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关键词： 项目式学习   大单元教学   基因工程   高中生物学  

摘要： 以大项目开展高中生物学大单元教学发展学生的学科核心素养,在当前课程改革背景下必要且可行。在实际教学中,高中化学教师可通过选取适合开展大项目的单元主题统整教学内容,提出大项目的驱动问题或任务串联教学内容,设定大项目的单元教学目标聚焦核心素养,创设大项目的真实情境设计实践活动,设计大项目的多元评价监测学习效果,以有效开展高中生物学大单元教学。

关键词： 幽门螺杆菌   脲酶   全人源化单域抗体   基因工程   AI辅助分子改造  

摘要： 为了构建针对幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)脲酶的单域抗体的基因工程表达系统。首先利用Pymol、ITASSER和ClussPro2等AI辅助工具分析比较了不同抗体与Hp脲酶亚单位B(UreB)之间的分子间作用力,确定了VL全人源化单域抗体UreBAb作为重点研究对象。根据大肠埃希菌密码子偏好性优化了UreBAb基因序列,并将其分别插入pET28a、pE-SUMO等表达载体,转化大肠埃希菌Rosetta(DE3)获得了重组表达菌株,通过IPTG诱导制备重组抗体蛋白,并利用提取的Hp脲酶作为抗原,分析验证了重组表达抗体的活性。SDS-PAGE检测结果显示UreBAb和SUMO-UreBAb均获得了正确的表达,纯化后的蛋白产率分别为0.34和0.41 mg/mL。单向免疫扩散实验结果证实这两种重组表达抗体均与Hp UreB抗原具有良好的亲和力,对脲酶的抑制率分别为51.27%和74.07%。进而,结合AlphaFold2、cluspro2、mCSM-AB、OSPREY和FoldX等人工智能工具,评估分析了影响抗原-抗体复合物稳定性的关键位点及其突变策略,随后进一步构建了9个UreBAb进化突变体表达菌株,活性分析结果显示,这些突变体与抗原的结合活性均得到了提高,其中以I107W突变体的活性提升最为显著,相较于野生型UreBAb,提高了24.95%。本研究为Hp全人源化单域抗体的开发奠定了良好的基础。

关键词： 基因工程   社会伦理   基因编辑   伦理划界  

摘要： 基因工程的社会伦理划界何以可能?这是以康德哲学式的发问对该现象的发生、原因、条件和可能性所持有的一种哲学反思视角。“基因编辑”技术出现后,人们对此争论不休,焦点多集中于技术本身的安全性、社会伦理的道德观、未来发展的正义感等方面:安全性涉及整个人类的基因池,道德观涉及“神造人”到“人造人”的颠覆式转变,正义感包括技术是普惠了人人还是危及了人人。观点有技术优先原则与伦理优先原则之争;态度呈完全接受和完全排斥两个极端。技术使用边界的社会模糊性,导致了人们对基因编辑的担忧。借助对科学研究的真假、善恶之辨,认识它的“事实性”和“价值性”,及“是”和“应当”两个方面,以此掌握基因工程技术在发展中应秉持的伦理界限。基因技术的“亟待破围”展现了“人想要扮演上帝角色”的欲望,导致基因工程伦理划界面临技术、伦理之难。在划界方案中,应秉持准确判断、合理预设、策略尝试,未来应着重考虑基因工程与社会伦理之间的和谐,使二者形成协同互促的发展关系。无论是基因工程还是社会伦理应始终以全人类的共同利益为最高发展准则。

关键词： 生物伦理学   农林类高校   教学讨论   课程思政  

摘要： 作为目前发展极为迅速的交叉学科,生物伦理学为解决现代生物技术面临的伦理学挑战提供了规范指导。农林类高校较多涉及转基因作物栽培与模式动物实验等生物伦理学研究,然而生物伦理学课程尚未在国内农林类高校普及。开设生物伦理学课程,有助于培养具备伦理道德意识的专业型人才,同时促进农林类高校专业建设与科研的快速发展。该文结合农林类高校专业特色,论述了生物伦理学的基本概念、生物伦理学在农林类高校开设的重要性与教学模式,旨在进一步深化对生物伦理学重要性的认识,并提供教学参考。

关键词： 基础研究工作   免疫活性细胞   过继性细胞免疫治疗   肿瘤研究   病理生理   学术造诣   易感基因   胚胎干细胞  

摘要： 古宏标,医学博士,教授,硕士研究生导师,广东药科大学病理病生系原主任,美国德州大学安德森肿瘤研究中心访问教授。主要研究方向为胚胎干细胞(免疫活性细胞)的过继治疗、人类复杂病易感基因筛查鉴定等基础研究工作,有丰富的学术造诣。对过继性细胞免疫治疗和人类复杂易感基因筛查鉴定有独特的见解。

关键词： 神经干细胞   微囊泡   AKT/eNOS   坐骨神经损伤   神经再生  

摘要： 目的探讨人胚胎干细胞衍生的神经干细胞微囊泡(hESC-NSC-MVs)通过调节蛋白激酶B(AKT)/内皮型一氧化氮合酶(eNOS)信号通路促进坐骨神经损伤(SNI)大鼠坐骨神经再生和修复的作用。方法取SD大鼠随机分为假手术组、模型组、hESC-NSC组、hESC-NSC-MVs组、hESC-NSC-MVs+CCT128930(AKT抑制剂)组,每组10只,模型组和实验干预组大鼠建立SNI模型,以hESC-NSC、hESC-NSC-MVs和CCT128930分组干预后,以坐骨神经功能指数(SFI)评测各组大鼠坐骨神经功能;检测各组大鼠坐骨神经传导速度、支配的腓肠肌恢复情况(以腓肠肌湿重比、肌纤维横截面积评测);透射电子显微镜(TEM)检测各组大鼠坐骨神经超微结构;试剂盒测定各组大鼠血清与坐骨神经eNOS和一氧化氮(NO)水平;免疫印迹实验检测各组大鼠坐骨神经AKT/eNOS信号通路相关蛋白表达。结果假手术组相比,模型组大鼠坐骨神经超微结构发生显著损伤,SFI、坐骨神经传导速度、腓肠肌湿重比、肌纤维横截面积、eNOS和NO水平、p-AKT/AKT与eNOS蛋白表达显著降低(P<0.05);与模型组相比,hESC-NSC组、hESC-NSC-MVs组大鼠坐骨神经超微结构损伤均减轻,SFI、坐骨神经传导速度、腓肠肌湿重比、肌纤维横截面积、eNOS和NO水平、p-AKT/AKT与eNOS蛋白表达均升高,且hESC-NSC-MVs对SNI大鼠上述各指标的作用更强(P<0.05);与hESC-NSC-MVs组相比,hESC-NSC-MVs+CCT128930组大鼠坐骨神经超微结构损伤加重,SFI、坐骨神经传导速度、腓肠肌湿重比、肌纤维横截面积、eNOS和NO水平、p-AKT/AKT与eNOS蛋白表达降低(P<0.05)。结论hESC-NSC-MVs可通过激活AKT/eNOS信号通路而减轻SNI大鼠坐骨神经超微结构及功能损伤,促使坐骨神经再生和修复,并改善其坐骨神经功能。

关键词： 农药登记   草铵膦   转基因   残留   代谢物   风险评估   最大残留限量  

摘要： 本文重点综述了FAO/WHO农药残留专家联席会议(JMPR)、欧盟欧洲食品安全管理局(EFSA)、美国环境保护署(EPA)以及日本药事和食品卫生委员会(PAFSC)关于转基因作物上草铵膦登记残留风险评估进展,主要围绕草铵膦在转基因作物中的代谢、动物中的代谢、残留检测方法、储藏稳定性、规范残留试验、毒理学评价、残留定义以及最大残留限量(MRL)制定等方面的内容进行了归纳分析。与非转基因作物相比,草铵膦在转基因作物上使用后出现了新的代谢途径,其中,代谢物N-乙酰-草铵膦(N-acetyl-glufosinate,NAG)是草铵膦在转基因作物上的主要残留物,因此相关国家和组织将其纳入了草铵膦的残留定义。草铵膦在转基因作物上的最终残留水平比非转基因作物上更高,这主要与草铵膦在转基因作物上使用的技术特点和出现了新的代谢物有关。目前国际上在制定草铵膦的MRL标准时并没有区分非转基因作物和转基因作物。作者认为,在开展转基因作物中农药残留风险评估时,应首先开展相应的代谢试验,并依据风险最大化原则合理选取残留数据,制定统一的MRL标准。本文可为提升我国农药在转基因作物上应用的残留风险评估技术水平和MRL标准制定提供借鉴。

关键词： DNA损伤   高通量测序   基因组不稳定  

摘要： 近十几年来,随着高通量测序技术的不断发展,越来越多针对不同类型DNA损伤的测序检测方法被开发并应用于相关研究。这些技术的发展不仅帮助解析不同损伤类型对应修复途径的动态调控过程,揭示关键作用因子及功能,发现新脆性热点,更极大促进了人们对于诸如减数分裂同源重组、抗体生成、胞嘧啶去甲基化等重要生命过程的理解,并有望在疾病起始机制的剖析和肿瘤药物开发中有更广大的应用前景。然而,如何理解和选择合适的实验技术成为了一个亟待解决的问题。本文综述了几类常见DNA损伤类型的主要测序检测方法,介绍了其基本原理和应用场景,期望能够为这些技术的选择、应用和进一步开发优化提供参考。

关键词： 转基因食品   食品安全检测技术   基因工程技术   转基因作物   现代生物技术   玉米淀粉   安全性问题   食用油  

摘要： 随着现代生物技术的迅猛发展,转基因食品已成为备受关注的热点,但其安全性问题也引发了广泛的争议,如何加强对转基因食品的安全性评估与检测已成为保障食品安全的重要课题。本文简要介绍了转基因食品的概念、发展现状及安全性问题,重点探讨转基因食品安全检测技术及其应用,以期为相关研究提供参考。一、转基因食品的概念和分类(一)转基因食品的概念转基因食品是指利用基因工程技术将外源基因转移到动植物基因组中,使其获得新的遗传性状,再经过培育、生产加工而成的食品。常见的转基因作物包括大豆、玉米、油菜等,其衍生食品如豆油、玉米淀粉、食用油等也属于转基因食品范畴。

关键词： 心肌梗死   棕榈酸   胚胎干细胞   干细胞来源心肌细胞   成熟  

摘要： 目的:为心肌梗死寻找一种促进胚胎干细胞来源心肌细胞成熟更好的诱导和治疗方法。方法:利用标准的化学定义和基于小分子诱导方案培养方法(诱导人胚胎干细胞心肌向分化,12 d后,分为对照组和实验组。对照组单纯心肌分化培养基Ⅲ继续进行培养,实验组多添加外源性棕榈酸200μmol/L。8 d后通过光镜、透射电镜、心肌肌钙蛋白(cTNT)和α-肌动蛋白(α-actinin)免疫荧光染色观察细胞形态;通过反转录-定量聚合链反应(RT-qPCR)分析肌球蛋白重链6(MYH6)、肌球蛋白轻链2(MYL2)、心肌肌钙蛋白T(TNNT2)、钾内向整流通道亚家族J成员4(KCNJ4)、肌球蛋白重链7(MYH7)、雷诺定受体2(RYR2)等,分析相关心肌细胞相关基因表达;通过细胞腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)监测,分析代谢水平等,采用非配对t检验进行两组比较。结果:在光镜下,实验组的细胞呈梭形,排列组合方式更为规则,肌节条纹更加清晰,细胞的显色更加清晰;同时,细胞周长,伸长率增加。电镜下,实验组的肌原纤维丰富,肌纤维z线排列较为规则,线粒体及嵴的数量都较多,肌丝数量更多,偶见类似润盘结构。MYH6表达实验组高于对照组(0.974±0.049比0.506±0.016,t=9.1,P<0.05)、MYL2表达实验组高于对照组(0.850±0.079比0.428±0.066,t=4.1,P<0.05)、TNNT2表达实验组高于对照组(1.653±0.054比0.807±0.122,t=6.3,P<0.05)、KCNJ4表达实验组高于对照组(0.923±0.125比0.261±0.050,t=4.9,P<0.05)、MYH7实验组表达高于对照组(0.372±0.027比0.251±0.018,t=3.7,P<0.05)、RYR2表达实验组高于对照组(0.572±0.028比0.335±0.050,t=4.1,P<0.05)。单位时间内ATP产生量,实验组比对照组高[(0.861±0.047)mmol/ml比(0.413±0.037)mmol/ml,t=7.5,P<0.05]。结论:对于CDM3诱导的胚胎干细胞来源心肌细胞,添加外源性棕榈酸,促进其在细胞结构,心肌细胞成熟基因的表达以及代谢方面表现得更为成熟。