CD4+ T细胞的减少常见于恶性肿瘤、遗传性免疫缺陷症、艾滋病等。检测实验室常需要对CD4+ T细胞检测能力进行质控,急需有准确CD4+比例量值的T淋巴细胞标准物质。将人工制备的T淋巴细胞进行纯化后,使用流式细胞术进行标准物质候选物的均匀性检验、稳定性检验。联合8家检测实验室采用流式细胞微球计数法对标准物质候选物进行协同定值。实验数据统计表明,该标准物质候选物的均匀性好,并且在-20 ℃储存条件下可稳定12个月以上,其标准量值CD4+比例为74.0%±6.7%(k=2)。该标准物质适用于流式细胞仪中CD4+细胞占总淋巴细胞的百分比项目的计量校准,以及流式细胞术检测过程的方法验证和检测结果的质量控制。
为研究天然色素花色苷(anthocyanins,ACNs)对铅中毒引起的脏器损伤的保护作用,构建了铅暴露大鼠模型,灌服不同剂量的ACNs溶液和强力排铅药二巯基丁二酸(dithioglysuccinic acid, DMSA),连续3周,于末次给药24 h后考察脏器中的铅含量、组织病理学、血液及脏器生化指标;并采用综合生物标志物响应(integrated biomarker responses, IBR)评估ACNs对铅致发育期大鼠肝脏和肾脏氧化损伤的修复能力。实验结果表明,铅大量存在于大鼠的肝脏和肾脏组织中,造成脏器病理学结构及氧化损伤;而ACNs可促进铅排出机体,改善组织病理学结构,使血清中转氨酶、肌酐等生化指标水平明显好转,并升高肝和肾抗氧化酶的活性,减少还原性物质的含量,改善铅诱导组织的氧化损伤;IBR分析结果显示,ACNs可使铅损伤的脏器得到明显的修复。结果表明,ACNs营养干预可有效拮抗铅致机体的氧化损伤,从而有效修复铅损伤的肝肾组织。
随着生物技术的飞速发展,作为食品生物工程的主要组成部分,食品发酵工程技术不断升级,在传统发酵食品的菌种、发酵过程、产品品质得到改善的同时,生物制造的功能食品组分、未来食品等新型产品也应运而生。首先概述了由生物技术和信息技术的进步带来的食品发酵研究手段与生产方式的多层面变革,并重点阐释了利用食品合成生物学设计构建细胞工厂的思路和方法,以及食品生物工程在微生物分析、过程工程和分离工程方面的智能化进程。其次,介绍了现代食品生物工程技术在改善传统发酵食品品质及安全性、生产功能食品组分、添加剂和酶制剂、创制未来食品和开发新型益生食品方面的应用进展。最后,对全球和我国食品发酵产业面临的挑战和未来发展趋势进行了总结和展望,以期为食品发酵的技术革新和工业化应用提供参考。
采用绿豆蛋白(mung bean protein,MBP)、可得然胶和大豆油等为原料构建植物基蛋液,系统探究了谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase,TGase)、CaCl2和大豆卵磷脂(soybean lecithin,SL)对植物基蛋液及其乳液凝胶的影响。采用粒径、激光共聚焦(confocal laser scanning microscope,CLSM)、表观粘度研究了乳液性质,并通过质构、持水率、扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)对乳液凝胶性质进行了系统表征。结果表明,TGase添加量为0.7%,乳液粒径最小为34.67±1.85 μm,CaCl2添加量为0.2%,乳液粒径最大为46.63±0.47 μm,SL良好的乳化作用使其加入体系后液滴粒径不断减小。乳液表观粘度随TGase和CaCl2的增加而减小,随SL添加量的增加而增加。添加0.3% TGase,乳液凝胶硬度和持水率最大(231.58 ±10.94 g,43.39%±0.90%),添加0.15% CaCl2乳液凝胶硬度最大(125.37±8.03 g),持水率最小(34.26%±0.46%),添加SL乳液凝胶质构减弱。研究结果表明,通过TGase、CaCl2和SL对植物基蛋液及其乳液凝胶特性进行调节,对提升植物基蛋液品质以及实现产业化具有重要的指导意义。
衰老是机体随着时间推移而发生的不可抗拒的自然变化,表现为生物体形态结构的改变和生理功能的衰退,同时伴随着多种老年性疾病的发生。亚精胺作为天然的多胺类物质,在抑制机体衰老进程中发挥着重要作用。最近的研究表明,亚精胺通过激活细胞自噬,清除受损的线粒体,干预脂肪代谢和调节细胞周期等方式,清除衰老细胞,维持组织微环境稳定,抑制衰老相关疾病的发生和进展。系统地阐述了亚精胺的体内和体外的合成过程,缓解细胞衰老的分子机制,以及在减缓机体衰老生理过程和多种衰老相关疾病中的治疗作用,以期为衰老相关疾病的转归与临床治疗提供参考。
环孢菌素A(cyclosporin A,CsA)作为一种兼具免疫抑制、抗菌、抗炎等多种生物活性的次级代谢产物,在临床治疗和生物医药领域具有重要的应用价值。为了进一步提升CsA的发酵含量,以单因素试验为基础,采用Plackett-Burman设计、中心组合(central composite,CCD)设计及响应面分析法(response surface analysis,RSM)获取最优发酵条件。结果表明,玉米浆粉、硫酸铵、葡萄糖的含量及发酵时间对CsA的生物合成具有显著影响,最终确定适配的培养基组成为8.0%麦芽糊精、6.88%玉米浆粉、0.15%酵母浸粉、0.18%硫酸铵、0.61%葡萄糖和0.1% PEG200,最适的发酵温度和时间为24 ℃,和10.8 d。经发酵工艺优化后,CsA的发酵含量达11.76 mg·mL-1,较初始条件提高了47.95%。研究结果可为该菌株的工艺放大提供重要的理论依据和技术参数。
在农业生产中光合作用是作物积累生物量的主要方式,其主要依赖于多种光合色素和完整的叶绿体结构与功能。而玉米叶色突变体对于研究叶绿体发育、提高玉米光合作用能力和产量具有重要意义。以两个玉米自交系郑58(Z58)和B73为对照,对从甲基磺酸乙酯(ethyl methanesulphonate,EMS)处理后的不同玉米诱变群体中筛选到的2株黄叶突变体yl?1(yellow leaf?1,Z58背景)、yl?2(yellow leaf?2,B73背景)以及从玉米自交系Z58中发现的1株自然黄叶突变体yl?3(yellow leaf?3)等3个表型相似的玉米黄叶突变体的形态特征、光合色素含量、叶绿素合成前体物质含量进行了比较研究。结果表明,与对照相比,3个突变体在整个生长周期内均呈现不同程度的黄叶表型、不复绿、植株矮小、发育迟缓;叶片总叶绿素、叶绿素a和叶绿素b含量均显著降低(P<0.05),叶绿素a/叶绿素b比值显著升高(P<0.05);不同突变体的各类叶绿素合成前体物质含量有不同程度的降低。3个突变体的黄叶表型可能是由不同基因的突变导致相关四吡咯化合物合成异常引起的。研究结果为定位引起3个突变体黄叶表型的突变基因和进一步探讨其利用潜力奠定了理论基础。
生物酶和微生物在烟叶醇化发酵过程中发挥着重要作用。目前,利用生物酶和微生物技术提高烟叶品质、改善烟叶香气,已成为烟草行业关注的热点。利用酶制剂处理烟叶可以降解烟叶的蛋白质、果胶、纤维素等生物大分子,以达到提高烟叶品质和改善烟叶香气的作用。利用微生物对烟叶进行发酵可以有效调整和改善烟叶内部化学组分的比例,增加烟叶中的香气物质。综述了生物酶和微生物技术在烟叶产香发酵中的研究进展及其在烟叶发酵机理及增香技术中的应用,重点阐述了微生物和生物酶提高烟叶香气、改善烟叶品质以及降解烟叶中蛋白质、淀粉、果胶、纤维素等大分子物质的研究现状,分析了目前微生物和生物酶在实际应用中存在的问题,以期为今后使用生物酶和微生物技术改善烟叶香气提供理论依据。
为提高工程菌株纤维素酶产酶效率,采用单因素试验和正交试验法对高产纤维素酶枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)工程菌株C36、CM、KF、GH5的发酵培养基和培养条件进行优化。结果表明,工程菌株C36、CM、KF和GH5在最优发酵条件下的产酶效率显著提高。发酵条件优化后,工程菌株CM的纤维素酶活最高,在醇化烟叶添加量7%、蛋白胨添加量0.8%、pH 6.1、发酵温度37 ℃、转速220 r·min-1、装液量40 mL及发酵时间96 h的条件下,其羧甲基纤维素(carboxymethylcellulose, CMC)酶活和滤纸酶活(filter paper activity, FPA)分别达到504.95和222.11 U·mL-1。发酵条件优化后,工程菌株GH5的纤维素酶活提升倍数最高,在醇化烟叶添加量6%、蛋白胨添加量0.9%、pH 6.1、发酵温度37 ℃、转速220 r·min-1、装液量40 mL及发酵时间96 h的条件下,其CMC和FPA酶活分别是优化前的28.55和9.68倍。
脐带是由胚胎外中胚层和/或胚胎中胚层发育而来的组织,脐带间充质干细胞是具有自我更新、多向分化以及高度增殖潜能的多功能干细胞。研究证明,脐带间充质干细胞具有以下功能:参与炎症反应,抑制炎症因子分泌并促进免疫调节;参与受损伤组织的治疗与修复使其再生并改善特定疾病症状;抑制肿瘤增殖和迁移以及促进其凋亡等。然而目前尚未明确以上功能是间充质干细胞本身发挥作用,还是其分泌的相关因子对机体修复产生作用。主要对脐带间充质干细胞的定义、来源、生物学特性、分泌功能等方面的研究进展进行了综述,旨在更好地利用间充质干细胞修复组织,以期为脐带间充质干细胞的后续研究提供参考依据。
鉴于特异性PCR、试纸条等常用转基因植株检测方法存在费时费力且需要一定专业技术等局限性,研究希望探索一种低成本、高效、操作简便且适用于小麦全生育期田间大规模筛选的转基因植株鉴定方法。选取具有草铵膦除草剂BASTA抗性的转基因小麦进行最适BASTA溶液浓度筛选,发现在大田环境下200 mg·L-1的BASTA溶液可分别在苗期和扬花期有效鉴定转基因阳性植株。同时,为了验证BASTA叶片涂抹法的准确性和实用性,选取20个T0代转基因小麦样本,分别采用Bar试纸条、特异性PCR和BASTA叶片涂抹法3种方法进行转基因阳性鉴定。结果显示,BASTA叶片涂抹法与Bar试纸条鉴定结果一致,并且其检测范围能够覆盖特异性PCR的检测结果。与传统方法相比,BASTA叶片涂抹法成本低、高效、操作便捷,且全生育期可用,尤其适用于田间转基因植株的大规模筛选。
氢气是一种无色无味的惰性气体,随着氢分子医学的发展,研究人员发现氢气对多种疾病都有很好的预防和治疗效果,但有关氢干预治疗性效应的作用机制及其具体靶点尚不明确,这些问题都等待着人们深入探索。研究发现,氢气的抗氧化、抗凋亡、调节代谢等都与线粒体有关,同时线粒体还与氢化酶和氢化酶体具有一定程度的同源性,这些发现为氢分子作用机制的研究奠定了基础。对目前已知的与线粒体相关的氢分子作用机制进行了总结,讨论了氢代谢与线粒体之间的关系,以期为后续研究氢分子生物学效应的作用机制提供参考。
社会等级可以确定动物种群内的资源分配,减少群体间不必要的斗争,对动物的生存和繁殖都起着重要的作用。研究社会等级对提升虾蟹类动物的养殖产量有着重要的理论意义和应用价值,然而目前尚未见深入报道。综述了虾蟹类动物社会等级的类型,影响其社会等级形成的内部和外部因素,社会等级影响虾蟹类动物发生的行为变化以及信息素在动物社会行为中的作用机制。同时,对未来虾蟹类动物社会等级的研究进行了展望,旨在为深入探究水产养殖中虾蟹类动物生物学特点提供参考。