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基于CRISPR-Cas12a的OTA和AFB1毒素快速检测荧光传感技术研究

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基于CRISPR-Cas12a的OTA和AFB1毒素快速检测荧光传感技术研究

作者：毛泽峰天津科技大学

学位级别：硕士

真菌毒素引起的食品安全问题已经成为世界各国关注的焦点。其中赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)和黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFB1)的污染问题尤为严重,对动物和人类具有致畸、肾脏毒、致癌、肝毒、致突变和免疫抑制作用。成簇规律间隔... 详细信息

真菌毒素引起的食品安全问题已经成为世界各国关注的焦点。其中赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)和黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFB1)的污染问题尤为严重,对动物和人类具有致畸、肾脏毒、致癌、肝毒、致突变和免疫抑制作用。成簇规律间隔短回文序列(Clustered regularly interspaced palindromic repeats,CRISPR)系统是细菌特有的免疫防御机制,与相应的Cas蛋白结合能够有效的对外源核酸分子进行特异性片段化和降解。CRISPR-Cas12a具有独特的靶向性和附属切割活性,为开发针对核酸为底物的生物传感器提供了新的思路。因此,本研究拟以OTA和AFB1为检测的目标物,构建了CRISPR-Cas12a介导的生物传感分析技术,研究结果如下:(一)OTA灵敏检测的CRISPR-Cas12a介导双重信号放大上转换传感技术研究。首先,通过溶剂热法成功制备上转换纳米颗粒(UCNP),基于此构建了上转换纳米-磁颗粒探针(UCNP-DNA-FeO),用以扩展CRISPR-Cas12a酶切底物的可选择性。其次,以OTA适配体为信号转换元件,构建含有适配体序列的dsDNA(OTA探针),当检测体系中存在OTA的时候,OTA适配体与OTA毒素竞争结合释放OTA适配体的互补链(Activator strain),随后Activator strain被CRISPR-Cas12a复合物识别并引发CRISPR-Cas12a降解任意ss DNA的能力。本章节实验同时采用传统荧光探针(6’FAM-TTATT-BHQ,FQ)和UCNP-DNA-FeO探针分别作为Cas12a的底物。实验结果显示OTA毒素的含量与Activator strain、荧光值成正比。该方法基于UCNP-DNA-FeO探针的线性范围5～100 ng/mL,检测限0.83 ng/mL;基于FQ探针的线性范围5 ng/mL～80 ng/mL,检测限1.56 ng/mL。本文建立的UCNP-DNA-FeO探针弥补了传统FQ探针不能够在复杂环境中应用的缺陷。该方法能够实现实际玉米粉样品中OTA的检测,为基于CRISPR-Cas12a生物传感分析技术在真菌毒素检测方面提供一定的参考。(二)CRISPR-Cas12a介导的通用型生物传感技术用于OTA、AFB1灵敏检测。这里,本章节设计了一种含有PAM(Protospacer Adjacent Motif)序列的dsDNA用于特异性激活CRISPR-Cas12a引发反式切割。在此基础之上引入磁纳米颗粒,针对不同适配体构建了一种通用型生物传感平台(MB-ss DNA-OTA(or AFB1)aptamer-dsDNA)。当反应体系中没有目标毒素,通过磁分离技术dsDNA被分离出来,加入报告液(CRISPR-Cas12a-FQ)后荧光没有变化。加入相应的单一毒素后,毒素与适配体的特异性结合导致适配体的空间结构改变释放dsDNA,经磁分离后含有dsDNA的上清液启动CRISPR-Cas12a引发反式切割。实验结果显示该方法对OTA的检测范围在0.01～100 ng/mL,检测限0.03 ng/mL;AFB1的范围0.01～50 ng/mL,检测限0.05 ng/mL。该方法能够实现实际玉米粉样品中OTA和AFB1的检测,回收率在97.20%～109.00%。与上一个实验相比,本章节建立了一种通用的生物传感技术,克服了CRISPR-Cas12a生物传感分析技术在单目标物检测的局限性和更低的检测限,为其在食品安全领域的多目标物检测提供一种解决方案。

关键词： CRISPR-Cas12a 真菌毒素上转换纳米颗粒荧光传感

新型护理措施对溃疡性结肠炎患者治疗后发生感染的预防作用

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世界华人消化杂志 2014年第32期22卷 5022-5025页

作者：张占红毛泽峰胡春艳青海省中医院脾胃病科青海省西宁市810000 青海省中医院外一科青海省西宁市810000

目的:探讨溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,U C)经糖皮质激素治疗后并发感染的临床护理方法及效果.方法:选取青海省中医院2011-04/2013-04期间UC经糖皮质激素治疗后70例感染患者为研究对象,将其依据双盲法分为常规组与研究组,常规组28... 详细信息

目的:探讨溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,U C)经糖皮质激素治疗后并发感染的临床护理方法及效果.方法:选取青海省中医院2011-04/2013-04期间UC经糖皮质激素治疗后70例感染患者为研究对象,将其依据双盲法分为常规组与研究组,常规组28例实施常规的护理,研究组42例实施新型护理,观察两组的护理情况.结果:研究组总有效率为90.5%vs常规组的50.0%(P<0.05);护理后研究组vs常规组临床护理满意度评分和焦虑自评量表(self-rating anxiety scale,SAS)评分以及抑郁自评量表(self-rating depression scale,SDS)评分(92.4±3.5 vs 70.5±3.8,27.3±3.4 vs 33.1±3.5,28.1±3.2 vs 33.7±3.1),差异有统计学意义(P<0.05).结论:临床上在UC经糖皮质激素治疗后并发感染的临床护理过程中实施新型护理是可行的,可较好地控制感染,并且有助于提高患者的临床护理满意度,改善不良情绪.

关键词：溃疡性结肠炎糖皮质激素感染护理方法

碘伏冲洗预防急性化脓性阑尾炎切口感染的疗效分析

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世界最新医学信息文摘 2019年第39期19卷 128-129页

作者：毛泽峰青海省中医院外一科

目的探讨碘伏冲洗预防急性化脓性阑尾炎切口感染的临床疗效。方法选取2015年1月至2018年1月我院收治的68例急性化脓性阑尾炎患者为研究对象,按双盲法将其分为观察组和对照组,各34例。对照组仅给予生理盐水冲洗切口,观察组在其基础上联... 详细信息

目的探讨碘伏冲洗预防急性化脓性阑尾炎切口感染的临床疗效。方法选取2015年1月至2018年1月我院收治的68例急性化脓性阑尾炎患者为研究对象,按双盲法将其分为观察组和对照组,各34例。对照组仅给予生理盐水冲洗切口,观察组在其基础上联合使用碘伏原液冲洗切口,对比两组切口感染发生情况。结果观察组术后切口感染率低于对照组(P<0.05)。结论在急性化脓性阑尾炎术后以碘伏原液冲洗切口可有效的降低切口感染的发生,值得应用。

关键词：碘伏原液急性化脓性阑尾炎切口感染

用投资偿还年限法对太阳能热水器的经济性分析

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新能源 2000年第12期22卷 86-87页

作者：李业发毛泽峰中国科学技术大学热科学和能源工程系，合肥230026

介绍了对太阳能热水器的经济性进行分析的投资偿还年限法，并用此法计算了三种太阳能热水器的投资回收年限。

关键词：投资偿还年限法太阳能热水器经济性分析

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里海石油可能引起错综复杂的矛盾冲突

国际石油经济 1998年第1期6卷 51-55页

作者：乌米尔塞里克.卡塞诺夫毛泽峰卡依那尔大学国际战略与研究中心

据专家估计,里海石油储量达1000亿桶,其能源资源价值可达数万亿美元。里海地区已成为“第二个中东”和各大石油公司关注的热点。由于里海石油资源的勘探项目是在前苏联解体后没有新的里海法律界定的情况下开始的,导致里海周边国家围绕... 详细信息

据专家估计,里海石油储量达1000亿桶,其能源资源价值可达数万亿美元。里海地区已成为“第二个中东”和各大石油公司关注的热点。由于里海石油资源的勘探项目是在前苏联解体后没有新的里海法律界定的情况下开始的,导致里海周边国家围绕这一石油宝库的所有权、出口管线等问题展开了激烈的角逐。里海地区经济利益的冲突同时还表现出“文明冲突”的特点,基督教与天主教文明(美国和西欧)、俄罗斯东正教和伊斯兰文明(阿塞拜疆、哈萨克斯坦和土库曼斯坦、土耳其和伊朗)形成了不同的联盟,成为里海石油“大赌博”的竞争对手。里海地区的未来,是“文明冲突”还是国际合作,人们将试目以待。

关键词：里海油气勘探石油工业俄罗斯

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杂交稻与常规稻产量受干旱影响的Meta分析及其干物质分配差异

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华中农业大学学报 2025年

作者：毛紫琳宋国庆马云静牛鑫泽曹凑贵李萍华中农业大学植物科学技术学院湖北省十堰市农业科学院

为探究干旱对杂交稻和常规稻干物质分配及产量的影响，通过Meta分析整合了1990-2020年中国境内干旱胁迫-水稻产量的文献结果，量化水稻品种、干旱胁迫程度以及胁迫时期对产量的影响，并于湖北省武汉市开展盆栽试验，以籼型杂交稻扬两优... 详细信息

为探究干旱对杂交稻和常规稻干物质分配及产量的影响，通过Meta分析整合了1990-2020年中国境内干旱胁迫-水稻产量的文献结果，量化水稻品种、干旱胁迫程度以及胁迫时期对产量的影响，并于湖北省武汉市开展盆栽试验，以籼型杂交稻扬两优6号和汕优63、籼型常规稻黄华占和扬稻6号为试验材料，进一步研究干旱[土壤水势（-30±5）kPa]对抽穗开花期水稻的叶片与根系生理指标、干物质积累与分配的影响。Meta分析结果显示，干旱下水稻产量平均降幅为24.0%；与其他生育期相比，营养生长期干旱胁迫下水稻产量降幅最大，达24.4%；籼型杂交稻和籼型常规稻在干旱下的产量降幅差异显著，分别为19.3%和13.8%，表明常规稻在干旱下的产量相对稳定。武汉盆栽试验结果显示，干旱胁迫下水稻叶片水势和叶绿素含量、根系伤流速度、根系吸收面积与活跃吸收面积均显著下降，其中根系伤流速度的降幅最大，杂交稻与常规稻的降幅分别为94.29%和89.03%，而根系活力显著上升。干旱显著降低了水稻各部位干物质量，其中杂交稻叶片的可溶性糖含量与非结构性碳水化合物（non-structural carbohydrates,NSC）含量显著下降，降幅分别为37.73%和25.35%，常规稻叶片的可溶性糖含量与NSC显著上升，增幅分别为21.89%和10.49%。与杂交稻相比，干旱下常规稻的叶片与根系生理指标变幅更小，其叶、穗、根部的NSC含量积累较多，茎部的光合碳含量较高；常规稻的叶、穗、根在抽穗开花期积累的光合碳中NSC含量占比更大。因此，干旱下常规稻可能是通过积累较多的NSC来保证各器官能量代谢的稳定进行，从而维持较稳定的产量。

关键词：杂交稻常规稻干旱胁迫干物质分配根系活力产量非结构性碳水化合物 Meta分析

CRISPR-Cas12a介导的适配体荧光传感器快速检测金黄色葡萄球菌

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中国医药科学 2024年第21期14卷 139-143,173页

作者：田道明周子萱杨迎澳毛泽峰任舒悦韩铁军事科学院军事医学研究院天津300050

目的以金黄色葡萄球菌为典型食源性致病菌代表,利用规律间隔成簇短回文重复序列方法(CRISPR)-相关蛋白(Cas)建立典型食源性致病菌检测新技术。方法在金黄色葡萄球菌存在的情况下,金黄色葡萄球菌可与磁珠上吸附的金黄色葡萄球菌适配体相... 详细信息

目的以金黄色葡萄球菌为典型食源性致病菌代表,利用规律间隔成簇短回文重复序列方法(CRISPR)-相关蛋白(Cas)建立典型食源性致病菌检测新技术。方法在金黄色葡萄球菌存在的情况下,金黄色葡萄球菌可与磁珠上吸附的金黄色葡萄球菌适配体相结合,将原本结合的互补链释放到溶液中,通过磁分离将含有游离的互补链上清液分离出来,与特异性设计的CRISPR RNA(crRNA)结合,激活Cas12a蛋白的反式切割DNA酶活性,对核酸荧光探针进行切割,随后检测体系的荧光强度。结果本方法在前处理完成后,检测反应可控制在1 h内,远低于国标法所需时间,且所需仪器设备简便,易于研发检测试剂盒。与市售金黄色葡萄球菌快速检测试剂盒相比,本实验方法不需要进行前增菌及裂解步骤,耗时较短,且定性结果可满足日常监督检查工作需要。结论本方法操作简便、易于上手、耗时较短,已研制成试剂盒,可与配套便携式检测箱一起使用,方便食堂、驻训等现场对金黄色葡萄球菌进行快速定性筛检。该方法也具有广泛适用性,针对其他食源性致病菌,可通过修改为特定适配体及设计对应crRNA引物,实现不同食源性致病菌的检测。

关键词：金黄色葡萄球菌适配体信号放大磁性微球 CRISPR-Cas系统

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基于双向流场引导投影补全的稀疏角度锥束CT重建算法

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南方医科大学学报 2025年

作者：李文伟毛泽睿王永波边兆英黄静南方医科大学生物医学工程学院琶洲实验室(黄埔)

目的为了解决稀疏角度锥束CT成像面临的不适定反问题求解问题，提出了基于双向流场引导投影补全的稀疏角度锥束CT重建算法（BBC-Recon）。方法 BBC-Recon方法包含两个主要模块：投影补全模块和图像恢复模块。投影补全模块基于流场估计... 详细信息

目的为了解决稀疏角度锥束CT成像面临的不适定反问题求解问题，提出了基于双向流场引导投影补全的稀疏角度锥束CT重建算法（BBC-Recon）。方法 BBC-Recon方法包含两个主要模块：投影补全模块和图像恢复模块。投影补全模块基于流场估计的思想，通过设计的双向和多尺度关联体，充分计算投影之间的相关性信息和冗余信息，用以精确指导双向流场和缺失帧的生成，实现对缺失投影的高精度补全，获得伪完备投影；图像恢复模块对获得的伪完备投影进行重建，然后对图像进行细化，去除伪影残留，进一步提升图像质量。结果在梅奥诊所和桂林医学院公开数据集上的实验结果表明，对比现有算法，BBCRecon方法在稀疏4倍角度的情形下，较次优方法：PSNR指标提升1.80%,SSIM指标提升0.29%,RMSE指标降低4.12%；在稀疏8倍角度的情形下，较次优方法：PSNR指标提升1.43%,SSIM指标提升1.49%,RMSE指标降低0.77%。结论 BBC-Recon充分挖掘了投影之间的相关性信息，不仅能在保持图像结构信息的前提下有效去除条纹伪影，而且在层间一致性的保持上发挥了极大优势。

关键词：稀疏角度锥束CT 双向多尺度关联性双向流场估计双域训练

胃肠外科术后ERAS及大承气冲剂对患者手术应激影响

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现代生物医学进展 2021年第13期21卷 2522-2525,2493页

作者：毛泽峰张成刚欧宏宇董海成陈晋超青海省中医院外一科青海西宁810000 上海中医药大学附属岳阳医院普外科上海200437 青海省人民医院普外科青海西宁810007

目的:探讨胃肠外科术后加速康复外科(enhanced recovery after surgery,ERAS)及大承气冲剂对患者手术应激影响。方法:选取我院近3年所收治的80例胃肠外科手术患者,将其随机分为研究组和对照组,每组患者40例,两组患者围手术期分别采取ERA... 详细信息

目的:探讨胃肠外科术后加速康复外科(enhanced recovery after surgery,ERAS)及大承气冲剂对患者手术应激影响。方法:选取我院近3年所收治的80例胃肠外科手术患者,将其随机分为研究组和对照组,每组患者40例,两组患者围手术期分别采取ERAS及大承气冲剂、传统处理方法及常规西医治疗结合安慰剂,对比围手术期不同处理方式对患者手术应激影响。结果:两组患者手术前心理(汉密尔顿焦虑量表(Hamilton Anxiety Scale,HAMA))、生理(C反应蛋白(CRP)、肾上腺素、皮质醇)应激指标对比无统计学差异(P>0.05),手术后7 d,研究组患者各项应激指标均明显低于对照组(P0.05),对比指标发现,各营养指标均应激降低后,逐渐恢复,研究组患者术后3 d降低程度明显低于对照组(P<0.05),在手术后7 d逐渐恢复术前水平。结论:胃肠外科术后ERAS及大承气冲剂更有利于患者术后胃肠功能恢复,术后应激反应更轻,促使患者机体营养状态稳定,可缩短患者的住院时间,促使患者术后康复,值得临床上推广应用。

关键词：胃肠外科 ERAS 大承气冲剂手术应激

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