SERS光谱技术具有高检测灵敏度和高特异性的优点, 广泛应用于生物组织, 细胞及生物分子的研究, 表现出极大的应用潜力。本文首先介绍了拉曼及SERS光谱技术的原理, 综述了SERS光谱技术在人体体液分析检测的研究概况, 特别介绍了本课题组针对血液、精液、尿液开展的研究工作, 最后简要讨论SERS光谱技术的发展前景。

镉是一种高度有毒的重金属, 能够抑制植物生长, 甚至导致死亡, 但是其诱导细胞程序性死亡(PCD)的分子机制仍然不是很清楚。本文利用荧光探针分子成像和激光共聚焦扫描显微技术, 以拟南芥叶肉细胞原生质体为材料, 观察100 μmol/L CdCl2诱导PCD过程中一氧化氮(NO)的产生和亚细胞定位。结果表明高浓度CdCl2能够明显降低细胞活力, 100 μmol/L CdCl2能够诱导大量NO产生, 在处理12 h后NO产生达到峰值。亚细胞定位观察发现NO荧光首先和线粒体有共定位。随着处理时间的延长在叶绿体和胞质也观察到NO荧光。

视网膜母细胞瘤(Retinoblastoma, RB)是一种最常见的儿童眼癌, 传统的化疗和放疗可能会诱发二次肿瘤的产生。光动力疗法(photodynamic therapy, PDT)作为一种具有选择性的非入侵疗法在肿瘤治疗中展现了很好的应用前景。本课题通过实验观察了不同浓度焦脱镁叶绿酸-a(PPa)光动力作用对人视网膜母细胞瘤细胞株Y79细胞ROS产率和相应诱导凋亡能力的影响。结果表明, 伴随逐步上升的PPa浓度(0.2、0.4、0.6 μmol/L ), Y79细胞的ROS产量和相对的凋亡率都明显上升, 初步证明了PPa光动力杀伤视网膜母细胞瘤的可行性。

目的: 实验研究脉冲1.338 μm激光的角膜损伤效应, 确定其损伤阈值, 并与10.6 μm激光角膜损伤特点进行比较。方法: 采用输出波长1.338 μm、脉冲宽度5 ms的Nd: YAG激光为照射光源, 角膜光斑直径1.7 mm, 以不同剂量的激光照射新西兰白兔角膜, 于照后1 h观察角膜损伤情况, 统计损伤发生率, 采用加权概率单位法计算损伤发生率为50%时所对应的激光剂量, 即损伤阈值ED50。在1.5倍阈值剂量下比较该激光与10.6 μm激光角膜损伤的特点。实验中注意观察晶状体和眼底是否有损伤。结果: 脉冲1.338 μm激光角膜损伤阈值为27.0 J/cm2(95%置信区间25.8~28.1 J/cm2)。阈值水平下, 角膜损伤斑肉眼观察呈淡淡的灰白色, 裂隙灯下可见一与角膜同厚的灰白色反光带, 晶状体或视网膜正常; 1.5倍阈值剂量下, 角膜损伤斑为清晰的瓷白色, 裂隙灯下可见一与角膜同厚的白色反光带, 同时观察到晶状体前表面白色反光点, 但视网膜无变化。与之相比, 10.6 μm激光角膜损伤在裂隙灯下仅观察到一很窄的亮白反光条, 位于角膜表层。结论: 脉冲1.338 μm激光在光斑直径1.7 mm, 脉冲宽度5 ms条件下的角膜损伤阈值为27.0 J/cm2。角膜损伤特点是, 损伤斑呈灰白色或瓷白色, 累及角膜全层, 而10.6 μm激光损伤仅累及角膜浅层。

本文利用多光子显微镜从亚微米尺度下研究皮肤老化过程的纹理特征。通过多光子显微镜在体获得年轻皮肤及自然老化皮肤的表皮纹理及形态特征。对表皮纹理和形态的图片分别进行纹理网格分析及分形分析, 结果显示两种分析法具有高度的相似性及相关性。本文研究显示以皮肤纹理网格数和皮肤分形维数为特征参量可有效评价皮肤老化的纹理特征。

陈皮是一种中药材, 有非常广泛的用途。而这类中药的药理特点并不基于单一或少数化学物质, 而是基于这种中药所组成的整体.为了探索这种中药整体的药理特征, 没有从这种物质的化学结构出发而是将这种中药整体的一维线性谱的吸收峰视为简正模, 在假定各模式之间的相互作用与偶极矩的大小后, 建立了激光与其相互作用微观模型。在此基础上, 理论地计算了陈皮在环境中的二维非线性激光谱。所得光谱图与实验结果较好吻合。这种方法能预言陈皮的能级结构与各简正模式间的耦合强度以及其偶极矩的大小。这一方法为深入研究这种中药药理提供了一个全新的思路。这种理论与实验相结合方法可以推广到其它中药材以及一些实验一维线性光谱易于得到的材料的能谱与极化分布的研究上, 对深入了解中药材药理具有重要意义。

目的: 以小鼠骨髓间充质干细胞系D1细胞为研究对象, 探讨Wnt/β-catenin信号通路介导的红景天苷诱导D1细胞向神经细胞的定向分化。方法: 实验分为对照组(D/F12 完全培养基)和红景天苷诱导组(100 μg/mL+ D/F12 完全培养基). 将细胞分别诱导12、24、48和72 h后, 采用细胞免疫荧光化学染色方法检测β-catenin和Gsk-3β的阳性细胞率。 利用红景天苷分别诱导MSCs 1, 2, 8, 12, 24, 48和72 h后, 利用实时PCR技术检测Wnt/β-catenin信号通路的关键信号分子wnt3a、Axin2、Lrp6和Gsk-3β mRNA的表达; 采用Western blot方法分析D1细胞诱导12、24、48和72 h后, β-catenin和Gsk-3β蛋白的表达; 运用Wnt/β-catenin信号通路特异性阻断剂DKK1阻断Wnt/β-catenin信号通路, Western blot方法分析红景天苷对β-catenin和NSE蛋白表达的影响。结果: 红景天苷诱导24 h时β-catenin 的阳性率可达55.76 %, 与其他组和对照组比较差异具有统计学意义(P<0.01), 诱导24 h后Gsk-3β的阳性率与其他时间和对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。实时PCR检测结果显示, 红景天苷诱导MSCs不同时间能促进Wnt/β-catenin信号通路中关键信号分子Wnt3a、Axin2、Lrp6和Gsk-3β mRNA的表达, 诱导不同时间Wnt3a、Axin2、Lrp6和Gsk-3β mRNA的表达不尽相同。Western blot结果表明, 红景天苷诱导D1细胞12 h和24 h时β-catenin蛋白的表达明显上调, 且与其他组比较差异具有统计学意义(P<0.05); 随着作用时间的延长, Gsk-3β蛋白的表达增加且差异具有统计学意义(P<0.05), 阻断Wnt/β-catenin信号通路后, β-catenin和NSE蛋白的表达水平明显下调。结论: 红景天苷能诱导D1细胞定向分化为神经元样细胞, 红景天苷通过激活Wnt/β-catenin信号通路实现其诱导MSCs向神经细胞定向分化。

为探讨神经生长因子(Nerve growth factor, NGF)在雄鸡睾丸组织中的表达情况。分别取20 w、24 w、28 w、35 w龄雄鸡睾丸组织, 一部分经冻存处理后采用Trizol试剂提取Total RNA。根据GenBank中已公布的原鸡NGF基因序列, 利用Primer 5.0设计合成特异性引物, 通过两步法RT-PCR扩增出NGF基因片段, 然后利用实时荧光定量PCR以β-actin为内参基因进行相对定量分析。另一部分经冻存处理后用RIPA组织裂解液提取总蛋白进行Western blot分析。结果显示两步法RT-PCR扩增出的NGF基因片段经电泳检测为219 bp, 符合预期片段大小, 与GenBank中登录的鸡NGF基因比对, 同源性达99%; NGF基因在不同周龄雄鸡睾丸组织中的mRNA表达水平表现为: 性成熟发育期(20 w-28 w)雄鸡睾丸组织NGF mRNA的表达量随鸡龄的增加呈上升趋势, 且28 w达到高峰, 成年期(35 w)有所下降。Western blot检测到NGF的蛋白表达量随各发育阶段呈增加趋势, 在20 w龄前, 蛋白表达量处于较低水平, 在进入睾丸迅速发育期 (20 w-28 w) 后, 表达量大幅度增加, 在35 w基本达到峰值。提示 NGF mRNA 的表达随着睾丸组织的发生、发育呈现一定的变化规律, 且NGF在睾丸组织的发育及精子的发生等阶段起到重要的调节作用, 从而为后续研究NGF在禽类生殖系统中的作用提供一定的理论依据。

探讨枸杞多糖(Lycium barbarum polysaccharide, LBP)对不同剂量甲型H1N1流感裂解疫苗黏膜免疫的佐剂效力。设单独免疫LBP组和不免疫组作为对照, BALB/c小鼠以滴鼻方式免疫两次, 间隔三周, 二次免疫后两周收集小鼠血清、鼻洗液和脾脏淋巴细胞。结果显示血清中甲流特异性IgG和HI抗体滴度与接种疫苗剂量呈正相关, LBP的添加可提高体内抗体水平。高剂量组小鼠鼻洗液中也检测到特殊异性sIgA。单独疫苗组和添加佐剂组均能在体内诱导产生IgG1和IgG2a, 所有组别IgG1抗体水平均略高于IgG2a, 表明滴鼻接种裂解疫苗诱导Th1/Th2混合型免疫, LBP对Th1和Th2型免疫反应均有增强作用。高剂量疫苗添加LBP佐剂组小鼠脾脏细胞分泌IFN-γ水平显著高于其他组别, 表明其在小鼠体内诱导了较强烈的细胞免疫反应。以上实验结果均证实LBP可以作为佐剂增强甲流裂解疫苗经黏膜途径免疫时的免疫效力。

利用RNA干扰技术构建PYGO1基因RNA干扰(RNAi)的真核表达质粒(pSUPER -PYGO1)。首先, 针对 PYGO1 cDNA序列设计并化学合成一对编码短发夹RNA序列, 经退火插入到由BglⅡ 和XhoⅠ酶切的pSUPER 质粒上构建重组RNAi质粒pSUPER-PYGO1。通过XbaⅠ酶切鉴定及测序分析验证构建效果, 将正确构建的质粒转染大鼠心肌细胞系H9c2建立产生逆转录病毒的细胞克隆。通过RT-PCR和Western blot检测pSUPER-PYGO1对H9c2细胞中PYGO1 mRNA和PYGO1蛋白的干扰效果。pSUPER-PYGO1质粒经酶切鉴定及测序分析, 发现59nt寡核苷酸成功插入到预计位点, 且序列完全一致; RT-PCR和Western blot检测结果显示转染 pSUPER-PYGO1的细胞中PYGO1 mRNA和PYGO1蛋白量明显降低。因此, 靶向PYGO1的 pSUPER RNAi 载体构建成功, 为进一步从分子水平探讨PYGO1在心脏发育中的功能奠定了基础。

检测了油菜籽成熟过程的总蛋白和粗脂肪含量变化, 以及与之相关23个基因在各器官及果荚各发育时期的表达情况。结果显示: 蛋白在开花后25天(25 DAF)后大量累积, 而油脂则在25 DAF后增速放缓, 30 DAF后才急剧上升。多数油脂合成相关酶基因在果荚中表达最高, 叶片中次之, 花蕾和花朵中有少量表达, 茎中的表达很低, 少数在根中表达, 部分基因的表达随油菜果荚发育而持续增加, 另一部分则呈先升高, 再下降至25 DAF低点, 再回升的趋势; 转录因子LEC1、LEC2及WRI与贮藏蛋白基因Napin、Cruciferin主要在果荚中表达, 前者的表达主要在果荚发育前期大量, 其中WRI的出现起伏波动, 后者主要在25、30 DAF大量表达。这表明种子成熟时总蛋白和粗脂肪含量变化可能与相关基因表达变化相关。

从乌贼表皮通过分离纯化得到一株发光细菌JMU07。该菌的菌落形态呈典型细菌菌落特征; 显微镜下观察其为球杆状菌, 革兰氏染色阴性。用荧光分光光度计测定其发光波长在420-650 nm之间, 最大发光波长为477 nm。16S rDNA法测序, 构建系统进化树, 初步鉴定发光细菌JMU07为鳆发光杆菌(Photobacterium leiognathi)。生长发光曲线测定表明, 发光细菌JMU07发光强度最高出现在对数中后期, 相比明亮发光杆菌, JMU07具有发光强度高, 持续发光时间长的特点。根据国标GB/T15441-1995研究HgCl2浓度与发光细菌JMU07发光强度抑制率的关系得到: HgCl2浓度与发光细菌JMU07发光强度抑制呈良好线性关系; JMU07 EC50为0.11 mg/L, 略低于明亮发光杆菌的0.14 mg/L, 表明JMU07对HgCl2的毒性更敏感。因此新分离得到的发光细菌JMU07有希望用于环境检测、食品卫生与安全等领域综合毒性的快速检测。

水稻齿叶矮缩病毒Pns10蛋白由基因组片段S10编码。从RRSV福建沙县分离物(RRSV-F)中获取该病毒的全基因组, 根据RRSV泰国分离物核苷酸序列设计特异性引物获得S10编码区, 利用Directional TOPO克隆技术, 将S10连接至克隆表达载体pET100/D-TOPO构建重组质粒, 并进行了序列测定和分析。重组质粒经IPTG诱导在BL21star(DE3)E.coli中高效表达约35 kD Pns10蛋白。将Pns10蛋白免疫新西兰大白兔制备了特异性的抗血清, 间接ELISA法测定抗血清效价为1∶7 680, Western blot 分析表明抗血清特异性强。表达产物及抗血清在Pns10蛋白的结构和功能研究中具有重要的应用价值, 制备的抗血清可用于水稻病株和传播介体的检测以及病毒病的诊断。

在儿童意外伤害中, 烧伤因其伴随明显的损伤后瘢痕形成及高致残率一直备受关注。儿童烧伤不仅使患儿的身体受到损伤, 且给家庭、社会带来沉重的负担, 其造成的心理阴影可能伴随患儿终生。为寻找我国儿童烧伤的危险因素并有针对性的制定预防措施, 作者对2000~2010年间我国不同地区、不同医疗单位发表的有关儿童烧伤流行病学特征及危险因素分析的文献进行了回顾性分析, 结果发现我国儿童烧伤的危险因素不仅存在着一些共性, 而且不同地区之间也互有差异。

利用60Coγ-射线辐照粳稻秀水11愈伤组织, 在诱变后代中发现了一份黄化转绿叶色突变体X611, 并对其表型特征、温度敏感性、生理特性以及农艺性状进行研究。在较低温度17 ℃条件下, 该突变体X611幼苗叶色呈浅黄绿色; 在温度为25 ℃时, X611幼苗叶色呈黄绿色; 温度升高至30 ℃, 突变体叶色转为浅绿色。突变体的这种叶色变化特性说明其叶色性状具有低温敏感性。在不同播种时期, 突变体X611幼苗期叶片光合色素含量均较野生型秀水11明显下降; 但在抽穗期突变体与野生型叶片光合色素含量相接近, 净光合速率也表现出同样的趋势。与野生型相比, 突变体X611株高平均值降低; 剑叶长、剑叶宽、穗长、有效穗数、穗粒数、结实率和千粒重差异不显著。此叶色突变体农艺性状良好, 在水稻育种中有较好的育种利用价值。

用300 Gy的60Co-γ射线辐射小麦品种涡9722的干种子, 对M4代341个株系的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、硬度进行变异分析, 以超过群体均值±2×标准差为标准筛选出8个蛋白质与湿面筋含量较高的株系和4个蛋白质与湿面筋含量较低的株系。在M5代, 进一步对这12个株系的品质性状、粉质参数和高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)进行了分析。结果表明, M5代部分变异株系的品质性状与亲本差异显著, 粉质参数变异较大, 11个变异株系与亲本具有明显不同HMW-GS谱带。亲本的HMW-GS组成为5+14+15+9+12, 而变异株系的HMW-GS为1+5+7+9+12亚基或1+5+7+8+12亚基, 说明这些株系的麦谷蛋白位点发生了变异。

从红树植物无瓣海桑(Sonneratia apetala), 海马齿 (Sesuvium portulacastrum) 和秋茄 (Kandelia candel) 中分离得到25株内生真菌, 采用滤纸片琼脂扩散法、自由基清除法 (DPPH、·OH和ABTS+) 和MTT法对其发酵液上清乙酸乙酯抽提物的抗菌、抗氧化和抗肿瘤活性进行研究。结果显示, 有12株菌株至少对一种指示菌有抑制作用, 占总供测菌株的48%; 对DPPH自由基、·OH自由基和ABTS+自由基具有较强清除作用(0 mg/mL﹤EC50≦1 mg/mL)的菌株分别有3株、12株和8株; 对HepG2肿瘤细胞或HeLa肿瘤细胞具有抑制作用(抑制率＞50%)的有8株菌株。研究结果表明, 红树植物来源的内生真菌能够产生丰富的抗菌、抗氧化和抗肿瘤活性物质, 是开发抗菌、抗氧化和抗肿瘤药物的重要资源。