衰效应的小分子组合,进一步利用生化与细胞生物学等手段研究获得小分子协同组合介导抗衰的相关机制。结果显示,乙酰氨基酚和乙酰半胱氨酸是具有极佳抗衰活性的小分子对,两者组合可产生协同效应并介导抗衰。该协同组合可显著降低细胞内活性氧水平,有效解除D-gal诱导的细胞周期阻滞,显著降低早期炎症因子(IL-1β、COX-2)的转录,该协同组合还显著降低细胞衰老标志物p53和p16的蛋白水平,并显著降低p-p38和细胞核内p65的蛋白水平。乙酰氨基酚和乙酰半胱氨酸协同组合可能通过MAPK/NF-κB通路抑制细胞衰老。以上结果为进一步开发利用乙酰氨基酚和乙酰半胱氨酸协同抗衰提供理论基础。

从科学哲学的“证实”/“证伪”认识中医药科学实验的对照设计

科学哲学发展过程中的“证实”和“证伪”方法论,从一个问题的两个方面认证理论假说的科学性。我们可以从中得到启示:在中医药科学实验中不仅仅需要证实,还需要证伪。而后者对于一个实验假说的确证更重要。本文对此进行了讨论。结果表明一个实验设计的受试部分属于“证实”的相关内容,其余则属于“证伪”的范畴,即所谓的“对照”(Control)。证伪设计的充分与否直接关系到证实部分结果的确证性,也就是关系到实验假说的正确性。证伪对照设计的多少取决于该实验假设全称逻辑表述中内涵的多少。证伪属性的对照越充分,实验假设理论的检验也越确证。充分认识这些对于中医药科学实验设计水平的提高有积极的意义。

以学生为中心的创新性实验指导探析——国家大学生创新性实验计划总结

国家大学生创新性实验计划在培养大学生的创新能力与创新意识中扮演着重要的角色。我们以实践指导为基础,全面总结了国家大学生创新性实验计划执行过程中经验教训,围绕如何更好地实现计划目标,提出了行之有效的具体实践方法,有力地保证了目标的实现。

颈内动脉狭窄时前交通动脉的血流动力学与血管受力分析

利用核磁共振图像以及CAD、CAE软件建立大脑Willis环有限元模型,视血液为不可压缩牛顿粘性流体,视血管为弹性体。通过ANSYS-CFX软件对正常情况与不同颈内动脉狭窄程度时的Willis环分别进行了流固耦合有限元分析,结果表明,前交通动脉部分的血流随狭窄程度增大呈增大趋势,血管应力集中位置与前交通动脉瘤的发生位置相一致,为临床诊断和治疗脑血管疾病提供了一定依据。

成都市主城区生活垃圾组分及理化性分析

论文分析了成都市主城区不同区域生活垃圾的物理组分和理化特性,丰富了成都市的垃圾成分资料。结果表明:成都市各区域垃圾成分相差较大,居民区及商业区垃圾主要成分为厨类、植物类,分别约为76%、53%,而文教事业区主要成分为纸类。成都市垃圾含水率较高,同时易降解物质及有机物含量高达87%。成都市生活垃圾不宜采用单一处理方式,应加强开展分类收集工作,进一步促进生活垃圾的资源化利用和减量化、无害化处置。

人源SOD1及其突变体的表达纯化及酶学性质

分析人源SOD1(hSOD1)、牦牛SOD1序列,定点突变得到hSOD1突变体Mt1SOD1(E25G、P29T、E101V、C112S)和Mt2SOD1(I18T、N20H、K31V、C112S),全合成经密码子优化的hSOD1、Mt1SOD1、Mt2SOD1、牦牛SOD1序列后,将其重组克隆到表达载体pET-28a(+)中,转化大肠杆菌BL21(DE3)获得重组菌。重组菌经1 mmol/L IPTG诱导,在含800μmol/L Cu^(2+)和20μmol/L Zn^(2+)的LB培养基中,25℃、180 r/min诱导培养16 h,4种SOD1均以可溶性形式高效表达,镍亲和层析可有效纯化重组SOD1。100 mL LB摇瓶培养获得的hSOD1活性为71094 U/mg,产率为4.57 mg。Mt1SOD1活性为128506 U/mg,产率为3.13 mg。Mt2SOD1活性为58700.1 U/mg,产率为5.47 mg。牦牛SOD1活性为42969.5 U/mg,产率为6.81 mg。对hSOD1、Mt1SOD1的酶学性质研究表明,在25℃~55℃,酶活力基本保持不变,75℃保温30 min,hSOD1相对酶活力保持在50%左右,Mt1SOD1保持30%酶活性。在pH 3.6~10.4条件下放置30 min,两种SOD1均能保持70%以上的酶活力。研究通过定点突变获得高活性高稳定性的hSOD1和Mt1SOD1,为SOD1在医疗、保健、化妆品等领域的应用奠定基础。

Musculin影响小鼠骨髓来源树突状细胞生物学功能的初步研究

目的探讨新型转录因子Musculin对小鼠骨髓来源树突状细胞(bone marrow-derived dendritic cells,BMDC)生物学功能的影响。方法获取野生型(wildtype,WT)和Musculin敲除(knockout,KO,-/-)小鼠骨髓细胞,用粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony stimulating factor,GM-CSF)和IL-4体外诱导BMDC,7 d后加入脂多糖(lipopolysaccharide,LPS),继续培养24 h;动态观察细胞形态变化,收集WT组和Musculin-/-组BMDC及上清,流式细胞术分析各组细胞表达CD11c、CD40、CD80、CD86、PD-L1和IAIE的比例,CCK-8法检测各组细胞刺激异源淋巴细胞增殖情况,并计算刺激指数(stimulation indexes,SI),ELISA法检测各组细胞上清中IL-1β、IL-6、IL-10、IL-12(P40)、IL-12(P70)和TNF-α的水平。结果与WT组比较,Musculin-/-组BMDC形态相似,纯度无明显差异;表面共刺激分子CD40、CD80和CD86的比例显著下降(P<0.05),共抑制分子PD-L1和MHC-Ⅱ分子IAIE的比例也降低,但差异无统计学意义;刺激异源淋巴细胞后的数量和刺激指数上升,尤其是刺激5 d以后(P<0.05);上清中促炎因子IL-1β、IL-6、IL-12(P40)、IL-12(P70)和TNF-α水平显著升高(P<0.05),但抗炎因子IL-10的水平变化不明显。结论Musculin可能增强BMDC介导的免疫功能并抑制炎症反应,提示Musculin能够调控BMDC的生物学功能。

基于质量常数评价方法的艾叶饮片等级评价研究

目的采用中药质量常数等级评价法对艾叶饮片进行等级划分。方法将传统外观性状与内在成分相结合,分别测定13批不同来源艾叶饮片的出绒量及指标成分含量,通过质量常数公式计算各样本的相对质量常数及百分质量常数,并以此进行等级划分。为了验证等级划分的合理性,利用脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的巨噬细胞RAW264.7炎症模型,比较各等级艾叶的水提物及挥发油对一氧化氮(nitric oxide,NO)的抑制作用。结果所收集的13批艾叶饮片中有3批含量不符合2020版《中华人民共和国药典》规定,剩余10批合格饮片中,一等艾叶的相对质量常数≥5.19,共5批;二等艾叶的相对质量常数≥3.24且<5.19,共3批;三等艾叶的相对质量常数<3.24,共2批。抗炎结果表明,艾叶的药效作用随等级的升高而增强。结论中药质量常数等级评价法用于艾叶饮片的等级划分,具有科学性与合理性,可为艾叶饮片等级标准的建立提供依据。

椒麻风味休闲食品的麻感物质含量及麻度关联分析

选取市面上常见的椒麻风味休闲食品为研究对象,对其麻感物质含量、麻度及其关联性进行了分析。分别采用高效液相色谱法和15 cm线性标度法对食品中主要酰胺类物质含量以及感官椒麻感强度进行了测定,分析了食品中主要物质成分与麻度之间的相关性,进一步利用Stevens函数解析了麻感风味物质含量与感官椒麻感强度的关联性。研究结果表明,市面上常见的椒麻休闲食品的麻感物质含量与椒麻感强度均存在显著差异,麻度主要分布在“微麻”到“麻”强度范围内。食品成分对幂函数参数和麻感响应规律存在显著影响,酰胺物质含量是影响麻度感知的最主要因素。构建了不同类型椒麻休闲食品体系下椒麻感官强度与物理量之间的Stevens函数模型,解析了食品成分对函数参数的影响。该研究结果为不同麻度的休闲食品的质量控制以及椒麻风味休闲食品的开发等提供了参考依据。

铁皮石斛SPL膜结合(STM)转录因子的全基因组鉴定及表达分析

SPL转录因子广泛参与植物生长发育、胁迫响应等过程。目前,没有关于铁皮石斛SPL膜结合(SPL with transmembrane motif)转录因子即STM转录因子的研究。为了探究STM转录因子在铁皮石斛生长发育及胁迫响应等方面的作用,该文在铁皮石斛全基因组水平鉴定出4个STM转录因子,并对DoSTM基因家族成员进行生物信息学分析,又利用逆转录PCR研究了DoSTM在不同组织部位及不同逆境处理下的表达情况。结果表明:(1)DoSTM1-4为亲水蛋白,均具有SBP保守结构域和一些激素响应位点。(2)4个DoSTM在根茎叶中均有表达,DoSTM 2在叶中的相对表达量最低;DoSTM 1/3/4的相对表达水平均无明显差异。(3)DoSTM 1-4在低温、高温、干旱胁迫下的相对表达水平都有显著变化,DoSTM 1/3/4的表达量降低最为明显,故推测DoSTM与植物体内激素响应、温度变化响应及抗旱性有关。这些结论为后续进一步开展铁皮石斛STM转录因子的研究提供了参考。

FoxM1靶向肽9R-P49对L929成纤维细胞的抑制作用及机制

为探究9R-P49多肽对FoxM1的作用及其对成纤维细胞的调控机制,采用CCK-8检测细胞抑制率、AO/EB双染和流式细胞术检测细胞凋亡、Transwell检测细胞迁移、细胞平板克隆检测细胞增殖;使用PyMOL分子对接软件预测P49多肽与FoxM1-DBD的潜在结合位点;采用0、30.0和60.0μg/mL的9R-P49多肽处理小鼠成纤维L929细胞,Western Blot检测FoxM1蛋白的表达,最后通过RNA转录组分析差异基因及相关通路。结果表明:在L929细胞中9R-P49下调FoxM1蛋白的表达,同时,9R-P49能够抑制细胞增殖和迁移、促进细胞凋亡;P49多肽与FoxM1-DBD上的Arg 297、Ser 290和Asp 293位点存在潜在结合;给药处理后转录组差异基因GO分类主要富集于细胞过程、单一组织过程、生物调节过程和新陈代谢过程等,KEGG分类主要富集于免疫系统、内分泌系统、信号转导和新陈代谢等通路。在成纤维L929细胞中9R-P49能够通过调控FoxM1表达抑制L929细胞增殖和迁移并促进凋亡。

定点突变对决明Kunitz抑制剂抑制活性的影响

【目的】决明Kunitz胰蛋白酶抑制剂1(Cassia obtusifolia Kunitz trypsin inhibitor 1,CoTI1)是一类具有β-三叶草结构的功能多肽,探究定点突变对其抑制活性的影响,对CoTI1的结构研究具有重要意义。【方法】基于CoTI1结构分析,分别将位于顶部盖子β2和β3折叠之间的Cys44,以及位于底部β-桶β9折叠内的Tyr134和Lys135这3个位点的氨基酸残基突变为丙氨酸(Ala),将各突变体进行蛋白表达之后再检测其对牛胰蛋白酶和菜青虫类胰蛋白酶的抑制作用。【结果】与野生型CoTI1相比,CoTI1^(C44D)对牛胰蛋白酶的抑制活性升高41.00%,CoTI1^(Y134D)和CoTI1^(K135D)对牛胰蛋白酶的抑制活性分别下降45.66%和36.73%;CoTI1^(C44D)、CoTI1^(Y134D)和CoTI1^(K135D)对菜青虫类胰蛋白酶的抑制活性分别下降46.94%、49.00%和38.11%。【结论】Cys44、Tyr134和Lys135参与了β-三叶草结构的形成,是稳定CoTI1的空间结构及抑制活性的重要残基,为CoTI1的结构研究奠定了重要的理论基础。

特发性肺动脉瘤3D打印模型的构建与评估

目的构建特发性肺动脉瘤3D打印模型,并对构建模型的准确性进行评估。方法收集1例特发性肺动脉瘤患者的CT影像资料,用医学影像控制系统Mimics Research、3-Matic Research软件建立3D肺动脉瘤模型(3D模型),并对其进行优化(优化模型),将优化模型输入3D打印机构建肺动脉瘤3D打印模型(3D打印模型)。采用线性拟合回归分析、Bland-Altman分析法评价3D打印模型的准确性。结果构建并打印出肺动脉瘤3D打印模型(肺动脉瘤直径为55.38 mm)。测量CT模型与优化模型、优化模型与3D打印模型所得到两组测量值相关性强(r=0.99),且一致性强。结论成功构建特发性肺动脉瘤3D打印模型,且构建模型的准确性高。

具有表面微图形化胰肠吻合口支架的构建及研究

胰十二指肠切除术后胰瘘极大地影响了患者的术后生存率及生活质量,目前临床上选择聚氨酯(TPU)管作为胰肠吻合口支架以应对这一并发症,但存在规格不匹配、易脱落等问题。受到树蛙趾垫表面微图形增强湿摩擦力的启发,设计了三种不同的微图形,并利用具有形状记忆功能的生物可降解材料制备了具有不同微图形的胰肠吻合口支架,然后对三种不同微图形的支架进行对比研究。使用6臂聚乙二醇作为引发剂,与己内酯发生开环聚合反应,加入丙烯酰氯接上双键,通过光交联,利用材料的形状记忆性能制备了印有表面微图形的6臂聚乙二醇-聚己内酯胰肠吻合口支架。考察了6臂聚乙二醇-聚己内酯支架的形状记忆性能、力学性能、亲疏水性等,证明该支架具有良好的形状记忆性能,有足够的刚性为胰管提供有效支撑,且能够引流胰液,维持胰管畅通。研究了模拟支架与胰管组织之间的摩擦行为,结果表明,表面微图形改性的6臂聚乙二醇-聚己内酯交联支架比TPU支架具有更大的湿摩擦力,同时对胰管组织造成的磨损较小,且正六边形柱体微图形为表面改性的最佳选择。最后评估了材料的生物相容性,证实材料具备植入体内的安全性,具有潜在的临床应用价值。

决明苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因家族的全基因组分析

利用HMMER、Pfam与SMART等工具,从决明(Senna tora)等不同物种中筛选获得26条PAL(苯丙氨酸解氨酶)序列,并对其进行生物信息学分析。结果表明,决明PAL基因家族的基本特征在单双子叶植物分离之前就已形成,且6个PAL成员被分为3个亚类。决明PAL基因家族成员的二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成;含有较高的Ala、Ser和Leu残基;存在16种不同的保守基序,其中motif12(含有催化关键序列Ala-Ser-Gly)在所有PAL成员中均出现;启动子区含有较多的光反应、植物激素响应与逆境胁迫响应元件。进一步的GO、转录组与Pearson分析也强化了以上分析结果,即决明PAL基因家族成员多集中在叶、茎和花等易感受光的组织,参与抗旱与抗菌等生物学过程呈现多样化的特点。以上分析结果将为决明PAL基因的后续功能研究及抗逆功能基因筛选提供理论基础。