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Tet-On系统中多西环素对MBD1诱导表达的调控研究

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生物技术通报 2024年第8期40卷 47-52页

作者：卢茜袁月李丹张鹏基础医学院生物学教研室组织工程与干细胞实验中心功能核酸生物药研究重点实验室贵州医科大学贵阳550004

【目的】构建甲基结合蛋白1(MBD1)的Tet-On可诱导表达质粒和293T细胞,探讨多西环素(Dox)对MBD1表达的影响,并通过分析细胞中质粒启动子CpG甲基化水平反映MBD1调控机制。【方法】使用MBD1引物扩增293T的MBD1表达序列,将其连接于Tet-On诱... 详细信息

【目的】构建甲基结合蛋白1(MBD1)的Tet-On可诱导表达质粒和293T细胞,探讨多西环素(Dox)对MBD1表达的影响,并通过分析细胞中质粒启动子CpG甲基化水平反映MBD1调控机制。【方法】使用MBD1引物扩增293T的MBD1表达序列,将其连接于Tet-On诱导表达质粒的多克隆位点;将构建成功的质粒用电转染的方法转入MBD1 KO 293T,使用荧光显微镜及Western blot验证获得的MBD1恢复的293T(MBD1 RE 293T);使用不同浓度Dox诱导MBD1表达,利用Western blot检测单克隆细胞中MBD1的表达情况;使用同一浓度Dox诱导MBD1表达,在12、24、48、96、144、192 h收集细胞,利用Western blot检测细胞中MBD1的表达情况;使用亚硫酸氢盐测序方法检测Dox诱导后细胞内可诱导质粒启动子CpG甲基化情况。【结果】成功构建Tet-On诱导表达MBD1质粒;与未诱导细胞相比,Dox诱导后转染细胞MBD1蛋白重新表达;随着Dox浓度的升高细胞中MBD1的表达逐渐增多;相同浓度Dox诱导后,从12-96 h细胞内MBD1的表达逐渐升高,但144 h后MBD1表达下降;细胞内质粒启动子CpG甲基化检测显示,与96 h相比,144和192 h质粒启动子甲基化水平逐渐升高;在诱导144 h加入甲基转移酶抑制剂地西他滨(decitabine)后,质粒启动子甲基化水平降低,MBD1表达升高。【结论】Tet-On可诱导细胞中重新表达MBD1蛋白,并且表达量与Dox浓度正相关,但长时间诱导后细胞内质粒CpG甲基化水平升高,影响细胞中MBD1的表达。

关键词： Tet-On MBD1 MBD1ΔCXXC3 甲基化 HEK293T

输水明渠着生藻类群落结构特征对水动力条件的响应

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湖泊科学 2024年第2期36卷 364-376页

作者：段绍祎杨梦薇管光华朱宇轩毕永红武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室武汉430072 中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室武汉430072

明渠输水系统的着生藻类异常增殖会淤塞拦污栅,降低明渠输水能力,并增加清理工作压力。目前,有关着生藻类对水动力的响应研究多在天然河流、湖泊中开展野外原型观测,针对混凝土衬砌表面着生藻类的水动力研究仍然少见。由于混凝土基质与... 详细信息

明渠输水系统的着生藻类异常增殖会淤塞拦污栅,降低明渠输水能力,并增加清理工作压力。目前,有关着生藻类对水动力的响应研究多在天然河流、湖泊中开展野外原型观测,针对混凝土衬砌表面着生藻类的水动力研究仍然少见。由于混凝土基质与泥沙基质的显著差异,着生藻类在衬砌明渠和自然水体中对水动力的响应特性不同。为探究水动力对明渠着生藻类生长及群落结构的影响,特开展明渠中着生藻类的培养观测及水动力冲刷实验。通过分析着生藻类叶绿素a含量、群落结构、无灰干重、细胞密度等指标,以探究不同基质粗糙度、不同生长阶段的着生藻类对不同水动力条件的响应。结果表明:着生藻类建群过程具有3个明显阶段,分别为迟滞期、指数生长期、稳定期;随着流速增大,着生藻类生物量先上升后下降,当流速v>0.6 m/s时,着生藻类的生长被显著抑制;冲刷流速增大至v=0.8 m/s的2天后,着生藻类生物量显著减少,群落多样性下降。在着生藻类建群迟滞期(实验中约3周),该阶段提高流速对着生藻类生物量的冲刷剥离效果最明显;基质粗糙度越小,着生藻类建群迟滞期越长,通过水力冲刷的除藻效果越明显。本研究探索了不同水动力条件下明渠着生藻类的响应规律,有助于认识明渠着生藻类的群落特征,可为明渠输水系统内着生藻类水力调控提供重要依据。

关键词：着生藻类混凝土基质藻类生长水动力条件水力除藻藻类生态调控

基于脉冲受激布里渊散射光谱的非接触式黏弹性测量

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物理学报 2024年第12期73卷 367-376页

作者：李佳芮乐陶然尉昊赟李岩清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

细胞和组织的力学特性在决定生物功能中起着至关重要的作用,布里渊光谱技术作为一种黏弹性显微成像方法,可以无标记、非接触地以高空间分辨率表征样品的力学特征变化.为了更加灵敏地识别生物系统的微小力学性质差异,在提高布里渊散射效... 详细信息

细胞和组织的力学特性在决定生物功能中起着至关重要的作用,布里渊光谱技术作为一种黏弹性显微成像方法,可以无标记、非接触地以高空间分辨率表征样品的力学特征变化.为了更加灵敏地识别生物系统的微小力学性质差异,在提高布里渊散射效率的同时,结合多种黏弹性对比机制进行测量是需要关注的问题.本文报道了基于脉冲受激布里渊散射的光谱测量方法,采用脉冲光激发、连续光时域探测的方式,通过一次时域测量即可得到完整光谱并根据光谱信息反演样品的多种黏弹性参数.得益于受激散射和时域探测,实验中以毫秒级的光谱积分时间即可得到信噪比为26 dB的光谱,弹性纵模的存储模量和损耗模量的平均测量精度分别达0.1%和1%.基于此方法,测量并对比了常见液体及聚合物材料的布里渊光谱,并研究了不同固化阶段的PDMS弹性变化,与琼脂糖凝胶进行了对比.最后,基于多种黏弹性对比机制对6种食用油进行鉴别,不仅为物质鉴别提供了新的思路,也拓展了布里渊光谱的测量能力,提高了黏弹性测量的灵敏性.

关键词：布里渊散射黏弹性生物力学

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生物活性材料与牙周组织再生

生物工程学报 2024年第2期40卷 378-390页

作者：陈紫琴罗岚骆凯许雄程福建医科大学附属口腔医院福建医科大学口腔组织工程研究中心福建省高校口腔医学重点实验室福建省口腔疾病研究重点实验室福建福州350002

生物活性材料是一类经由材料表面或界面产生特殊生物或化学反应,从而影响组织和材料间的结合、诱发细胞活性或引导组织再生的生物材料。近年来,生物活性材料已广泛应用于牙周组织再生。本文对不同类型生物活性材料的特点及其在牙周组织... 详细信息

生物活性材料是一类经由材料表面或界面产生特殊生物或化学反应,从而影响组织和材料间的结合、诱发细胞活性或引导组织再生的生物材料。近年来,生物活性材料已广泛应用于牙周组织再生。本文对不同类型生物活性材料的特点及其在牙周组织再生中的作用进行综述,为推动其在牙周组织再生领域中的应用提供参考。

关键词：生物活性材料牙周组织再生组织工程

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乘员行为对客舱流场与温度场分布的影响

工程热物理学报 2024年第1期45卷 255-262页

作者：余忠豪张超肖光明杜雁霞桂业伟中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室绵阳621000 西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049

飞机客舱内气流组织分布的精细化预测是舱内热舒适性与生物安全研究的重要基础,由于涉及大尺度空间内强迫对流与自然对流共同作用下的复杂传热传质问题,目前仍面临巨大挑战。本文结合混合热格子玻尔兹曼方法 (HTLBM)和GPU加速技术,发展... 详细信息

飞机客舱内气流组织分布的精细化预测是舱内热舒适性与生物安全研究的重要基础,由于涉及大尺度空间内强迫对流与自然对流共同作用下的复杂传热传质问题,目前仍面临巨大挑战。本文结合混合热格子玻尔兹曼方法 (HTLBM)和GPU加速技术,发展了工程适用的舱内混合对流数值模拟方法,并开展了典型算例验证。以某民航飞机客舱为研究对象,对比分析了乘员行为对客舱内流场及温度场分布的影响规律。结果表明,过道位置有乘员站立时显著改变大尺度环流,增大了乘客位置自锁区域的形成,并进风口射流轨迹偏转,导致热量在过道附近聚集。

关键词：客舱气流组织混合热格子玻尔兹曼方法乘员行为热羽流气流自锁

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褐飞虱翅多型分子机制的研究进展

昆虫学报 2024年

作者：陈孙杰徐海君浙江大学昆虫科学研究所水稻生物育种国家重点实验室

昆虫翅多型作为生物可塑性发育的典型代表,是昆虫对复杂多变环境适应进化的结果。褐飞虱Nilaparvata lugens是一种典型的翅多型昆虫,若虫可发育成短翅型或长翅型成虫,后者的远距离迁飞特性造成褐飞虱在亚洲稻区大面积为害。20世纪60年... 详细信息

昆虫翅多型作为生物可塑性发育的典型代表,是昆虫对复杂多变环境适应进化的结果。褐飞虱Nilaparvata lugens是一种典型的翅多型昆虫,若虫可发育成短翅型或长翅型成虫,后者的远距离迁飞特性造成褐飞虱在亚洲稻区大面积为害。20世纪60年代以来,前人针对褐飞虱翅型分化的发生机理进行了大量研究,发现种群密度、寄主植物质量、温度、光周期等诸多环境因子以及保幼激素均能够影响翅型比例。近20年来,得益于基因组学、RNAi和基因编辑等生物技术的发展,褐飞虱翅多型的分子机制研究取得了突破性进展,发现了褐飞虱翅型分化的开关基因FoxO,沉默或敲除FoxO会导致飞虱发育为长翅型;而胰岛素信号通路能够磷酸化FoxO抑制其进入细胞核,从而参与翅型调控;锌指蛋白Zfh1能够以启动子结合的方式调节FoxO的转录,与胰岛素信号通路平行调控翅型分化;另一个锌指蛋白Rotund能够与FoxO互作共同调控褐飞虱翅型。此外,性别决定基因Transformer-2、c-Jun氨基末端激酶通路等也能够影响翅型,表明褐飞虱的翅型分化存在多样化的分子调控方式。鉴于半翅目不同亚目间的翅型分化机制均有所不同,对褐飞虱翅型分化机制的解析远不足以阐明半翅目乃至整个昆虫纲的翅多型机制,但其研究成果能够引领未来对昆虫翅多型机制的探索研究,并加深人们对昆虫翅及组织可塑性发育与进化的理解。

关键词：褐飞虱半翅目翅型分化表型可塑性保幼激素转录因子

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合成生物学改造酵母驱动丁二酸绿色生物制造

化工学报 2024年第4期75卷 1382-1393页

作者：孙涛孙美莉陆然余一梓王凯峰纪晓俊南京工业大学生物与制药工程学院材料化学工程国家重点实验室江苏南京211816

丁二酸是一种重要的C_(4)平台化合物,采用微生物以可再生生物质资源为原料制造丁二酸具有显著的优势,是当前国内外的研究热点。合成丁二酸的微生物主要包括细菌和酵母两大类,与细菌相比,虽然酵母的丁二酸生产得率低于细菌,但酵母对酸性... 详细信息

丁二酸是一种重要的C_(4)平台化合物,采用微生物以可再生生物质资源为原料制造丁二酸具有显著的优势,是当前国内外的研究热点。合成丁二酸的微生物主要包括细菌和酵母两大类,与细菌相比,虽然酵母的丁二酸生产得率低于细菌,但酵母对酸性等逆境的抗性更强,可以在低pH条件下合成丁二酸,不用添加中和剂,从而使丁二酸的下游纯化过程更简单、成本更低。本文综述了近年来利用酵母类微生物合成丁二酸的研究进展,重点介绍以酿酒酵母、解脂耶氏酵母和东方伊萨酵母为代表的酵母类生产菌株的合成生物学改造策略,在此基础上展望通过构建酵母细胞工厂绿色生物制造丁二酸的未来发展方向。

关键词：酵母丁二酸细胞工厂代谢工程合成生物学生物技术

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间充质干细胞外泌体抗肝纤维化的机制及其优化策略

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中国生物工程杂志 2024年第6期44卷 41-52页

作者：周晓磊徐岩金煜叶俊松赣南医科大学赣州341000 赣南医科大学第一附属医院干细胞临床转化分中心赣州341000 赣州市干细胞与再生医学重点实验室赣州341000 赣南医科大学江西省医用组织工程材料与生物制造重点实验室赣州341000 赣南医科大学心脑血管疾病防治教育部重点实验室赣州341000

肝纤维化是肝脏疾病治疗领域的一大难题。间充质干细胞可用于治疗肝纤维化,但因其可能的致癌性、促癌性及移植所需细胞量大等问题受到限制。近年来,间充质干细胞外泌体以更小的体积、更低的免疫原性、无致癌性等优势逐渐成为研究热点。... 详细信息

肝纤维化是肝脏疾病治疗领域的一大难题。间充质干细胞可用于治疗肝纤维化,但因其可能的致癌性、促癌性及移植所需细胞量大等问题受到限制。近年来,间充质干细胞外泌体以更小的体积、更低的免疫原性、无致癌性等优势逐渐成为研究热点。然而,间充质干细胞外泌体在临床应用上也受到限制:首先,目前对不同种类间充质干细胞外泌体的提取与鉴定缺乏更为标准统一的方式;其次,间充质干细胞外泌体治疗肝纤维化的机制尚不清晰;最后,间充质干细胞外泌体治疗存在靶向活化的肝星状细胞(aHSC)能力弱、外泌体产量低、载药能力和递送效率低等问题。鉴于以上原因,对引起常见间充质干细胞外泌体提取效果差异的因素、间充质干细胞外泌体改善肝纤维化的机制及其优化策略进行综述,为间充质干细胞外泌体治疗肝纤维化提供新理解、新思路。

关键词：间充质干细胞外泌体肝纤维化机制优化策略

聚赖氨酸抗菌肽改性明胶多功能水凝胶的构建与应用

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高等学校化学学报 2024年第1期45卷 164-172页

作者：江云静黄童黛曹玉玉白荣先吴杰王祖曦孙红梅湖北工业大学生物工程与食品学院发酵工程教育部重点实验室国家细胞调控与分子药物“111”引智基地工业微生物湖北省重点实验室湖北省工业发酵协同创新中心武汉430068

将ε-聚赖氨酸(EPL)抗菌肽接枝到明胶上,合成ε-聚赖氨酸改性明胶(GEL-E)后,以GEL-E、羧甲基壳聚糖(CMC)和氧化硫酸软骨素(OCS)为原料,制备了一种具有可注射性、自愈合性及抗菌性的多功能快速凝胶化水凝胶——GEL-E/CMC/OCS水凝胶.该水... 详细信息

将ε-聚赖氨酸(EPL)抗菌肽接枝到明胶上,合成ε-聚赖氨酸改性明胶(GEL-E)后,以GEL-E、羧甲基壳聚糖(CMC)和氧化硫酸软骨素(OCS)为原料,制备了一种具有可注射性、自愈合性及抗菌性的多功能快速凝胶化水凝胶——GEL-E/CMC/OCS水凝胶.该水凝胶具有较高的储能模量、弹性形变性能、自愈合性能、可注射性能以及抗菌性能.将甘草酸二钾(DG)载入水凝胶,赋予水凝胶抗炎特性以及促伤口愈合能力.初步评价了水凝胶的释药行为.结果表明,药物释放可达100%.同时,评价了载药后水凝胶的细胞相容性以及促细胞迁移能力,发现水凝胶对细胞的毒性很低,且可以促进细胞迁移.研究结果表明,该水凝胶具有良好的力学性能、生物相容性以及促细胞迁移能力,在促进伤口愈合领域具有广阔的应用前景.

关键词：多功能水凝胶聚赖氨酸抗菌肽伤口敷料