检索结果-南通市图书馆

作者：周杰江南大学

学位级别：硕士

皮肤在保护身体免受外部刺激方面起着至关重要的作用,但由于暴露在外,它也易受到环境因素的影响。受伤会破坏皮肤的功能,并最终形成伤口。通常的做法是在伤口处使用医用敷料加速其愈合。目前临床上使用的多为干性无纺布类敷料,虽然它们... 详细信息

皮肤在保护身体免受外部刺激方面起着至关重要的作用,但由于暴露在外,它也易受到环境因素的影响。受伤会破坏皮肤的功能,并最终形成伤口。通常的做法是在伤口处使用医用敷料加速其愈合。目前临床上使用的多为干性无纺布类敷料,虽然它们成本低廉,来源广泛,但也很容易因为吸收伤口渗出液而粘连在伤口上,在更换敷料时很容易对新生的皮肤组织造成伤害。从上个世纪七十年代George Winter提出湿性愈合的概念以来,伤口的湿性愈合理论被越来越多的人接受和关注,现如今已经有很多湿性创伤敷料被开发出来,如藻酸盐、水胶体和水凝胶等。其中,水凝胶因其高含水量、良好的生物相容性以及类细胞外基质的三维多孔结构,引起了人们的广泛关注。但是普通的水凝胶敷料只能起到物理隔离和创造湿润环境的作用,无法满足临床对伤口敷料的要求。因此,亟需开发多功能的水凝胶伤口敷料以满足创面修复的各种需求。人工合成的非甲基化胞嘧啶-鸟嘌呤寡核苷酸(Cytosine-phosphate-guanosine oligodeoxynucleotides,CpG ODNs)是一类具有免疫刺激活性的物质,它可以激活人体免疫系统,促进成纤维细胞增殖和迁移,进而促进伤口愈合。本文基于CpG ODNs和具有良好生物相容性的胶原蛋白和壳聚糖构建了一种负载CpG ODNs的多功能水凝胶伤口敷料。该水凝胶敷料可以缓慢持续释放CpG ODNs,促进成纤维细胞增殖和迁移,加速伤口愈合。首先,从牛跟腱中经过前处理、脱脂、酶解和盐析等步骤得到胶原蛋白(Collagen,Col)。通过红外光谱、扫描电镜和SDS-PAGE等分析证明提取的胶原蛋白具有Ⅰ型胶原蛋白的特征。将提取的胶原蛋白和壳聚糖等体积混匀,加入不同浓度的CpG ODNs混匀,再向混合溶液中加入交联剂多巴胺和过硫酸铵,发生席夫碱反应制得负载CpG ODNs的CCSDC水凝胶。溶胀实验表明该水凝胶具有优异的快速溶胀性能,2小时溶胀率最高可达918%。此外,交替应变扫描实验和搭接剪切实验结果说明CCSDC水凝胶还具有优异的自修复性能和组织粘附性能。体外药物释放实验结果表明,CCSDC水凝胶可以缓慢持续释放CpG ODNs。以上结果表明成功制备了一种可持续释放CpG ODNs且具有良好溶胀性能、自修复性能和组织粘附性能的多功能水凝胶。通过溶血实验和细胞毒性实验评价CCSDC水凝胶的生物相容性,CCSDC水凝胶的溶血率≤5%且其对NIH-3T3小鼠胚胎成纤维细胞无明显细胞毒性,表明CCSDC水凝胶具有良好的生物相容性。划痕实验结果表明CCSDC水凝胶可以促进NIH-3T3小鼠胚胎成纤维细胞迁移。构建小鼠急性伤口模型,评价CCSDC水凝胶促伤口愈合效果。伤口收缩结果表明CCSDC水凝胶可促进急性伤口愈合,体内细胞因子测定结果表明CCSDC水凝胶可能诱导了免疫反应,加速了伤口愈合。组织学分析结果表明CCSDC水凝胶可以促进血管和成纤维细胞生成以及胶原蛋白沉积,且对小鼠的心肝脾肺肾不会造成损伤。以上结果表明CCSDC水凝胶有望作为一种多功能伤口敷料应用于创面修复领域。

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基于生物法制备分子量可控的硫酸软骨素寡糖及其荧光标记

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作者：汪竹群江南大学

学位级别：硕士

硫酸软骨素(Chondroitin sulfate,CS)是一种硫酸化的糖胺聚糖,参与软骨再生、炎症反应、神经系统发育和损伤修复等多种生物学功能。其糖链是由1,4-连接的N-乙酰-β-D-半乳糖胺(β-D-Gal NAc)和1,3-连接的β-D-葡萄糖醛酸(β-D-Glc A)重... 详细信息

硫酸软骨素(Chondroitin sulfate,CS)是一种硫酸化的糖胺聚糖,参与软骨再生、炎症反应、神经系统发育和损伤修复等多种生物学功能。其糖链是由1,4-连接的N-乙酰-β-D-半乳糖胺(β-D-Gal NAc)和1,3-连接的β-D-葡萄糖醛酸(β-D-Glc A)重复二糖单元构成。糖链上硫酸基团的数量和位点对硫酸软骨素的生物活性起重要的调控作用,根据二糖重复单元上不同的硫酸化修饰模式,硫酸软骨素主要分为4-硫酸软骨素(CS-A)、6-硫酸软骨素(CS-C)、2,6-硫酸软骨素(CS-D)、4,6-硫酸软骨素(CS-E)等亚型。由于糖链长度、硫酸化修饰、异构化修饰等因素使硫酸软骨素的结构复杂、分子量不均一,因此对硫酸软骨素寡糖结构及神经调节的研究逐渐引起人们的重视。目前天然的硫酸软骨素主要来源于动物软骨组织中,因其构型复杂,难以获得化学结构可控、分子量均一的硫酸软骨素寡糖。大肠杆菌K4(Escherichia coli O5:K4:H4)的主要代谢产物为果糖化软骨素,可作为硫酸软骨素前体,通过脱果糖处理后可获得与软骨素相同的糖链结构,以其为原料有望制备得到非动物来源的硫酸软骨素寡糖及其衍生物。本论文采用酶法降解和酶法硫酸化两步实现链尺寸和硫酸化位点可控的硫酸软骨素寡糖,进一步对软骨素四糖进行荧光标记。首先用硫酸软骨素降解酶对脱果糖K4(Defructosylated K4,DK4)进行降解,实现软骨素寡糖的制备;然后在硫酸软骨素磺基转移酶作用下实现不同位点硫酸化;最后合成香豆素衍生物荧光剂B,与软骨素四糖发生还原胺化反应,实现软骨素寡糖的荧光标记。主要研究结果如下:(1)通过大肠杆菌K4发酵得K4多糖,纯化及脱果糖处理后得纯度较高的DK4,经SEC-MALS测定得M为27.79 k Da,PDI为1.247,并利用红外和核磁共振确定其结构。大肠杆菌低温诱导表达硫酸软骨素降解酶AC和ABC,经镍柱纯化SDS-PAGE鉴定,测得其纯度高于95%,分子量分别约为75 k Da和100 k Da。以DK4为底物进行降解,优化降解条件,通过Bio-Gel P-2凝胶色谱法和高效液相色谱分离得到链尺寸可控的软骨素四糖、六糖、八糖。(2)通过优化昆虫细胞杆状病毒系统表达硫酸软骨素4-O-磺基转移酶(Chondroitin sulfate 4-O-sulfotransferase,CS4OST)和硫酸软骨素6-O-磺基转移酶(Chondroitin sulfate6-O-sulfotransferase,CS6OST),纯化后经SDS-PAGE鉴定并测得其分子量分别约为48k Da和58 k Da。以软骨素寡糖为底物,3’-磷酸腺苷-5’-磷酰硫酸(3’-phosphoadenosine-5’-phosphosulfate,PAPS)为磺基供体,通过优化硫酸化修饰的酶促反应条件,生成链尺寸和硫酸化位点可控的CS-A和CS-C亚型。(3)以二乙氨基-水杨醛和硝基乙酸乙酯为原料合成荧光剂B,软骨素四糖与荧光剂B通过还原胺化反应合成荧光标记率为3.64%的四糖荧光标记物,采用荧光分光光度计、红外、紫外等手段进行表征。考察p H的影响、细胞毒性及细胞摄取能力,结果表明,四糖荧光标记物可以在细胞内稳定存在并被细胞选择性摄取。

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强震作用下双槽渡槽结构非线性响应及抗震可靠性分析

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作者：吴冲郑州大学

学位级别：硕士

渡槽作为一种常用输水建筑物被广泛应用于跨区域输引水工程,由于“头重脚轻”的工程构造,极易发生地震损伤甚至倒塌破坏,危及周边区域的人民生命与财产安全,而且双槽渡槽结构在强震作用下的非线性响应往往极其复杂。鉴于此,本文以双洎... 详细信息

渡槽作为一种常用输水建筑物被广泛应用于跨区域输引水工程,由于“头重脚轻”的工程构造,极易发生地震损伤甚至倒塌破坏,危及周边区域的人民生命与财产安全,而且双槽渡槽结构在强震作用下的非线性响应往往极其复杂。鉴于此,本文以双洎河渡槽工程为例,从非线性和随机性两个基本点出发开展大型钢筋混凝土双槽渡槽非线性动力响应分析及整体抗震可靠性研究,为大型双槽渡槽结构基于性能的抗震设计提供理论分析依据。具体研究内容如下:(1)基于Fortran语言程序编制了适用于纤维梁单元模型的非线性钢筋混凝土材料程序。开展了一层一跨框架结构拟静力试验和桥墩振动台模型试验数值模拟,数值模拟结果与试验结果较为吻合,验证了本文所开发的非线性钢筋混凝土材料程序模拟结构非线性响应的适用性及良好的收敛性。(2)结合纤维梁单元模型和高效数值算法,建立了大型钢筋混凝土双槽渡槽结构动力非线性反应分析模型。以双洎河渡槽工程为例,进行不同地震动输入的非线性动力时程反应研究,对比分析了该渡槽结构线弹性与非线性模型的地震响应时程计算结果,渡槽结构在地震作用下的加速度、速度及位移非线性响应值均大于线弹性动力响应值,而其内力响应值小于线弹性响应值;基于位移、加速度、弯矩及剪力等物理量时程计算结果,分析了大型双槽渡槽结构非线性响应规律。(3)从能量吸收与耗散的角度提出了一种渡槽结构在地震作用下的整体倒塌判定准则,通过关注渡槽结构整体地震响应和关键部位的材料屈服状况,并与渡槽结构非线性动力分析结果和基于墩顶位移角限值倒塌判定准则进行比较研究,验证了渡槽结构非线性数值模型与动力灾变分析方法的正确性和可行性。结果表明,基于有效能量的渡槽结构倒塌判定准则可以准确判定渡槽结构倒塌与否,并能准确给出倒塌临界时间,实现了对钢筋混凝土渡槽结构在灾害性地震荷载作用下的倒塌分析,所得结论为大型渡槽结构抗震可靠性分析奠定了基础。(4)发展了基于两个层次的渡槽结构随机地震作用下整体抗震可靠性分析方法,在“小震不坏”设防水准下引入墩顶位移角限值判定准则作为结构失效控制指标,在“大震不倒”设防水准下引入有效能量判定准则作为结构失效控制指标,结合具有物理机制的随机地震动模型和概率密度演化方法,定量分析了渡槽结构在随机地震作用下的抗震可靠性能。结果表明,随机性与非线性的耦合会对渡槽结构动力响应产生显著影响,基于不同层次设防水准的整体抗震可靠性分析方法可以准确求解评估渡槽结构在不同设防水准下的整体抗震可靠度,研究结果为渡槽结构抗震可靠性研究提供了参考,对确保结构服役安全性具有较重要的工程意义。

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靶向免疫细胞的糖纳米载体构建及递送CpG ODNs的研究

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作者：王志清江南大学

学位级别：硕士

含有非甲基化胞嘧啶-鸟嘌呤二核苷酸基序的脱氧寡核苷酸(Cytosine-phosphate-guanosine oligodeoxynucleotides,CpG ODNs)具有免疫活性,能激活体内先天性和适应性免疫应答,在癌症、过敏、疫苗及传染病领域发挥重要作用。然而,CpG ODNs... 详细信息

含有非甲基化胞嘧啶-鸟嘌呤二核苷酸基序的脱氧寡核苷酸(Cytosine-phosphate-guanosine oligodeoxynucleotides,CpG ODNs)具有免疫活性,能激活体内先天性和适应性免疫应答,在癌症、过敏、疫苗及传染病领域发挥重要作用。然而,CpG ODNs的磷酸二酯键骨架结构易被血液中核酸酶降解,稳定性差;CpG ODNs作为核酸药物带有负电荷,由于静电排斥,很难跨过同样带负电的细胞膜,这阻碍了免疫细胞对CpG ODNs的摄取;这些缺陷严重制约了CpG ODNs的应用。多糖具有良好的生物相容性和可降解性。一些多糖具有免疫活性且能被免疫细胞表面的受体特异性识别并介导内吞,因此,多糖有望作为靶向免疫细胞的药物递送载体。基于这些优点,本论文利用β-葡聚糖和糖原分别构建了靶向巨噬细胞和树突状细胞的CpG ODNs递送载体。氨基化β-葡聚糖(NH-Glu)和树突状细胞靶向肽功能化糖原(PG NPs)可以有效负载CpG ODNs,并分别被巨噬细胞表面受体和树突状细胞特异性识别,显著增强了CpG ODNs摄取率;进一步刺激免疫细胞分泌更多细胞因子,提高了免疫应答水平。(1)氨基化β-葡聚糖(NH-Glu)靶向递送CpG ODNs协同增强抗肿瘤免疫应答的研究。β-葡聚糖具有免疫刺激活性,能被巨噬细胞表面的C型植物凝集素-l(Dectin-1)受体和补体受体3(Complement receptor 3,CR3)特异性识别。对β-葡聚糖进行氨基化修饰,得到带正电的NH-Glu,NH-Glu具有良好的细胞相容性和血液相容性,可与CpG ODNs静电结合形成粒径约为100 nm的NH-Glu/CpG NPs载药系统。该载药系统CpG ODNs的装载量高达127μg/mg。NH-Glu能够保护CpG ODNs免受核酸酶降解。NH-Glu/CpG NPs由巨噬细胞(RAW264.7)表面的相应受体特异性识别介导内吞,有效提高RAW264.7细胞对CpG ODNs的摄取。NH-Glu/CpG NPs中的β-葡聚糖和CpG ODNs协同增强体内外细胞因子白介素6(Interleukin-6,IL-6)和肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)的分泌;NH-Glu/CpG NPs能激活免疫系统并有效抑制小鼠肿瘤的生长,对肿瘤具有较好的免疫治疗效果。综上,NH-Glu作为简单高效的CpG ODNs靶向递送载体,在免疫治疗领域具有广泛的应用前景。(2)树突状细胞靶向肽功能化糖原精准递送CpG ODNs增强Th1型免疫应答的研究。首先,合成了氨基化糖原(NH-Gly),随后利用羧基化树突状细胞靶向肽与NH-Gly反应构建靶向树突状细胞的CpG ODNs递送载体PG NPs。PG NPs带正电荷,粒径约为150 nm,细胞相容性与血液相容性良好。PG NPs与CpG ODNs静电结合,能够高效装载CpG ODNs形成PG-CpG NPs载药系统。该载药系统稳定性好,能够抵抗核酸酶对CpG ODNs降解。PG-CpG NPs能够与骨髓来源树突状细胞(BMDCs)细胞特异性结合,显著提高BMDCs细胞对CpG ODNs的摄取。PG-CpG NPs能活化BMDCs细胞,提高细胞表面CD80、CD86分子的表达,并刺激分泌更多的Th1型细胞因子。因此,PG-CpG NPs在调节Th1/Th2免疫应答失衡治疗上有巨大潜力。

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谷氨酸棒杆菌中L-丝氨酸合成的组合调控

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作者：刘安倩江南大学

学位级别：硕士

L-丝氨酸可用于改善神经功能及治疗脑损伤,是一种极为重要的氨基酸类药物。微生物发酵法生产L-丝氨酸因环境友好成为研究热点,然而微生物发酵法生产L-丝氨酸尚未实现工业化。谷氨酸棒杆菌是FDA认可的生产食品和药品的安全菌株,本实验室... 详细信息

L-丝氨酸可用于改善神经功能及治疗脑损伤,是一种极为重要的氨基酸类药物。微生物发酵法生产L-丝氨酸因环境友好成为研究热点,然而微生物发酵法生产L-丝氨酸尚未实现工业化。谷氨酸棒杆菌是FDA认可的生产食品和药品的安全菌株,本实验室前期构建了一株高产L-丝氨酸的重组谷氨酸棒杆菌A36,但菌株仍然存在生长缓慢以及L-丝氨酸产量不高等问题。基于上述问题,本论文以谷氨酸棒杆菌A36为出发菌株,采用组合调控L-丝氨酸合成途径关键酶与耦合外源基因相结合的方法,即先采用强启动子调控L-丝氨酸合成途径的三个关键酶PGDH(ser A编码)、PSAT(ser C编码)和PSP(ser B编码),随后通过耦合异源丝氨酸合成途径关键酶PGDH使合成L-丝氨酸的反应更易于进行,进一步组合以上两种策略,获得L-丝氨酸高产菌株,并对高产菌株进行发酵优化,提高了L-丝氨酸产量。主要研究结果如下:(1)L-丝氨酸合成途径关键酶的组合调控:首先采用探针质粒评价谷氨酸棒杆菌A36中L-丝氨酸合成途径关键酶PGDH(ser A编码)、PSAT(ser C编码)和PSP(ser B编码)原始启动子的强度,结果发现三个关键酶的原始启动子强度较低,可调控区间较大。随即采用强启动子dap-e11分别替换ser A、ser C和ser B的原始启动子,得到重组菌株A36-A、A36-C和A36-B,重组菌株L-丝氨酸产量分别为35.83 g/L、33.29 g/L和34.09g/L,较出发菌株A36(30.57 g/L)分别提高了17.21%、8.90%和11.51%。进一步采用强启动子dap-e11组合替换L-丝氨酸合成途径三个关键酶的启动子,得到重组菌株A36-AC、A36-AB、A36-BC和A36-ACB,重组菌株L-丝氨酸产量分别为45.15 g/L、43.89g/L、38.22 g/L和45.83 g/L,较出发菌株A36分别提高了47.69%、43.57%、25.02%和49.92%,同时菌株最大生物量OD分别为44.76、48.05、48.34和46.56,较出发菌株A36(55.10)均有所下降。以上研究表明,L-丝氨酸合成途径关键酶PGDH(ser A编码)替换强启动子对菌株产L-丝氨酸影响最大。(2)耦合大肠杆菌来源的L-丝氨酸合成酶:文献报道耦合大肠杆菌来源的丝氨酸合成途径关键酶(PGDH),可以降低L-丝氨酸合成的热力学自由能,使合成L-丝氨酸的反应更易于进行;据此对菌株A36中L-丝氨酸合成关键酶PGDH进行进一步研究。利用谷氨酸棒杆菌-大肠杆菌穿梭质粒p DXW-10(p D),表达大肠杆菌来源的丝氨酸合成关键酶PGDH,构建重组菌株A36-PGDH;结果发现虽然120 h重组菌株L-丝氨酸产量为29.65 g/L,与出发菌株A36相比变化不显著,但是在菌株生长期(即0-60 h)重组菌株生长速度明显高于出发菌株A36,最大生物量OD达到63.08,较出发菌株提高了14.48%。同时PGDH酶活力测定结果表明,重组菌株A36-PGDH的比酶活为(3.42 U/g)较出发菌株A36(2.42 U/g)提高了41.32%;说明异源表达PGDH有效地提高了L-丝氨酸合成关键酶的酶活力,同时对菌株生长也有一定的改善作用。(3)组合强化L-丝氨酸合成途径:进一步组合上述两种策略,即在组合调控L-丝氨酸合成途径关键酶的菌株中表达大肠杆菌来源的PGDH,成功构建重组菌株A36-ACP、A36-ABP、A36-BCP和A36-ACBP。四株重组菌株最大生物量OD分别为62.73、51.71、57.74和57.37,与出发菌株A36相比,A36-ACP生物量提高了最为显著,提高了13.85%。四株重组菌株L-丝氨酸产量分别为38.24 g/L、37.15 g/L、39.23 g/L和43.64 g/L,与出发菌株A36相比,菌株A36-ACBP的L-丝氨酸产量提高了最为显著,提高了42.76%,同时与未耦合PGDH的菌株A36-ACB相比,菌株A36-ACBP的L-丝氨酸产量变化虽不显著,但菌株最大生物量OD提高了23.23%。(4)重组菌株的发酵优化:选择生长和生产均有一定优势的重组菌株A36-ACBP进行发酵优化,采用正交设计方法优化了蔗糖、(NH)SO、生物素和2-KG的浓度,获得优化培养基。在优化培养基中菌株最大生物量OD为64.20,较出发菌株A36提高了16.52%,L-丝氨酸的产量为53.13 g/L,较出发菌株A36提高了73.80%。最终在5 L发酵罐中对A36-ACBP进行流加补料发酵,L-丝氨酸产量达到62.23 g/L,是目前报道的谷氨酸棒杆菌发酵产L-丝氨酸的最高产量,为实现微生物发酵法工业化生产L-丝氨酸奠定了基础。

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喜马拉雅旱獭新型噬菌体宿主裂解谱及分子分类研究

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作者：黄倩妮广西医科大学

学位级别：硕士

目的和意义:喜马拉雅旱獭前期已证明是多种病原体的自然宿主,具有引发多种人类新发传染病的潜力。噬菌体作为可与肠道细菌群落共存的病毒,具有防治复杂的耐药细菌感染应用潜力。目前我们对野生动物体内噬菌体的研究与应用十分有限,因此... 详细信息

目的和意义:喜马拉雅旱獭前期已证明是多种病原体的自然宿主,具有引发多种人类新发传染病的潜力。噬菌体作为可与肠道细菌群落共存的病毒,具有防治复杂的耐药细菌感染应用潜力。目前我们对野生动物体内噬菌体的研究与应用十分有限,因此本研究对源自我国2个地理位置的50份旱獭肠内容物样本中的噬菌体进行分离与培养研究,同时评估体内新发现噬菌体对旱獭源致病菌及国内来源致病菌裂解能力及其公共卫生意义,以期为今后防治致病性或耐药性细菌的感染提供新方法和理论依据。方法:以课题组前期在青海玉树区采集的喜马拉雅旱獭肠内容物为分离源,随机抽取50份标本开展研究,以喜马拉雅旱獭来源大肠杆菌作为宿主菌,通过双层琼脂平板法对旱獭样本中的噬菌体进行分离和纯化。以分离得到的噬菌体作为研究对象,拍摄并记录其噬菌斑的形态大小;利用透射电镜观察形态特征;测定其宿主裂解谱、最佳感染复数、一步生长曲线、酸碱耐受度、温度耐受范围等生物学特性。通过QIAamp Min Elute Virus Spin Kit提取其基因组,并将其提交至测序公司进行建库和测序,通过Blast、RAST、VFDB等工具及Easyfig、Core Genes软件对其全基因组序列进行蛋白功能注释、毒力基因及亲缘关系和基因共享率比较等基因组学分析。结果:1.本研究从捕获的50份旱獭样本中共分离得到51株大肠杆菌噬菌体,根据噬菌斑的形态特征,随机挑取3株噬菌体进行全基因组测序,这3株噬菌体电镜形态均属有尾噬菌体目肌尾病毒科,将这3株噬菌体分别命名为vBco MH18、vBco MH19和vBco MH24;在后续的研究中发现3株噬菌体的基本生物学特性基本相同,并且全基因组序列相似性接近100%,故挑选生长状况较好的噬菌体vBco MH18进行较为完善的基本生物学特性研究与系统进化发育关系。其余48株噬菌体经后续验证,初步认为它们同属肌尾病毒科噬菌体。2.噬菌体vBco MH18、vBco MH19和vBco MH24在体外可有效裂解并抑制多种分离来源的8种不同致病型别大肠杆菌,包括肠致病性大肠杆菌、肠出血性大肠杆菌、肠产毒素性大肠杆菌、肠侵袭性大肠杆菌、肠聚集性大肠杆菌、产志贺毒素大肠杆菌、新生儿脑膜炎相关大肠杆菌与尿路致病性大肠杆菌;同时还可裂解宋内志贺氏菌。但不能裂解沙门氏菌、屎肠球菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯杆菌及鲍曼不动杆菌等其他临床耐药菌株。噬菌体vBco MH18的最佳感染复数为1;一步生长曲线显示潜伏期为10 min,110 min后进入平台期,平均裂解量为15PFU/m L;在p H 4.5～9.5的范围内具有稳定活性;可耐受4℃0℃的温度范围,当温度高于70℃时,噬菌体会快速失活。3.全基因组测序结果表明,噬菌体vBco MH18、vBco MH19和vBco MH24的基因组长度分别为133 882 bp,133 312 bp和133 615bp,G+C%含量均为40%。基因组分别注释到210个,212个和210个编码序列（CDS）,均携带13个t RNAs且不含毒力基因及耐药基因。基因组比较分析结合平均核苷酸一致性分析结果提示:噬菌体vBco MH18、vBco MH19和vBco MH24这3株大肠杆菌噬菌体相似度极高,亲缘关系较近,属同一物种的噬菌体。BLASTn比对结果表明噬菌体vBco MH18基因组与Avunavirus属内的噬菌体Av-05同源性为95.17%。基于噬菌体全基因组、主要衣壳蛋白和终止酶大亚基分别构建系统进化树,结果表明噬菌体vBco MH18、vBco MH19和vBco MH24均属于肌尾噬菌体科（Myoviridae）Avunavirus属的新型噬菌体。结论:本研究首次从我国稀有的野生动物样本（喜马拉雅旱獭样本）中成功分离了多株新型大肠杆菌噬菌体,并明确了这些噬菌体的分类学位置,它们均属于肌尾噬菌体科（Myoviridae）噬菌体;噬菌体vBco MH18、vBco MH19和vBco MH24均属于肌尾噬菌体科（Myoviridae）Avunavirus属的新成员,在体外均可高效抑制并裂解8种致病型别的大肠杆菌和宋内志贺菌,这充实了大肠杆菌噬菌体基因库,为开发应用新型生物抑菌剂奠定了研究基础,并为今后防治致病性或耐药性大肠杆菌感染提供新方法和理论依据。

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大跨连续梁桥半主动控制及抗震可靠性研究

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作者：刘盾郑州大学

学位级别：硕士

连续梁桥具有自身结构刚度大、整体性好、材料利用率高,超载能力大、动力性能好等优点,是我国目前应用最多的桥型之一。但是大跨连续梁桥结构形式不利于抗震,因此对其进行减震控制,减小地震对结构造成的危害具有重要的意义。鉴于此,本... 详细信息

连续梁桥具有自身结构刚度大、整体性好、材料利用率高,超载能力大、动力性能好等优点,是我国目前应用最多的桥型之一。但是大跨连续梁桥结构形式不利于抗震,因此对其进行减震控制,减小地震对结构造成的危害具有重要的意义。鉴于此,本文开展了大跨连续梁桥的减震控制研究,对传统减震半主动控制方案加以改进,旨在提高控制算法的减震性能,优化作动器的输出,提高连续梁桥的抗震可靠性。具体研究内容、方法及成果如下:(1)提出考虑容错的大跨连续梁桥减震半主动控制算法。利用遗传算法对LQR经典最优控制算法的控制力进行寻优求解,确定了合理的控制参数并得到相应权矩阵,获得了最优主动控制力。以主动控制算法作为半主动控制方案的理论基础。针对控制部位的磁流变阻尼器在运行过程中可能出现失效故障影响正常出力的情况,对作动器的故障模式进行了分析,并基于此将容错控制考虑进半主动控制方案中。通过对故障出力做出增压补偿来达到保持半主动控制方案预期减震效果的目的。(2)建立磁流变阻尼器精确电-力转换动力模型,并以其作为控制装置建立连续梁桥减震控制系统动力分析模型。分析了磁流变液的物理特性以及阻尼器的非线性动力特点,基于此将Spencer模型作为正向模型,将麻雀搜索-BP(back propagation)神经网络模型作为逆向模型,使磁流变阻尼器可以在减震控制中较精确地调整出力。以工程实际桥梁为背景,根据相关参数建立了大跨连续梁桥的有限元动力分析模型。(3)对多种工况下大跨连续梁桥进行确定性地震响应分析,评估了每种工况所应用的减震控制方案。对大跨连续梁桥模型施加两条典型天然地震波,对比了无控制状态、主动控制状态、半主动控制正常工作状态、故障时采取补偿措施状态、故障时无补偿措施状态的连续梁桥地震响应。采用减震率作为评价指标,对比各控制方案的减震效果,结果表明考虑容错的半主动控制方案是有效且必要的。(4)基于随机振动理论,结合概率密度演化方法,对大跨连续梁桥进行随机地震响应分析及抗震可靠性分析。以连续梁桥桥墩墩顶位移响应为例,通过对无控制状态、故障时采取补偿措施状态、故障时无补偿措施状态三种工况下,结构在0.6g随机地震波作用下的动力可靠度进行对比分析,得出连续梁桥的抗震可靠性随着失效阈值的减小而加速下降。在同一失效阈值指标下,考虑容错的半主动控制方案的抗震可靠度最高。分析结果进一步说明考虑容错的半主动控制方案在控制系统存在故障时仍可以对连续梁桥达到预期的控制效果。

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含糖高分子的制备、结构调控及其与BMP-2相互作用研究

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作者：李新宇江南大学

学位级别：硕士

骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)是强效的骨修复蛋白质类药物。但BMP-2在体内易降解失活、使用过程伴随一定副作用、价格高昂,尚难以在临床广泛使用。在人体内,硫酸乙酰肝素(heparan sulfate,HS)可通过分子链上... 详细信息

骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)是强效的骨修复蛋白质类药物。但BMP-2在体内易降解失活、使用过程伴随一定副作用、价格高昂,尚难以在临床广泛使用。在人体内,硫酸乙酰肝素(heparan sulfate,HS)可通过分子链上的硫酸糖残基调控蛋白的储存、激活和释放。不过HS受其复杂化学结构的限制,尚难以应用。本论文受HS可通过结构差异动态调控BMP-2活性启发,在课题组前期工作基础上,设计制备了一系列具有不同结构的含糖高分子材料,从结构和功能上模拟HS。研究了不同结构材料与BMP-2之间的相互作用,以及影响BMP-2调控细胞向成骨分化的活性差异,包含以下几方面内容:(1)从N-乙酰-D-氨基葡萄糖出发合成了叠氮化糖单元;然后以甲基丙烯酸甲酯作为疏水单元、甲基丙烯酸羟乙酯作为亲水单元,通过可逆加成-断裂链转移聚合法得到嵌段和无规两种结构的高分子;在亲水端进行不同含量的糖基化修饰,再对糖基进行硫酸化修饰,获得一系列糖基6-O位和3,4,6-O位硫酸化的含糖高分子。分别通过核磁共振氢谱、红外光谱、凝胶渗透色谱表征了材料的结构,结果显示材料分子量可控,在14-16 kDa之间,在水溶液中可自组装形成粒径相对均一,50-100 nm之间的纳米粒子。(2)以BMP-2作为模型蛋白质,通过石英晶体微天平研究了不同结构的含糖高分子与BMP-2之间的结合力。其中,未硫酸化的含糖高分子无法与BMP-2结合;糖基6-O位和3,4,6-O位硫酸化的含糖高分子与BMP-2有强结合力,这种结合力的强弱随材料硫酸化程度的增加、硫酸基含量的增加而增强。圆二色谱结果显示,含糖高分子的加入会影响BMP-2构象,表现为α-螺旋由17.0%增加至57.2%、β-折叠由27.7%下降至3.2%、β-转角无变化、无规卷曲由41%降低至21.3%的特征。这些构象的变化可能是影响BMP-2蛋白活性的关键因素。(3)通过MTT和活-死染色实验评价了含糖高分子的细胞毒性,结果表明材料均具有良好的细胞相容性,能够促进细胞生长。含糖高分子与BMP-2结合后可刺激成骨相关因子表达,表现为碱性磷酸酶表达量上调、细胞矿化量增加、骨胶原分泌水平提高。细胞成骨分化活性与含糖高分子的分子结构密切相关。其中,糖基3,4,6-O位硫酸化的含糖高分子能够最为有效地提高细胞向成骨分化,与目前临床BMP-2给药剂量(10μg/mL)相比,可降低至200 ng/mL。综上所述,本论文合成的含糖高分子可通过结构变化调节BMP-2活性,促进成骨细胞分化,为今后BMP-2的制剂化以及在临床骨修复应用中提供了良好的前景。

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壳聚糖/膳食纤维/芝麻酚复合膜的制备及其在生鲜猪肉保鲜中的应用

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作者：李焕洋山西师范大学

学位级别：硕士

传统的塑料包装极易导致环境污染,并且各种食品包装材料中加工助剂的迁移也会严重威胁人类身体健康。因此,一种可以通过释放抑菌剂或抗氧化剂来延长食品保质期且较为安全、环保的包装材料逐渐受到人们的关注。本研究以壳聚糖(CS)、胡麻... 详细信息

传统的塑料包装极易导致环境污染,并且各种食品包装材料中加工助剂的迁移也会严重威胁人类身体健康。因此,一种可以通过释放抑菌剂或抗氧化剂来延长食品保质期且较为安全、环保的包装材料逐渐受到人们的关注。本研究以壳聚糖(CS)、胡麻可溶性膳食纤维(SDF)与芝麻酚为基础研制了活性抑菌膜,对其理化性能、抑菌活性及其结构进行表征,并在猪肉保鲜中进行了应用。主要研究内容及结论如下:1.通过响应面试验优化了壳聚糖/膳食纤维复合膜的制膜工艺,得到最佳制膜工艺参数:CS浓度为2.07%、SDF浓度为0.78%、甘油浓度为0.74%,在此工艺条件下,复合膜的抗拉强度(TS)和断裂伸长率(EAB)分别为26.14 MPa和210.89%。方差分析结果显示:TS及EAB的二次响应模型极显著(p<0.01),误差项不显著,说明该回归方程拟合良好,试验数据可靠。2.制备不同芝麻酚浓度的壳聚糖/膳食纤维/芝麻酚复合膜(CDN)及壳聚糖/芝麻酚复合膜(CN),并对其物理性能进行评价。结果表明:(1)复合膜的TS与EAB值均随着芝麻酚浓度的增加呈现先上升后下降的趋势,添加SDF后,薄膜的EAB值增加,说明适当浓度的芝麻酚与SDF可以改善薄膜的机械性能。(2)CDN膜的水溶性(WS)、水蒸气透过率(WVP)、二氧化碳透过率(CDP)与氧气透过率(OP)显著高于CN膜,而溶胀性(SD)显著低于CN膜;随着芝麻酚浓度的增加,薄膜的含水量(MC)、接触角(WCA)值升高,而WS、SD、WVP、CDP以及OP值均下降,说明添加芝麻酚可以提高薄膜的疏水性,降低薄膜的气体透过率;SDF降低了薄膜的溶胀性,但增加了薄膜的亲水性与气体透过率。3.利用扫描电镜、紫外光谱扫描、傅里叶变换红外光谱、热重分析以及差示扫描量热分析了复合膜的阻光性能、结构特征以及热稳定性。(1)扫描电镜图像显示,含有SDF与芝麻酚的薄膜表面与截面结构较粗糙。(2)紫外扫描数据显示,CS膜的透光率最高;在紫外光区域,CN膜的透光率显著高于CDN膜,这说明添加SDF与芝麻酚显著提高了薄膜阻光能力;(3)红外数据显示,复合膜在1471 cm、1504 cm、1183cm处的特征峰强度随着芝麻酚浓度的升高而逐渐增强,说明芝麻酚在膜中的包埋效果较好;(4)差示扫描量热结果显示,CDN膜在第一和第二阶段的失重明显高于CN膜,热重结果数据显示,CDN膜的分解温度高于CD膜,这说明芝麻酚可以提高薄膜的热稳定性,而SDF会降低薄膜的热稳定性。4.研究复合膜中的芝麻酚在三种食品模拟体系(水系、50%乙醇体系、95%乙醇体系)中的释放规律,探究了SDF与不同浓度芝麻酚对复合膜功能活性的影响。试验结果表明:在95%乙醇溶液中,复合膜中芝麻酚的释放在4 h后达到平衡,而复合膜中的芝麻酚在其他两种体系中的释放在30-50 min达到平衡。这说明在该体系复合膜中的芝麻酚释放较慢,抗氧化作用时间比较持久。除此之外,薄膜的抑菌能力会随着复合膜中芝麻酚含量的增加而变强。5.储藏试验结果表明:对照组的猪肉在储藏2～4天左右腐败变质;CS与CD膜包裹的猪肉在储藏6～10天后变质,而用CDN膜包裹的猪肉一般在储藏到10天后仍符合次鲜肉或新鲜肉标准,这说明CDN膜能有效地抑制猪肉中的脂质氧化与细菌的繁殖,对猪肉起到了很好的保鲜作用,延长了猪肉的货架期。

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硫酸化糖纳米粒子的制备及其抑制癌细胞生长研究

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作者：王璞玉江南大学

学位级别：硕士

癌症是世界范围的重大公共卫生问题。癌细胞恶性增殖及逃避凋亡的特性与细胞过表达的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(heparan sulfate proteoglycan,HSPG)密切相关。而HSPG是由核心蛋白与硫酸乙酰肝素糖链组成。研究表明,硫酸乙酰肝素是糖胺聚糖... 详细信息

癌症是世界范围的重大公共卫生问题。癌细胞恶性增殖及逃避凋亡的特性与细胞过表达的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(heparan sulfate proteoglycan,HSPG)密切相关。而HSPG是由核心蛋白与硫酸乙酰肝素糖链组成。研究表明,硫酸乙酰肝素是糖胺聚糖家族中的一类高度硫酸化多糖,在恶性肿瘤的发生、发展和转移过程中扮演着重要的角色。硫酸乙酰肝素的糖链上含有很多的硫酸基团,且它的生物活性与硫酸基的密度和硫酸化位点有关。然而,硫酸乙酰肝素的化学结构极为复杂,难以提取、合成和纯化,这也限制了其相关功能和应用研究的开展。本课题在前期工作基础上,从硫酸乙酰肝素双糖单元的N-乙酰氨基葡萄糖(N-acetylglucosamine,GlcNAc)出发,准确控制化学结构,合成了不同硫酸化结构的GlcNAc衍生物,通过“Click”化学反应将其修饰到具有良好光稳定性和生物相容性的荧光二氧化硅纳米粒子(fluorescent silica nanoparticles,FSiNPs)表面,得到一系列糖纳米粒子。从细胞水平研究了糖纳米粒子对癌细胞生长的影响,糖单元结构与活性之间的关系。具体内容如下:首先,从GlcNAc出发,准确控制化学结构,合成了6种不同位点硫酸化的GlcNAc衍生物。分别用红外光谱和核磁共振氢谱分析并鉴定化合物结构。采用反相微乳液法制备了FSiNPs。分别用红外光谱,透射电子显微镜和动态光散射对FSiNPs的组成、形貌、尺寸分布和ζ-电位进行了表征。结果显示,FSiNPs粒径均一、形貌规整、分散性较好;干燥状态下的粒径约为65 nm,平均水合粒径为71 nm,且表面带有中等强度的负电荷。其次,将6种GlcNAc衍生物分别修饰于FSiNPs表面,得到一系列不同硫酸化的糖纳米粒子。硫酸化糖单元修饰后,FSiNPs的粒径增大至75～86 nm。通过热失重数据计算粒子表面的糖基密度范围控制在0.24～1.37μmol/m。糖单体及其对应的糖纳米粒子的溶血率均低于1.5%,显示出良好的血液相容性。最后,细胞实验评价结果显示,上述糖纳米粒子中,3,4,6-O位硫酸化的糖纳米粒子(NP6)可以抑制癌细胞的生长,共聚焦显微镜观察发现癌细胞会高效摄取糖纳米粒子。细胞凋亡测试结果表明,NP6能激活Caspase-3而诱导癌细胞发生凋亡。Western blot实验显示细胞凋亡与Caspase-3蛋白表达水平相关且呈现对NP6的浓度依赖性。综上所述,3,4,6-O位硫酸化糖在制备为糖纳米粒子后有望作为潜在的癌细胞生长抑制剂,用于抑制癌细胞生长。

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