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病原感染与免疫教学AI视频动画的制作与思考

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基础医学教育 2024年第3期26卷 249-254页

作者：夏丹丹郭萍刘伯玉张俊玲张林杰王林定王明丽安徽医科大学临床医学院基础医学部病原生物学与免疫学教研室合肥230031 安徽医科大学临床医学院临床医学系安徽医科大学基础医学院微生物学教研室

病原感染与免疫主要教授病原微生物等感染引发疾病后的诊断与防治的发生机制与方法,传统教学法学生接受程度较低。文章中本科生为教学AI视频动画的创作主体,以此探索不同课程独立知识点间的链接,能够更好地理解和掌握各课程的内在联系... 详细信息

病原感染与免疫主要教授病原微生物等感染引发疾病后的诊断与防治的发生机制与方法,传统教学法学生接受程度较低。文章中本科生为教学AI视频动画的创作主体,以此探索不同课程独立知识点间的链接,能够更好地理解和掌握各课程的内在联系。实施方案根据病原感染与免疫三门临床医学生必修课程为主线梳理出40个重难点,制作出30个具有综合内容的教学脚本,依据脚本完成AI化视频动画的制作与表现。在安徽医科大学临床医学院小范围使用后盲评教学效果,99%的学生都认为该教学动画能够加深对相应知识点的理解和记忆。71.71%学生认为画面非常有趣。全体参加该教学动画制作的学生的专业技能与理论联系实际能力显著提升。教师在教学过程使用该视频动画可以提高教学效率。

关键词：基础医学病原感染与免疫教学AI视频动画线上教育教学方法

脂肪干细胞源性外泌体对体外巨噬细胞迁移能力的影响

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吉林大学学报（医学版） 2024年第3期50卷 718-727页

作者：袁博谢佳忆江思瑜孟亚军朱清华李晓飞付秀美谢利德承德医学院基础医学院人体解剖学教研室河北承德067000 承德护理职业学院病原生物与免疫教研室河北承德067000 河北省神经损伤与修复重点实验室河北承德067000 清华大学信息科学技术学院自动化系北京100062 河北医科大学第一医院中心实验室河北石家庄050000

目的:探讨脂肪干细胞源性外泌体(ADSC-Exos)对巨噬细胞RAW264.7迁移能力的影响,阐明其促进巨噬细胞功能的作用。方法:分离SD大鼠附睾旁脂肪组织,进行脂肪源性干细胞(ADSCs)原代培养,通过成脂和成骨分化诱导,结合油红O和茜素红染色检测AD... 详细信息

目的:探讨脂肪干细胞源性外泌体(ADSC-Exos)对巨噬细胞RAW264.7迁移能力的影响,阐明其促进巨噬细胞功能的作用。方法:分离SD大鼠附睾旁脂肪组织,进行脂肪源性干细胞(ADSCs)原代培养,通过成脂和成骨分化诱导,结合油红O和茜素红染色检测ADSCs的多向分化潜能。采用Western blotting法和免疫荧光法检测ADSCs标记物CD29及CD44阳性表达情况,采用外泌体(Exos)分离试剂盒提取ADSC-Exos,透射电子显微镜和纳米颗粒跟踪分析仪检测ADSC-Exos的形态大小和粒径分布范围,Western blotting法检测Exos特异性标记物CD9和TSG101蛋白表达情况,示踪法观察巨噬细胞摄取ADSC-Exos情况。将巨噬细胞RAW264.7分为对照组、10 mg·L^(-1)ADSCExos组、20 mg·L^(-1)ADSC-Exos组和40 mg·L^(-1)ADSC-Exos组。5-乙基-2'-脱氧尿苷(EdU)染色检测各组巨噬细胞活性,Transwell小室实验检测各组巨噬细胞迁移细胞数,荧光显微镜观察各组巨噬细胞黏附情况。结果:原代ADSCs培养24 h后细胞贴壁生长,呈散在、长梭形;培养7 d,贴壁细胞呈齿梳状、旋涡状有序排列,呈成纤维细胞样外观;培养10代后ADSCs形态不规则,增殖速度减慢。分离提取的ADSCs具有成骨和成脂分化潜能,CD29和CD44蛋白表达阳性。透射电子显微镜下ADSC-Exos呈茶碟状,ADSC-Exos的粒径主峰分布于132 nm附近,ADSC-Exos中CD9和TSG101蛋白表达阳性,即ADSC-Exos提取成功。荧光显微镜下RAW264.7细胞核周围可检测到红色荧光信号,即ADSC-Exos可以被巨噬细胞摄取。与对照组比较,10、20和40 mg·L^(-1)ADSC-Exos组EdU阳性细胞率均明显升高(P<0.05);与10 mg·L^(-1)ADSC-Exos组比较,20 mg·L^(-1)ADSC-Exos组EdU阳性细胞率均明显升高(P<0.05)。与对照组比较,10、20和40 mg·L^(-1)ADSC-Exos组巨噬细胞迁移细胞数均明显增加(P<0.05);与10 mg·L^(-1)ADSC-Exos组比较,20和40 mg·L^(-1)ADSC-Exos组巨噬细胞迁移细胞数均明显增加(P<0.05)。与对照组比较,10、20和40 mg·L^(-1)ADSC-Exos组巨噬细胞黏附细胞数均明显增加(P<0.05);与10 mg·L^(-1)ADSC-Exos组比较,20 mg·L^(-1)ADSCExos组巨噬细胞黏附细胞数明显增加(P<0.05)。结论:ADSC-Exos可被巨噬细胞摄取,其通过影响细胞黏附提高巨噬细胞的迁移能力。

关键词：脂肪干细胞外泌体巨噬细胞细胞迁移细胞黏附

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微小脲原体UP3-RS02445生物信息学分析及单克隆抗体的制备

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细胞与分子免疫学杂志 2024年

作者：陈恒鑫贾晓晖李雅惠周艳贾天军李萍河北北方学院临床检验诊断学重点实验室河北北方学院病原生物与免疫学研究所

目的对微小脲原体UP3-RS02445功能进行生物信息学分析，进而构建其重组表达载体，并制备单克隆抗体。方法利用生物信息学分析软件，对UP3-RS02445蛋白功能进行分析。构建UP3-RS02445重组表达载体，异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）... 详细信息

目的对微小脲原体UP3-RS02445功能进行生物信息学分析，进而构建其重组表达载体，并制备单克隆抗体。方法利用生物信息学分析软件，对UP3-RS02445蛋白功能进行分析。构建UP3-RS02445重组表达载体，异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）诱导并纯化蛋白免疫雌性BALB/c小鼠，利用杂交瘤技术制备抗UP3-RS02445单克隆抗体，分别使用Westernblot和ELISA方法检测单克隆抗体的特异性和效价。结果生物信息学分析表明，UP3-RS02445蛋白由201个氨基酸组成，无跨膜结构域和信号肽，属于非分泌蛋白。成功构建UP3-RS02445重组表达载体并能够诱导重组蛋白的大量表达，细胞融合后经ELISA和Westernblot筛选获得两株分泌UP3-RS02445mAb的杂交瘤细胞（A1H5和A4E2）。ELISA结果显示单克隆抗体的效价为1:2560，Westernblot和免疫荧光技术结果均表明单克隆抗体可与UP3-RS02445蛋白特异性结合。两株单克隆抗体的重链亚型为IgG1，轻链亚型为Kappa型。结论成功制备了特异性强、效价高的UP3-RS02445单克隆抗体，为后续UP诊断试剂的开发及蛋白功能的研究奠定了基础。

关键词：微小脲原体(UP) 生物信息学原核表达蛋白纯化单克隆抗体

介导疫苗递送的可溶性微针制备技术相关研究进展

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微生物学免疫学进展 2024年第3期52卷 97-101页

作者：仲崇瑶(综述) 王培刚(审校) 首都医科大学基础医学院病原生物学系微生物教研室北京100069

微针(microneedles, MNs)由具有纳米级别针头的微型阵列组成,能够将疫苗输送至皮下,在诱导细胞产生强烈免疫应答的同时不损害神经和血管,避免产生疼痛,是有潜力的经皮免疫技术。MNs由针尖与基底组成,种类包括固体微针(solid microneedle... 详细信息

微针(microneedles, MNs)由具有纳米级别针头的微型阵列组成,能够将疫苗输送至皮下,在诱导细胞产生强烈免疫应答的同时不损害神经和血管,避免产生疼痛,是有潜力的经皮免疫技术。MNs由针尖与基底组成,种类包括固体微针(solid microneedles, SMNs)、涂层微针(coated microneedles, CMNs)、可溶性微针(dissolving microneedles, DMNs)等。其中,DMNs由可生物降解的聚合物在模具中干燥制成,整根针均可负载药物。将DMNs施用于皮肤,针头能够完全溶解于体内释放封装的抗原,且无利器残留,具有广阔的发展前景。现就能够介导疫苗递送的可溶性微针的结构、制作材料与方法等作一概述。

关键词：可溶性微针疫苗经皮给药免疫佐剂免疫效果

高职护理专业病原生物与免疫学教学资源库建设与应用探究

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中国科技经济新闻数据库教育 2024年第4期 0139-0142页

作者：吕茂利程丹丹袁利大庆医学高等专科学校病原生物与免疫学教研室黑龙江大庆163000

随着信息技术的发展,对教育产生革命性影响,通过信息技术手段加大优质教学资源库建设,是教学发展的新趋势。本文以高职护理专业《病原生物与免疫学》课程为例,建设教学资源库,并在我校22级护理专业学生中应用,提高了学生的学习效率,培... 详细信息

随着信息技术的发展,对教育产生革命性影响,通过信息技术手段加大优质教学资源库建设,是教学发展的新趋势。本文以高职护理专业《病原生物与免疫学》课程为例,建设教学资源库,并在我校22级护理专业学生中应用,提高了学生的学习效率,培养了学生自主学习的能力。以超星学习通为平台,增加了教学资源的利用率,实现了资源共享,为其他专业教学及学科资源库的建设提供借鉴。

关键词：教学资源库病原生物与免疫学护理专业

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草乌甲素对哮喘小鼠治疗作用及其机制研究

中国病原生物学杂志 2024年第4期19卷 441-445,449页

作者：宋乔文许月野郭伟湛孝东赵金红李媛媛徐静云唐小牛皖南医学院医学寄生虫学教研室安徽芜湖241002 皖南医学院活性生物大分子研究安徽省重点实验室

目的研究草乌甲素对哮喘小鼠的治疗作用及其对气道上皮紧密连接蛋白occludin,claudins以及黏蛋白5AC的影响。方法48只SPF级BALB/c雌鼠以每组12只随机分成4组,阴性对照组(NC组),哮喘组(AS组),草乌甲素(BLA组)和地塞米松阳性对照组(Dex组... 详细信息

目的研究草乌甲素对哮喘小鼠的治疗作用及其对气道上皮紧密连接蛋白occludin,claudins以及黏蛋白5AC的影响。方法48只SPF级BALB/c雌鼠以每组12只随机分成4组,阴性对照组(NC组),哮喘组(AS组),草乌甲素(BLA组)和地塞米松阳性对照组(Dex组)。以粉尘螨提取浸液构建哮喘模型。酶联吸附反应(ELISA)检测血清IgE和肺泡灌洗液(BALF)中IL-4、IFN-γ及黏蛋白5AC(MUC5AC)的含量;苏木精-伊红(HE)和过碘酸-雪夫(PAS)染色观察肺组织病理改变;Western blot和免疫荧光检测肺组织气道上皮紧密连接蛋白occludin和claudins表达;RT-qPCR检测肺组织MUC5AC mRNA的表达。结果ELISA结果表明:与AS组(306.70±46.73)ng/mL相比,BLA组小鼠IgE(142.17±25.66)ng/mL水平显著下降;与AS组(242.35±41.81)pg/mL相比,BLA组小鼠IL-4(166.76±26.32)pg/mL水平显著下降;与AS组(272.34±57.32)pg/mL相比,BLA组小鼠IFN-γ(369.13±51.41)pg/mL水平显著上升;与AS组(1.42±0.34)ng/mL相比,BLA组小鼠MUC5AC(0.66±0.24)ng/mL水平显著下降(均P免疫荧光结果表明:与AS组相比,BLA组小鼠气道上皮紧密性明显改善。RT-qPCR结果表明:与AS组相比,BLA组小鼠Muc5ac mRNA表达显著抑制(P<0.01)。结论草乌甲素可能通过调节气道上皮紧密连接蛋白和MUC5AC的表达水平改善哮喘小鼠气道上皮屏障功能。

关键词：过敏性哮喘草乌甲素上皮屏障紧密连接蛋白 MUC5AC

展示口蹄疫病毒优势中和表位的铁蛋白纳米颗粒制备及其在小鼠模型上的免疫原性评价

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农业生物技术学报 2024年第5期32卷 1216-1226页

作者：卢炳州茹毅郝荣增李亚军杨洋杨锐毛玉涵蒋成辉陶世宇郑海学余四九崔燕甘肃农业大学动物医学院中国农业科学院兰州兽医研究所/家畜疫病病原生物学国家重点实验室

蛋白纳米颗粒能够在表面展现多拷贝抗原，模拟病毒的结构形态，更有利于免疫细胞摄取和促进抗原递呈，从而增强疫苗保护效力。本研究旨在利用大肠杆菌(Escherichia coli)表达系统制备展示口蹄疫病毒(Foot-and-mouth disease virus, FMDV... 详细信息

蛋白纳米颗粒能够在表面展现多拷贝抗原，模拟病毒的结构形态，更有利于免疫细胞摄取和促进抗原递呈，从而增强疫苗保护效力。本研究旨在利用大肠杆菌(Escherichia coli)表达系统制备展示口蹄疫病毒(Foot-and-mouth disease virus, FMDV)优势中和表位的铁蛋白纳米颗粒，并评估其免疫原性。首先以幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)铁蛋白序列为基础，将FMDV优势中和表位序列插入铁蛋白第33和34位氨基酸之间，同时将耶尔森氏菌属(Yersinia) T细胞表位序列插入铁蛋白氨基酸序列的氨基末端，构建具有铁蛋白序列、B细胞表位(优势中和表位)和T细胞表位的重组表达质粒pET28a-FBT，以仅插入铁蛋白序列的重组质粒pET28a-Fer作为对照。将重组质粒转入大肠杆菌感受态细胞，经诱导表达和分子筛层析纯化获得目的蛋白，利用SDS-PAGE、Western blot、粒径分析和透射电镜进行鉴定，进一步免疫BALB/c小鼠(Mus musculus)评价免疫原性。结果显示，利用大肠杆菌表达系统成功制备的铁蛋白纳米颗粒FBT可与FMDV阳性血清发生特异性反应；FBT免疫14 d即产生血清抗体，并持续升高，在免疫35 d中和抗体效价最高可达1∶128；同时，FBT免疫小鼠的脾淋巴细胞增殖水平和白介素2 (interleukin 2, IL-2)、IL-4、IL-10、干扰素-γ (interferon-γ, IFN-γ)分泌水平显著高于对照组(P免疫原性的铁蛋白纳米颗粒，为新型口蹄疫基因工程疫苗的研制提供技术支持。

关键词：铁蛋白纳米颗粒口蹄疫病毒(FMDV) 中和表位 T细胞表位免疫原性

CRISPR-Cas系统在病原核酸检测中的研究进展

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合成生物学 2024年第1期5卷 202-216页

作者：杜瑶高宏丹刘家坤刘孝荣邢志浩张涛马东礼蚌埠医学院检验医学院安徽蚌埠233030 深圳市儿童医院儿科研究所广东深圳518034 中国科学院深圳先进技术研究所深圳合成生物研究所广东深圳518055 深圳市海微生物科技有限公司广东深圳518057 蚌埠医学院病原生物学教研室安徽蚌埠233030

CRISPR-Cas系统作为原核生物获得性免疫系统,由簇状规则间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)和CRISPR相关蛋白(CRISPR-associated proteins,Cas)构成,因其识别和切割特定DNA或RNA序列,而成为分子诊断领域研究的热点。研究人员利用Cas蛋白(Cas12、Cas13、Cas14、Cas3等)结合信号放大和转化技术(荧光法、电位法、比色法、侧向流动技术等),开发了许多高灵敏度、高特异性、低成本的诊断平台,为病原核酸检测提供了新途径。本文介绍了CRISPR-Cas系统的生物学机制及分类,总结现有的基于Cas蛋白反式切割活性开发的病原核酸检测技术,描述其特点、功能和应用场景,并对该系统的未来应用前景进行展望,期望CRISPR-Cas系统成为包括核酸检测在内的多靶标的理想检测平台。

关键词： CRISPR-Cas系统 Cas12和Cas13 病原体核酸检测生物传感

3种平台Delta-Omicron嵌合RBD二聚体新型冠状病毒疫苗的免疫原性头对头比较

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科学通报 2024年第10期69卷 1351-1360页

作者：杨康吉徐坤张丽君韩雨旋周东明夏乾峰戴连攀高福海南医学院热带医学院热带转化医学教育部重点实验室海口571199 中国科学院北京生命科学研究院免疫与健康联合研究中心北京100101 中国科学院微生物研究所中国科学院病原微生物与免疫学重点实验室北京100101 天津医科大学基础医学院天津300070

新型冠状病毒(新冠病毒)在全球范围内流行,对公共卫生和人民生命健康造成了巨大威胁,新冠病毒疫苗的研发和使用对预防疾病和控制疫情起到了关键作用.基于包括重组蛋白亚单位、病毒载体、mRNA脂纳米颗粒在内的多种技术平台开发的疫苗都... 详细信息

新型冠状病毒(新冠病毒)在全球范围内流行,对公共卫生和人民生命健康造成了巨大威胁,新冠病毒疫苗的研发和使用对预防疾病和控制疫情起到了关键作用.基于包括重组蛋白亚单位、病毒载体、mRNA脂纳米颗粒在内的多种技术平台开发的疫苗都获得了使用.然而,由于抗原设计的差异、免疫剂量和注射间隔的差别,不同疫苗平台之间的免疫效果无法直接比较.因此,本研究以Delta-Omicron嵌合RBD二聚体为免疫原,对广泛使用的3个疫苗平台(重组蛋白亚单位疫苗、腺病毒载体疫苗和mRNA疫苗)进行了免疫原性头对头比较,通过小鼠模型比较了它们同源接种和序贯接种所诱导的体液免疫和细胞免疫反应的差异.结果显示,小鼠在免疫同源的两剂疫苗后,m RNA疫苗诱导的结合抗体和中和抗体滴度都最高,其次分别是重组蛋白亚单位疫苗和腺病毒载体疫苗;异源加强免疫的结果显示,不管是以重组蛋白亚单位疫苗、腺病毒载体疫苗或者mRNA疫苗初免,以mRNA疫苗作为第2针加强免疫均能诱导更强的体液免疫反应.此外,在疫苗激发的细胞免疫方面,mRNA疫苗诱导了较强的CD4^(+)T细胞反应,腺病毒载体疫苗诱导了较强的CD8^(+)T细胞反应,而亚单位疫苗刺激的细胞免疫反应以CD4^(+)T细胞为主,但在强度上较弱.本研究具有重要的应用价值,为未来新一代的新冠病毒疫苗研发和接种策略提供了指导.

关键词：新型冠状病毒亚单位疫苗腺病毒载体疫苗 m RNA疫苗抗体 T细胞