光声光谱检测可很好地应用在植物光合作用的研究领域, 可更有效于传统检测方法并已在大量检测研究中得以证明。在一套光声光谱仪检测装置中, 光声池是其核心部件, 其设计好坏直接影响着实验的结果。文章阐述了适用于植物光合作用的光声池的设计方法及其需要关注的关键问题; 展望了植物光合作用的光声光谱检测与其他检测方法联用的重点及其研究方向; 提出了光声池设计中应着重关注其活体实时在线检测及其相关技术问题。

功能内稳态(function-specific homeostasis, FSH)是维持生物功能充分稳定发挥的负反馈机制,FSH的品质由功能复杂性和稳定性构成。应激打破FSH,处于应激内稳态(stress-specific homeostasis, StSH)的应激称为成功应激, 后者能够实现FSH的升级或降级。低水平激光或单色光(low level laser irradiation or monochromatic light, LLL)不能调节成功应激或处于FSH的功能, 但可以促进应激建立StSH。应激能提高组蛋白去乙酰化酶1(sirtuin 1, SIRT1)的活性, LLL则可以调节SIRT1的活性。本文分别针对软骨细胞增殖、延迟性肌肉酸痛、伤口愈合、生长和衰老讨论了LLL的应激效应。

采用探测器的脉冲响应在频域反卷积滤波光声信号以进一步提高光声成像的分辨率。由仿真和实验结果表明, 频域反卷积滤波重建相对于时域反投影重建和滤波反投影重建具有更好的成像效果, 明显地提高重建图像的分辨率, 经仿真结果的计算, 其重建图像的分辨率由2.58 mm提高到了0.16 mm。实验所用的光源为YAG激光器, 波长为1 064 nm, 重复频率为20 Hz, 脉宽为7 ns, 探测器为针状的PVDF膜水听器, 接收面积的直径为1 mm。

Monte Carlo (MC)模拟被广泛应用于光子在生物组织中的传输研究。通常模拟时将生物组织近似为均匀的平板分层介质,当层状生物组织中含有异常物质(如肿瘤细胞等)或正常生物组织为非平板的复杂结构时, 其模拟中的组织模型将会有相应的改变。通过探讨这几类生物组织的MC模拟模型, 总结并分析模型建立的关键问题, 对基于MC模拟的各种生物组织光学检测研究提供了指导。

建立了生物组织的球状分形结构模型, 对生物组织的散射系数、各向异性因子、散射相函数进行了数值计算, 提出了利用散射系数和各项异性因子的双等高线反演分形维数和相对折射率的方法。计算结果表明: 在可见光波段生物组织的散射系数随波长的增加呈现幂函数衰减的关系; 各向异性因子几乎与波长无关, 在数值上与分形维数和相对折射率大小成反比。基于球状分形结构模型的散射相函数与Henyey-Greenstein(HG)相函数在前向(散射角<100°)具有良好的一致性, 同时较好的弥补了HG相函数在后向表征上的不足。

为了探讨胃癌患者血清光谱在手术前后的变化及临床应用价值, 用光谱法分别检测了30例胃癌细胞培养液、20例健康人血清和41例胃癌患者手术前、后血清的激光拉曼光谱。结果表明细胞培养液的拉曼光谱与空白对照有明显不同, 且峰值与培养时间增成正相关; 胃癌患者血清的拉曼光谱与健康人有显著差异; 手术后胃癌患者血清的拉曼光谱峰值比术前明显降低。研究表明拉曼光谱可以作为胃癌细胞体外研究的检测手段, 并有潜力成为胃癌筛查、预后监测及疗效判断的新方法。

分别提取湖南汉族人群108例慢性乙肝病毒(hepatitis B virus, HBV)患者、96例HBV携带者和142例健康对照者外周血基因组DNA, 利用聚合酶链反应和基因扫描技术分别对它们的主要组织相容性复合体I类链相关A(major histocompatibility complex class I chain related A, MICA)基因第5外显子进行微卫星多态性分析; 应用DNA测序分析对不同的基因型进行验证, 同时应用PCR/SSP技术进行MICA*Del检测, 确定MICA基因第5外显子基因型。发现本研究的三组中分别检出A4、A5、A5.1、A6、A9五种等位基因, 且以A5和A5.1为主; 在HBV携带组和健康对照组中分别检出MICA*Del基因。结果同时显示慢性HBV患者组MICA*A5.1/A9基因型频率、慢性HBV患者组的MICA*A9等位基因频率、慢性HBV患者组MICA*A9表型频率和HBV携带组MICA*A5.1/A9基因型频率均低于相应的健康对照组; 而湖南地区汉族人群HBV携带者和慢性HBV患者间的基因型频率、等位基因频率和表型频率无显著性差异; 因而推测MICA*A5.1/A9基因型和MICA* A9等位基因可能是抗HBV感染的一种保护性等位基因。为今后进一步研究HBV的感染、预防和治疗提供参考依据。

用荧光光谱法研究诺氟沙星与牛血清白蛋白之间的结合作用, 确定了诺氟沙星与牛血清白蛋白的荧光猝灭机制为静态猝灭。通过测定和计算不同温度下该结合反应的结合常数和结合位点数, 并根据热力学方程求得了结合反应的热力学参数, 讨论了两者间的主要作用力类型是范德华力和氢键。同时采用同步荧光技术考察了诺氟沙星对BSA 构象的影响。并从荧光寿命进一步证明诺氟沙星与牛血清白蛋白的荧光猝灭机制为静态猝灭。

探讨贝伐单抗对低剂量5-氨基乙酰丙酸(5-Aminolevulinic acid, ALA)介导的光动力学疗法(photodynamic therapy, PDT)诱导的脑组织新生血管形成和U87脑胶质瘤生长的影响。通过将裸小鼠随机分为对照组、ALA-PDT预处置组(ALA: 2.3×10-3　mol/kg, 能量密度: 10 J/cm2)、贝伐单抗预处置组(1.6×10-5　mol/kg)和联合预处置组(ALA-PDT+贝伐单抗), 并接受相应处置。第10 d, 检测PDT照射及相应区域内新生血管形成和VEGF表达并种植U87脑胶质瘤细胞, 21 d后观察肿瘤体积。与对照组比较, 低剂量ALA-PDT预处置后新生血管增多、VEGF表达增高, 肿瘤体积增大, 这些变化在联合预处置组被抑制; 贝伐单抗预处置组的血管形态和VEGF表达虽无明显变化, 但肿瘤体积减小。研究结果表明低剂量ALA-PDT可通过刺激VEGF表达诱导照射区新生血管形成, 这种微环境的改变有利于U87胶质瘤细胞生长, 但这些作用可被贝伐单抗所抑制。

利用ISSR分子标记技术对γ-射线(铯137)辐照地被竹突变体植株的基因组DNA变异进行检测和分析, 结果表明从100条ISSR引物中筛选得到多态性高、重复性好的引物21条, ISSR的多态性主要表现为扩增片段的增减和扩增片段长度的差异, 不同的突变株系中, 多态性比率为19.46%~72.39%, 反映了各突变体中遗传物质的变异频率, 为人工创制特色地被竹的种质资源奠定基础。

以棕色棉(皖棉38号)、绿色棉(皖棉39号)和白色棉(皖棉25号)为材料, 研究了它们的光合表现与产量性状。结果表明: 与白色棉相比, 彩色棉皖棉38号和绿色棉皖棉39号中前期干物质积累速率慢、积累量少; 叶绿素含量低; 叶面积系数的增长主要在棉花生育中前期, 盛花期以后, 叶面积系数下降较快; 光合速率在盛花前期略高于白色棉, 但盛花期后明显低于白色棉。3个品种盛花期光合速率日变化有两个明显的峰值, 分别为上午10时和下午16时, 彩色棉的“午休”现象不明显, 晴天中午下降的幅度较小, 恢复的时间短, 抗旱性较强。在产量性状方面, 白色棉产量显著高于2个彩色棉且差异显著。

为研究纳米硒对岢岚绒山羊妊娠母羊及胎儿抗氧化能力、硒蛋白表达和生长发育的影响。选择体重相近的岢岚妊娠绒山羊80只,随机分为2组,分别喂以基础日粮和添加0.5 mg/kg DM纳米硒的饲粮,实验期110 d。结果表明: 日粮中纳米硒的添加极显著(P<0.01)地提高了母羊及胎儿血清中GSH-Px、SOD的活性; 极显著(P＜0.01)提高了母羊及胎儿肝、胎盘组织中GSH-Px、SOD的活性; 极显著(P＜0.01)降低了母羊及胎儿血清与胎盘组织中MDA的浓度。在日粮中添加纳米硒后, 母羊及胎儿肝、肾组织中cGPx1 mRNA的表达显著提高(P＜0.05); 胎盘组织中的cGPx、SeP、Trx1 mRNA的表达极显著提高(P＜0.01)。妊娠母羊的基础日粮中加入纳米硒, 极显著(P＜0.01)提高了妊娠母羊及胎儿血清、肝、胎盘组织中IGF-1的含量和IGF-1mRNA表达量, 显著增加了胎盘、胎儿及胎儿肝、肾组织的重量(P＜0.05)。日粮中添加0.5 mg/kg DM纳米硒, 增强了妊娠母羊及胎儿的抗氧化能力, 提高了IGF-1、cGPx1、SeP和Trx1 mRNA的表达量, 进一步促进了胎儿的生长发育。

为了探讨T-2毒素对于家畜的毒性机理及诱导凋亡的分子机制, 用T-2毒素对猪的肝脏细胞进行暴露, 暴露浓度分别为0、0.02 mg/L、0.05 mg/L、0.1 mg/L, 暴露时间为48 h, 然后用微阵列技术检测0.05 mg/L处理组基因表达谱的变化。结果表明, 氧化应激和细胞凋亡相关基因发生上调, 药物和脂质代谢的基因发生下调, 同时荧光定量PCR对细胞色素P450家族的CYP2D25和CYP51两个药物代谢基因的表达情况进行了进一步的验证。结果表明, T-2毒素对猪肝细胞的毒性机制可能是引起丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)途径氧化应激, 进而导致细胞凋亡。

心房钠尿肽ANF是钠尿肽家族中的一员, 是心肌细胞分泌的一种循环激素, 主要在心房组织分泌。生物信息学分析表明, 斑马鱼ANF基因开放阅读框全长321 bp, 编码106个氨基酸, PCR扩增获得斑马鱼ANF基因全长。将所得的PCR片段插入原核表达载体pGEX-4T-1中, 并将重组质粒(pGEX-4T-1-ANF)转化大肠杆菌BL21。通过IPTG诱导表达GST-ANF融合蛋白, 经GST亲和层析法纯化后, 免疫新西兰大白兔制备了多克隆抗体, Western blotting分析表明, 制备的抗体具有良好的高效价性和特异性。

以405只南江黄羊为试验动物, 以生长激素(GH)为候选基因, 利用PCR-SSCP技术和DNA序列分析技术筛选其多态位点, 并与南江黄羊的生长性状进行关联分析, 以期筛选与南江黄羊生长性状相关的分子标记。序列分析比对结果发现GH基因外显子4有个4 SNPs (27 G/A、68 C/A、136 G/A、170 C/T), 其中有3个SNPs引起了氨基酸替代。与南江黄羊生长性状的关联分析结果显示: 外显子4多态与初生重、2月龄体重、6月龄体重和部分体尺指标显著相关(P<0.05); FF基因型是初生重、2月龄体重、6月龄体重、2月龄体长和2月龄胸围的有利基因型。GH基因外显子4的多态可能是与南江黄羊生长性状相关的分子标记, 但还需要在南江黄羊群体中进一步的验证。

运用RNA干扰技术(RNA interference RNAi)构建pSUPER.retro-Smyd1真核表达质粒, 经鉴定后用脂质体法转染H9c2细胞, 通过G418筛选出稳定表达pSUPER.retro-Smyd1的细胞系, 最后经Western blot及RT-PCR实验鉴定其干扰效果。经鉴定, 通过H9c2细胞系构建的pSUPER.retro-Smyd1干扰细胞系的干扰效果显著。因此, 本实验成功构建了Smyd1干扰真核表达质粒及其稳定转染的H9c2细胞系, 为进一步研究Smyd1基因在心脏发育中的作用奠定了良好的实验基础。

为探讨新西兰兔股四头肌损伤修复过程中, 按摩对骨骼肌和运动终板(MEP)损伤修复的生理生化机制, 将30只雄性新西兰大白兔随机分成正常组、自然恢复组(损伤后7 d(3只)、14 d和21 d 三个亚组(各6只))和按摩治疗组(按摩7 d和14 d 两个亚组(各6只))。重物打击法制作兔股四头肌急性损伤模型,H&E染色,AchE酶组化染色观察并评价肌组织病理变化, 肌纤维横截面积, MEP形态、面积、直径、阳性MEP数及AchE活性变化。病理检测显示, 正常股四头肌无萎缩、退变, MEP平均个数为9.1个/视野, 平均截面积为91.6 μm2, 受损后第7 d, AchE酶活性、MEP数目(3个/视野)和平均截面积(31 μm2)在受检组最低。自然恢复组AchE酶活性恢复较差, 自然恢复7 d组MEP数目3.8个/视野、平均截面积53 μm2; 自然恢复14 d组MEP数目5.9个/视野、平均截面积为74 μm2。按摩明显促进受损肌纤维恢复、AchE酶活性的增高, 按摩7 d组和14 d组MEP数目、平均截面积分别为6.3个/视野、72 μm2和8.9个/视野、89 μm2。研究表明按摩明显阻止或延缓受损股四头肌运动终板的退变、肌纤维失神经萎缩, 增强AchE酶活性, 促进MEP的恢复。

小黄蝠是分布在我国南方典型的翼手类。为探讨小黄蝠是否具有精子储存的现象,利用组织学切片技术, 研究不同月份小黄蝠性腺的发育情况, 采用放射免疫测定方法测定了不同月份的小黄蝠血清性类固醇激素含量(雌二醇E2和睾酮T)的变化。结果显示: 雄性小黄蝠5月份的附睾有部分的管腔呈中空状态, 部份还有精子残留; 7月附睾管腔细小、中空、尚未出现精子, 但睾丸的曲细精管管腔已经膨大, 处于生精作用的早期, 管腔中出现精母细胞, 未出现精子; 8月的附睾与7月相比没有多大变化; 10月附睾管腔内均发现有大量聚集的精子, 且精子充满附睾的管腔, 而曲细精管管腔中没有精子, 呈萎缩状态。雌性小黄蝠7、8、10三个月的子宫,输卵管均未发现精子的存在, 7月卵巢中出现了不少初级卵泡, 8月份的卵泡大多都发育成次级卵泡, 到了10月出现了成熟卵泡。4月雄性小黄蝠血清睾酮(T)含量处于一个较高的水平, 而7、8月的睾酮的含量逐渐降低, 10月睾酮处于一个较低的水平; 雌二醇(E2)含量4月、7月、8月逐渐升高, 而10月的雌二醇的含量处于一个较低的水平, 表明小黄蝠的精子发生和形成需较高水平的睾酮, 卵巢的发育与雌二醇的含量成正相关。小黄蝠的生殖对策可能属于附睾精子储存类型。

利用实时荧光定量PCR技术研究6个酪蛋白激酶基因在不同组织中的表达特性。结果表明: 6个基因在各个器官中均有表达, 但表达量不同。AT4G14340、AT3G23340、AT1G03930和AT3G03940基因在花中表达量最高, 在根中其次, 在茎、叶和叶柄中的表达量最低; AT1G04440和AT4G26100基因在根中的表达最高, 在花、茎、叶和叶柄中的表达量较低。对6个基因的碱基组成、核苷酸和氨基酸序列差异进行了比较。结果显示: 它们的核苷酸组成情况为A>T>G>C, 核苷酸同源性在60%~83%之间, 氨基酸同源性在20%~79%之间。对启动子区域进行分析, 发现含有多种与逆境诱导相关的调控元件, 推测这6个基因与植物耐逆性有一定关系。

人类KLHL31基因是本实验室已克隆的基因, 其蛋白质含有保守的BTB和串连重复的Kelch结构域, 实验表明人类KLHL31在成体骨骼肌和心肌组织中特异表达, KLHL31蛋白的过表达可以抑制了AP-1与SRE的活性。本文拟利用阳离子聚合物转染技术将重组表达质粒pCMV-tag2B-KLHL31转染H9c2细胞, 通过G418筛选, RT-PCR和Western blotting验证, 建立稳定过表达KLHL31基因的细胞系H9c2- KLHL31, 为研究KLHL31在心脏发育及其相关功能提供有用的细胞研究模型。

低温、高温、干旱等非生物胁迫是影响水稻产量与品质的重要非生物逆境因子。为了探索水稻耐逆的分子机理并挖掘新的水稻耐逆基因, 采用Affymetrix 60K水稻基因表达芯片分析了培矮64S全基因组在上述逆境下的表达谱变化, 筛选出一个受低温诱导表达水平显著升高的基因OsCR1(Oryza sativa L. cold responsive gene 1, GenBank登录号: AK066066)。实时定量PCR进一步证实该基因受低温诱导高表达。利用RT-PCR方法扩增获得其cDNA序列。生物信息学分析表明, OsCR1位于水稻第10号染色体上, 包含两个内含子并存在选择性剪接现象, 可编码含195个氨基酸残基的蛋白质, 其蛋白等电点为5.78, 分子量为21.9 kD。拓扑结构预测显示OsCR1蛋白上含有2个Ser/Thr蛋白激酶磷酸化位点; 疏水性分析显示该基因为亲水性蛋白; 启动子区域分析发现5类逆境相关的顺式作用元件。氨基酸序列比对分析显示OsCR1为未知功能基因。

比较观察强脉冲光(intense pulsed light, IPL)联合烧伤湿性医疗技术 (MEBT/MEBO)与单用IPL治疗皮肤老化的疗效。将2007年9月～2009年9月采用IPL配合MEBT/MEBO治疗的32例患者(治疗组)与2005年8月～2007年8月单用IPL治疗的 32 例患者(对照组)的疗效进行对比分析。结果发现治疗组较对照组肤质改善的程度更明显, 皮肤更光亮, 灼痛和皮肤发红更少, 治疗组有效率96.9%, 对照组灼痛和皮肤发红较多, 对照组有效率62.5%, 所有患者均无严重副作用发生。结果表明IPL 联合MEBT/MEBO较单用IPL 能更好地改善皮肤问题,有较好的临床应用价值。

使用高效液相色谱法测定乐卡地平片含量, 流动相为乙腈-0.01 mol/L乙酸铵溶液-三乙胺(650∶350∶1)(pH 6.0)。结果显示盐酸乐卡地平在浓度为2.05～404.0 μg /mL范围内具有良好的线性关系, 盐酸乐卡地平片剂的平均标示量含量为100.3%, 符合要求。研究表明HPLC色谱法对乐卡地平片剂进行含量测定, 具有良好的线性、稳定性及精密度, 回收率高, 能够用于本品的含量测定。

利用微生物治理重金属污染已经成为一个研究的热点, 并被视为将最终替代传统的物理、化学等处理方式的一种方法。但由于一些微生物存在安全性、繁殖速度慢等问题而造成了处理效果不佳。因此, 以安全性高、繁殖速度快的苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis, 简称Bt)为研究载体, 寻找最适Bt的镍污染处理方法对于提高治理效果具有重要意义。研究结果表明, 与直接吸附法相比, 利用菌体重悬法治理Ni(Ⅱ)污染的方法更具应用前景, 其最大平衡富集量达到32.29 mg/g。此外, 研究还发现不同时期的(营养期、孢子囊期和晶体-孢子混合期)Bt富集Ni(Ⅱ)的能力不同, 营养期Bt的Ni(Ⅱ)富集量显著高于其他两个时期。

建立不同季节、不同竹种的竹笋及其废弃物醇提物中化学成分的高效液相色谱-质谱联用(LC-MS)的检测方法。竹笋及其废弃物样品采用乙醇热回流提取、浓缩, 大孔树脂纯化、浓缩、真空干燥, 以水-甲醇溶液为流动相进行色谱分离, 用紫外光谱和高分辨质谱检测, 根据所测得的各个组分分子离子峰质核比的(m/z)值及通过查阅文献分析结果。结果表明: 不同季节、不同竹种的竹笋及其废弃物醇提物中都含有黄酮类及其衍生物、氨基酸类、脂肪酸、糖类、酯类等; 毛竹冬笋中特含有三萜类、苯类等物质, 毛竹春笋中特含有不饱和醇等物质, 雷竹笋中无特有成分, 麻竹笋中有脂肪醇等物质。该试验初步确定了竹笋及其废弃物中的化学成分, 同时为竹笋及其废弃物成分分析提供了一条快捷、简单准确的方法。