无透镜显微成像(lens-free microscopy)是一种在不借助透镜的情况下进行成像的技术。它基于Gabor同轴全息原理, 利用面阵探测器采集原始全息图, 随后通过数字图像处理技术重建样本, 从而实现数字显微成像。像素超分辨技术缩小了等效像素, 提供更多细节信息使得再现像的分辨率得以直接提升, 而且多种相位恢复手段通过去除孪生像也达到了间接提高分辨率的目的, 尤其是对密集样本。无透镜显微成像技术突破了传统光学显微镜由透镜带来的空间带宽积的限制, 实现了大视野范围下的高分辨率成像, 因此, 这一技术能够提供大视场下的临床样本快速诊断和准确检测。另外, 新兴的算法和硬件都在不断地加快数据采集和计算速度, 扩展了其在高速运动样本和纳米尺度样本上的应用。最近无透镜技术和其配套硬件设备发展方向趋向于硬件紧凑、算法密集、实时、三维、彩色、高分辨率的便携式分立器件或配件。

白藜芦醇(RSV)是一种广泛存在的非黄酮类多酚化合物, 具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗病毒以及调节细胞代谢等多种生物学功能, 目前在人体健康领域和动物生产中具有广泛的应用。本文简要综述了RSV的来源及理化性质、生物利用率、生物活性及其作用机制, 为RSV的深入研究和进一步开发应用提供参考依据。

本文简要介绍了表面增强拉曼散射(SERS)的拉曼信号增强原理, 常规SERS增强基底的研究应用进展; 同时介绍了疏水性基底的定义及优势, 并重点综述了疏水性SERS基底的分类及研究应用的进展; 最后展望了疏水性SERS基底的研究方向和发展趋势。疏水性SERS基底的发展将有望为今后开展面向超低浓度的生化物质检测以及基于人体体液的疾病的灵敏、客观检测诊断提供新方法和新思路。

本研究利用Red/ET DNA重组技术对实验室已有的含鼠李糖基转移酶基因RhlAB的分泌表达载体pBBR1-genta-RhlAB进行修饰, 将3种不同强度组成型启动子(Papra、Ptac和PrhaB)成功替换了RhlAB基因在铜绿假单胞菌中的原始启动子, 成功获得了表达载体pBBR1-genta-Papra-RhlAB, pBBR1-kan-Ptac-RhlAB和pBBR1-kan-PrhaB-RhlAB, 并将这些表达载体分别在防御假单胞菌Pf-5中异源表达, 通过LB培养基发酵42 h后, Pf-5/pBBR1-genta-RhlAB的鼠李糖脂产量为17.56 mg/L, 而Pf-5/pBBR1-genta-Papra-RhlAB, Pf-5/pBBR1-kan-Ptac-RhlAB和Pf-5/pBBR1-kan-PrhaB-RhlAB分别是11.135 mg/L, 441.135 mg/L, 557.764 mg/L, 启动子优化后产量分别是原始启动子的0.63, 25.12和31.76倍。对发酵产物进行高效液相色谱-质谱联用技术分析, 共检出相对含量变化的4类质核比不同的鼠李糖脂同系物。并通过实时荧光定量PCR检测RhlAB基因的表达量, 发现启动子替换为Ptac和PrhaB后RhlAB基因表达量分别是原始启动子的2.16和2.77倍。本研究初步实现了RhlAB基因在Pf-5中的表达, 发现组成型启动子Ptac和PrhaB比RhlAB的原始启动子表达效率更高, 可为异源合成鼠李糖脂提供重要参考。

采用石英晶体微天平(QCM)非侵入式实时监测乳鼠原代心肌细胞于金晶体电极上的动态黏附响应与不同浓度肌力药物下的粘弹性响应。在乳鼠原代心肌细胞黏附铺展于金晶体电极表面后, 加入不同浓度的正性肌力药物异丙肾上腺素与负性肌力药物维拉帕米, 监测QCM频率(F)以及动态电阻(R)的实时变化, 采用粘弹性指数CVI(CVI=ΔR/ΔF)表征细胞的粘弹性变化, 并通过光学显微镜观察药物作用下细胞的形态变化。结果表明: 随着异丙肾上腺素浓度的增加, 药物引起的QCM频率下降、电阻增加与CVI增大的幅度均增大; 光学显微镜下观测到细胞收缩, 符合CVI变大、细胞变硬的响应; 随着维拉帕米浓度的增加, 药物引起的QCM频率升高、电阻下降与CVI减小的幅度均增大; 光学显微镜下观测到细胞舒张, 符合CVI变小、细胞变软的响应。说明QCM与原代心肌细胞结合作为心血管药物筛选细胞模型与工具有很大的应用前景。

本文旨在建立快速获取豚鼠耳朵成纤维细胞的方法, 为豚鼠体细胞重编程技术提供起始细胞。首先采用0.05%Trypsin-EDTA和Collagenase IV两种消化酶对脱毛后的耳朵组织碎块进行消化;然后对获取的细胞进行体外培养和形态学观察, 支原体检测, Vimentin蛋白免疫荧光鉴定, 测定细胞生长曲线计算细胞倍增时间;用绿色荧光蛋白的逆转录病毒感染后用流式细胞仪检测感染效率, 核型鉴定检测病毒对核型的影响。分离的豚鼠耳朵成纤维细胞为贴壁生长细胞, 消化后2～3 h即大部分贴壁并基本完全伸展, 细胞呈梭形或多角形, 胞浆饱满, 立体感强, 细胞核清晰形态良好, 支原体检测阴性。细胞表达成纤维细胞特异性蛋白Vimentin。生长曲线为S形, 符合体外培养细胞正常生长增殖规律, 细胞倍增时间为24.85 h。逆转录病毒感染效率达75.6%, 病毒感染后染色体2n=64的细胞占90%, 遗传稳定核型正常。本研究提供的体细胞获取方法操作简单, 效率高, 获取的细胞状态良好, 细胞增殖速度快, 细胞感染率高, 是一种非常合适的豚鼠耳朵成纤维细胞分离手段, 为后续进一步研究豚鼠体细胞重编程提供了技术基础。

本文采用ISSR分子标记方法分析了24份不同地区来源铁皮石斛种质资源的遗传多样性和亲缘关系。利用筛选出的7条ISSR引物对铁皮石斛基因组DNA进行PCR扩增, 共获得92条DNA条带, 其中多态性条带84条, 多态性比率(PPB)为 91.3%。利用POPGENE 32软件计算得出平均观察等位基因(Na)为1.913 0, 平均有效等位基因数(Ne)为 1.528 3, 平均 Nei’s 基因多样性指数(H)为 0.310 0, 平均 Shannon’s 信息指数(I)为0.465 0。利用NTSYS-pc软件得出24份试验材料的遗传相似系数(GS)范围为 0.478 3~0.913 0, 聚类分析结果表明24份人工栽培居群的铁皮石斛分为3类, 暗示铁皮石斛种质具有较为丰富的遗传多样性。该研究为全面掌握铁皮石斛种质资源遗传背景, 选育、引种和推广优良铁皮石斛品种奠定了可靠的理论基础。

gpr98基因突变与多种疾病相关, 该基因在人类和斑马鱼中高度保守。建立斑马鱼gpr98 基因突变体稳定系, 可为阐释 gpr98基因功能提供良好的动物模型和研究基础。本文利用CRISPR/Cas9基因敲除技术在斑马鱼gpr98基因2号外显子上选取两个相距42 bp的靶位点, 分别体外合成sgRNA, 并与Cas9 mRNA一起共注射至斑马鱼胚胎单细胞期的胚胎内。随机挑选发育72 h胚胎提取基因组DNA进行PCR分析, 结果表明: 除了有野生型DNA带外, 部分胚胎有一条比野生型DNA小的带; 进一步将F0代阳性个体与野生型的斑马鱼杂交, 对杂交后代进行基因型分析, 并成功筛选到缺失48 bp(Δ48 bp)的稳定遗传突变的gpr98基因敲除斑马鱼模型。该试验模型的构建为研究gpr98基因在心血管以及骨骼等组织器官的发育及相关疾病发生中的作用奠定了重要基础。

针对出现的三等位基因2例亲子鉴定案件, 同时检测其唾液斑及毛发, 应用Goldeneye 20A、 PowerPlex 6C、Investigator 24plex QS及华夏白金试剂盒进行检测验证。结果显示在2例二联体亲子鉴定案件中, 一例母亲的D18S51基因座分型为13/16, 孩子的分型为15/16/17; 另一例父亲的D7S820基因座分型为8/11/12, 孩子的分型为10/11。唾液斑及毛发样本结果与FTA血卡结果一致, 应用Goldeneye 20A、PowerPlex 6C 系统、Investigator 24plex QS及华夏白金试剂盒验证检测的结果相同。在日常亲子鉴定案件中, 出现三带型现象较为罕见, 针对这种现象, 需进行认真判读及确认, 以保证检测结果的准确性。

从484个北方汉族家系人员中提取获得模板DNA, 并用TYPERX19扩增试剂盒检测分析, 在5 652次等位基因传递中, 有6个基因座 (DXS6810,DXS8378,DXS6797,DXS7423,DXS7424,DXS8377)共发生了8次突变, DXS6810 和DXS8377的突变率为0.006 4, DXS8378,DXS6797,DXS7423和DXS7424的突变率为0.003 2, 其他12个基因座未观察到突变, 18个X-STR的平均突变率为0.001 4, 所有的突变都是一步突变, 各基因座之间的突变率没有显著性差异(P＞0.05), 在所有突变中, 增加突变和减少突变没有显著差异, X-STR基因座突变率和等位基因长度有关, 等位基因重复次数越多越容易突变, 大部分的突变来源于父亲。

辐射诱变是农作物种质创新的重要手段。本研究以杂交稻骨干亲本T98B为研究对象, 以300 Gy剂量的60Co-γ射线对其成熟种子进行处理, 从辐射后代中鉴定出农艺性状变异材料, 划分了变异类群, 分析了各类型突变频率, 为遗传改良奠定了材料基础。结果显示, 经γ射线处理后的M1和M2种子的发芽率受到了显著抑制, 分别比对照T98B降低了22.35%和14.67%; 从M2群体中初步筛选出了207个变异单株; 经M3～M5的遗传稳定性测试后最终获得了168份可稳定遗传的突变体, 总突变频率达到了0.673%。按照变异部位将突变体划分成叶变异、茎/蘖变异和穗粒/花变异等3种类群, 各类群分别含有34份、37份和97份突变体, 占比20.24%、20.02%和57.74%; 育性、叶色和株高等性状的突变频率较高, 分别达到了0.212%,0.092%和0.088%。此外, 本文简要描述了各类群的表型变异特点。结果表明, 利用γ射线诱变能产生丰富的农艺性状突变体, 本研究为水稻遗传改良提供新的种质资源奠定了基础。

长江流域棉花生育期长, 不利于棉油两熟制种植。通过调控栽培因子缩短棉花生育期, 实现棉油单作, 提高种植效益。本文以棉花早熟品种JX0010为试验材料, 采用二次最优回归设计(311设计), 研究了栽培因子施氮量、种植密度、播种期对棉花产量形成的影响。根据回归模型分析表明, 各栽培因子与籽棉产量的单因子效应分析得出其对籽棉产量的影响顺序为: 播种期>密度>施氮量。播种期对籽棉产量有明显的负效应, 施氮量、密度对籽棉产量有明显的正效应。两因子互作效应对籽棉产量影响的大小顺序为:施氮量与密度的互作>密度与播种期的互作>施氮量与播种期的互作。因此, 在生产上应当充分发挥施氮量与密度的互作效应, 同时结合适当的播种期, 以促进棉花增产。