小细胞肺癌耐药细胞的建立及生物学特性和多药耐药性鉴定

目的建立对顺铂与依托泊苷抵抗的小细胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)耐药细胞NCI-H446/EP,对其生物学特性和多药耐药性进行评价。方法裸鼠皮下接种SCLC NCI-H446细胞构建异种移植瘤体内模型,给予SCLC一线EP方案治疗,诱导体内耐药,剥离瘤组织体外培养获得耐药细胞。体外实验检测其耐药系数,细胞倍增时间,细胞周期分布,多药耐药基因(MDR1)、耐药相关蛋白的表达,体内验证其耐药性。结果NCI-H446成瘤裸鼠给予EP治疗,8周后产生获得性耐药,经分离培养获得耐药细胞株NCI-H446/EP。该细胞株对顺铂、依托泊苷、SN38和阿霉素的耐药系数分别是12.01、18.36、65.4和10.12。与亲本细胞相比,耐药细胞G 0/G 1期比例明显增加,G 2/M期细胞比例减少,倍增时间延长。耐药细胞MDR1在mRNA及蛋白水平均高于亲本细胞,在体内也具有耐药性。结论成功构建了SCLC耐药细胞株NCI-H446/EP,该细胞具有多药耐药的基本特征,可用于抗SCLC药物筛选及耐药机制的研究。

海洋中微塑料的来源、分布及生态环境影响研究进展

微塑料(粒径<5mm的塑料)作为海洋环境中一类新型污染物正受到越来越多的关注。我们从微塑料来源、分布和生态影响等方面总结分析了近年来海洋微塑料研究的进展。结果表明,海洋中的微塑料主要来源于在阳光、风浪和海流等作用下的海上塑料垃圾的分解,陆源塑料垃圾输入、海上船只塑料垃圾的丢弃、水产养殖业漂浮装置的废弃等是海洋中塑料垃圾的主要来源。海洋微塑料分布呈全球化趋势,近岸、大洋、深海和极地都有微塑料的存在,已有研究表明深海是微塑料的主要汇集区。微塑料不但会影响藻类的光合作用,还会影响一些海洋生物的产卵量和繁殖能力,甚至会引起某些海洋生物的营养不良甚至死亡;微塑料自身含有和表面富集的污染物会在水动力作用下影响污染物的全球分布并对海洋生物产生复合毒性影响。为减少海洋塑料垃圾,控制海洋微塑料污染并为污染防治提供支撑,保护海洋环境安全和人类健康,今后的研究方向将主要包括:不同粒径微塑料的快速分离和在线鉴别方法的建立;水动力对微塑料全球迁移变化的影响;微塑料复合毒性对海洋生态环境的污染效应及机制;管理和技术体系以及相关政策法规的制定等。

液质联用法在药理学实验教学中的应用

采用液相色谱-串联质谱联用技术(LC-MS/MS)测定血液中磺胺嘧啶,并将该方法应用于药理学实验教学。血液样品经乙腈(含1%甲酸)萃取后,可直接采用液相色谱-质谱联用仪分析检测磺胺嘧啶。该方法线性范围为:150~30000 ng/mL,线性系数r=0.9998。回收率在88.1%~97.3%之间,日内、日间精密度小于10%,最低检出限为31.8 ng/mL,定量限为175.9 ng/mL。该方法检测家兔静脉注射磺胺嘧啶钠后血药浓度,具有操作简便,灵敏度高,数据重现性好等优点,可满足药理学实验教学的需求。

海洋链霉菌来源的脂肪酶OUC-Sb-lip2的异源克隆表达及其富集DHA的应用

脂肪酶是α/β水解酶家族中重要的一类酶,可催化酯键的断裂和形成,具有从天然鱼油(藻油)中富集DHA的应用潜力。本研究以海洋链霉菌来源的脂肪酶OUC-Sb-lip2为研究对象,进行了酶的异源表达和脂肪酶酶学特性研究,同时研究了其在富集DHA方面的应用。结果表明,OUC-Sb-lip2最适碳链长度为C8;最适反应温度为40℃;最适pH为9.0(Tris-HCl);在45℃条件下保持96 h后仍有82%酶活;在偏碱性的缓冲液中仍保持78%的酶活;可知OUC-Sb-lip2是一个适应中性温度,具有耐碱性的脂肪酶。将OUC-Sb-lip2应用于水解甘油三酯型DHA以将DHA富集到甘油单酯上,通过优化反应得到条件:鱼油与缓冲液比例为1∶1(w/v),反应温度为30℃,加酶量1600 U/g,反应24 h后,最终的水解率可达81.9%,DHA甘油单酯的生成量为8.62 mg/m L。

海洋微塑料研究挑战与展望

海洋微塑料污染是全球共同面对的重要环境问题之一。过去10 a,海洋微塑料研究发展迅速,但也暴露出一些亟待解决的关键科学问题,包括突破小粒径微塑料和纳米塑料的检测技术瓶颈、建立标准化的微纳塑料分析检测方法、优化海洋微塑料输运模型以及完善生态风险评估方案等。本文简要概述了近海、大洋和极地微塑料污染的现状,总结了海洋微塑料研究在样品采集和检测分析方面存在的挑战、在海洋微塑料存量估算和海洋微塑料输运模拟及生态风险评估方面存在的不足等,并展望了海洋微塑料未来研究方向,旨在为海洋微塑料常规监测、科学研究、风险评估和治理管控等方面提供借鉴和参考。

制备羟基磷灰石的贝壳种类优选及方法比较

本研究以CaO、煅烧后的牡蛎壳、蛤蜊壳、扇贝壳和脉红螺壳为原料,分别采用反相微乳液法和聚乙二醇(PEG)辅助微波加热法制备了纳米羟基磷灰石(HA),并从产物的物理化学特性以及形态学参数方面进行比较。利用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射对各组产物进行了化学表征,扫描电子显微镜观察样品的表面形貌,Zeta电位仪测定样品表面的电势差。结果表明,反相微乳液法制备的HA尺寸在(104.10±1.95)nm至(207.90±3.75)nm范围内,为近球形颗粒;而PEG辅助微波加热法制备得到的HA尺寸在(61.17±3.11)nm与(182.70±1.05)nm范围内,倾向于形成椭圆及棒状的颗粒,稳定性更高,且各组样品均表现出完全的亲水性。此外,对比于CaO制备的HA,以贝壳为原料制备的HA具有更好的纳米结构,其中利用脉红螺壳制备的HA在粒径大小、稳定性以及亲水性等方面均具有优势,并且具有更接近天然骨的钙磷比。因此脉红螺壳可以作为PEG辅助微波加热法制备羟基磷灰石的主要原料。

基于HPLC-AFS技术研究南极磷虾油对大鼠脏器中砷形态分布的影响

目的:建立动物组织脏器中砷形态的分析方法,探讨摄食南极磷虾油尤其是砷甜菜碱对大鼠脏器中砷形态分布的影响。方法:雄性Wistar大鼠随机分为大豆油对照组(7 d组、30 d组)、南极磷虾油组(7 d组、30 d组)、添加100 mg/kg砷甜菜碱的南极磷虾油组(7 d组、30 d组),每组5只,灌胃剂量2.625 g油/kg·bw,喂养7 d或30 d后,剥离肝脏、肾脏。采用建立的高效液相色谱-原子荧光光谱法,经Hamilton PRPx-100色谱柱分离,磷酸二氢铵缓冲液洗脱,对脏器中砷甜菜碱(AsB)、二甲基砷酸(DMA)、一甲基砷酸(MMA)、亚砷酸盐(AsⅢ)和砷酸盐(AsⅤ)的含量进行测定。结果:大鼠脏器中五种砷形态的检出限为0.35～0.50μg/L,定量限为1.0～2.0μg/L,加标回收率为80.2%～113.0%,RSD为1.34%～3.97%,方法线性良好,R^2> 0.999。采用该方法测得,大鼠肝脏和肾脏中主要砷形态为AsB和DMA。与对照组相比,大鼠摄食磷虾油和砷甜菜碱磷虾油7或30 d后,脏器中总砷、AsB、AsⅢ、DMA、MMA和AsⅤ含量均无显著性变化。结论:摄食南极磷虾油后,大鼠肝脏和肾脏中不会出现砷蓄积现象。南极磷虾油及其砷甜菜碱不会对大鼠脏器中砷形态含量以及各砷形态之间的转化产生显著影响。本研究可为南极磷虾油食用安全性的科学认识及其应用领域拓展提供理论支撑。

基于海洋天然产物oroidin的结构修饰及其衍生物的抑菌活性研究

目的针对海洋天然产物oroidin进行衍生物的合成以及抑菌活性评价。方法以吡咯-2-羧酸为起始原料,经过卤素取代、酰胺缩合、还原胺化等反应,4步合成oroidin类似物,并对衍生物进行抑菌活性评价。结果总计合成了20个衍生物,通过抑菌活性测试,发现了对多种菌株如枯草芽孢杆菌、草分枝杆菌、大肠杆菌等有抑制活性的化合物,其中化合物21和24对枯草芽孢杆菌的最低抑菌浓度(MIC)都达到3.125μmol/L。该类化合物可应用于抗菌药物的开发。

甲壳素提取方法的研究进展

甲壳素是一类重要且应用广泛的天然高分子。海洋甲壳类加工副产物,如虾壳、蟹壳等,是甲壳素的重要来源之一,常见的提取方法主要有化学法、酶法、微生物发酵法等,其中微生物发酵法是一种依赖微生物发酵完成脱矿(DM)、脱蛋白(DP)过程的方法,整个过程不引入任何化学试剂,绿色无污染,是解决目前甲壳素生产过程中酸、碱用量大导致污染严重的关键技术。本文综述了各种甲壳素提取方法及各种影响因素在提取过程对所得甲壳素性质的影响,讨论了微生物发酵法的相关内容,以期为相关研究提供理论支撑。

海洋溴酚BTDE抑制内皮细胞血管生成的研究

目的探究海洋溴酚化合物双(2,3,6-三溴-4,5-二羟基苄基)醚(BTDE)处理肿瘤细胞和肿瘤相关巨噬细胞所获得的条件培养基对内皮细胞血管生成的影响。方法噻唑蓝(MTT)法检测BTDE对肿瘤相关巨噬细胞RAW264.7增殖的影响;Transwell实验检测BTDE对细胞迁移和侵袭的影响;明胶酶谱法检测BTDE对细胞分泌的基质金属蛋白酶9(MMP9)活性的影响;Western Blot检测BTDE对细胞中β-catenin、VEGF表达的影响;体外获取BTDE处理肺癌A549后的条件培养基(BTDE/A549-CM)和处理肿瘤相关巨噬细胞RAW264.7后的条件培养基(BTDE/RAW264.7-CM),采用Transwell和Tube formation实验检测条件培养基对人脐静脉内皮细胞HUVEC迁移和成管的影响。结果BTDE抑制RAW264.7细胞的迁移、侵袭和分泌的MMP9活性;BTDE/A549-CM和BTDE/RAW264.7-CM抑制HUVEC细胞的迁移和血管生成,血管内皮细胞的血管生成率在5、10μmol/L BTDE/A549-CM处理下为75.0%、23.8%,在2.5、5和10μmol/L BTDE/RAW264.7-CM处理下为54.10%、35.69%和18.80%。结论海洋溴酚BTDE处理肺癌细胞A549和肿瘤相关巨噬细胞RAW264.7后的条件培养基能够抑制血管内皮细胞HUVEC的迁移和血管生成,提示BTDE有潜力发展为临床抗肿瘤血管生成治疗药物。

海洋天然产物Polycarpaurines C的合成及其对新型冠状病毒SARS-CoV-2的抑制作用

目的合成海洋天然产物含硫海洋生物碱Polycarpaurines C,并测试其对SARS-CoV-2的抑制作用。方法将4-乙酰基苯硼酸为原料经过过氧化氢氧化、甲基化、溴化、引入甲胺基、与2-乙基异硫脲氢溴酸盐缩合、与S_(2)Cl_(2)氧化偶联等反应,经过7步合成Polycarpaurines C,并测试其对SARS-CoV-2的抑制作用,利用分子对接技术测试Polycarpaurines C与M^(pro)的结合。结果合成了目标天然产物Polycarpaurines C,测试其对SARSCoV-2的半抑制浓度(IC_(50))为13.76μmol/L,具有明显的抑制作用,证明其可作为药物进一步开发的模板骨架。

壳聚糖酶的基因克隆表达及酶学性质研究

作者从NCBI数据库中挖掘到来源于Butyrivibrio sp.MC2013的壳聚糖酶基因,命名为BUT,该壳聚糖酶基因大小为903 bp,编码301个氨基酸。通过NCBI数据库和进化树比对发现,该壳聚糖酶(BUT)属糖苷水解酶46家族(后简称GH-46),与其它壳聚糖酶相似度为59%,是一种新型的壳聚糖酶。序列经密码子优化后进行全基因序列合成,与表达载体pET21a(+)连接构建重组质粒p ET-21a-BUT,转入大肠杆菌E.coli BL21(DE3)表达宿主,进行诱导表达。所得重组壳聚糖酶通过Ni-NTA亲和层析进行纯化,SDS-PAGE确定其蛋白分子量为35 kDa,DNS法测定其酶活为146.0 U/mg。对BUT酶的酶学性质进行探究,结果表明BUT酶最适温度和pH分别为45℃、8.0,在中性偏碱性条件下稳定性较强。Mn^(2+)对其酶活力具有促进作用,SDS、Fe^(3+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)等的抑制作用极强。通过TLC对其水解产物分析发现,BUT水解壳聚糖的产物是壳二糖、壳三糖和壳四糖。

印度洋热液区贻贝及栖息沉积物中金属元素的特征分析

本研究采集了印度洋热液区贻贝生物及其栖息沉积物样品,分析了生物体及沉积物中常见微量元素及稀土元素的含量与分布特征,研究了生物体与沉积物金属元素的相关性,以及稀土元素的生态化学特征等。结果表明:印度洋热液区沉积物中常见微量金属主要为Fe(96.62 mg/kg)、Mn(1.143 mg/kg)和Zn(322.6μg/kg),微量元素归一化计算得Fe含量比值高达98.15%,可获悉该热液区沉积物主要为铁矿类物质。深海贻贝中微量元素及稀土元素的分布趋势与深海沉积物中元素分布存在较好的相关性,相关性系数分别为0.991与0.996,近海贻贝中金属元素的含量及分布与深海贻贝存在差异性。深海沉积物与贻贝中轻重稀土元素均呈现分馏现象,且贻贝中富集轻稀土比较显著;从稀土配分模式可知,沉积物与贻贝中的Eu与Gd均呈现异常现象,深海沉积物和深海贻贝中Eu异常现象较为显著。深海沉积物、贻贝及近海贻贝中δEu分别为9.50、10.68和0.23,而δCe分别为2.21、2.71和4.38,表明近海贻贝中稀土元素富集来源与深海贻贝存在差异性,深海沉积物与深海贻贝稀土元素具有同源性。

核酸代谢与营养研究及发展趋势

核酸类物质(NAS)因具有遗传、介导和催化生化反应、提供或转移能量等多种生物功能,被认为是生物体内极其重要的一类分子。但对于NAS(包括核苷酸、核酸及其衍生物)是否具有营养功能的问题一直存在争议,甚至几乎所有营养学教科书都不涉及这一内容。本文在综述核酸营养研究的基础上,对相关研究的进展及发展趋势展开讨论,包括相关研究的发展历程、理论基础、应用、争议问题以及NAS对其他生物的营养价值等内容。NAS是“条件型营养物质”,对高等动物的生长、新陈代谢、免疫、肠和肝脏等器官的更新或修复等发挥着重要作用;NAS已在功能食品和饲料添加剂等产业得到广泛应用。期待更多的科研工作者对核酸营养研究产生兴趣,开展相关研究,形成对核酸营养正确、系统的认识,以完善相应的营养学理论并对NAS进行合理利用。

贮藏条件对南极磷虾粉脂质氧化稳定性的影响

研究旨在探讨不同贮藏条件对南极磷虾粉品质的影响。以游离脂肪酸含量、过氧化值、茴香胺值和虾青素含量为指标,结合雷达图分析法,对真空包装、维生素E(VE)添加、真空包装结合VE添加等3种贮藏条件下南极磷虾粉的脂质氧化稳定性进行评价。结果表明,在60℃条件下贮藏30 d,磷虾粉脂质发生氧化劣变,游离脂肪酸由(4.36±0.13)%升高至(8.04±0.13)%,过氧化值由(3.54±0.15) meq/kg升高至(6.85±0.18) meq/kg,茴香胺值由(37.7±9.05)升高至(165.05±5.23),虾青素由添加或二者结合的贮藏条件,均可抑制磷虾粉脂质的氧化劣变。雷达图分析结果显示,宜采用的贮藏条件优先顺序为:真空包装+VE添加>真空包装>VE添加。贮藏过程中隔绝空气接触并添加抗氧化剂VE更加有利于南极磷虾粉的品质保持。

微塑料富集金属铅元素的能力与特征分析

以微塑料为载体,考察了其对溶液中铅离子的富集能力。首先利用2%HNO_3为解吸溶液,并用超声波仪进行辅助解吸,然后用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定其吸附的铅含量,从而研究微塑料吸附铅离子的能力。对微塑料的材质、吸附时间、粒径、离子浓度、选择性以及共存离子等进行了考察,分析了微塑料吸附铅离子的特征。实验结果表明:不同材质的微塑料对铅离子的吸附能力不同,其中聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)吸附量最高,分别达到1.32μg/g和0.63μg/g。微塑料粒径越大,其对铅离子的吸附量越低。随着吸附时间和铅离子浓度的增加,微塑料对铅离子的吸附效率出现先升后降的趋势。共存离子实验表明,当溶液中存在其他离子时,不同材质的微塑料对铅离子的吸附能力受到不同程度的影响,当铅离子和铜离子共存时,2种离子存在竞争性吸附现象。该文探索了微塑料对铅离子的吸附特性,可为深入研究海洋中微塑料富集重金属及其环境行为提供理论基础。

双壳贝类消化系统中微塑料的分离鉴定及应用研究

通过比较10%KOH和30%H_2O_2消解体系,建立了分离贝类消化系统中微塑料的前处理技术,采用傅里叶变换显微红外光谱仪(μ-FT-IR)和体式显微镜实现了微塑料的定性与定量分析,并用于检测栉孔扇贝和紫贻贝中的微塑料。结果表明,10%KOH消解体系的消解效率较高,聚丙烯(Polypropylene,PP)、聚乙烯(Polyethylene,PE)、聚苯乙烯(Polystyrene,PS)和聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,PVC)加标回收率为96.7%~98.6%,方法精密度较好,相对标准偏差≤3.2%,能够满足检测要求。检测了青岛5个大型水产品市场采集的市售栉孔扇贝(50个)和紫贻贝(50个),以及野生紫贻贝(15个)中的微塑料,贝类中微塑料的个体检出率达80%以上,野生贝类中微塑料的个体检出率仅为40%。不同市区市售栉孔扇贝中微塑料平均丰度变化范围为5.2~19.4个/个体和3.2~7.1个/g(消化系统组织湿重),不同市区市售紫贻贝中微塑料平均丰度变化范围为1.9~9.6个/个体和2.0~12.8个/g,其中,市售紫贻贝中微塑料的平均丰度(1.9个/个体,3.17个/g)高于野生紫贻贝中微塑料的平均丰度(0.53个/个体,2.0个/g)。在贝类中分离到纤维、碎片和颗粒3种形状的微塑料,其中,纤维状微塑料的丰度最高且平均粒径最大。不同市区贝类消化系统中的微塑料随着粒径增大,数量呈递减的总体趋势,其中,小于500μm的微塑料占微塑料总量的26%~84%。贝类中丰度最高的微塑料的聚合物成分是赛璐玢(Cellophane,CP),其次是聚丙烯(Polypropylene,PP)。本方法具有简单、高效、对样品中微塑料损害低等优点,适用于海产品中微塑料的检测分析。

不同虾青素制剂对急性酒精氧化损伤小鼠的抗氧化作用

针对虾青素油生物利用度低的问题,本文比较研究了水分散型虾青素纳米粉剂(Ast-nano)、虾青素微囊剂(Ast-micro)和虾青素油(Ast-oil)对急性酒精氧化损伤小鼠的抗氧化作用。其中,Ast-nano以鲑鱼精DNA-壳聚糖为载体,利用大分子共组装法制得纳米粒,辅以冷冻干燥技术获得干燥粉体。利用高效液相色谱法、动态光散射法等检测了各虾青素制剂的含量、粒径和粒径分布等理化性质。通过建立小鼠急性酒精氧化损伤模型,对Ast-nano、Ast-micro和Ast-oil的体内抗氧化效果进行评价。研究表明,Ast-nano和Ast-micro中虾青素含量分别为18.34%和7.36%,与雨生红球藻中虾青素含量(5%)相比分别提高了266.8%和47.2%,且均可在30 s内实现快速溶解。50 nm的Ast-nano由于冻干保护剂的差异使其复溶后粒径控制在200~500 nm,但粒子的ζ电位均大于40 mV,有利于悬液的稳定。体内抗氧化研究发现,Ast-nano在提高小鼠体内GSH和SOD水平及降低体内MDA和PC含量能力方面显著优于Ast-micro和Ast-oil。研究结果表明,水分散型虾青素纳米粉剂具有比虾青素油更优的抗氧化活性。

耐高盐碱蓬对湿地土壤中金属元素的富集特征研究

基于秦皇岛滨海湿地人工种植耐高盐碱蓬修复工程试验,通过分析湿地土壤沉积物及耐高盐碱蓬中不同金属元素的含量与变化,研究了耐高盐碱蓬对金属元素的富集特征。结果显示:湿地沉积物中Fe、Mn、Cr、Pb和Zn的浓度较高,分别为8 210. 94、110. 04、8. 78、8. 25、10. 95 mg/kg,Cd的浓度最低,平均值为0. 022 mg/kg,湿地试验区土壤中同一金属元素变异程度较小,分布较均匀。碱蓬体内重金属含量根据采集地点的不同有差异,但与各站位中土壤的重金属分布特征存在正相关性;其中碱蓬内Fe、Mn、Zn、Cu的平均含量相对较高,且Fe、Mn、Ni、Cu、As、Cd、Pb元素在碱蓬根中的平均含量高于茎叶,而Cr在茎中的平均含量最高,Zn和Mo在叶中的含量最高。碱蓬的根、茎、叶对Cd的富集效果最好,其次为Mo、Cu,对Fe、Mn、Zn、As和Pb的富集效果相对较差,说明碱蓬对沉积物中不同金属元素的富集移出率存在差异。金属元素在碱蓬中的转移系数研究表明,Mo、Zn、Cd和Mn等元素可由根部转移到叶中,而Fe、Ni、Pb、As和Cu等金属元素固定在根部,该研究可为利用碱蓬修复湿地重金属污染提供理论基础。

摄食南极磷虾油对正常饮食大鼠脂质代谢的影响

目的探讨摄食南极磷虾油对正常饮食大鼠脂质代谢的影响。方法将雄性Wistar大鼠随机分为对照组(灌胃生理盐水)、大豆油组(灌胃大豆油)、鱼油组(灌胃鱼油)、南极磷虾油组(灌胃南极磷虾油),灌胃剂量2.625 g/kg,连续灌胃30 d。测定各组大鼠血清三酰甘油(TG)、胆固醇(TC)水平,血清及肝脏脂肪酸的组成变化。结果与对照组相比,南极磷虾油组及鱼油组大鼠血清TG含量分别降低了19.00%、9.52%,TC含量分别降低了8.90%、4.14%,但差异无显著性(P>0.05);血清二十碳五烯酸(EPA)含量分别升高了309.00%、340.00%(F=12.015,P<0.05),二十二碳六烯酸(DHA)含量分别升高了80.20%、42.32%(F=8.825,P<0.05),花生四烯酸(AA)含量分别降低了37.67%、42.19%(F=8.395,P<0.05);肝脏EPA含量分别升高了591.43%、548.57%(F=25.736,P<0.05),DHA含量分别升高了48.12%、42.26%(F=5.122,P<0.05),AA含量分别下降了45.77%、33.63%(F=8.806,P<0.05)。结论摄食南极磷虾油有助于改善大鼠脂质代谢,提高血清和肝脏中EPA及DHA的水平,且效果要优于TG型鱼油。