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纤维素基pH响应型载体的构建及包埋纳豆菌的应用研究

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纤维素基pH响应型载体的构建及包埋纳豆菌的应用研究

作者：洪康进安徽工程大学

学位级别：硕士

纤维素是世界上目前最丰富的天然有机物,广泛应用于纺织、轻工、化工、医药、能源和环境保护等领域。富含酸根离子的羧甲基纤维素（carboxymethylcellulose,CMC）具有生物安全性、生物相容性和可降解性等优点,可以与带有正电荷的壳聚糖... 详细信息

纤维素是世界上目前最丰富的天然有机物,广泛应用于纺织、轻工、化工、医药、能源和环境保护等领域。富含酸根离子的羧甲基纤维素（carboxymethylcellulose,CMC）具有生物安全性、生物相容性和可降解性等优点,可以与带有正电荷的壳聚糖（chitosan,CS）通过静电复合作用形成水凝胶载体材料。针对单组分水凝胶脆弱的机械性能以及复合组分pH响应与控释的矛盾,载体材料需要构建一个平衡体系,以缓解上述矛盾。此外,纳豆菌是一种能产生包括纳豆激酶等功能蛋白,且能抑制有害菌,改善人肠道菌群环境的益生菌。本文以CMC/CS/海藻酸钠（sodium alginate,SA）/钙离子为主要基质,通过CMC/SA与CS/钙离子体系之间的平衡优化,利用扫描电镜、红外、热重对其材料内部结构进行微观分析,通过包埋纳豆菌及其在人工模拟胃、肠液中释放的系统研究,实现pH响应与缓释平衡。具体结果如下:（1）通过电镜、红外、热重等微观结构分析和pH响应性得出了最佳载体微球基质组分为CMC、CS、SA,最后用氯化钙固化。CMC/CS/SA载体微球有良好的pH响应性,随着pH的升高其溶胀率增大,在pH 1条件下,载体微球溶胀了 102%,在pH 7条件下,载体微球溶胀了 117%,在pH 10条件下,载体微球溶胀了 122%。载体微球同时具有较好包埋纳豆菌的能力,包埋率为67.3%。在模拟胃液中保持形态不变,在模拟肠液中发生溶胀破裂,释放具有活力的纳豆菌。（2）组分优化结果显示纤维素基pH响应型载体的基质组分最优比例CMC:CS:SA:CaCl2为2:1:2:4,其各基质浓度分别为CMC 1 wt％、CS 0.5 wt%、SA 1 wt％、CaCl2 2 wt%,最优添加顺序为 CMC、CS、SA,最后氯化钙固化。组分优化后的微球具有较好的内部结构和pH响应性,在胃肠液释放效果最佳。（3）通过比较载体材料不同处理方式和贮藏温度得出最适合包埋纳豆菌pH响应载体的贮藏条件为包埋载体冷冻干燥后4℃保存。应用三种模型对包埋载体在肠液释放纳豆菌过程进行动力学分析,结果显示其释放过程符合扩散-溶蚀模型,验证了其在肠液中发生了溶蚀,具有良好的pH响应性,内部纳豆菌释放过程可控。本文通过基质选择组分优化制备出以CMC/CS/SA/钙离子为主要基质的pH响应型载体,具有良好的pH敏感特性,包埋的纳豆菌包埋率高、贮藏时间长,在模拟肠液中释放的纳豆菌具有很高活力且符合肠道释放益生菌的有效范围。所制备的载体具有着良好的pH响应性和缓释性能,同时基质材料具有的安全性、生物相容性,在医药和保健食品领域有着潜在的应用价值。

关键词：水凝胶微球纤维素 pH响应纳豆菌缓释

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细胞膜仿生微囊作为药物载体的基础研究

细胞膜仿生微囊作为药物载体的基础研究

作者：张元洪浙江大学

学位级别：硕士

理想的药物传递体系需要能够长时间在体内循环并且躲避自身内皮网状系统的清除。目前已经有许多天然或合成的材料被用来制备药物传递载体,但这些人工构建的药物体系在体内均难以逃脱免疫系统的识别和清除。而体内的细胞则可以长时间循... 详细信息

理想的药物传递体系需要能够长时间在体内循环并且躲避自身内皮网状系统的清除。目前已经有许多天然或合成的材料被用来制备药物传递载体,但这些人工构建的药物体系在体内均难以逃脱免疫系统的识别和清除。而体内的细胞则可以长时间循环。因此我们使用动物细胞作为工厂,构建具有细胞膜结构和功能的细胞膜微囊(Cell Membrane Capsules, CMCs),以期作为新型的药物载体。本文制备了包埋有抗癌药物的CMCs,进一步在CMCs表面接枝靶向功能的分子,通过体外细胞培养研究了微囊的释放行为和靶向功能;研究了微囊在裸鼠体内的分布和对肿瘤的治疗效果。首先,用阿霉素(Dox)作为模型药物研究CMCs传递药物的能力。研究了Dox投料浓度、孵育时间、温度对CMCs装载药物能力的影响。Dox能从CMCs中逐渐释放,在48h释放量达到85%。将能够结合癌细胞表面高表达的核仁素的适配体AS1411偶联到CMCs表面(Apt-CMCs),实现了其对肝癌细胞QGY-7703的特异性识别。体外细胞培养实验表明,CMCs本身具有良好的生物相容性。QGY-7703细胞对Apt-CMCs的胞吞量明显高于正常肝细胞Hepli的胞吞量。并且Apt-CMCs具有较高的传递药物进入肝癌细胞并抑制其增殖的能力。其次,为提高CMCs的药物负载能力并装载亲水性的示踪分子,利用毛地黄皂苷(Digitonin)处理CMCs以在其表面引入纳米孔(CMCs@Digitonin)。发现CMCs@Digitonin可以同时包埋Dox和钆喷酸葡胺(Gd-DPTA),且Dox的包埋量大幅提高。体外细胞培养实验表明,CMCs@Digitonin具有良好的生物相容性。同时,QGY-7703细胞对Apt-CMCs@Digitonin的胞吞量明显高于Hepli细胞的胞吞量,即Digitonin处理对CMCs的靶向性并无影响。并且Apt-CMCs@Digitonin/Dox具有较高的传递药物进入肝癌细胞并抑制其增殖的能力。初步的动物实验表明,相对于CMCs@Digitonin, Apt-CMCs@Digitonin在肝癌肿瘤部位有较高浓度的富集,并且在负载Dox后能够很好地抑制癌症增长。

关键词：细胞膜微囊药物控制释放靶向核酸适配体肝癌

琼岛杨形态特征、分类及高温胁迫的非编码RNA响应机制研究

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琼岛杨形态特征、分类及高温胁迫的非编码RNA响应机制研究

作者：徐家洪海南大学

学位级别：硕士

琼岛杨(Populus qiongdaoensis *** et ***)是我国特有的热带杨属植物,是海南省重点保护植物。然而,琼岛杨的天然种群数量日益减少,极易发生近交,其生存受到了极大威胁,对琼岛杨的保护和研究显得迫在眉睫。了解琼岛杨的自然生存现状、... 详细信息

琼岛杨(Populus qiongdaoensis *** et ***)是我国特有的热带杨属植物,是海南省重点保护植物。然而,琼岛杨的天然种群数量日益减少,极易发生近交,其生存受到了极大威胁,对琼岛杨的保护和研究显得迫在眉睫。了解琼岛杨的自然生存现状、形态特征、系统分类地位和耐高温的分子调控是开展保护和育种工作的前提。因此,本研究对野外琼岛杨资源的生存现状进行了调查,通过实生苗繁育构建了琼岛杨的种质资源异地保存圃;通过测量和统计,获得了琼岛杨形态特征;通过直系同源基因的简单重复序列标记(SSR)、核基因(nr DNA)、叶绿体基因(cp DNA)和micro RNA(mi RNA)基因序列测序,开展琼岛杨的分类地位研究;通过短期控制40℃胁迫处理与常温对照,挖掘琼岛杨叶片高温胁迫的非编码RNA响应机制。(1)实地调查结果显示:琼岛杨分布区海南省白沙县的子宰林场和昌江县的洪水林场,海拔为600-900 m,年均温度为22-25℃,最高温度为37℃,最低温度为2℃,相对湿度约75%,年总降雨量为1500-2500 mm。根据2个分布区的初步踏查结果显示:现存野生琼岛杨200余株,胸径为0.5-1.5 m,平均株高为20-40 m。通过实生苗繁育在海南省儋州市构建了200株琼岛杨的保存圃,实现了琼岛杨的异地保存工作。对琼岛杨的形态特征进行测量与统计,结果显示:琼岛杨的叶片长5-16 cm,宽4-12cm,叶柄长3-8 cm;花期为12月至翌年1月,雄花序长5-12 cm,雌花序长5-11 cm,柱头具2裂,子房呈卵圆形,内含3-5枚胚珠;果期为1-3月,果序长约14 cm,蒴果呈2裂;种子成熟落地后,在适宜条件下1-2天即可萌发。(2)基于形态特征的分析结果显示:琼岛杨与白杨派的形态特征最相近。基于转录组数据,开发获得了2对直系同源基因SSR引物,通过毛细管电泳获得琼岛杨等5个派别11种杨树的14个不同长度条带,多态信息含量(PIC)为0.7254,聚类分析显示琼岛杨与白杨派具有较近亲缘关系。克隆和测序获得2个nr DNA、2个cp DNA和4个mi RNA序列,序列比对分析结果显示琼岛杨与白杨派遗传距离最近(分别为0.010、0.017和0.038)。(3)基于Pac Bio Sequel II平台,测序获取了88161条全长转录本序列;进行小RNA测序获取了95794107条长度为18-30 nt的小RNA序列。注释后获得了38415、928和216个m RNAs、long non-coding RNAs(lnc RNAs)和mi RNAs。基于|logfold change|≥1和P<0.05的筛选标准,获得了与热胁迫响应相关的1690、26和15个显著差异表达m RNAs、lnc RNAs和mi RNAs。生物信息预测获得了14个mi RNAs和26个lnc RNAs的563和595个靶基因,靶基因的功能注释表明它们与植物热胁迫导致的细胞膜稳定性,植物激素信号转导和抗氧化活动有关。通过共表达关系构建mi RNA–lnc RNA–m RNA相互作用网络,发现了一个由mi R1444d,mi R482a.1,mi R530a,lnc HSP18.2,HSP18.1和HSP18.2组成的关键网络,表明mi RNAs可能通过负调控lnc RNAs和m RNAs在琼岛杨热胁迫过程发挥作用。本研究对琼岛杨自然资源进行了调查,构建了实生苗异地保存库,测量和分析了琼岛杨的形态特征,采用SSR多态性、nr DNA、cp DNA、mi RNA序列分析推测了琼岛杨与白杨派具有较近亲缘关系;转录组和小RNA测序分析挖掘了琼岛杨受到热胁迫的非编码RNA调控网络。以上研究结果对琼岛杨的保护、开发和利用提供基础理论,丰富了热带杨树研究基础。

关键词：琼岛杨形态特征分类地位热胁迫非编码RNA调控

板翅式换热器封头与翅片结构优化及性能协调设计

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板翅式换热器封头与翅片结构优化及性能协调设计

作者：李登洪浙江工业大学

学位级别：硕士

板翅式换热器具有结构紧凑、换热效率高、多工质同时传热等优点,在航空航天、石油化工、天然气加工、空气分离等行业具有广泛的应用,是这些行业装备的重要部机之一。随着这些行业装备的大型化、低能耗化、高精细化的发展,对板翅式换热... 详细信息

板翅式换热器具有结构紧凑、换热效率高、多工质同时传热等优点,在航空航天、石油化工、天然气加工、空气分离等行业具有广泛的应用,是这些行业装备的重要部机之一。随着这些行业装备的大型化、低能耗化、高精细化的发展,对板翅式换热器的设计提出了更高的要求。本文提出了板翅式换热器封头与翅片结构优化及性能协调设计方法,从封头结构、翅片结构、封头与翅片结构协调设计等方面,提高了换热器内部流动均匀性和多工况适应性,进而提高板翅式换热器的整体换热性能。本文研究内容主要包括以下三个方面:(1)针对板翅式换热器入口段流量分布不均匀的问题,提出一种区域分流封头结构,通过在封头腔体入口处添加几块倾斜角度不同的挡板,使进入封头的流体在封头长度方向上得到分散,减小了封头各出口间质量流率的不均匀度。通过Fluent仿真分析,对挡板数量、最外侧挡板倾角、挡板高度、挡板间距以及封头高度等参数逐一进行优化,得到了区域分流封头的最佳尺寸参数,与传统封头相比,设计的区域分流封头内部分配均匀性提升了84%。(2)为减小翅片流道内流体热边界层对换热性能的影响,参照农具“犁”的工作特性,提出一种犁型微凸翅片结构,其结构特点为在平直翅片壁面上周期性增设犁凸结构。利用仿真计算得到不同犁凸尺寸下翅片的热功率和压降,构建了两者与犁凸结构参数的近似模型,利用NLPQL梯度优化算法得到了犁凸结构的最佳尺寸,并对犁凸结构的排列方式和排列间距进行了优化。通过对流道内温度场、压力场以及速度场的分析,解释了犁凸结构对翅片性能改善的机理。(3)现有板翅式换热器往往需要在80%10%的变工况环境下运行,其自身需要有一定适应能力,避免生产效率的下降和安全事故的发生。通过对比不同入口速度下传统封头和区域分流封头的分配效果,验证了区域分流封头的变工况适应性;通过仿真获取了各工况下封头出口的速度,并选用6、8、11、14m/s作为翅片区域的入口多工况条件,以空气吸热热流量(37)作为评价多工况下翅片传热性能的评价指标,以(37)和ΔP的平均值作为输出变量、犁凸结构参数为输入变量,构建了Kriging近似模型,并用梯度优化算法进行优化,通过对比预测结果与仿真结果,验证了所用方法的精确度,并得到了多工况下犁型微凸翅片的最佳结构参数。通过对封头和翅片结构的改进与优化研究,使换热器整体换热性能有所提升,研究结果对实际生产制造具有一定指导意义。

关键词：板翅式换热器区域分流封头犁型微凸翅片仿真计算 Isight 多工况

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山东柳编工艺在家具设计中的创新应用研究

山东柳编工艺在家具设计中的创新应用研究

作者：洪伊鑫山东艺术学院

学位级别：硕士

伴随着机器大生产带来的污染和对环境的破坏,倡导低碳、绿色、环保的社会发展方式始终未改,工业生产与绿色发展在“十四五”阶段深入融合,建设并完善绿色低碳技术体系,在大数据、互联网高速发展的时代,社会生产坚持走绿色发展之路。选... 详细信息

伴随着机器大生产带来的污染和对环境的破坏,倡导低碳、绿色、环保的社会发展方式始终未改,工业生产与绿色发展在“十四五”阶段深入融合,建设并完善绿色低碳技术体系,在大数据、互联网高速发展的时代,社会生产坚持走绿色发展之路。选用绿色、天然的材料用于家具行业的主要生产材料,符合绿色发展、低碳健康生活的需要,根植于传统手工艺的文化内涵,融合现代社会发展新理念。前期通过查阅资料、研读专著、浏览国内外网站,积累丰富的理论知识作为方案的理论支撑点,实地考察山东地区柳编基地、市场调研山东地区柳编家具产品、收集柳编家具的大众需求,顺应绿色家具设计的主流,充分发挥柳编工艺材质优势,梳理客观的实践成果作为方案的创新突破点。理论积累与调查实践结合,将创新的柳编家具产品精准定位,立足于低碳理念下,设计出“万丝”柳编家具独创性的现代造型表现,符合用户的种种需求,迎合现代社会发展的节奏。运用现代设计理念、设计方式赋予柳编家具传统手工艺文化形式语言,设计“万丝”柳编家具系列产品,将柳编工艺在传统形态设计基础上进行发掘与创新,从而真正起到传播山东地区几千年柳编技艺文化和创新应用的实际意义。

关键词：柳编工艺家具绿色设计低碳生活

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长三角北翼区域经济社会发展的构想与对策

长三角北翼区域经济社会发展的构想与对策

作者：洪渲南京林业大学

学位级别：硕士

长江三角洲区域是我国沿海三大经济区之一,也被列入世界六大都市圈之一。改革开放特别是20世纪90年代上海浦东开放开发以来,长江三角洲呈现出持续蓬勃发展的态势,成为全国经济发展水平最高、综合经济实力最强的地区之一,也是世界上最具... 详细信息

长江三角洲区域是我国沿海三大经济区之一,也被列入世界六大都市圈之一。改革开放特别是20世纪90年代上海浦东开放开发以来,长江三角洲呈现出持续蓬勃发展的态势,成为全国经济发展水平最高、综合经济实力最强的地区之一,也是世界上最具活力和发展前景的经济区域之一。其经济在全国占有举足轻重的地位。然而长三角也并非高枕无忧。珠三角地区在改革开放初期一度走在长三角的前列,目前其发展势头仍然十分强劲。《2006年中国区域经济发展报告》表明,京津冀区域的后发优势极大。放眼世界,全球经济一体化,也使得长江三角洲加快经济发展,以及加快区域的协调发展更为迫切。在长三角的地理版图上,居中的上海像一只龙头,而宁波与南通分布在龙头的南北两翼。有人把这种格局称为“一体两翼”。“长三角北翼”,即是指以南通为中心的长江以北的南通、泰州、扬州一线,以及向北延伸的盐城、宿迁、连云港一线的整个苏中苏北地区城市群。与长三角南翼的宁波为中心的浙北城市群形成地理上的对称。而由于种种历史的原因和长江天堑的天然阻隔,以及基础设施建设的滞后等因素,长三角北翼的相对发展滞后,成了长三角发展的“短腿”,它们地理上与以宁波为中心的长三角南翼形成对称,而经济社会发展方面却无法对称。这样的不平衡状况极不利于整个区域的协调发展。而恰恰是这样的现状,给长三角的进一步快速发展提供了巨大的空间和可能。因而,围绕长三角北翼经济社会发展的思考和研究也就具有更大的迫切性和现实意义。论文分析了长三角北翼经济社会发展滞后的成因,有近代以来的兵灾、水灾等等历史的成因,也有基础设施建设的欠帐,以及江苏省区域发展战略因素的影响等现实原因。在把握住这样的基点的前提下,对长三角社会经济发展的相关问题、长三角北翼经济社会发展的现状与得失进行了分析,并进而对长三角北翼经济社会发展进行了展望,对长三角北翼近年取得的重大成就给予了充分肯定,对长江一线的全线贯通进行了热情的讴歌。对长三角北翼区域经济社会发展的策略和路径进行了探讨研究,提出了:规划先行、呼应长三角、强化基础设施建设步伐,以及在“市场之手”推动的前提下,充分利用“政府之手”,协调“长三角”及北翼内的经济社会发展问题等基本对策。并明确提出这样的路径设计:根据现有基础优势、资源环境条件、区位开发潜力,以及长三角地区的经济辐射走向,集聚区域优势,集中重点开发区域,发挥最大带动效应,形成“增长极”,夯实发展基础。重点遵循“烘托崇明,突出南通,扩容入籍,沿海合作,错位经营,培植集群,高效农业,节约友好”的发展战略。尤其是,文中首次从战略高度提出了“金色海岛”概念,将崇明岛置于长三角发展及长三角北翼的经济社会发展重要战略位置,重墨强调了南通在北翼区域经济社会发展中的节点地位。长三角地区区域经济的发展给了长三角北翼地区带来了重要的契机和巨大的压力,长三角北翼自身的基础设施改进,特别是长江下游一线的全线贯通,以及长三角北翼人民奋发向上,共创长三角辉煌的激情,则成了它得以快速发展的内在动力。在大中国和长三角高速协调发展的滚滚车轮下,长三角北翼将与南翼比翼奋飞,她的未来将是光辉灿烂无比美好的。

关键词：长三角长三角北翼区域发展战略金色海岛突出南通

基于定量化学蛋白质组学研究甘草次酸治疗肺癌的靶点和机制

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基于定量化学蛋白质组学研究甘草次酸治疗肺癌的靶点和机制

作者：赵明洪赣南医学院

学位级别：硕士

目的:肺癌是起源于肺部支气管黏膜或腺体的恶性肿瘤,具有高发病率和高死亡率,已经成为全球癌症的主要死亡原因。随着诊疗技术的进步肺癌的治疗趋向于精准化模式,其中基于免疫疗法的各种靶向治疗获得了重大的进步。表皮生长因子受体(Epit... 详细信息

目的:肺癌是起源于肺部支气管黏膜或腺体的恶性肿瘤,具有高发病率和高死亡率,已经成为全球癌症的主要死亡原因。随着诊疗技术的进步肺癌的治疗趋向于精准化模式,其中基于免疫疗法的各种靶向治疗获得了重大的进步。表皮生长因子受体(Epithelial growth factorreceptor,EGFR)抑制剂包括吉非替尼、厄洛替尼和奥希替尼等在非小细胞肺癌的治疗上取得了较好的疗效,但这些药物的耐药性限制了药物的长期治疗效果。因此,开发新的肺癌治疗药物改善肺癌患者的治疗效果至关重要。甘草次酸是从甘草中分离提取的五环三萜类天然化合物,对肺癌有着明显的抗癌活性,但其作用靶点和机制尚不明确。因此,本研究基于活性的蛋白质组分析技术(Activity-based protein profiling,ABPP)寻找甘草次酸治疗肺癌的具体蛋白靶点,探究其药理作用的分子机制。为药物的临床应用和新药的开发提供实验参考。方法:1.采用CCK8方法检测甘草次酸对不同肺癌细胞系的增殖的影响。2.采用流式细胞术检测甘草次酸对LLC细胞(小鼠Lewis肺癌细胞)凋亡的影响。3.采用激光共聚焦荧光成像和流式细胞术检测甘草次酸对LLC细胞内ROS(Reactive oxygen species,ROS)和Ca浓度的影响。4.采用点击化学反应(Click-chemistry reaction)和凝胶电泳,检测甘草次酸能否占据炔基碘乙酰胺(IAA)探针在LLC细胞内的蛋白结合位点。5.采用串联质谱标签(Tandem Mass Tag,TMT)结合液相色谱串联质谱(Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry,LC-MS/MS)技术对甘草次酸在LLC活细胞中直接作用的靶标蛋白进行定量分析和鉴定,并结合生信分析探究甘草次酸治疗肺癌的高可信度靶标蛋白和对所有靶标蛋白进行生物学功能分析。6.使用点击化学技术对重组鼠源Casp3和Prdx6蛋白进行IAA探针和甘草次酸的标记和竞争实验。7.采用荧光共定位成像探究甘草次酸能否竞争掉IAA探针在LLC细胞中占据的蛋白位点。8.采用分子对接技术探究甘草次酸与Casp3和Prdx6蛋白的具体结合位点和结合稳定性。9.采用流式细胞术和激光扫描共聚焦显微镜成像技术检测加入Casp3抑制剂后甘草次酸对LLC细胞凋亡,线粒体膜电位,细胞内ROS的影响。10.构建小鼠原位肺癌模型,采用小动物成像检测甘草次酸对体内肺癌的影响。11.采用LC-MS/MS技术分析甘草次酸给药组和模型组的小鼠肺癌组织差异蛋白表达谱。结果:1.甘草次酸对肺癌细胞生长抑制作用明显,甘草次酸处理24 h后对LLC细胞IC值为28.79μM,对Calu-1细胞IC值为29.72μM,对A549细胞IC值为30.10μM。2.甘草次酸能诱导LLC细胞凋亡,在甘草次酸10μM组和20μM组对LLC细胞的凋亡率分别为19.38%和86.76%(P<0.01)。3.甘草次酸能增加LLC细胞内ROS和Ca水平(P<0.05)。4.甘草次酸能浓度依赖性的占据IAA探针在LLC细胞内蛋白的结合位点。***技术和生物信息学分析鉴定出了甘草次酸直接作用的靶标蛋白Prdx6和Casp3,所有靶标蛋白主要参与内质网应激、细胞凋亡和线粒体膜通透性调节等通路。6.甘草次酸能浓度依赖性的占据IAA探针在Casp3和Prdx6蛋白上的结合位点。7.甘草次酸能有效竞争掉IAA探针在LLC活细胞中占据的蛋白位点。8.甘草次酸与Casp3和Prdx6蛋白能形成稳定的结合能。9.加入Casp3抑制剂后减缓了甘草次酸促进LLC细胞凋亡、线粒体膜电位下降以及细胞内ROS积聚的效果(P<0.05)。10.甘草次酸能减缓小鼠原位肺癌的生长速率(P<0.001),Casp3抑制剂对甘草次酸的抗肿瘤效果具有一定的拮抗作用(P<0.05)。11.甘草次酸给药后不同蛋白表达量明显发生改变,其中代谢通路富集在细胞内氧化应激、线粒体能量代谢和细胞凋亡等通路。结论:甘草次酸通过线粒体凋亡途径靶向Prdx6和Casp3,上调ROS水平,促进氧化损伤,导致NSCLC细胞凋亡。

关键词：甘草次酸肺癌化学蛋白质组学细胞凋亡 Ca2+ ROS Casp3 Prdx6

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酚酸类化感物质对马缨杜鹃生长及生理的影响

酚酸类化感物质对马缨杜鹃生长及生理的影响

作者：付远洪贵州师范大学

学位级别：硕士

马缨杜鹃(Rhododendron delavayi Franch)是贵州百里杜鹃自然保护区的优势种和建群种,该区杜鹃群落天然更新极为困难,天然更新分为种子和幼苗生长两个重要阶段。为探明群落天然更新阻碍因素,课题组前期从植物化学的角度,通过高效液相色... 详细信息

马缨杜鹃(Rhododendron delavayi Franch)是贵州百里杜鹃自然保护区的优势种和建群种,该区杜鹃群落天然更新极为困难,天然更新分为种子和幼苗生长两个重要阶段。为探明群落天然更新阻碍因素,课题组前期从植物化学的角度,通过高效液相色谱,对马缨杜鹃及林下土壤进行研究,发现马缨杜鹃体内及林下土壤均含有丰富的酚酸物质。为探究马缨杜鹃种子萌发和幼苗生长对酚酸类物质的响应,本文以马缨杜鹃种子和幼苗为研究对象,通过对马缨杜鹃种子和幼苗外施加不同浓度的外源酚酸进行试验。观察种子的萌发情况和幼苗期的形态生长、光合作用、叶片气孔、生理指标等参数的变化,分析探索酚酸物质对马缨杜鹃种子萌发、萌发后胚根、培苗生长、生物量和马缨杜鹃幼苗叶片气体交换参数、气孔特征、抗氧化酶活性、膜质过氧化产物、渗透调节物质以及叶绿素等生理参数的影响。本研究取得的主要结果如下:1、阿魏酸和丁香酸抑制马缨杜鹃种子的发芽率和发芽势,而绿原酸、咖啡酸、原儿茶酸和没食子酸浓度分别超过12.50、0.75、0.10和3.20mg/L才会对马缨杜鹃种子萌发产生负面影响。六种酚酸物质的化感效应强弱大小为:没食子酸>绿原酸>原儿茶酸、咖啡酸>阿魏酸>丁香酸。2、种子萌发后,阿魏酸、丁香酸、原儿茶酸、咖啡酸均抑制马缨杜鹃种子胚根、胚芽的伸长及生物量的积累,但绿原酸和没食子酸不明显。3、阿魏酸、绿原酸、低浓度和中浓度的原儿茶酸均抑制马缨杜鹃幼苗的生长和地下以及地上生物量的累积。中浓度的阿魏酸、绿原酸和较高浓度的原儿茶酸对马缨杜鹃幼苗地径的生长具有抑制作用,低浓度的原儿茶酸和高浓度的阿魏酸对地径的生长具有促进作用。4、阿魏酸、绿原酸和原儿茶酸均促进马缨杜鹃幼苗的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素的相对含量。低浓度的阿魏酸显著抑制幼苗气孔开度、气孔开张比和气孔长度和宽度,绿原酸以及中浓度和高浓度的阿魏酸显著抑制气孔密度。阿魏酸显著抑制幼苗的净光合速率和气孔导度,绿原酸同样显著抑制气孔导度,低浓度和中浓度的绿原酸显著抑制幼苗的胞间CO浓度和蒸腾速率,高浓度的阿魏酸显著抑制气孔限制值,中浓度的原儿茶酸显著抑制对净光合速率、气孔导度和胞间CO浓度。5、阿魏酸、绿原酸和原儿茶酸均随处理时间的延长对马缨杜鹃叶片POD和CAT具有抑制和促进双重作用。3种酚酸不同浓度相同处理时间下,脯氨酸含量均较对照高,可溶性蛋白质含量无明显变化;相同浓度不同处理时间内,处理前期(100d)脯氨酸和可溶性蛋白质含量随处理时间的延长而下降,但处理第40d时,脯氨酸和可溶性蛋白质含量大幅度上升;随处理时间的延长丙二醛含量逐渐上升。6、叶绿素a和类胡萝卜素含量随阿魏酸和绿原酸处理时间的延长逐渐升高;叶绿素b和类胡萝卜素随原儿茶酸处理时间的延长分别降低和升高;原儿茶酸处理下叶绿素a、总叶绿素随处理时间的延长含量先升高后降低,绿原酸和阿魏酸处理下叶绿素b和阿魏酸处理下总叶绿素的变化趋势则与之相反。3种酚酸处理第10d时,绿素a显著降低,绿原酸和原儿茶酸显著促进叶绿素b和类胡萝卜素;当处理第30d和40d时,叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素分别显著低于和高于对照。

关键词：马缨杜鹃酚酸化感作用生理指标光合作用

微生物电化学通气管的自启动及其污染物去除和监测研究

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微生物电化学通气管的自启动及其污染物去除和监测研究

作者：洪璨江西师范大学

学位级别：硕士

微生物燃料电池(MFC)是近些年发展起来的一种兼具产能和去污双重功能的电化学装置,并因其独特的性能,在很多方面都得到了应用。但由于较低的输出功率,较高的原料成本以及较复杂的运行条件等缺点,MFC在实际污水处理中的应用受到了极大的... 详细信息

微生物燃料电池(MFC)是近些年发展起来的一种兼具产能和去污双重功能的电化学装置,并因其独特的性能,在很多方面都得到了应用。但由于较低的输出功率,较高的原料成本以及较复杂的运行条件等缺点,MFC在实际污水处理中的应用受到了极大的限制。从目前的研究成果看,MFC在功率输出的提高方面进展比较缓慢。相较于功率输出,MFC的协同去污特性在污水处理方面更容易实现,也更有可能在实际中应用;因此,目前MFC的主要发展方向也由去污、产能转向为去污、节能,并在此基础上发展了一种新型的微生物电化学系统,微生物电化学通气管(MES)。MES实际上是一种单电极短路MFC,它的电极可以生长电活性菌(EAM)氧化降解水体中的有机污染物,也可以利用空气中的氧气或溶液中其它的电子受体发生氧化还原反应。MES虽然不能输出电能,但可以利用微生物电化学反应,最大程度地氧化去除有机污染物和还原去除硝酸根等污染物。由于当前文献报道的MES,其EAM的富集生长主要依靠恒电位法预先培养,为了进一步降低MES成本,推进其实际应用,本论文开展MES的自启动及其污染物去除和监测研究。本文以不同结构的电极构建了三种MESs,研究了MESs在不同条件下的自启动及污染物去除和监测性能,主要研究内容如下:在论文的第一部分开展以氧气还原反应(ORR)为阴极反应的旋转MES(R-ORR-MES)在旋转条件下的自启动和协调去污应用研究。本部分以氮磷共掺杂石墨刷(GB/NPC)为电极,将电极沿轴线水平放置,部分浸没在溶液中,部分暴露在空气中,GB/NPC在马达的带动下转动,交替与空气和溶液接触,促进空气中的氧气向溶液充分扩散,营造好氧环境。研究显示,在好氧条件下,好氧菌在电极表面的原位生长为产电菌的富集生长提供了局部厌氧环境。GB/NPC表面催化ORR接受EAM释放的电子,为EAM提供电子呼吸,从而促进了EAM的富集生长,实现了R-ORR-MES的自启动。研究发现,该体系具有协同去除污水中COD和NO-N的功能。当碳/氮比(C/N比)为2.4时,COD和NO-N去除速率最快。该R-ORR-MES有望与传统好氧污水生物处理技术相结合,实现COD和NO-N的协同高效去除。论文的第二部分开展以硝酸根还原为阴极反应的MES(DN-MES)的自启动和NO-N传感研究。本部分以未作任何修饰的石墨刷为电极,将其直接浸没在含有醋酸钠和硝酸钠的溶液中,研究DN-MES体系的自启动及NO-N传感行为。不同底物条件下的循环伏安曲线表明电极表面同时生长了EAM和反硝化菌,EAM催化有机物发生氧化反应产生的质子和电子,直接被硝酸根接收,在反硝化菌的作用下发生还原反应,实现了DN-MES的自启动;当NO-N浓度在100mg L范围时,MES响应电位与NO-N浓度呈线性关系。因此,利用此DN-MES可以作为NO-N传感器,实现污水中NO-N的实时监测。论文的第三部分开展以氧气还原反应(ORR)为阴极反应蒸腾作用为驱动力的MES(T-ORR-MES)的自启动和去污、传感研究。T-ORR-MES是以具有微通道孔结构的炭材料(MC)为电极,ORR为阴极反应。将MC沿微通道孔轴向放置,部分浸没于溶液中,部分暴露于空气中。研究显示,EAM在浸没溶液中的MC端生长;溶液在毛细作用的驱动下沿MC的微通道自动上升,传递离子;空气中的氧气沿微通道向电极扩散,并溶解在微通道的溶液中发生ORR,接受EAM释放的电子,从而实现MES的自启动。该T-ORR-MES体系不仅可去除污水中的COD,同时还可实现对COD的实时监测。研究结果显示,在22 h内,T-ORR-MES的COD的降解速率可达到93%。当底物浓度范围为0.4.1mM时,MES响应电位与浓度呈线性关系。T-ORR-MES所用的微通道电极材料,可由直接炭化具有微孔结构的天然植物(如木头等)获得,由于材料来源丰富可持续,组装成电池后其运行条件更为简单,因此,不仅可用于污水处理,还可以用于污染物原位修复。

关键词：微生物燃料电池微生物电化学通气管自启动污水处理氧气还原反应反硝化反应石墨刷微通道炭蒸腾作用