基于runx2b基因敲除的无肌间刺团头鲂新种质创制

我国主要养殖鱼类均存在一定数量的肌间刺,一定程度上影响了其加工和食用价值,还有受伤害的风险。近年来,肌间刺性状已成为鱼类遗传育种研究领域备受关注的改良性状之一。已有研究证明runx2b是鱼类肌间刺形成的关键基因,runx2b基因缺失可以获得稳定的无肌间刺斑马鱼突变体,但尚未有研究聚焦于该基因的无肌间刺经济鱼类的研究。本研究以经济型鱼类团头鲂(Megalobrama amblycephala)为主要研究对象,利用CRISPR-Cas9基因编辑技术,构建缺失runx2b功能的突变体F0代,并筛选出肌间刺减少30%以上的突变体F0代,待其发育至性成熟进行自交繁殖,获得F1代;当F1代的群体生长至四月龄时,通过X光活体扫描F1代个体,筛选无肌间刺团头鲂,随后通过阳性克隆技术检测无肌间刺团头鲂F1代的基因型;采用Micro-CT分析野生型和无肌间刺团头鲂F1代骨骼的骨密度;茜素红整体骨骼染色法和X光扫描技术观察野生型和无肌间刺团头鲂F1代的骨骼发育情况;进一步采用q RT-PCR技术分析骨发育相关基因在野生型和无肌间刺团头鲂F1代尾部肌肉组织中的表达模式,并对野生型(含肌间刺)和团头鲂F1代(无肌间刺)肌肉的营养成分进行了分析。主要研究结果如下:1.团头鲂runx2b突变体F0代的构建、表型及基因表达模式分析本研究通过CRISPR-Cas9基因编辑技术,在团头鲂受精卵的1细胞期之前进行多靶点注射,构建runx2b突变体F0代。采用2%琼脂糖凝胶电泳法检测48h受精卵的突变情况,检测结果为双条带的个体,进一步采用Sanger测序法测序并进行序列比对,靶点附近出现双峰则证明敲除成功;随机选取54尾70dpf的已筛选出的runx2b突变体F0代进行茜素红骨骼染色。结果显示,其中有6尾表现为肌间刺部分缺失的性状,肌间刺缺失的数量分别为43根、7根、17根、14根、7根、14根,肌间刺缺失比率分别为33.86%、5.74%、13.60%、11.48%、5.60%和11.29%。与野生型相比,少刺突变体F0代在背部和尾部均出现肌间刺部分缺失的情况,且脊椎、肋骨等其他骨骼发育正常;采用q RT-PCR技术分析发育到3月龄的runx2b突变体F0代尾部肌肉中骨发育相关基因的表达情况。结果显示,由于团头鲂突变体F0代中runx2b基因的缺失,与矿化相关的基因(entpd5a、entpd5b、spp1、scpp1)在runx2b突变体F0代中的表达量与野生型相比均显著降低(P<0.05),而与肌腱发育相关基因tnmd在runx2b突变体F0代中的表达量与野生型相比没有显著差异(P>0.05)。2.无肌间刺团头鲂突变体F1代的培育、表型及基因表达模式分析为获得无肌间刺的团头鲂突变体F1代,本实验以筛选获得的团头鲂runx2b突变体F0代为基础,选择性成熟、肌间刺减少30%以上的runx2b突变体F0代进行强化培育,挑选发育良好的runx2b突变体F0代作为F1代团头鲂的亲本,自交繁殖获得F1代;随后选择60尾45dpf的runx2b突变体F1代进行茜素红骨骼染色观察表型。结果显示,27尾(占45%)runx2b突变体F1代的肌间刺完全缺失,且其他骨矿化正常,如肋骨、脊椎、神经棘和血管棘。当团头鲂runx2b突变体F1代生长至四月龄时,使用X射线对runx2b突变体F1代进行活体扫描,并从5000尾中筛选出共316尾完全没有肌间刺的团头鲂,MicrHepatitis Delta Viruso-CT结果也进一步明确,runx2b突变体F1代完全没有肌间刺。组织骨密度分析结果显示,生长至4月龄的野生型和runx2b突变体F1代团头鲂的脊椎、肋骨、神经棘、血管棘等骨骼的组织骨密度(tissue mineral density,TMD)值没有显著差异(P>0.05);为探究runx2b基因功能缺失的团头鲂突变体F1代的基因表达模式,随机选取发育到4月龄的runx2b突变体F0代,采用q RT-PCR技术分析其尾部肌肉中骨发育相关基因的表达情况。结果显示,由于无肌间刺团头鲂F1代中runx2b基因SB431542细胞培养的缺失,与骨矿化相关的基因(alpl、bglap、entpd5a、entpd5b)在无肌间刺团头鲂F1代中的表达量与野生型相比均显著降低,且成骨相关基因sp7在无肌间刺团头鲂F1代中的表达量与野生型相比也显示出相对较低的表达水平。3.无肌间刺团头鲂突变体F1代的基因型分析和肌肉的营养成分分析为确定无肌间刺团头鲂突变体F1代的runx2b基因型,随机选择35尾无肌间刺团头鲂F1代进行阳性克隆检测。结果显示,runx2b靶点1、2、3突变类型分别为:靶点1为3种突变类型(1种插入类型,2种缺失类型),插入2 bp,缺失5 bp、8 bp;靶点2为13种突变类型(8种插入,5种缺失类型),插入4bp、5 bp、6 bp、8 bp、9 bp、16 bp、17 bp和25 bp;缺失2 bp、3 bp、4 bp、5 bp和8 bp;靶点3为7种突变类型(1种插入类型,6种缺失类型),插入1 bp,缺失1 bp、2 bp、8 bp、10 bp、11 bp和12 bp。runx2b靶点1、2和3的突变率分别为25.71%、94.28%和71.43%。随后,本研究使用直接干燥法、自动凯氏氮分析仪、自动脂肪分析仪及高温灰化法,检测了生长至4月龄的野生型(含肌间刺)和runx2b突变体F1代团头鲂个体(无肌间刺)的肌肉组织的营养成分。结果显示,有肌间刺和无肌间刺团头鲂个体的基本营养成分相似,其中有肌间刺和无肌间刺团头鲂的粗蛋白、粗脂和粗灰分没有显著差异(P>0.05),且无肌间刺团头鲂的水分高于有肌间刺野生型个体,但没有显著差异(P>0.05)。采用安捷伦气相色谱法测定脂肪酸含量,肌肉中鉴定出14种脂肪酸,即10种不饱和脂肪酸和4种饱和脂肪酸,有肌间获悉更多刺和无肌间刺团头鲂个体大多数脂肪酸没有显著差异(P>0.05)。随后采用自动氨基酸分析仪测定氨基酸含量,肌肉中共鉴定出17种氨基酸,即7种必需氨基酸和10种非必需氨基酸,且无肌间刺团头鲂个体中的大部分氨基酸含量稍高于有肌间刺野生型团头鲂,但无显著差异(P>0.05)。

异养硝化-好氧反硝化菌的选育及其脱氮特性与途径的研究

工农业废水和生活污水中含有的大量含氮物质,给我国污水处理系统造成了巨大的压力,一旦不能将废(污)水中的含氮物质及时处理、达标排放,进入自然水体和饮用水的氮元素将危害人体和动物健康,阻碍工农业发展,降低环境质量,酿成生态灾难。废(污)水中含氮物质的日益剧增,给生物脱氮法的能力提出了更高的要求。研究者一直在探寻新型的高效脱氮菌种,使其能够在营养方式和呼吸方式上既符合生物科学基础,又能够满足实际工程需求,并在此基础上研究其脱氮特性和脱氮机理。研究者提出了异养硝化-好氧反硝化(HN-AD,Heterotrophic nitrificatNucleic Acid Analysision-aerobic denitrification)的概念,研究表明HN-AD微生Entinostat说明书物能够在好氧条件下实现NH_4~+-N、NO_3~–N、NO_2~–N的同步去除,并且无亚硝酸盐残留。后续从自然界分离出了HN-AD菌的20多个功能属,这些微生物以其对氨氮的高耐受性、高效的脱氮能力受到越来越多的关注。本研究从已有HN-AD的理论出发,设计实验进行HN-AD菌的选育,在获得一株具备高效的生长与脱氮能力的菌种后,对该菌种进行了脱氮性能优化研究和脱氮机理分析,为HN-AD理论的发展提供了参考。本研究的主要结果与结论如下:(1)通过对HN-AD菌种的选育,从羊粪堆肥中筛选得到一株具有HN-AD性能的约氏不动杆菌(Acinetobacter johnsonii),命名为Acinetobacter johnsonii sp.N26。该菌种的菌落形状为圆形,表面光滑有光泽,菌落呈低凸态隆起,边缘整齐,颜色为不透明乳白色,菌株形态为杆状,无芽孢、无荚膜,是革兰氏阴性菌。(2)通过对菌株N26进行生长与脱氮特性研究,结果表明菌株N26在初始浓度均为50 mg/L的NH_4~+-N、NO_3~–N、NO_2~–N以及三者的复合氮源中的生长速度快、脱氮效率高,36 h内对NH_4~+-N、NO_3~–N、NO_2~–N的去除率均达到99Wnt-C59.0%以上,对复合氮源去除率也达到将近100%。对NH_4~+-N的最大去除速率为5.330 mg/(L·h);对NO_3~–N的最大去除速率为3.147 mg/(L·h);对NO_2~–N最大去除速率为3.159 mg/(L·h)。(3)研究了菌株N26在不同初始浓度的NH_4~+-N下的生存和脱氮能力,结果表明,菌株N26在低NH_4~+-N浓度(≤300 mg/L)条件下有较高的去除率,能在高NH_4~+-N浓度(800 mg/L)的环境生长并脱氮,但高浓度NH_4~+-N会抑制N26的生长速率和脱氮效率。(4)通过生长与脱氮曲线以及氮平衡分析,在三种氮源分别存在和同时存在时,菌株N26的脱氮优先顺序上:NO_2~–N>NH_4~+-N>NO_3~–N。(5)在对菌株N26的脱氮性能优化的研究中得出,菌株N26生长与脱氮的最佳条件为:氮源为氯化铵,碳源为丁二酸钠,温度为30℃,接种量为5%,p H为8.0~9.0,C/N为15,转速为120 rpm。(6)功能基因鉴定结果表明,HN-AD菌株Acinetobacter johnsonii sp.N26具有amo A、nap A、nor B、nos Z、nir S等功能基因。(7)氮平衡分析和功能基因鉴定结果表明,该菌种的脱氮不仅是HN-AD过程,还是一个短程硝化-反硝化过程,水体中的NH_4~+-N、NO_3~–N、NO_2~–N在好氧环境下能够在同一反应器中被同步去除,脱氮代谢途径为:NH_4~+→NH_2OH→NO_2~-→NO→N_2O→N_2NO_3~-→NO_2~-→NO→N_2O→N_2因此,HN-AD菌株Acinetobacter johnsonii sp.N26菌株具有优异的脱氮特性,在治理水体氮污染方面具备应用潜力,该结果可为HN-AD微生物应用于生物脱氮工程提供理论依据。

可视音乐联合听觉统合训练对精神发育迟滞患儿精细动作及社会适应能力的影响

目的 探讨可视音乐联合听觉统合训练在精神发育迟滞(menta retardation,MR)患儿中的应用效果。方法选取2018年2月至2019年2月南阳市第二人民医院收治的100例MR患儿,随机分为对照组和观察组,各50例。对照组行常规康复疗法,于此基础上preventive medicine观察组行可视音乐联合听觉统合训练治疗,均持续12个月。采用美国社会适应行为量表(American social adaptive behavior scale,AAMD-ABS)、婴幼儿发展量表(Gesell deveWnt-C59体外lopmental schedules,Gesell)评估治疗前后患儿社会适应能力、智能发育情况,并统计治疗满意度。结果 治疗后,观察组独立功能、认知功能及社会/自制因子评分均高于治疗前及同期对照组(P<0.05)。治疗selleck产品后,观察组大运动行为、适应行为、精细动作行为、个人-社交行为、语言行为评分均低于治疗前及同期对照组(P<0.05);观察组治疗满意度94.00%,较对照组74.00%明显升高(P<0.05)。结论 可视音乐联合听觉统合训练能提高MR患儿智能发育,增强精细动作能力,改善语言行为及个人社交行为能力,使其更好适应社会,并可显著提高患儿家属的治疗满意度。

血管紧张素Ⅳ类似物Dihexa对脑出血小鼠的神经保护作用及其机制

目的 观察血管紧张素Ⅳ类似物Dihexa对脑出血小鼠的神经保护作用,并探讨作用机制。方法 将110只C57BL/6J小鼠随机分为假手术组、模型组、药物1组、药物2组、抑制剂组,每组22只。模型组、药物1组、药物2组、抑制剂组采用胶原酶法制备脑出血模型,假手术组以生理盐水代替胶原酶进行注射,其余操作与其他组一致。造模成功后,药物1组、药物2组分别予Dihexa 1.44、2.88 mg/(kg·d)灌胃,抑制剂组先后予wortmannMirdametinib配制in(PI3K选择性抑制剂) 0.5 mg/(kg·d)、Dihexa 2.88 mg/(kg·d)灌胃,模型组和假手术组给予等体积生理盐水,连续3 d。给药结束后采用改良Garcia评分评估神经功能缺损情况,检测脑组织含水量,HE染色观察脑组织病理改变,ELISA法检测脑组织中的肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β),TUNEL法检测神经细胞凋亡情况,WestJNJ-42756493ern blotting法检测脑组织中的凋亡相关蛋白(cleaved-Caspase3、Bcl-2)及磷脂酰激醇-3-激酶(PI3K)/丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶B(AKT)通路蛋白。结果 与假手术组相比,模型组、药物1组、药物2组、抑制剂组的脑组织含水量、脑组织中TNF-α、IL-1β、cleaved-Caspase3表达及神经细胞凋亡率增高,神经功能评分、脑组织中Bcl-2表达及p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT降低(P均<0.05)。模型组、药物1组、药物2组的的脑组织含水量、脑组织中TNF-α、IL-1β、cleavedCaspase3表达及神经细胞凋亡率依次降低,神经功能评分、脑组织中Bcl-2表达及p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT依次增高(P均<0.05)。抑制剂组脑组织含水量、脑组织中Tthyroid autoimmune diseaseNF-α、IL-1β、cleaved-Caspase3表达及神经细胞凋亡率高于药物2组,神经功能评分、脑组织中Bcl-2表达及p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT低于药物2组(P均<0.05)。结论 血管紧张素Ⅳ类似物Dihexa可以剂量依赖性减轻脑出血小鼠神经细胞凋亡和炎症反应,保护神经功能;其作用机制可能与调控PI3K-AKT通路有关。

人脐带间充质干细胞对自然衰老大鼠海马自噬水平的影响

目的本研究探究移植人脐带间充质干细胞(human umbilical cord meViral geneticssenchymal stem cells,hUCMSCs)是否能通过调节自然衰老大鼠自噬水平来改善学习记忆及认知衰退。方法 SD大鼠屏障环境饲养至衰老年龄(24月龄),行为学挑选出认知衰退明显的老年鼠,分为细胞移植组(H组)和生理盐水组(C组),3月龄SD大鼠为正常组(N组)。H组:尾静脉注NSC 125973 IC50射hUCMSCs细胞混悬液500μL,剂量为每只2×10MC3溶解度~6个,C组和N组分别尾静脉注射无菌生理盐水。时间均为每周1次,连续4周。通过Morris水迷宫,Y迷宫及新物体识别实验观察其学习记忆能力变化;通过HE染色观察大鼠海马神经元形态改变;通过Western Blot检测海马LC3Ⅱ/Ⅰ、Beclin1、P62的相对表达量。结果 (1)行为学结果显示H组和N组学习记忆能力显著高于C组。(2) HE染色中H组和N组海马CA1区和DG区神经细胞排列较规整,细胞结构完整,细胞核饱满,C组CA1区神经元数量减少,细胞排列疏松,细胞核固缩,呈退行性病变。(3) H组和N组中P62蛋白含量显著低于C组,Beclin1和LC3Ⅱ/Ⅰ显著高于C组。结论静脉注射人脐带间充质干细胞改善自然衰老大鼠的学习记忆及认知衰退,可能与干预后自噬水平的恢复有关。

益肾泄浊方减轻顺铂致AKI肾小管上皮细胞应激性衰老的机制

研究背景及目的:急性肾损伤(Acutekidneyinjury,AKI)因发病率高、治疗难度大、患者预后差,已成为亟需解决的全球性公共卫生难题。AKI可由多种原因引起,药物性AKI已成为住院患者发生AKI的主要原因,其中以抗肿瘤药物引起的AKI最为典型。顺铂(Cisplatin,DDP)是临床上广泛使用的抗肿瘤药物,但随着临床使用率提高,AKI的发生率也逐年上升,提示临床仍需进一步揭示顺铂致AKI(Cisplatin-Induced Acutselleck产品e Kidney Injury,CI-AKI)的发病机制及挖掘有效防治手段。肾小管上皮细胞应激性衰老在CI-AKI的发生发展中发挥重要作用,但具体机制有待阐明。中医药防治CI-AKI方面有独特优势,前期研究发现益肾泄浊方能改善CI-AKI患者预后,但其微观生物学作用机制仍不完善。因此本研究旨在初步探索益肾泄浊方能否抑制肾小管上皮细胞应激性衰老,减轻CI-AKI,为益肾泄浊方的临床应用提供理论基础。方法:1.体内实验:构建肝细胞癌(HCC)荷瘤小鼠模型并根据分组情况相应地采取顺铂腹腔注射、益肾泄浊方冻干粉药液灌胃、尿毒清药液灌胃等处理。观察小鼠一般情况,记录小鼠体重及肿瘤体积。计算各组小鼠的抑瘤率、脾脏指数(Spleen Index,SI)。使用试剂盒检测小鼠血清中肌酐、尿素氮含量;使用HE染色、PAS染色观察小鼠肾脏组织的病理损伤情况;使用β-半乳糖苷酶(SA-βNegative effect on immune response-gal)衰老染色检测小鼠肾脏皮质衰老情况。2.体外实验:以人近端肾小管上皮细胞(HKC-8)为实验对象,通过SA-β-gal细胞衰老染色、Western Blot、流式细胞术、酶联免疫分析(ELISA)等实验方法,观察益肾泄浊方含药血清对顺铂干预后HKC-8细胞衰老染色情况、细胞衰老相关蛋白表达水平、细胞周期、细胞衰老相关分泌表型IL-1β、IL-6分泌的影响。3.网络药理学研究:使用TCMSP数据库收集,筛选益肾泄浊方活性成分。挖掘、收集各大疾病数据库中AKI的潜在靶点,并将益肾泄浊方的活性成分靶点和AKI相关靶点进行映射,获得益肾泄浊方治疗AKI的核心靶点。将核心靶点提交至STRING数据库构建蛋白-蛋白互作(PPI)网络,并进行核心模块分析。使用Metascape数据库对核心靶点进行GO和KEGG富集分析,得到益肾泄浊方治疗AKI的关键通路。最后使用Western Blot对关键通路进行验证。结果:1.顺铂化疗后的HCC荷瘤小鼠一般情况较差,体重、脾脏指数显著低于CON组(P<0.0001,P<0.05)。益肾泄浊方干预后的荷瘤小鼠体重、脾脏指数高于DDP组(P<0.05,P<0.05),且平均肿瘤体积、抑瘤率无统计学差异。HE与PAS染色结果表明,益肾泄浊方的使用能一定程度上减轻顺铂造成的肾小管损伤(P<0.0001)。同时,与DDP组比较,益肾泄浊方干预后荷瘤小鼠肾皮质中肾小管衰老阳性染色面积有所减少。2.SA-β-gal染色发现DDP组中衰老细胞显著增多(P<0.001),5%、10%益肾泄浊方含药血清干预后能减少SA-β-gal阳性染色面积(P<0.001,P<0.001)。DDP组衰老相关蛋白表达明显上调且具有统计学差异,益肾泄浊方干预后,相关蛋白表达有所下调,且10%益肾泄浊方作用效果更明显。DDP组大部分细胞出现细胞周期S期阻滞的现象(P<0.001),益肾泄浊方干预后能降低阻滞在S期的细胞比例,减少衰老相关分泌selleck NMR表型IL-1β、IL-6的分泌。3.从TCMSP数据库获取益肾泄浊方的活性成分及靶点,合并删除重复值后,得到益肾泄浊方活性成分62个,靶点219个。从各大疾病数据库收集急性肾损伤相关靶点,合并删除重复值后得12647个相关靶点。将筛选的益肾泄浊方活性成分靶点与急性肾损伤靶点取交集,得到益肾泄浊方治疗急性肾损伤核心靶点214个。对核心靶点进行PPI网络构建以及GO、KEGG分析,益肾泄浊方对AKI的治疗作用与MAPK信号通路关联性较高,进一步的通路蛋白验证结果表明,DDP组MAPK通路相关蛋白表达水平显著上调,益肾泄浊方干预后能抑制MAPK通路的激活。结论:1.肾小管上皮细胞应激性衰老是CI-AKI发生发展的重要机制。2.益肾泄浊方可能通过调控MAPK信号通路抑制肾小管上皮细胞应激性衰老治疗CI-AKI。

大豆ERF耐盐基因的鉴定和驯化分析

土地盐渍化对大豆的产量和品质产生了极大的负面影响,培育耐盐大豆品种是改善和提高盐胁迫下大豆产量和品质的selleck Galunisertib有效途径之一。ERF转录因子对植物响应逆境胁迫十分重要,但在大豆中相关研究报道较少。基于已报道的盐胁迫处理下的RNA-seq数据、549份大豆重测序数据及耐盐指数数据,以及Soybean Expression Atlas数据CL13900抑制剂库中大豆组织表达数据,在大豆中鉴定能够响应盐胁迫的ERF基因。同时,在549份大豆重测序数据中鉴定响应盐胁迫ERF基因的优异等位变异,并分析其驯化与人工选择规律。其中,鉴定出ERF158H1,ERF166H2,ERF170H1单倍型是优异的自然等位变异,能够显著促进大豆对盐的耐性。对优异等位变predictive protein biomarkers异的核苷酸多态性分析表明,ERF170H1在大豆驯化的过程中受到了微弱的人工选择,而ERF158H1和ERF166H2在驯化的过程中发生了逐渐减少或丢失的现象。因此,本研究鉴定了大豆中响应盐胁迫的ERF基因及其优异等位变异,对丰富和完善大豆响应盐胁迫的分子机制具有重要意义,为培育耐盐大豆品种提供了重要的基因资源和育种方案。

肿瘤微环境响应型功能材料用于多模态癌症治疗研究

恶性肿瘤因高病发率和死亡率成为威胁人类健康的主要疾病之一,早发现、早治疗和减小副作用是目前治疗癌症的最佳办法。目前常规的治疗由于预后差、副作用大等问题导致癌症治疗效果不理想。肿瘤微环境(TME)是肿瘤细胞和细胞外基质(ECM)共同组成的特殊病理环境,调控肿瘤复杂的生物行为,较正常细胞相比较,其具有低氧、低p H、过氧化氢(H_2O_2)过表达等特性,为新型靶向癌症治疗提供了机会和方向。近年来,基于TME特异性构建的治疗体系取得了较大的研究进展。在此,本论文的主要研究内容如下:(1)基于单原子催化剂的p H编程响应型肿瘤协同治疗纳米平台鉴于单原子含铁纳米粒子(SAF NPs)多孔、高原medical consumables子利用率的优势,我们设计了一种p H响应型纳米药物递送和协同治疗平台(CM@Ca CO_3@SAF NPs@DOX)。将SAF NPs作为载体用于负载化疗药物阿霉素(DOX),再原位矿化Ca CO_3,用细胞膜(CM)封装,得到生物相容性、靶向性优异的纳米平台。利用CM靶向同源癌细胞,在TME弱酸性响应下,Ca CO_3矿化层分解释放过量Ca~(2+)形成钙离子干扰治疗(CIT)和DOX形成化疗(CT)。此外,SAF NPs发生类芬顿反应,原位产生·OH形成化学动力学治疗(CDT)。所设计的纳米体系不仅能实现有效的药物递送,而且靶向性的多模式联合治疗能达到高效精准治疗肿瘤的目的。(2)基于大肠杆菌的原位触发探针用于癌症的敏感诊断和深度穿透治疗为实现对肿瘤的成像检测和深度治疗,本工作利用大肠杆菌(E.cMK-2206浓度oli)作为载体,在原位还原HAu Cl_4后,修饰光敏剂(核黄素,Rf)和发光试剂(鲁米诺),得到ROS自放大纳米探针(E-Au@Rf@Lum)。在肿瘤细胞过表达的H_2O_2环境中,鲁米诺发出的蓝紫光既可以进行化学发光(CL)成像,又能通过化学发光共振能量转移(CRET)激发Rf,产生ROS进行光动力治疗(PDT)。此外,E.coli含有过氧化氢酶可以催化H_2O_2产生O_2,进而缓解PDT治疗中的缺氧现象。最后,Rf被激发产生的ROS能促进鲁米诺的CL强度,形成循环放大CL13900过程,丰富的ROS有助于打破ECM,深入肿瘤进行PDT。本研究将癌症的成像诊断和治疗结合,提出的诊疗一体化体系为肿瘤的早发现、早治疗提供了研究思路。

谷子中矮秆资源创制、遗传解析和育种利用

谷子是旱作生态农业的主栽作物和应对气候变化的战略储备作物,也是新时期功能基因研究的模式作物。谷子品种的中矮秆化www.selleck.cn/products/dabrafenib-gsk2118436是产业发展的必然趋势。国内外目前已报道的谷子矮秆材料达70多个,从形态上谷子矮秆种质可以分为叶穗直立的紧凑型和叶穗下披的常规型2类;赤Medial collateral ligament霉素(GA)敏感性测定发现4个材料对GA不敏感,其他均是GA敏感型;显隐性分析表明,多数矮秆材料为隐性单基因控制,但矮88株高为多基因控制。利用自寻找更多然群体关联分析和双亲杂交分离群体合计发掘了109个控制株高的QTL,精细定位了7个矮秆基因,半显性矮秆材料84133的矮化基因SiDW1是唯一克隆并进行功能分析的矮化基因。对谷子中矮秆品种选育的梳理表明,利用矮88和其衍生系为亲本已培育出139个中矮品种(系),实现了谷子株高的显著矮化,满足了机械化收获对抗倒伏降株高的要求。本文综述了国内外谷子株高矮化基因的研究进展,梳理了已经定位和克隆的谷子矮秆基因,讨论了谷子矮秆遗传和育种研究中的问题,展望了未来发展方向。

基于荧光分析的纳米颗粒与毛细管传感器的制备及性能研究

在生命活动中,血液、组织及各类细胞内的H+、O2、CO2浓度被视作非常重要的生理参数,其变化情况通常能反映出呼吸、代谢等功能的基本状态。近年来,研究人员进一步发现细胞的H+、O2、CO2的浓度变化与生物体内肿瘤、阿尔兹海默症等疾病存在着密不可分的联系,因此pH、O2、CO2的准确监测对生命活动机理的理解甚至疾病的诊断有着重要意义。荧光分析法通过特AG-221异性荧光染料或探针的荧光强度或寿命波动分析目标参数的变化情况,基于荧光分析法的光学传感器具有高敏感性、响GDC-0068研究购买应时间快等优点,从而在生理参数测量方面受到许多广泛关注。在本论文中,为了高效检测H+、O2、CO2的动态变化,制备了两种基于荧光分析法的光学传感器,主要包括两部分工作:首先是监测细胞内pH变化的双光子比率荧光纳米传感器,可以实现单光子和双光子激发模式下细胞内pH及其波动的比率荧光成像及实时监测;第二部分研究内容是能够同时检测pH、O2、CO2波动的多功能荧光毛细管传感器,在单一波长激发下具有良好的多参数敏感性、稳定性和可逆性。本篇论文中的研究内容主要包括:(1)基于再沉淀法制备以共轭聚合物聚(9,9-二正辛基芴基-2,7-二基)(PFO)为基质,以异硫氰酸荧光素(FITC)为pH敏感荧光探针的双光子比率荧光pH敏感纳米传感器。对该纳米传感器的透射电子显微镜(TEM)和动态光散射(DLS)分析可知其粒径分布均匀,约为150 nm左右。在单、双光子激发下,FITC和PFO的比率荧光在pH范围为3~10时均表现出高效的pH敏感响应,单光子和双光子模式下的Pka分别为6.69和6.43。该纳米传感器具有高灵敏度、优异的稳定性、低的细胞毒性、良好的可逆性和双光子激发能力。该传感器应用于HeLa细胞,可成功实现单光子和双光子激发模式下细胞内pH波动的比率荧光成像,进而实时监测细胞内pH波动情况。(2)制备一种对氢离子、溶解氧、二氧化碳浓度敏感的多功能荧光毛细管传感器,实时监测三种参数的浓度变化。该传感器采用单个内径2 mm的石英毛细管作为载体,将O2敏感荧光探针Ru(dpp)3(PF6)2、pH和CO2敏感探针8-羟基芘-1,3,6-三磺酸三钠盐(HPTS)分别通过三种不同结构immunogen design的薄膜固定于毛细管内壁左、中、右三个区域。SEM成像可表明该传感膜具有致密性,且在460 nm单一激发波长照射下,在毛细管左、中、右部分能采集到对应的pH、O2、CO2敏感探针荧光信号,实现多参数光学监测。对毛细管内壁各敏感膜进行检测,pH具有优异的pH敏感性,pKa=6.91;O2敏感膜具有较高的氧气敏感性,可通过Stern-Volmer方程进行拟合,其荧光强度I0/I比值与氧气含量具有良好的线性关系;CO2敏感膜猝灭反应敏感度约为96%,呈现高的CO2灵敏度。此外,该毛细管传感器具有良好的特异性、储存稳定性和可逆性。研究结果表明该多功能毛细管传感器在实时血气分析和多参数生物检测方面具有很大的应用潜力。