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转录组学分析月桂酸单甘油酯对HepG2细胞脂代谢的调节作用

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中国食品学报 2024年第8期24卷 101-111页

作者：林萌慧刘畅黄佳敏冯凤琴 Le Thanh Ninh 蔡海莺浙江科技学院生物与化学工程学院杭州3100232 浙江大学生物系统工程与食品科学学院杭州3100583 新加坡国立大学食品科学与技术系新加坡119077

为阐明月桂酸单甘油酯(GML)调节脂代谢的具体靶点和信号通路,本研究通过GML处理油酸诱导的肝脏肿瘤细胞HepG2高脂模型,结合生物信息学预测和细胞转录组测序分析GML对肝细胞脂代谢的调节作用及其潜在靶点和机制。生物信息学分析显示:通过... 详细信息

为阐明月桂酸单甘油酯(GML)调节脂代谢的具体靶点和信号通路,本研究通过GML处理油酸诱导的肝脏肿瘤细胞HepG2高脂模型,结合生物信息学预测和细胞转录组测序分析GML对肝细胞脂代谢的调节作用及其潜在靶点和机制。生物信息学分析显示:通过GML潜在靶点的GO和KEGG富集分析,分别获得信号通路519个和144条(P<0.05)。分子对接验证GML可能通过调节ALB、AKT1、EGFR等核心靶点蛋白实现其对脂代谢的调控。细胞试验结果显示:经GML干预的细胞组与高脂对照组相比,脂质积累水平有一定改善。转录组分析共筛选出2879个差异表达基因,上调和下调分别为1363个和1516个。由KEGG信号通路富集分析可知,低氧诱导因子(HIF-1α)通路和脂肪酸氧化分解代谢通路基因富集较显著,通路中重要蛋白CPT1B、FABP1等基因转录水平表达处理组比高脂组分别上升1.79倍和2.81倍,且HIF-1α调控下游主要基因表达显著上升,表明GML干预以HIF-1α通路介导改善高脂细胞氧化应激,并通过脂肪酸分解途径改善高脂细胞模型的脂代谢紊乱。本研究为探索功能性油脂成分改善高脂膳食脂代谢紊乱的作用和机制提供一定的理论参考。

关键词：月桂酸单甘油酯脂肪酸氧化脂代谢分子对接低氧诱导因子1α

烷基化对竹粉/玉米醇溶蛋白复合膜材料性能的影响

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浙江大学学报（农业与生命科学版） 2024年第5期50卷 796-804页

作者：魏俞涌张庆法盛奎川嘉兴职业技术学院智能制造学院浙江嘉兴314036 浙江大学生物系统工程与食品科学学院浙江杭州310058

为实现玉米蛋白废弃物的高值化利用,以竹粉、玉米醇溶蛋白为原料制备复合膜材料,探究烷基化处理对竹粉/玉米醇溶蛋白复合膜材料性能的影响。结果表明:适宜浓度的硅烷偶联剂降低了竹粉的极性,提高了竹粉与玉米醇溶蛋白的相容性,延缓了玉... 详细信息

为实现玉米蛋白废弃物的高值化利用,以竹粉、玉米醇溶蛋白为原料制备复合膜材料,探究烷基化处理对竹粉/玉米醇溶蛋白复合膜材料性能的影响。结果表明:适宜浓度的硅烷偶联剂降低了竹粉的极性,提高了竹粉与玉米醇溶蛋白的相容性,延缓了玉米醇溶蛋白的热分解速率,提高了玉米醇溶蛋白的热稳定性,改善了竹粉/玉米醇溶蛋白复合膜的拉伸强度与断裂伸长率。其中,硅烷偶联剂和二氧化硅联合处理竹粉所制备的玉米醇溶蛋白复合膜材料在本研究中表现出最佳的综合力学性能,其拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率分别为0.23 MPa、4.67 MPa、408.07%。本研究结果可为生物质/玉米醇溶蛋白复合材料性能的提升提供技术支持。

关键词：竹粉玉米醇溶蛋白烷基化复合膜材料力学性能

水解乳清蛋白改善牛乳蛋白过敏的功效及作用机制

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中国食品学报 2024年

作者：储小军李归浦熊丽娜姜艳喜郑华艳刘东红贝因美(杭州)食品研究院有限公司浙江大学生物系统工程与食品科学学院

目的：研究部分水解乳清蛋白(pHWP)联合不同剂量低聚果糖(FOS)和动物双歧杆菌Bb-12(Bb-12)对小鼠牛乳蛋白过敏(CMPA)的改善效果及免疫耐受调节机制。方法：4周龄雌性BALB/c小鼠随机被分成正常对照组、致敏对照组、pHWP和pHWP+FOS+Bb-12... 详细信息

目的：研究部分水解乳清蛋白(pHWP)联合不同剂量低聚果糖(FOS)和动物双歧杆菌Bb-12(Bb-12)对小鼠牛乳蛋白过敏(CMPA)的改善效果及免疫耐受调节机制。方法：4周龄雌性BALB/c小鼠随机被分成正常对照组、致敏对照组、pHWP和pHWP+FOS+Bb-12干预组。试验期间，干预组小鼠每天用含pHWP(15 mg/mL)或pHWP(15 mg/mL)+FOS(0.4/4.0 mg/mL)+Bb-12(1×105/106CFU/mL)的水溶液替代常规饮用水进行饲喂干预；试验第7，14，21，28，35天，致敏对照组和干预组小鼠采用CMP(20 mg/只)+霍乱毒素(10 μg/只)灌胃致敏，正常对照组小鼠灌胃无菌生理盐水；试验第42天，对所有小鼠进行CMP(50 mg/只)灌胃激发，并于激发后1 h内完成过敏症状评分，同时检测血清抗体和组胺含量、脾细胞增殖反应及上清液Th1、Th2和Treg相关细胞因子(INF-γ、IL-4和TGF-β)水平。结果：pHWP+FOS+Bb-12干预组小鼠过敏症状评分(0～1)、血清总IgE(169.4～272.7 ng/mL)、CMP特异性IgE(sIgE)(0.038～0.414 OD)和sIgG1(0.252～0.379 OD)、组胺(19.56～27.35 ng/mL)、脾细胞增殖刺激指数(1.48～1.58)及上清液IL-4(18.48～29.60 pg/mL)均显著低于致敏对照组(P<0.05)，而TGF-β(143.1～177.2 pg/mL)、INF-γ(189.5～230.2 pg/mL)和INF-γ/IL-4(6.46～12.71)均显著高于致敏对照组(P<0.05)。相较于pHWP，pHWP+FOS+Bb-12对CMPA的缓解效果更强，且以使用高剂量Bb-12(1×106CFU/mL)时最为显著，部分指标包括血清总IgE、CMP-sIgE、脾细胞上清液IL-4和INF-γ/IL-4与正常对照组均无显著差异。结论：pHWP联合FOS和Bb-12可通过提高CMP免疫耐受有效改善小鼠CMPA症状，其作用可能与阻断IgE、CMP-sIgE、sIgG1和组胺分泌，抑制脾细胞增殖及上调TGF-β和INF-γ/IL-4相关。

关键词：部分水解乳清蛋白低聚果糖动物双歧杆菌Bb-12 牛乳蛋白过敏免疫耐受免疫调节

结合改进Weibull时间函数的开采沉陷动态预测模型

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岩土力学 2024年第6期45卷 1824-1834页

作者：张琰君阎跃观龙思放朱元昊戴华阳孔嘉嫄中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 浙江大学生物系统工程与食品科学学院浙江杭州310058

煤炭开采引起的地表沉陷是一个多维动态变化过程,动态预测可以获取采空区上方任意位置、时刻的形变大小,对保护地面基础设施和人民生命安全具有重要意义。为实现地表沉陷的动态预测,针对Weibull时间函数模型结构复杂、参数较多等不足,... 详细信息

煤炭开采引起的地表沉陷是一个多维动态变化过程,动态预测可以获取采空区上方任意位置、时刻的形变大小,对保护地面基础设施和人民生命安全具有重要意义。为实现地表沉陷的动态预测,针对Weibull时间函数模型结构复杂、参数较多等不足,基于开采沉陷相关理论,建立了仅含一个模型参数,且可以准确描述地表点下沉量、下沉速度、下沉加速度的改进Weibull时间函数模型。在此基础上,结合已有的地表沉陷盆地模型,建立了一种新的开采沉陷动态预测模型,详细阐述了模型参数的确定方法及其对沉陷盆地形态的影响,并结合某矿313工作面和3214工作面实测数据验证了模型的预测精度和适用性。结果表明:改进的Weibull时间函数模型最大均方根误差为52 mm,最大相对误差为2.1%,较改进前分别提高了60.3%和64.4%;开采沉陷动态预测模型预测的下沉曲线形态和实测下沉曲线形态一致,最大均方根误差为17 mm,最大相对误差为1.76%,表明该模型可以预测地表沉陷过程,具有较好的适用性和可靠性。该研究结果可为矿区地表沉陷动态预测提供参考。

关键词： Weibull时间函数开采沉陷沉陷盆地动态预测

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动物生理学实验课程教学改革探索

安徽农学通报 2024年第20期30卷 122-125页

作者：柳大军赵婉清靳辉付淑慧王雅婷张雨霏贾天舒忻州师范学院生物系山西忻州034000

对动物生理学实验课程教学现状进行分析,从学生参与实验准备、翻转课堂教学、增加随堂测试、规范实验报告、创建出色作品集和改革考核方式6个方面对该课程教学改革进行探讨。教师充分利用现代化科技手段,通过线上线下混合式教学提高教... 详细信息

对动物生理学实验课程教学现状进行分析,从学生参与实验准备、翻转课堂教学、增加随堂测试、规范实验报告、创建出色作品集和改革考核方式6个方面对该课程教学改革进行探讨。教师充分利用现代化科技手段,通过线上线下混合式教学提高教学效率;学生参与实验准备,有利于在实践过程中深入理解实验内容;增加随堂测试,充分激发学生的学习兴趣和积极主动性;规范实验报告,培养学生认真严谨、实事求是的科研态度;创建出色作品集,丰富课程教学资源;改革考核方式,有利于提高学生的科学素养和自主思考能力,发挥其学习主体作用。本研究实践成效明显,为课程教学改革提供了理论参考。

关键词：动物生理学实验过程性考核翻转课堂生物科学

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基于应用场景的微生物组工程化策略

微生物学通报 2024年

作者：王敬敬徐松赵维侍浏洋王兴彪韩一凡张小霞黄志勇中国科学院天津工业生物技术研究所天津工业生物系统与过程工程重点实验室国家合成生物技术创新中心

微生物组在工业、农业、环境、健康等多个领域有巨大的应用潜力，如何构建高效稳定的微生物组，并通过工程化将其应用至各个领域是当前研究的重点和难点。总结分析微生物组的构建策略，以促进微生物组在不同场景下的工程化应用。首先根... 详细信息

微生物组在工业、农业、环境、健康等多个领域有巨大的应用潜力，如何构建高效稳定的微生物组，并通过工程化将其应用至各个领域是当前研究的重点和难点。总结分析微生物组的构建策略，以促进微生物组在不同场景下的工程化应用。首先根据应用需求将微生物组的应用场景分为封闭系统、半封闭系统、开放系统，然后回顾了在3种系统中已有的微生物组构建策略，特别分析了其特点和局限，最后根据不同系统的特点，结合实际应用的经验反馈，针对性地提出了微生物组的构建策略。在封闭系统中，主要利用“自下而上”的方法合成微生物组，对微生物个体信息要求较高，对微生物组的效率要求较高；在半封闭和开放系统中，同时利用“自上而下”和“自下而上”的方法构建微生物组，对微生物组的稳定性和安全性要求较高。在不同应用场景中，构建微生物组的策略和侧重点不同，应根据实际情况选择合适的策略构建高效的微生物组。

关键词：微生物组构建策略封闭系统开放系统效率稳定性

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基因编码的细胞器钙指示剂研究进展

中国科学：生命科学 2024年第8期54卷 1386-1407页

作者：谷文佳钟梓铱张涵涵张晓嫣王友军北京师范大学生命科学学院生物系抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室北京100875 北京师范大学生命科学学院生物系细胞增殖及调控生物学教育部重点实验室北京100875

真核细胞中的内质网、线粒体等含钙细胞器,是细胞钙信号系统的重要组成部分.揭示这些细胞器中的钙离子动态及稳态有着重要的生理和病理意义.与化学钙探针相比,细胞器特异性表达的基因编码的钙指示剂(genetically encoded Ca^(2+)indicat... 详细信息

真核细胞中的内质网、线粒体等含钙细胞器,是细胞钙信号系统的重要组成部分.揭示这些细胞器中的钙离子动态及稳态有着重要的生理和病理意义.与化学钙探针相比,细胞器特异性表达的基因编码的钙指示剂(genetically encoded Ca^(2+)indicator, GECI)的定位更准确,使用更简便,因而具有很广阔的应用前景.本综述系统梳理了现有的线粒体、内质网、高尔基体、细胞内囊泡以及溶酶体等几种细胞器GECI的研究进展.总结了现有工具的优缺点,展望有待进一步优化的方向,旨在为今后细胞器GECI的开发及优化提供助力.

关键词：细胞器钙指示剂钙成像细胞器钙信号

引起山西省玉米纹枯病的主要丝核菌融合群对3种杀菌剂的敏感性

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农药学学报 2024年第2期26卷 348-356页

作者：史晓晶梁志宏韩雨睿辛燕花郭春燕忻州师范学院生物系山西忻州034000 中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083

为明确引起山西省玉米纹枯病的主要丝核菌融合群对氟酰胺、噻呋酰胺和戊菌隆3种杀菌剂的敏感性,采用菌丝生长速率法测定了氟酰胺、噻呋酰胺和戊菌隆对268株丝核菌菌丝生长的EC_(50)值,建立敏感基线并分析了噻呋酰胺和其他杀菌剂对病菌... 详细信息

为明确引起山西省玉米纹枯病的主要丝核菌融合群对氟酰胺、噻呋酰胺和戊菌隆3种杀菌剂的敏感性,采用菌丝生长速率法测定了氟酰胺、噻呋酰胺和戊菌隆对268株丝核菌菌丝生长的EC_(50)值,建立敏感基线并分析了噻呋酰胺和其他杀菌剂对病菌活性的相关性。结果表明:立枯丝核菌Rizoctonia solani融合群AG-5和玉蜀黍丝核菌***融合群WAG-Z对噻呋酰胺最为敏感,对氟酰胺敏感性次之,对戊菌隆敏感性最差;立枯丝核菌融合亚群AG-1-IA则对戊菌隆最为敏感,对噻呋酰胺次之,对氟酰胺最差。通过箱形图分析剔除异常的EC50值后,融合群AG-5和WAG-Z对氟酰胺、噻呋酰胺和戊菌隆的敏感性频率均呈连续的单峰曲线分布,符合正态分布。因此,将EC50均值0.165、0.048和2.500μg/mL分别作为融合群AG-5对氟酰胺、噻呋酰胺和戊菌隆的敏感基线;将0.518、0.106和1.616μg/mL分别作为融合群WAG-Z对氟酰胺、噻呋酰胺和戊菌隆的敏感基线。噻呋酰胺与氟酰胺、戊菌隆、己唑醇或咯菌腈对融合群AG-5和WAG-Z的抑制活性不存在相关性。研究结果可为山西省玉米纹枯病杀菌剂施用策略的制定、病原菌抗性的监测及风险评估提供一定的参考依据。

关键词：玉米纹枯病融合群噻呋酰胺氟酰胺戊菌隆敏感基线

1-MCP缓释水凝胶对采后草莓果实品质和抗病性的影响(英文)

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食品工业科技 2024年第2期45卷 316-323页

作者：罗自生姜柔王李贞彪肖韵龚晓惠侯东园黄静陈彦培林星宇徐艳群浙江大学生物系统工程与食品科学学院浙江杭州310058 浙江大学宁波科创中心浙江宁波315100 哈佛大学有机与进化生物学系美国剑桥MA 02138

近年来,已有大量的研究探究了1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)在水果保鲜方面的应用,这些研究大多集中于呼吸跃变型果实。然而,对于1-MCP的保鲜应用仍缺乏高效缓释产品,且其在草莓等典型非呼吸跃变果实中的作用仍待进一步探... 详细信息

近年来,已有大量的研究探究了1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)在水果保鲜方面的应用,这些研究大多集中于呼吸跃变型果实。然而,对于1-MCP的保鲜应用仍缺乏高效缓释产品,且其在草莓等典型非呼吸跃变果实中的作用仍待进一步探究。本研究基于水凝胶体系开发了一种用于草莓保鲜的1-MCP水凝胶控释保鲜剂。该保鲜剂的水凝胶体系利用丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸(AA)两种单体和交联剂聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA),在二苯基氧化磷(TPO)的引发下,于水溶性体系中,将1-MCP粉末包裹在多孔水凝胶体系内,制得1-MCP缓释水凝胶,并将其用于常温下草莓保鲜。结果显示,该凝胶具有优异的1-MCP缓释性能,能够均匀且缓慢地释放1-MCP气体,其第12 h的释放率分别是1-MCP粉末组和1-MCP水溶液的7%和3%,达到长期有效释放的效果。果实保鲜实验表明,该凝胶能使草莓果实实现更低的失重率、腐烂率,在第6 d时,实验组比对照组分别低了20%和21%。除此之外,1-MCP缓释水凝胶能使草莓维持更好的果实色泽、更高的硬度、可溶性固形物含量(TSS)和可滴定酸含量(TA),实验组在第2 d时,其a*值、b*值和L*值分别比对照组高了11%、11%和6%,第6 d的硬度、TSS和TA分别比对照组高了21%、15%和18%。综上,1-MCP水凝胶具有缓释1-MCP、提高果实品质等多种功能,且制备方便,可用于草莓等水果的采后保鲜。

关键词： 1-甲基环丙烯(1-MCP)水凝胶缓释草莓果实品质抗病性

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