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A micropore array-based solid lift-off method for highly efficient and controllable cell alignment and spreading

Microsystems & Nanoengineering 2020年第1期6卷 517-529页

作者： Tingting Hun Yaoping Liu Yechang Guo Yan Sun Yubo Fan Wei Wang Key Laboratory for Biomechanics and Mechanobiology of Ministry of Education School of Biological Science and Medical EngineeringBeihang University100191 BeijingChina Institute of Microelectronics Peking University100871 BeijingChina State Key Laboratory of Transducer Technology Chinese Academy of Sciences200050 ShanghaiChina Beijing Advanced Innovation Center for Biomedical Engineering Beihang University100083 BeijingChina National Key Laboratory of Science and Technology on Micro/Nano Fabrication 100871 BeijingChina Frontiers Science Center for Nano-optoelectronics Peking University100871 BeijingChina

Interpretation of cell–cell and cell-microenvironment interactions is critical for both advancing knowledge of basic biology and promoting applications of regenerative medicine.Cell patterning has been widely investigated in previous studies.However,the reported methods cannot simultaneously realize precise control of cell alignment and adhesion/spreading with a high efficiency at a high throughput.Here,a novel solid lift-off method with a micropore array as a shadow mask was proposed.Efficient and precise control of cell alignment and adhesion/spreading are simultaneously achieved via an ingeniously designed shadow mask,which contains large micropores(capture pores)in central areas and small micropores(spreading pores)in surrounding areas contributing to capture/alignment and adhesion/spreading control,respectively.The solid lift-off functions as follows:(1)protein micropattern generates through both the capture and spreading pores,(2)cell capture/alignment control is realized through the capture pores,and(3)cell adhesion/spreading is controlled through previously generated protein micropatterns after lift-off of the shadow mask.High-throughput(2.4–3.2×10^(4) cells/cm 2)cell alignments were achieved with high efficiencies(86.2±3.2%,56.7±9.4%and 51.1±4.0%for single-cell,double-cell,and triple-cell alignments,respectively).Precise control of cell spreading and applications for regulating cell skeletons and cell–cell junctions were investigated and verified using murine skeletal muscle myoblasts.To the best of our knowledge,this is the first report to demonstrate highly efficient and controllable multicell alignment and adhesion/spreading simultaneously via a simple solid lift-off operation.This study successfully fills a gap in literatures and promotes the effective and reproducible application of cell patterning in the fields of both basic mechanism studies and applied medicine.

关键词： alignment pores solid

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细胞外基质蛋白模式对成肌细胞分化的影响

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中国生物医学工程学报 2019年第1期38卷 70-76页

作者：邱昌俊浑婷婷赵莹彤詹悦维赵峰孙艳北京航空航天大学生物与医学工程学院生物力学与力生物学教育部重点实验室北京100191 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050

成肌细胞分化机理至今尚不明确,为此主要研究细胞外基质蛋白模式对成肌细胞分化的影响。采用微接触印刷技术制备4种不同的纤维粘连蛋白微图案(平行组、随机组、垂直组、对照组)培养成肌细胞,用免疫荧光染色法分析7 d后各组成肌细胞的分... 详细信息

成肌细胞分化机理至今尚不明确,为此主要研究细胞外基质蛋白模式对成肌细胞分化的影响。采用微接触印刷技术制备4种不同的纤维粘连蛋白微图案(平行组、随机组、垂直组、对照组)培养成肌细胞,用免疫荧光染色法分析7 d后各组成肌细胞的分化情况,并分析2、6、18 h后各组中的黏附分子、Vinculin以及微丝蛋白F-actin的分布情况,每组实验重复3次,每次取3个样本。肌管形成个数平行排列组与对照组相比,无显著性差异(17.33±0.58 vs 16.00±1.73),与垂直组(7.00±1.00)和无极性组(10.89±0.19)相比则显著高(P<0.05)。在2 h时,微丝在细胞中排列与局部微图案一致;在6 h时,微丝开始沿整体图案长轴方向排列;在12 h时,微丝分布与条带整体图案长轴方向一致;18 h时,所形成的黏着斑会沿着微图案区域分布。细胞外基质蛋白模式会对成肌细胞的分化有影响,不同FN极性排列微图案对成肌细胞的骨架和黏附影响不同,这也可能是后期产生不同分化结果的一个原因。

关键词：极性排列微图案技术纤连蛋白黏附分化

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麦田主要杂草对9种除草剂的敏感性

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新疆农业科学 2021年第12期58卷 2327-2333页

作者：耿亚玲浑之英王华丁祥祺田婷婷王玲慧袁立兵河北省农林科学院植物保护研究所/河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心/农业部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室河北保定071000 阳谷县农业农村局山东阳谷252300

【目的】研究河北省麦田杂草播娘蒿、雀麦、节节麦、大穗看麦娘对常用除草剂的敏感性。【方法】采用室内生物测定法,系统测定供试杂草对9种除草剂的敏感性。【结果】唑草酮、双氟磺草胺、啶磺草胺、甲基二磺隆、2甲4氯钠、苯磺隆、炔草... 详细信息

【目的】研究河北省麦田杂草播娘蒿、雀麦、节节麦、大穗看麦娘对常用除草剂的敏感性。【方法】采用室内生物测定法,系统测定供试杂草对9种除草剂的敏感性。【结果】唑草酮、双氟磺草胺、啶磺草胺、甲基二磺隆、2甲4氯钠、苯磺隆、炔草酯7种药剂,对播娘蒿的GR_(50)值分别为0.26、0.72、1.03、1.87、3.74、7.67、177.63 g a.i./hm^(2),氟唑磺隆和精噁唑禾草灵2种药剂对播娘蒿防效较低,未测得GR_(50)值;啶磺草胺、甲基二磺隆、氟唑磺隆、双氟磺草胺、苯磺隆、唑草酮、2甲4氯钠7种药剂,对雀麦的GR_(50)值分别为1.73、3.95、16.21、17.14、132.51、221.48、4560.31 g a.i./hm^(2),其他2种药剂未测得GR_(50)值;甲基二磺隆、啶磺草胺、2甲4氯钠3种药剂对节节麦的GR_(50)值分别为7.02、274.29、16601.09 g a.i./hm^(2),其他6种药剂未测得GR_(50)值;炔草酯、甲基二磺隆、啶磺草胺、精噁唑禾草灵、苯磺隆、双氟磺草胺、氟唑磺隆、2甲4氯钠8种药剂对大穗看麦娘的GR_(50)值分别为4.97、6.73、6.75、91.51、138.78、177.85、202.04、6995.99 g a.i./hm^(2),唑草酮未测得GR_(50)值。【结论】甲基二磺隆可以同时防除禾本科杂草节节麦、雀麦、大穗看麦娘及阔叶杂草播娘蒿,啶磺草胺可以同时防除雀麦、大穗看麦娘和播娘蒿,氟唑磺隆可以防除雀麦,炔草酯和精噁唑禾草灵可以防除大穗看麦娘,唑草酮、双氟磺草胺、2甲4氯钠、苯磺隆可以防除播娘蒿。

关键词：小麦杂草除草剂敏感性

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冀南棉田杂草发生种类及防治药剂筛选

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新疆农业科学 2021年第10期58卷 1876-1881页

作者：耿亚玲李耀发浑之英王华田婷婷王玲慧贾宏军袁立兵河北省农林科学院植物保护研究所/河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心/农业部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室河北保定071000

【目的】研究冀南棉田杂草发生种类,筛选适宜其防除的除草剂复配组合。【方法】运用倒置“W”型9点取样法,调查河北省邯郸市曲周、邱县、成安及邢台市广宗4县棉田杂草种类和数量;采用田间小区试验,测定6种土壤处理剂复配组合对当地棉田... 详细信息

【目的】研究冀南棉田杂草发生种类,筛选适宜其防除的除草剂复配组合。【方法】运用倒置“W”型9点取样法,调查河北省邯郸市曲周、邱县、成安及邢台市广宗4县棉田杂草种类和数量;采用田间小区试验,测定6种土壤处理剂复配组合对当地棉田杂草的防治效果及对棉花的安全性。【结果】冀南棉田杂草种类中阔叶杂草占69.57%,禾本科杂草占26.09%,莎草科占4.35%;1年生杂草占78.26%,多年生杂草占21.74%。其中优势杂草有藜、反枝苋、马齿苋、铁苋菜、鳢肠5种,常见杂草有11种。二甲戊灵+扑草净+乙氧氟草醚(990+1125+216)g a.i./hm^(2)组合,对所有供试杂草的株防效均在90.82%以上,高于其他药剂组合,但差异不显著;对藜、反枝苋、铁苋菜等阔叶杂草的鲜重防效分别为95.64%、95.56%、98.02%,防效较好,对禾本科杂草马唐的鲜重防效为85.99%。该组合对4种供试杂草的平均鲜重防效为93.80%。【结论】冀南棉田杂草有12科23种,以阔叶杂草和禾本科杂草混生为主;选择二甲戊灵、扑草净、乙氧氟草醚(990+1125+216)g a.i./hm^(2)3种土壤处理剂混合使用对棉田杂草防治效果最好,且对棉花安全。

关键词：棉田杂草除草剂土壤处理药剂筛选

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1株基因重组猪繁殖与呼吸综合征病毒的新型变异和遗传进化分析

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中国兽医学报 2021年第2期41卷 213-223页

作者：胡栋朱迎春赵情庞恒李传刚王亭亭常维山彭军吴家强山东农业大学动物科技学院山东省动物生物工程与疾病防治重点实验室/农业部动物疫病病原生物学华东科学观测实验站山东泰安271018 山东省农业科学院畜牧兽医研究所山东省畜禽疫病防治与繁育重点实验室山东济南250100

对山东省某地区初诊为猪繁殖与呼吸综合征(porcine reproduction and respiatory syndrome,PRRS)的猪病料采用RT-PCR进行鉴定,获得1株PRRSV并命名为SD18。对该分离株的第2代细胞培养毒株进行全基因组测序,与其他参考毒株比较同源性并构... 详细信息

对山东省某地区初诊为猪繁殖与呼吸综合征(porcine reproduction and respiatory syndrome,PRRS)的猪病料采用RT-PCR进行鉴定,获得1株PRRSV并命名为SD18。对该分离株的第2代细胞培养毒株进行全基因组测序,与其他参考毒株比较同源性并构建遗传进化树。结果显示,SD18毒株属于美洲型高致病性PRRSV变异株,该毒株Nsp2基因具有31个不连续的氨基酸缺失,已明显区别于以JXA1、hun4、TJ株等为代表的30个不连续缺失高致病性分离株,其中第830位氨基酸位点是最新发现的缺失氨基酸。同时,该毒株的ORF3基因第17位插入1个丝氨酸(S),而ORF5基因编码的第13位和第151位氨基酸均为具有强毒特性的精氨酸(R),第137位则插入了具有野毒特性的丝氨酸(S),这4个氨基酸位点也表现出不同于以往高致病性毒株变异的特征。采用基因重组分析软件RDP4分析表明,该新型缺失株的多个部位发生了基因重组;SD18毒株病毒以美洲经典毒株VR2332作为重组的主要亲本毒株,疫苗株JXA1-R和新型毒株NADC30-like提供重组片段,多数重组变化集中在Nsp2蛋白区域,在非结构蛋白和次要蛋白区域也可见部分重组变化。本研究为深入探索PRRSV的遗传变异规律及相关生物学特性研究积累了数据。综合分析表明,山东地区SD18分离株Nsp2、GP3、GP5相应氨基酸均出现了较大变异,特别是Nsp2出现一个新的氨基酸缺失,可能是该毒株形成了一个新的独立变异分支的重要原因;这些变异也提示该分离毒株在病毒编码蛋白及其免疫原性等方面出现了较大变化。该病毒株的成功分离鉴定与遗传进化分析为PRRSV衍化及流行病学调查积累了最新数据,也为预防控制该病提供参考。

关键词：猪繁殖与呼吸综合征病毒变异毒株遗传衍化 Nsp2基因基因重组

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云南汉族原发性肌张力障碍患者TOR1A基因突变研究

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中国神经精神疾病杂志 2013年第9期39卷 528-533页

作者：隆昱洲雷进罗丽华陈婷婷孙倩倩褚嘉祐杨昭庆孙浩云南省第二人民医院(昆明医科大学第四附属医院)神经内科昆明650021 中国医学科学院医学生物学研究所遗传室

目的研究TOR1A基因的904_906delGAG突变(rs80358233)在云南汉族中的分布情况,及此突变与肌张力障碍的相关性是否存在群体特异性。方法对122例来自云南省的汉族肌张力障碍患者及100名50周岁以上正常对照的TOR1A基因第五外显子的编码区和... 详细信息

目的研究TOR1A基因的904_906delGAG突变(rs80358233)在云南汉族中的分布情况,及此突变与肌张力障碍的相关性是否存在群体特异性。方法对122例来自云南省的汉族肌张力障碍患者及100名50周岁以上正常对照的TOR1A基因第五外显子的编码区和部分3’非翻译区进行测序分析,对比患者及对照的基因碱基组成。结果904_906delGAG突变在云南汉族中肌张力障碍患者中的发生频率为3.2%(4/122)。早发型患者9例,其中1例携带此突变,而迟发型患者携带此突变的频率2.7%(3/113)。并且在患者中发现新突变m.1378TT>TA,可能为miR-494作用的目标序列。对照组未发现904_906delGAG及m.1378TT>TA突变。结论云南汉族群体中可能存在着群体特异性的肌张力障碍遗传突变特征。在云南汉族人群中,904_906delGAG可能为导致迟发型肌张力障碍的遗传病因之一。

关键词：中国张力障碍 DNA突变分析

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