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肠道类器官在肠疾病机制研究中的运用

生物化学与生物物理进展 2024年第2期51卷 394-403页

作者：强龙征毛海光王梦婷齐莉莉王进波浙大宁波理工学院生物与化学工程学院宁波315100

肠道类器官由来自肠道的隐窝或干细胞在培养基质的三维(3D)支撑下构建形成,含有肠道的所有成熟细胞,已经成为研究肠道疾病机制全新且高效的平台。相较于二维(2D)细胞培养,肠道类器官不仅可以更加有效地模拟肠道的生理结构与功能,还可以... 详细信息

肠道类器官由来自肠道的隐窝或干细胞在培养基质的三维(3D)支撑下构建形成,含有肠道的所有成熟细胞,已经成为研究肠道疾病机制全新且高效的平台。相较于二维(2D)细胞培养,肠道类器官不仅可以更加有效地模拟肠道的生理结构与功能,还可以在不同体外环境下更好地还原肠道的真实生态,因此在不同肠道疾病的发病机制研究中应用更为广泛。本文介绍了肠道类器官培养方式的新进展,综述了近年来肠道类器官在炎症性肠道疾病、结肠直肠癌和乳糜泻发病机制研究中的运用及进展,同时讨论了肠道类器官在药物研发与筛选方面的应用。

关键词：肠道类器官肠道疾病病理机制药物研发

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不同形态硅对砷胁迫下小麦光合生理、砷累积及相关基因表达的影响

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江苏农业科学 2024年第2期52卷 65-72页

作者：甘志凯陈玮谌希南昌理工学院新能源与环境工程学院江西南昌330044 南昌理工学院医学院江西南昌330044

采用盆栽土培试验,以无砷(As)胁迫处理(CK)为对照,设置30 mg/kg As胁迫处理(AS)及砷胁迫下施用纳米硅(NSi)、无机硅(ISi)、有机硅(OSi)与复合处理(NSi+ISi、NSi+OSi、ISi+OSi、NSi+ISi+OSi),探索不同形态硅对As胁迫下小麦光合生理、As... 详细信息

采用盆栽土培试验,以无砷(As)胁迫处理(CK)为对照,设置30 mg/kg As胁迫处理(AS)及砷胁迫下施用纳米硅(NSi)、无机硅(ISi)、有机硅(OSi)与复合处理(NSi+ISi、NSi+OSi、ISi+OSi、NSi+ISi+OSi),探索不同形态硅对As胁迫下小麦光合生理、As亚细胞分布及相关调控基因表达的影响。结果表明,As胁迫下小麦光合生理受到显著影响、As含量增加,细胞生理受到显著影响。As胁迫下不同形态硅及其组合处理均提高了光合色素(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素)含量、改善了叶绿素荧光参数(F_(v)/F_(m)、Φ_(PSⅡ)、NPQ、q_(P)),上调了相关重金属调控基因(TaPCS1、TaMT1、TaHMA3)的表达,且增加了细胞壁对As的劫持能力,并促进As在液泡区室化,整体而言以纳米硅组合处理(NSi+OSi、NSi+ISi+OSi)效果较佳。此外,As胁迫下,NSi+OSi、NSi+ISi+OSi处理植株Si含量显著增加,生物富集系数(BCF)、转移系数(TF)及As含量显著降低,均以NSi+OSi优于NSi+ISi+OSi处理。综上,30 mg/kg As胁迫下不同形态硅及其组合处理可保护光合色素降解、提高光合效率、诱导重金属调控基因表达,并通过促进As的区室化从而降低As累积对小麦的负面影响,以纳米硅与正硅酸乙酯组合施用(NSi+OSi)效果最佳,其BCF、TF分别降低6.53%~76.94%、5.02%~21.45%。

关键词：硅砷胁迫荧光特性亚细胞分布重金属调控基因

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芍药根腐病拮抗内生细菌筛选及拮抗机制分析

经济林研究 2024年 226-235页

作者：刘萍王祖华周炳艺乔翠翠肖静尧谷明豪杨瑞先洛阳理工学院环境工程与化学学院

【目的】为芍药根腐病的生物防治提供微生物资源和理论参考。【方法】以在洛阳芍药种植区采集的健康芍药根部组织为材料，采用表面消毒法和组织研磨法从健康芍药根部组织分离内生细菌，采用平板对峙法筛选拮抗芍药根腐病病原菌的内生细... 详细信息

【目的】为芍药根腐病的生物防治提供微生物资源和理论参考。【方法】以在洛阳芍药种植区采集的健康芍药根部组织为材料，采用表面消毒法和组织研磨法从健康芍药根部组织分离内生细菌，采用平板对峙法筛选拮抗芍药根腐病病原菌的内生细菌，结合形态学特征、生理生化特征和分子生物学手段鉴定拮抗细菌，采用PCR技术扩增拮抗菌株的3个脂肽类物质合成基因fenA、srfAA和ituD，采用酸沉淀和甲醇抽提法提取拮抗菌株脂肽类物质，在显微镜下观察其对病原菌菌丝形态的影响，采用荧光定量PCR技术分析拮抗菌株与芍药根腐病菌对峙培养时fenA、srfAA和ituD基因表达量的变化。【结果】内生细菌H35对芍药根腐病菌有良好的拮抗效果，其发酵液的抑菌率为62.5%；结合形态特征、生理生化特征和16s DNA序列分析，将菌株H35鉴定为贝莱斯芽孢杆菌Bacillus velezensis;PCR扩增结果表明菌株H35能够扩增出相应的脂肽类物质合成基因，所提取的脂肽类物质对芍药根腐病菌有较强的抑制作用，抑菌率达73.8%，并使菌丝发生畸形；荧光定量PCR结果表明，H35与病原菌共培养时，菌株H35的fenA、srfAA和ituD基因相对表达量均上调，其中ituD基因表达量显著高于对照。【结论】从健康芍药根部组织中筛选出1株对芍药根腐病菌有良好拮抗作用的菌株H35，经鉴定为贝莱斯芽孢杆菌；菌株H35能够合成脂肽类物质，并使根腐病菌菌丝发生畸变；与根腐病菌对峙过程中，菌株H35的ituD基因表达量显著上调。

关键词：芍药根腐病内生细菌贝莱斯芽孢杆菌拮抗机制

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芍药灰霉病拮抗细菌的筛选及生防机制研究

北方园艺 2024年第7期 57-66页

作者：刘萍王祖华马银豪王玉蝶魏道威杨瑞先洛阳理工学院环境工程与化学学院河南洛阳471023

以芍药灰霉病发病典型叶片为试材,采用组织分离法进行病原菌的分离,平板对峙法筛选拮抗芍药灰霉病原菌的内生细菌,结合形态学特征和分子生物学手段进行病原真菌和拮抗细菌菌株的鉴定;采用离体叶片法测定拮抗细菌菌株对芍药灰霉病的防治... 详细信息

以芍药灰霉病发病典型叶片为试材,采用组织分离法进行病原菌的分离,平板对峙法筛选拮抗芍药灰霉病原菌的内生细菌,结合形态学特征和分子生物学手段进行病原真菌和拮抗细菌菌株的鉴定;采用离体叶片法测定拮抗细菌菌株对芍药灰霉病的防治效果,明确引起洛阳地区芍药灰霉病的病原菌种类,并获得防治芍药灰霉病的内生细菌菌株,以期为芍药灰霉病的防治提供参考依据。结果表明:引起洛阳地区芍药灰霉病的病原菌种类为灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea),筛选获得3株对灰葡萄孢菌具有显著拮抗作用的内生细菌菌株SY5、SY15和SY30,其中菌株SY5抑菌效果明显,抑菌率为84.44%。芍药离体叶片防治结果发现,3个菌株均对芍药灰霉病具有良好的防治效果,菌株SY5的防治效果可达67.66%。菌株SY5、SY15和SY30均被鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。初步探讨3个菌株的生防机制,结果表明3个菌株均可合成脂肽类物质,且对灰霉病菌菌丝有较强的致畸作用,其中菌株SY5脂肽类物质对灰葡萄孢菌的抑制率最高,为88.89%。

关键词：芍药灰霉病内生细菌解淀粉芽孢杆菌生防机制

填埋场生物炭-甲烷氧化菌改性覆层的甲烷氧化特性

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农业工程学报 2024年第10期40卷 239-246页

作者：李明玉孙文静丁梧秀何朋立王晓强王艳红洛阳理工学院土木工程学院洛阳471023 东华大学环境科学与工程学院上海201620

填埋场覆盖层是一种控制甲烷逃逸的最简单可行办法,然而一般的土质覆盖层工程特性差,与微生物甲烷氧化菌的甲烷氧化效能低。生物炭施加到土体中能够改变土体的微环境和微生物活性,进而可影响生物氧化甲烷的效能。为了研究生物炭-甲烷氧... 详细信息

填埋场覆盖层是一种控制甲烷逃逸的最简单可行办法,然而一般的土质覆盖层工程特性差,与微生物甲烷氧化菌的甲烷氧化效能低。生物炭施加到土体中能够改变土体的微环境和微生物活性,进而可影响生物氧化甲烷的效能。为了研究生物炭-甲烷氧化菌改性土的甲烷氧化效率,该研究使用甲烷检测仪,测定不同pH、甲烷浓度、土样干密度和生物炭掺量下,有菌和无菌土样的甲烷降低率的变化规律。结果表明:当无机盐培养液的pH值为7时,甲烷氧化菌具有较高的氧化效能;pH值为9时,甲烷氧化菌的甲烷降低率小于pH值为7时。在一定初始甲烷浓度下,甲烷氧化菌的氧化效能随着初始甲烷浓度的增大而增大,但当初始甲烷浓度超过一定值时会抑制甲烷氧化菌的氧化效能,生物炭掺量和干密度均会影响甲烷氧化菌甲烷削减效能。随着生物炭掺量的增加,生物炭-甲烷氧化菌改性土的甲烷氧化效率是逐渐增大的;在干密度和生物炭掺量为1.20 g/cm3和15%时,无菌和有菌两种工况的甲烷降低率降幅较明显,分别为10.38%和39.72%。由此表明添加生物炭改变了填埋场覆盖层土体的微环境,提高了甲烷氧化菌的甲烷氧化效能,该研究对填埋场温室气体减排、大气污染防治及土体固碳减排具有重要学术意义和实际价值。

关键词：生物炭微观结构垃圾填埋场甲烷氧化菌甲烷降低率

pH和镁离子协同作用对茶树叶绿素合成的影响

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西南农业学报 2024年第6期37卷 1266-1272页

作者：黎楚楚林长松欧阳倩汪营杨玉萍杨璇王丹徐欢徐霖贵阳学院生物与环境工程学院贵阳550005 贵州理工学院食品药品制造工程学院贵阳550005

【目的】探明土壤pH与镁离子协同作用下茶树叶绿素的合成规律,为茶树栽培及新品种选育提供理论基础。【方法】以福鼎大白茶为研究对象,采用植物组织酶活性试剂盒测定土壤不同pH[pH 4(P_(1))、pH 5(P_(2))]和不同镁离子浓度[0 mg/L(T_(0)... 详细信息

【目的】探明土壤pH与镁离子协同作用下茶树叶绿素的合成规律,为茶树栽培及新品种选育提供理论基础。【方法】以福鼎大白茶为研究对象,采用植物组织酶活性试剂盒测定土壤不同pH[pH 4(P_(1))、pH 5(P_(2))]和不同镁离子浓度[0 mg/L(T_(0),CK)、50 mg/L(T_(1))、100 mg/L(T_(2))、150 mg/L(T_(3))]协同作用下茶树叶绿素合成关键酶——镁离子螯合酶、尿卟啉原Ⅲ合酶和5-氨基酮戊酸脱水酶的活性,并采用高通量技术对各处理福鼎大白茶叶片组织进行转录组测序,在此基础上研究土壤pH与镁离子协同作用对茶树叶绿素合成的影响。【结果】土壤pH与镁离子协同作用对茶树叶绿素合成关键酶——镁离子螯合酶、尿卟啉原Ⅲ合酶和5-氨基酮戊酸脱水酶活性的影响存在差异。其中,P_(2)T_(1)的镁离子螯合酶、尿卟啉原Ⅲ合酶及5-氨基酮戊酸脱水酶活性均最高,分别为492.41、336.28和132.24 U/L;GO和KEGG功能富集分析显示,福鼎大白茶叶片组织发育过程中的关键调控基因主要参与碳水化合物代谢、多糖代谢等过程,差异表达基因主要富集在淀粉和蔗糖代谢、二苯乙烯类等途径;KEGG代谢通路光合作用碳固定途径分析结果显示,P_(2)T_(1)能显著提高茶树的碳固定途径,同时对光合作用和糖类积累均有促进作用。【结论】P_(2)T_(1)(pH 5和镁离子浓度50 mg/L)协同作用对茶树叶绿素合成最好,有利于物质的合成和累积,并能提高茶树的产量和品质。

关键词：福鼎大白茶 pH 镁离子浓度叶绿素合成转录组

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羟基磷灰石-β-环糊精复合微球的合成与性能

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深圳大学学报（理工版） 2024年第4期41卷 453-462页

作者：袁秋华王涛余宏代小毅吴晓婉吴文珊简友亮杨袁李瑞龙钟骏熙夏贤友深圳大学化学与环境工程学院广东深圳518071 湖北理工学院化学与化工学院湖北黄石435003

羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)是一种应用较为广泛的载药材料,将HA与相关材料复合制成载药微球可较好缓解药物突释现象.本研究以十二烷基磺酸钠(sodium dodecyl sulfonate,SDS)和脯氨酸(proline,Pro)作为模板剂,通过水热沉淀法合成碳... 详细信息

羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)是一种应用较为广泛的载药材料,将HA与相关材料复合制成载药微球可较好缓解药物突释现象.本研究以十二烷基磺酸钠(sodium dodecyl sulfonate,SDS)和脯氨酸(proline,Pro)作为模板剂,通过水热沉淀法合成碳酸钙微球,再通过水热法以离子交换方式将具有空腔结构的HA与β-环糊精(β-cyclodextrin,β-CD)进行复合,探究合成条件变化对微球的形貌影响,成功制备出形貌良好、分散性好、性能优良的HA-β-CD复合微球,使用X射线衍射、扫描电子显微镜和紫外可见分光度计等测试方法对所制备样品进行分析和表征,再以姜黄素作为负载药物进行载药性能测试,对载药量和包封率两个主要指标进行对比分析,同时对HA-β-CD微球在体外药物释放实验中的表现进行分析探究.结果表明,当β-CD质量分数在20%~30%、水热反应时间为6 h时,所制得的HA-β-CD复合微球的形貌良好,分散性好,复合微球的粒径主要分布在6.4~13.9μm,粒径大小均匀且具有空腔结构.载药性能测试结果表明,β-环糊精的掺入可以有效提升复合微球的药物包封效率和载药量,当β-环糊精质量分数为30%时,复合微球的载药量达到5.03%±0.37%,包封率达到37.67%±1.37%.药物体外释放性能测试结果显示,合成的HA-β-CD复合微球能明显缓解传统HA载药微球的突释现象,延长药物作用时间,具备良好的缓释性能.同时,对载药微球的形成机理及细胞毒性进行分析探讨,结果表明,HA-β-CD载药复合微球通过HA、β-CD及药物三者包合形成,可实现药物延迟释放,明显改善载药微球的缓释性能,且测试结果证明,HA-β-CD复合微球对细胞增殖几乎没有毒性.制备的HA-β-CD复合微球改善了纯HA载药微球易突释、载药量低和作用时间短等问题,具备良好的医用价值和应用潜力.

关键词：生物医用材料复合微球羟基磷灰石 β-环糊精模板法载药性能姜黄素

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微塑料污染的成因､危害及其防治技术分析

现代化工 2024年第1期44卷 13-17页

作者：周洁仲蕾赵松建蒋莉陈超越江苏理工学院资源与环境工程学院江苏常州213001 江苏理工学院化学化工学院江苏常州213001

微塑料污染已逐渐成为环境保护的热点问题之一。阐述了微塑料的污染现状,分析其可能的形成原因,剖析其对环境的影响,并解析微塑料对水环境､土壤环境和大气环境的影响以及对生物的危害,着重从物理法､化学法､生物法和其他新方法等方面介... 详细信息

微塑料污染已逐渐成为环境保护的热点问题之一。阐述了微塑料的污染现状,分析其可能的形成原因,剖析其对环境的影响,并解析微塑料对水环境､土壤环境和大气环境的影响以及对生物的危害,着重从物理法､化学法､生物法和其他新方法等方面介绍了微塑料的有效去除技术。目前对微塑料降解的研究大多集中在早期阶段,未来研究应进一步确定影响微塑料降解的关键参数和性能,促进微塑料污染去除技术的发展。

关键词：微塑料污染成因防治技术

响应面优化黄姜花根多糖提取工艺及其抗氧化活性分析

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饲料研究 2024年第11期47卷 109-113页

作者：黎楚楚徐霖林长松贵州理工学院食品药品制造工程学院贵州贵阳550005 贵阳学院生物与环境工程学院贵州贵阳550005

试验旨在探究黄姜花根多糖的最佳提取工艺及其体外抗氧化活性,以黄姜花根为原料,探究液料比、提取温度、提取时间对黄姜花根多糖得率的影响,并结合响应面法优化黄姜花根多糖提取工艺,通过测定1,1-二苯基-2-苦肼基(DPPH)自由基和2,2-联氮... 详细信息

试验旨在探究黄姜花根多糖的最佳提取工艺及其体外抗氧化活性,以黄姜花根为原料,探究液料比、提取温度、提取时间对黄姜花根多糖得率的影响,并结合响应面法优化黄姜花根多糖提取工艺,通过测定1,1-二苯基-2-苦肼基(DPPH)自由基和2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS^(+))自由基的清除能力研究黄姜花根的抗氧化活性。结果表明:在提取温度83℃、液料比30 mL/g、提取时间172 min的条件下,黄姜花根多糖得率最高,可达9.32%。在一定范围内,黄姜花根多糖清除自由基能力与多糖的浓度呈量效关系,黄姜花根多糖溶液对DPPH自由基和ABTS^(+)自由基的清除率分别为92.58%和91.80%。研究表明,黄姜花根多糖的抗氧化活性较强,可为今后黄姜花根多糖的进一步开发与应用提供参考。

关键词：黄姜花根多糖响应面热水浸提抗氧化活性

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