生物学杂志

特约综述

  • 合成生物学及其研究进展

    严伟;信丰学;董维亮;周杰;章文明;姜岷;

    合成生物学汇聚并融合了生命科学、工程学和信息科学等诸多学科,是现代生物学最具发展潜力的领域之一。它以工程化设计为理念,构建标准化的元器件和模块,融会工程科学原理,采用自下而上的策略,对已存在的系统或体系进行全新的合成与改进,以揭示生命规律和构筑新一代生物工程体系,为生命科学开创了一种全新研究模式。继"DNA双螺旋发现"和"人类基因组测序计划"之后,合成生物学正在开启新的生物技术革命。作为一个新兴的"汇聚"型学科,随着DNA合成技术的进步和合成生物学理念的深入,合成生物学已经在多个研究方向取得了长足发展。通过介绍合成生物学的概念,概述了合成生物学的基本研究内容以及在天然产物、医学、能源和工业等领域的研究进展,并展望了合成生物学的发展前景。

    2020年05期 v.37;No.217 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 991K]
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研究报告

  • 卵巢癌基因共表达网络及预后标志物的研究

    顾云婧;朱平;

    卵巢癌是一种早期诊断率低而致死率较高的恶性肿瘤,对其预后标志物的鉴定和生存率的预测仍是生存分析的重要任务。利用卵巢癌预后相关基因构建基因共表达网络,鉴定预后生物标志物并进行生存率的预测。首先,对TCGA(The cancer genome atlas)数据库下载的卵巢癌基因表达数据实施单因素回归分析,利用得到的747个预后相关基因构建卵巢癌预后加权基因共表达网络。其次,考虑网络的生物学意义,利用蛋白质相互作用(Protein-protein interaction, PPI)数据对共表达网络中的模块重新加权,并根据网络中基因的拓扑重要性对基因进行排序。最后,运用Cox比例风险回归对网络中的重要基因构建卵巢癌预后模型,鉴定了3个预后生物标志物。生存分析结果显示,这3个标志物能够显著区分不同预后的患者,较好地预测卵巢癌患者的预后情况。

    2020年05期 v.37;No.217 10-14+23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1416K]
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  • 肝靶向肽修饰的人内皮抑制素rES-CSP融合蛋白可溶性表达及活性鉴定

    余田甜;张晶晶;许敏华;金小宝;汪洁;马艳;

    为了方便获得大量的有活性rES-CSP融合蛋白,通过优化诱导表达条件,实现融合蛋白rES-CSP的可溶性表达,并纯化后检测其生物学活性,使该融合蛋白作为药用蛋白大规模生产成为可能。首先在常规条件下诱导表达融合蛋白rES-CSP,通过SDS-PAGE电泳分析,选出最优菌株;继而优化诱导温度和诱导时间,Western Blot检测目的蛋白可溶性表达情况,Ni-NTA亲和层析柱进行纯化后RP-HPLC分析其纯度; CCK-8细胞增殖实验和流式细胞仪检测融合蛋白生物学活性。结果选出目的蛋白约占菌体总蛋白43.84%的单克隆菌株为研究对象,在诱导温度为25℃,诱导时间为20 h时,融合蛋白rES-CSP实现可溶性表达,并且可溶性表达量较高。经纯化后获得的rES-CSP融合蛋白纯度达到98%以上;制备的rES-CSP融合蛋白具有抑制肝癌细胞HepG2增殖作用,且与HepG2结合能力较强;为融合蛋白rES-CSP的应用研究奠定基础。

    2020年05期 v.37;No.217 15-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1719K]
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  • 头孢菌素酰化酶高β-折叠区保守氨基酸附近位点突变研究

    任羽;常瑞;王继莲;马刘峰;王东;

    头孢菌素酰化酶(Cephalosporin acylase)能够一步催化头孢菌素C(Cephalosporin C,简称CPC)生成7-氨基头孢烷酸(7-Aminocephalosporanic acid,简称7-ACA),后者是重要的医药中间体。但头孢菌素酰化酶对CPC的一步催化活性低,远未达到工业生产的要求。研究以来源于Pseudomonas sp. SE83头孢菌素酰化酶(CPCase)蛋白序列为模板,对其基因进行全局优化设计,人工合成目的基因,并克隆至表达载体pET28a,实现了CPCase的高效表达,命名为WT。将其与来自Pseudomonas SY-77、Pseudomonas N176等菌株的头孢菌素酰化酶氨基酸序列进行相似性比较,在保守氨基酸附近选择了25个突变位点,采用定点突变的方法分别突变为Ala,获得了25个突变酶。结果表明,突变体蛋白F311A对CPC的催化活性上升50%,k_(cat)/K_m提高到原来的1.7倍,比酶活达到4.302 U/mg,其他突变体对CPC催化活性均有不同程度的下降。结构分析显示,第311的Phe突变为Ala,能够使结合口袋变大,减少空间位阻,使酶与底物CPC的结合更加牢固,提高催化效率。

    2020年05期 v.37;No.217 19-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1402K]
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  • SLC2A6基因敲减诱导A549肺癌细胞G_2/M期阻滞研究(英文)

    田迪;陈春发;刘佳;黄钊;赵平;

    SLC2A6是促进性糖转运蛋白家族中的一员,它编码GLUT6蛋白。SLC2A6基因的表达在许多癌症中都有上调,但在正常组织中没有得到广泛表达。为了阐明SLC2A6控制癌细胞增殖和凋亡的作用及其相关机制,利用CRISPR/Cas9技术筛选了两株敲减SLC2A6基因的肺腺癌A549细胞系,以阐明SLC2A6在生物学过程中的影响。与野生型A549细胞相比,KD1和KD2细胞中SLC2A6的蛋白水平的表达分别下降74%和83%,RNA水平的表达分别下降70.6%±2.0%和76.9%±4.1%。MTT实验的结果表明KD细胞增殖速度较慢,第5天的细胞数目的改变倍数由WT细胞的22.1±1.0下降到KD1细胞的13.5±0.9和KD2细胞的12.2±1.0 (P<0.001)。流式细胞术细胞周期分析表明,SLC2A6基因敲减(KD)细胞发生了G_2/M期阻滞。G_2期细胞占比由A549野生型(WT)细胞的16.0%±1.0%升高到KD1细胞的23.0%±1.1%或KD2细胞的27.4%±0.4%(P<0.05)。细胞周期调节因子的mRNA表达的结果表明,G_2/M阻滞与APC、Rad9a、CDK1、cdc25和p21~(Waf1/Cip1)的表达调控有关,揭示了SLC2A6在调控癌细胞生长方面的新作用,这表明SLC2A6可能是一个可行的抗癌药物靶点。

    2020年05期 v.37;No.217 24-29+34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1557K]
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  • 纳米细菌纤维素复合物支架用于MDCK细胞三维培养的研究

    关业茂;王庆江;刘静;王海英;曾晓波;

    三维细胞培养广泛应用于生物医学研究的各个领域,三维培养支架材料的研究是其中重要方面。细菌来源的纤维素经酸水解得到纳米纤维素,电镜观察其长度为600~800 nm,直径为50~150 nm。将其分别与海藻酸钠和Matrigel复合制成三维培养支架,测试其对MDCK细胞三维培养的效果。发现单独使用海藻酸钠作为凝胶支架材料,MDCK细胞在其中生长状况较差。纳米细菌纤维素与海藻酸钠复合制成的凝胶支架,可以提高MDCK细胞的生长,形成较多细胞团。对复合物支架上形成的细胞团进行细胞核与细胞膜荧光染色后观察,细胞团呈现三维生长所特有的囊腔结构,说明纳米细菌纤维素与海藻酸钠复合物支架可以用于MDCK细胞三维培养。在复合物中添加0.5%的Matrigel制成的凝胶支架,可以明显促进MDCK细胞的三维生长。这种在复合物中添加少量Matrigel以补充细胞三维生长必需的胞外基质的方式,在应用开发上具有一定前景。研究为探索纳米细菌纤维素作为细胞三维培养支架材料提供了前期基础。

    2020年05期 v.37;No.217 30-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1373K]
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  • 果蝇tap基因表达模式的测定

    王越;胡澍;汪欣怡;张明炎;蒋豫;

    果蝇tap基因因具有和哺乳动物ngn基因极高的碱基序列相似度,被定性为ngn同源基因。近二十年来,在已知ngn同源基因中,除tap以外,其他基因的功能和调控基本都得到了比较充分的研究,而对tap基因的相应研究几乎停滞。直到利用同源重组技术,将tap基因的编码序列准确地替换成Gal4蛋白的编码序列,培育出tap~(Gal4)品系,并与UAS-GFP品系杂交,通过对子代果蝇中GFP进行荧光染色,明确了tap基因在蕈形体发育过程的表达模式。进而通过量化分析,确定了tap基因在蕈形体发育中不具有原神经功能,而是对神经轴突的生长和靶向延伸起重要作用。主要展示了tap基因在大脑,复眼发育过程中的表达模式,利于针对性地在这些器官中敲除、敲低或过量表达Tap蛋白,进而根据由此产生的表型改变,探究tap基因在这些器官发育中的功能和调控。

    2020年05期 v.37;No.217 35-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1601K]
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  • 森林草莓DDM1基因RNAi干扰载体的构建及功能分析

    王蕾;顾婷婷;甘立军;

    DNA甲基化对植物的生长发育、器官分化等生物过程有着很重要的影响。研究通过构建森林草莓DDM1基因(Decrease in DNA methylation1)RNA干扰(RNA interference, RNAi)载体,对该基因的功能进行初步探究。以森林草莓的cDNA为模板克隆出基因正向片段DDM1-1和反向片段DDM1-2,然后将其分别连接到内含子的干涉表达载体上,构建RNAi表达载体;再通过冻融法将其转入到根癌农杆菌EHA105感受态细胞中,利用叶盘法进行森林草莓遗传转化;最后通过Gus染色对阳性苗进行鉴定,然后对转基因草莓植株进行了表型观察和FveDDM1基因表达量分析。结果显示,与对照植株相比,转基因植株FveDDM1基因的表达量降低,叶片出现了明显的畸形,叶边缘变窄,缺刻变深。研究结果可为进一步探讨DDM1基因的功能及甲基化对植物叶片生长发育的影响提供一定的基础。

    2020年05期 v.37;No.217 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1524K]
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  • 线叶龙胆(Gentiana lawrencei var.farreri)ITS序列杂合性与遗传分化分析

    付鹏程;林清银;孙姗姗;

    线叶龙胆(Gentiana lawrencei var.farreri)是龙胆属的常见种之一,分布于青藏高原地区,具有药用与观赏价值。ITS是重要的分子标记之一,可用于植物群体遗传与进化研究;然而由于其杂合性较高,为后续分析带来一定困难。以线叶龙胆7个居群共39个个体为对象,通过基因克隆与测序,共得到81条序列,鉴定出76个单倍型。结果表明ITS序列在线叶龙胆中存在很高的杂合性,居群遗传多样性高;且遗传变异的87.61%来自居群内,仅有12.39%来自于居群间。在鉴定的单倍型中,97.36%为单个个体所特有,个体间很少共享同一种单倍型;进一步的系统发育分析表明这些单倍型无法聚成高支持率的支系。研究揭示了线叶龙胆ITS序列存在高度杂合性,可为龙胆属的进化研究提供参考。

    2020年05期 v.37;No.217 44-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1401K]
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  • 盐碱胁迫对南疆喀什市牛皮消种子萌发的响应

    孙艳美;王东;

    牛皮消广泛分布于南疆喀什地区,是一种能较好适应南疆盐碱土壤的植物。目前有关牛皮消适应盐碱土壤的机理研究鲜有报道。基于此,研究了典型中性盐NaCl和碱性盐Na_2CO_3胁迫对喀什市牛皮消种子日发芽率、发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长度和胚根生长速率的影响,计算了两种盐胁迫对牛皮消种子的相对盐害率,初步评价了牛皮消种子的耐盐碱性。结果表明,NaCl和Na_2CO_3对牛皮消种子日发芽率、发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长度和胚根生长速率均产生了较为明显的影响,Na_2CO_3的胁迫强于NaCl。Na_2CO_3对牛皮消种子的相对盐害率要高于NaCl,高浓度的Na_2CO_3直接抑制牛皮消种子的萌发。牛皮消种子萌发期对NaCl的耐盐适宜浓度、耐盐半致死浓度以及耐盐极限浓度均高于Na_2CO_3。为进一步深入研究牛皮消适应盐碱土壤的机理提供信息,同时也为牛皮消用于改良南疆盐碱土壤奠定基础。

    2020年05期 v.37;No.217 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1785K]
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  • 芦荟大黄素对铜绿微囊藻的化感抑制作用研究

    赵红艳;王娇;曹井国;杨宗政;刘红磊;

    使用化感物质控制有害藻类的暴发被证明是一种既环保又有前途的方法。针对蓝藻水华问题,选取芦荟大黄素作为化感物质抑藻剂,研究了芦荟大黄素浓度对铜绿微囊藻生长、光合作用、酶活性和微囊藻毒素的影响。实验结果表明:芦荟大黄素对铜绿微囊藻具有较强的抑制作用,随着浓度的增加,抑制效果显著提高。当芦荟大黄素的浓度为200 mg/L时,经过12 d的接触,对铜绿微囊藻生长抑制率达到了90%;对藻细胞中叶绿素a和类胡萝卜素抑制率分别为78%和90%;对藻胆蛋白中藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白和藻红蛋白的抑制率分别达到了100%、95%和89%;对可溶性蛋白和藻毒素的抑制率分别达到了73%和100%;实验过程中藻细胞的SOD和CAT活性呈现先升高后降低的趋势,最终SOD和CAT活性的抑制率分别达到了62%和33%。

    2020年05期 v.37;No.217 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 2140K]
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  • 不同环境因子对藏药甘青青兰种子萌发及幼苗生长的影响

    尹秀;德珍;张二豪;禄亚洲;

    探究不同环境因子与藏药甘青青兰种子萌发之间的关系,以期能为藏药甘青青兰的人工栽培提供参考。采用藏药甘青青兰种子为实验材料,研究不同光照条件、温度、pH值、埋藏深度和营养液单因素处理对种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:甘青青兰种子为萌发需光型,种子萌发阶段可给予弱光照(500 lx);种子萌发特性和幼苗生长情况随着培养温度的升高呈先升高后降低的趋势,种子萌发时较为适宜的温度为20℃;种子萌发的最适pH阈值为6.0~6.5,为偏酸性环境,其萌发率达到44%~48%,且幼苗的生长情况较好;人工播种育苗时适合浅播,种子埋藏深度以1 cm为宜;种子萌发阶段亦可添加适宜浓度的营养溶液(KH_2PO_4和NH_4NO_3)提高其萌发率,最适的营养液KH_2PO_4和NH_4NO_3浓度分别为1 g/L和0.5 g/L。

    2020年05期 v.37;No.217 58-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1608K]
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  • 利用线粒体DNA对飞机撞击后鸟类残体的分子鉴定

    冯慧;王璐;冯成利;

    mtDNA分子标记技术已广泛应用于野生动物物种鉴定。对一起鸟类撞击飞机后的残体进行了分子和形态鉴定。形态鉴定结果推断为金腰燕。分子鉴定采用鸟类mtDNA Cytb基因和COⅠ基因通用引物对待检测样品进行PCR扩增,扩增结果与GenBank序列比对,并构建系统发生树,对比结果显示待测样品mtDNA Cytb序列和COⅠ序列与普通家燕的相似性均在99%以上,系统发生树也与普通家燕基因序列聚在一起,分子鉴定结果显示被撞鸟类为普通家燕。形态鉴定有一定局限性,最终确定该鸟类为普通家燕。将COⅠ和Cytb基因作为DNA条形码进行鸟类的物种鉴定是可行的,联合使用可以获得更好的鉴定效果。

    2020年05期 v.37;No.217 62-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1838K]
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  • 短期禁食和重喂食对不同地区大绒鼠下丘脑神经肽表达量和行为的影响

    任晓英;刘春燕;侯东敏;朱万龙;

    当环境发生变化(如食物资源波动),动物的体重和行为模式会随之改变。栖息在不同地区同种动物的体重调节可能会存在地理差异。对横断山香格里拉和剑川两个地区大绒鼠在短期内禁食和重喂食的生理指标差异进行了测定。结果表明:短期禁食对大绒鼠的体重、摄食量、血清瘦素含量、下丘脑神经肽表达量和活动行为的影响差异极显著。香格里拉地区大绒鼠体重和血清瘦素含量显著低于剑川地区,摄食量和活动行为显著高于剑川地区。除血清瘦素含量外,重喂食7 d后两地大绒鼠的各生理指标可以恢复到对照水平,表现出极大的表型可塑性。以上结果表明大绒鼠在不同生境中其体重、摄食量、血清瘦素含量、下丘脑神经肽表达量和活动行为差异显著,这可能和其栖息的环境气候、食物等因子差异有关。

    2020年05期 v.37;No.217 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 2017K]
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  • 玫瑰红芪当归水煎剂对围绝经期大鼠子宫病理形态及ER表达的影响

    陈雪娟;安方玉;颜春鲁;刘雪松;邓婕;赵崇博;王国文;

    采用HE染色、RT-PCR和免疫组化染色法,通过观察玫瑰红芪当归水煎剂对卵巢切除模型大鼠子宫组织形态学变化及雌激素受体(estrogen receptor,ER)表达的影响,探讨其治疗机制。结果显示玫瑰红芪当归水煎剂中、高剂量组和戊酸雌二醇片组(阳性对照组)能明显降低卵巢切除模型大鼠体重(241.00±18.81、236.10±25.20、236.33±17.95) g,升高其子宫指数(0.67±0.10、0.76±0.11、0.77±0.07) mg/g、ERα(1.17±0.13/1367.19±214.32、1.28±0.15/1478.39±195.62、1.36±0.09/1279.35±168.33)和ERβ(1.13±0.03/1653.73±170.49、1.05±0.07/1833.94±195.45、1.16±0.16/1713.25±231.73)的表达,玫瑰红芪当归水煎剂治疗组和戊酸雌二醇片组能明显升高卵巢切除模型大鼠E2(12.87±3.49、17.15±4.73、19.19±3.79、16.48±3.34) ng/mL的含量。玫瑰红芪当归水煎剂高剂量组和戊酸雌二醇片组子宫黏膜层出现腺体,单层柱状上皮细胞排列整齐。提示玫瑰红芪当归水煎剂对去卵巢大鼠的子宫病理形态改变具有改善作用,这种作用可能与玫瑰红芪当归水煎剂调节血清E2水平及子宫组织ERα和ERβ表达有关。

    2020年05期 v.37;No.217 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 2007K]
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  • 腐乳来源乳酸菌的分离及其对斑马鱼生长发育的影响

    王之怡;钱烨;陈怡然;许蓉;张美玲;

    益生菌对动物健康具有重要作用,但对动物幼体的摄食和运动能力的影响尚不明确。探讨益生菌对动物体生长发育的影响,对于幼体营养调控具有重要的意义。传统发酵食品是益生菌的来源之一,研究利用乳酸菌培养基(MRS),从腐乳中分离筛选得到一株耐胆盐的乳酸菌(FR27),经测序该菌属于植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。为了探究FR27对斑马鱼生长发育的影响,收集斑马鱼受精卵,并将其分为3个处理组,对照组(不加菌)、FR27低浓度添加组(水体加菌终浓度10~4cfu/mL)和FR27高浓度添加组(水体加菌终浓度10~5cfu/mL),实验持续3周。在实验周期内测量统计斑马鱼卵孵化率、幼鱼生长发育以及行为学相关指标,结果表明FR27的添加能够提高斑马鱼卵的孵化率、增加幼鱼体长和脂肪沉积,并且高浓度组更显著(P<0.05)。通过摄食实验和行为仪检测,可以发现FR27添加组幼鱼的摄食和运动能力显著提高,高浓度组与低浓度组相比,摄食和运动能力提高更显著。综上,推测FR27通过增强斑马鱼幼鱼的运动能力和摄食能力,促进幼鱼生长发育和脂肪沉积。

    2020年05期 v.37;No.217 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 2143K]
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  • 武汉东湖沉积物中溞属种类卵鞍累积变化研究

    孙雨琛;张婷婷;郭红会;张菲云;王梓燕;邓道贵;

    研究了武汉东湖沉积层中溞属种类卵鞍累积速率和密度的垂直变化及其与营养盐间的关系。在44~1 cm沉积层(自1914年至2015年)中,总氮、总磷的含量随沉积深度自底层至表层均逐渐增加。共鉴定到3种溞属种类的卵鞍,即中华拟同形溞、盔形溞及蚤状溞,且没有发现3个溞属种类的含休眠卵卵鞍。44~21 cm沉积层(1963年前)中的3种溞属种类总卵鞍的累积速率和密度[0~2.7×10~3 ind./(m~2·a)和0~1.0×10~3 ind./(g·dw)]均处于较低水平。在20~1 cm沉积层(1963年后)中,中华拟同形溞卵鞍的累积速率和密度均呈现明显上升的趋势,且显著高于盔形溞和蚤状溞。东湖沉积物中总氮和总磷的含量与3种溞属种类卵鞍的累积速率间均存在极显著的相关性(P<0.01)。结果暗示沉积物中溞属种类卵鞍累积速率和密度的变化能够反映东湖溞属种类群落结构的历史演替,湖泊富营养化和人为活动的干扰影响了东湖沉积物中溞属种类卵鞍的垂直变化。

    2020年05期 v.37;No.217 81-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 2244K]
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  • 胶结方式对微生物诱导碳酸钙沉积的影响

    张海丽;徐品品;刘数华;冷立健;周文广;

    微生物诱导碳酸钙沉积制备新型环保建筑材料技术具有能耗低、环境友好、反应过程简单等特点,成为近年来研究的热点。研究微生物诱导碳酸钙沉积的胶结方式对微生物水泥的生产具有现实意义。通过比较分析连续运行和间断运行两种不同胶结方式下微生物诱导碳酸钙沉淀胶结砂柱实验的差异性,测定了不同胶结方式下砂柱的出水流速、pH值、脲酶活性、剩余尿素浓度、碳酸钙含量和抗压强度。实验结果表明,随着胶结周期数的增加,连续运行胶结砂柱的出水流速可降低至初始出水流速的1%,且砂柱孔隙显著减少;连续运行胶结砂柱和间断运行胶结砂柱的尿素利用率可分别达到97.15%和90.71%,两种方法获得的砂柱在上部的碳酸钙含量最高,分别达到28%和26%;通过连续运行胶结方式得到了完整的砂柱,而间断运行胶结方式得到了局部的砂柱。经实验结果分析,连续运行胶结方式得到的砂柱更适合工程应用。

    2020年05期 v.37;No.217 85-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 2308K]
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综述与专论

  • 泛素连接酶UBE4B的研究进展

    陆瑶;赵博;武正华;

    泛素化是一类重要的蛋白质翻译后修饰,参与了体内多种生命活动。UBE4B作为泛素连接酶U-box家族的一员,含有一种约70个氨基酸组成的特征性U-box结构域,负责底物识别和结合。UBE4B还具有一种特殊的E4活性,可以在E1、E2和E3存在的情况下继续对泛素链进行延长。UBE4B参与了胚胎发育、神经元保护等一系列重要生命过程,它还可降解多种具有重要生理功能的底物,如p53、EGFR、FEZ1及Ataxin-3等,与癌症、神经退行性疾病、肥胖等疾病的发生发展有关。因此研究UBE4B参与的底物调控对于疾病治疗和新药开发有重大意义。从UBE4B的结构特征、生理功能、相关疾病与底物功能等方面,对近20年的研究进展进行了综述及展望,为后续深入研究UBE4B对生命活动的影响提供理论基础。

    2020年05期 v.37;No.217 90-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 2055K]
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  • 促红细胞生成素对神经退行性疾病的作用

    许恒正;吴志猛;程孝中;

    促红细胞生成素(Erythropoietin, EPO)主要是人体肾脏分泌的一种具有生物活性的酸性糖蛋白,在正常生理状态下能够促进红系祖细胞增殖、分化与成熟,在红细胞形成、骨髓造血方面发挥重要作用,在医学上主要用于慢性贫血治疗。近几年来,更多的实验证据显示,促红细胞生成素对神经系统具有明显保护作用,它主要通过不同信号转导途径对神经系统进行调节,其中EPO/EPOR(Erythropoietin receptor, EPOR,促红细胞生成素受体)在神经退行性疾病领域中已经被广泛研究,EPO与EPOR相互作用可激活下游不同靶分子,最终达到调节神经系统的目的。EPO在多种神经退行性疾病中都具有潜在的治疗作用,例如帕金森病、阿尔茨海默氏病、脊髓损伤以及脑缺血。主要对目前报道的EPO在神经退行性疾病方面的作用机制进行综述。

    2020年05期 v.37;No.217 94-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 2165K]
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  • 诱导子在药用植物毛状根生产次生代谢产物中的作用机理与应用

    齐敏杰;梁娥;张来;

    药用植物次生代谢产物在医药和食品行业有广泛的应用前景,但天然次生代谢产物利用率较低,因此20世纪80年代出现的毛状根培养技术为药用植物生产次生代谢产物提供了全新的有效途径。目前利用毛状根培养技术已经生产了皂苷类、黄酮类、生物碱类和醌类等次生代谢产物。诱导子不仅能够促进药用植物毛状根超量积累次生代谢产物,而且降低了次生代谢产物的生产成本,在一定程度上保护了珍稀濒危的药用植物资源,从而实现资源的可持续发展。因此利用诱导子处理药用植物毛状根促进次生代谢产物超量积累这一技术受到了国内外的广泛关注。系统介绍了诱导子的分类及其在药用植物次生代谢产物合成中的作用机理,并就其研究和应用现状进行阐述,以期为相关研究和应用提供参考依据。

    2020年05期 v.37;No.217 99-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 2105K]
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  • 人生长激素的发展、应用与研究展望

    卢晨;倪晓燕;秦建东;王兵;宋礼华;

    人生长激素(human growth hormone, hGH)是由脑垂体前叶分泌的一种肽类激素,通过GH-IGF-1轴对人体的生长与代谢起重要的调控作用。1958年Raben最早使用垂体源性生长激素(pit-hGH)治疗垂体功能减退症的患儿并取得良好效果。随着分子生物学技术的突破,Goeddel和Seeburg于1979年利用基因重组表达技术成功研制出成本更低安全性更高的重组人生长激素(rhGH)。1985年美国FDA批准了rhGH应用于GHD的患者。如今rhGH的临床应用不仅局限于儿童矮身材的治疗,其在重度烧伤、成人生长激素缺乏症(AGHD)、慢性肾功能不全、辅助生殖、先天性卵巢功能发育不全、呼吸功能衰竭、重症感染以及抗衰老等领域亦有广泛应用。伴随着生长激素生产工艺和制剂剂型的改进以及其作用机制进一步的揭示,该药物有望为人类带来更大福音。

    2020年05期 v.37;No.217 103-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 2143K]
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技术方法

  • 猪小肠黏膜下层脱细胞基质中Ⅰ、Ⅲ型胶原检测方法研究

    张扬;陈毅;高建萍;夏磊磊;李勇超;王清石;张贵锋;赵博;

    猪小肠黏膜下层脱细胞基质(SⅠS,Small intestinal submucosa)的主要成分为Ⅰ、Ⅲ型胶原,拟建立一种基于液相质谱联用(HPLC-MS)的胶原类型识别和定量检测方法。首先利用胰蛋白酶将胶原标准品和样品酶解,利用离子阱质谱(Ⅰon trap mass spectrometry, LCQ)识别出Ⅰ、Ⅲ型胶原的特征多肽分别为GETGPAGPAGPVGPVGAR、GPPGAVGPSGPR,再利用三重四极杆质谱(Triple quadrupole mass spectrometry, TSQ)对其进行定量;然后通过胶原标准品浓度和峰面积的线性关系计算Ⅰ、Ⅲ型胶原的含量。结果表明VⅠDASⅠS~(TM)和Biodesign~?中Ⅰ、Ⅲ型胶原的含量总和与高效液相色谱法检测结果一致,通过HPLC-MS检测猪跟腱和真皮中Ⅰ、Ⅲ型胶原含量的结果符合其在组织中的分布规律;方法学实验表明HPLC-MS的精密度(RSD=2.38%)较高、稳定性良好。

    2020年05期 v.37;No.217 108-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 2419K]
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  • 胶原海绵与脱细胞基质在大鼠体内的降解过程

    马也;赵磊磊;高建萍;孔英俊;张贵锋;刘涛;

    针对胶原基生物材料,通过不同方法研究了基于牛胶原的海绵和脱细胞基质材料的降解过程,比较两种材料的降解规律,定量考察了胶原基材料体内降解周期。通过在SD大鼠脊柱两侧皮下分别植入胶原海绵与脱细胞基质,在不同周数取样,分别观察两种材料降解程度并称重建立降解曲线,利用高效液相色谱质谱联用技术筛选出牛I型胶原的特征多肽GEGGPQGPRG,并进行定量分析。分批次将大鼠体内残留部分进行酶解,再利用三重四极杆质谱对特征肽进行定量,建立降解曲线。结果表明,脱细胞基质与胶原海绵体内降解趋势相似。胶原海绵降解8周特征肽浓度为(0.40±0.10)×10~(-5)mg/mL,表明胶原海绵降解较为完全。脱细胞基质降解16周特征肽浓度为(1.30±0.11)×10~(-5)mg/mL,表明脱细胞基质降解较为完全。

    2020年05期 v.37;No.217 112-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 2481K]
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教学研究

  • 基于对分课堂理念的植物生理学课程设计

    孙歆;杨世民;文涛;

    植物生理学是高等院校生物类和农林类专业重要的专业基础课。在教学理念和学科前沿快速发展的背景下,植物生理学课程的教学模式亟待改变。基于对分课堂的基本理念,在参考其它多个课程对分课堂设计方式及经验的基础上,根据课程的特点以及教学的实际情况,设计了适于植物生理学课程教学的对分课堂模式。

    2020年05期 v.37;No.217 117-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 2214K]
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  • 探究式教学在生物信息学综合实验中的实践探索

    谢小芳;何华勤;许卫锋;连玲丽;陶欢;杨佳翰;

    生物信息学综合实验是生物信息学专业本科生的核心实践课程之一,以专业综合能力培养为导向的实践教学改革对该课程的教学提出了更高的要求。提出了基于专业综合能力培养的探究式教学实践,从专题的选择、任务实施过程和考核评价等方面进行了阐述,并以转录组分析LOC_Os05g01710基因介导的水稻细条病抗性机理的教学案例来展示该教学法的应用。学生从数据的处理、差异表达基因筛选和功能分析,以及差异表达基因参与的代谢途径等方面展开训练,综合分析LOC_Os05g01710基因与水稻细条病抗性的关系。从教学效果可以看出,探究式教学巩固了学生的生物信息学专业课程知识,促进了专业核心能力提升,提高了科研兴趣和自主学习的能力,为其他生物学专业的相关实践课程改革拓宽了思路。

    2020年05期 v.37;No.217 120-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 2300K]
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  • 案例教学法在畜产品加工学中的应用及探索

    张慧敏;毛永江;李明勋;陈志;杨章平;

    为提高畜产品加工学的教学质量,采用案例教学法对该课程进行教学改革。依据不同章节的教学目标,分别设计了两种类型的案例:讨论式案例和实践式案例,并详细介绍了这两种类型案例教学的具体实施过程:案例选择、案例的分析及讨论、教师总结评价。教学实践表明,在畜产品加工学中采用案例教学法不仅可提高学生学习的积极性和主动性,还可提升学生的表达能力、分析问题和解决问题的能力及团队协作能力,此外,也有利于教师自身业务能力的提升。

    2020年05期 v.37;No.217 124-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 2199K]
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  • 以提高创新实践能力为中心的人才培养体系构建——基于生物医药学科群建设的探索

    陈琳;施亚;李艳;严彦;

    学科建设是大学发展的核心和龙头,人才培养是高校学科建设的落脚点。为对接生物医药产业发展,培养与产业需求相匹配的创新型人才,在生物医药学科群建设中,进行以提高创新实践能力为中心的人才培养体系构建。在学科专业布局、导师队伍建设、实践基地建设,人才培养模式等方面进行改革和创新,可以显著提升研究生的创新实践能力。面向未来,应持续加强校企联动,推进双导师协同,以需求为导向进一步深化人才培养体系改革。

    2020年05期 v.37;No.217 127-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 2164K]
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  • 《生物学杂志》征订征稿启事

    <正>《生物学杂志》是生物科学的综合性学术期刊,刊登动物、植物、微生物,及其生理、生化、遗传、生态、生物技术、生物工程、分子生物学、生物教学等方面的文章。主要栏目有:研究报告、综述与专论、技术方法、教学研究等。对能反映国内外最新研究成果的论文、国家自然科学基金资助的论文本刊将优先发表。

    2020年05期 v.37;No.217 130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1236K]
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