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关键词： amniotic fluid cells   embryoid bodies   embryonic stem cells   hematopoietic differentiation   hematopoietic stem cells   induced pluripotent stem cells   pluripotency   stem cells   urine cells   多能性   尿细胞   干细胞   拟胚体   羊水细胞   胚胎干细胞   诱导多能干细胞   造血分化   造血干细胞   amniotic fluid cells   embryoid bodies   embryonic stem cells   hematopoietic differentiation   hematopoietic stem cells   induced pluripotent stem cells   pluripotency   stem cells   urine cells   Language of Keywords: English   Chinese  

摘要： BACKGROUND: Induced pluripotent stem cells (iPSCs) without virus vector integration can be successfully induced by small molecule compounds and plasmid transfection. Similar to embryonic stem cells, iPSCs can differentiate freely into hematopoietic progenitor cells. However, it is not clear whether exogenous factors and human cells from different sources affect the differentiation of iPSCs and hematopoietic progenitor cells. OBJECTIVE: To compare the gene expression differences between iPSCs of different cell sources and embryoid bodies of embryonic stem cells, so as to explore the clinical transformation of iPSCs. METHODS: The iPSCs and human embryonic stem cells were constructed from amniotic cells-derived cells and urine cells-derived cells. The different days of embryoid bodies were collected to test the expression of pluripotent genes Oct4, Sox2 and Nanog, endoderm marker gene GATA4, mesoderm marker gene MSX1, ectoderm marker gene PAX6, hematopoietic stem cell marker genes CD34/CD43. RESULTS AND CONCLUSION: (1) The expression of Oct4/Sox2/Nanog in embryoid bodies from amniotic fluid cells derived iPSCs was almost undetectable at 8 days, which was different from urine cells derived iPSCs and embryoid bodies embryonic stem cells. They could sustain expression until 16 days. (2) The expression peak of GATA4/MSX1/PAX6 in embryoid bodies from amniotic fluid cells derived iPSCs was at 4 days, and sustained expression at 8-12 days. The expression peak of GATA4/MSX1/PAX6 in embryoid bodies from urine cells derived iPSCs and embryonic stem cells was at 4-8 days, and sustained expression at 12-16 days. The expression level of three layer-differentiation markers for embryoid bodies from urine cells derived iPSCs were significantly higher than iPSCs from amniotic fluid cells and embryonic stem cells. (3) At 12 days, the ratio of hematopoietic stem cell was the most in embryoid bodies from amniotic fluid cells and urine cells derived iPSCs. However, the ratio in the embryoi

关键词： 尊严   基因编辑   道德自主性   权利   责任  

摘要： 生物技术革命所带来的基因编辑技术,使人类充当"上帝"的角色,成为自身的造物主,具有"设计生命"和"人的再造"的能力,但这一技术革命却带来了对人类尊严的存在论根基的严重挑战,引发了最深刻的伦理学新问题。当代自由主义优生学者提出,人类能够以"玩弄上帝"的方式去改变和重新创造人类自身,而这一再创造的存在论后果却是一个悖谬:人类在获得极度自由的同时,却摧毁了人之为人的尊严的根基,从而彻底失去生命存在的自由本性。按照康德的教诲,尊严是人之为人的最高伦理价值,尊严并不仅仅是出于个体自主性的"权利"和"自尊",而是出于普遍道德自主性之上的"责任"和"敬重",人的自由本性的道德自律才是人的尊严和崇高所在。后形而上学思想家进一步发展了康德的尊严观点,在他者和公共性维度上提出一种建立在承认、交互性和交往共同体基础之上的新尊严理论。面对生物技术的滥用和人类尊严受到的挑战,伦理学需要保卫和重建尊严概念,在"自由者的共在关系"中寻求尊严的基础和规范性的力量,从开放的"我们"推演出对"未来人"的责任。

关键词： 材料基因工程   稀土钽酸盐   Pt–Ir基高温合金   第一性原理计算   机器学习  

摘要： 材料基因工程作为材料领域的变革性前沿技术,极大地缩短了材料从设计到应用的进程、提高研发效率、降低研发成本,成为一种全新的材料研发模式。主要介绍了运用材料基因工程技术对超高温热障涂层体系进行的前期研究,包括超高温稀土钽酸盐陶瓷隔热层和Pt-Ir基高温合金黏结层的研发,同时对材料基因工程技术在超高温热障涂层研发中的应用进行了展望。

关键词： 同源异形框D12   诱导多能干细胞   体细胞重编程   胚胎干细胞   细胞增殖  

摘要： 分化的体细胞可通过体外过表达多能性相关的转录因子重编程为诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)。体细胞重编程的过程需要细胞内各个转录因子相互作用,协同调控细胞命运的转变。同源异形框D12(homeobox D12,Hoxd12)是调控脊椎动物胚胎发育的关键转录因子之一,对足趾发育、体轴形成和细胞内信号转导具有重要作用。但Hoxd12关于体细胞重编程和胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)方面的研究未见报道。本研究首先以7因子(Sall4-Esrrb-Jdp2-Glis1-Mkk6-Nanog-Kdm2b,7 factors)和Yamanka因子(Oct4-Klf4-Sox2,Yamanaka factors)诱导的重编程体系为模型,并结合RNA敲降(shRNA)和基因过表达技术,研究Hoxd12在体细胞重编程中的功能;其次利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建Hoxd12基因敲除的胚胎干细胞系,同时结合体外拟胚体形成(EB)和转录物组测序技术(RNA-seq),探索Hoxd12在ESCs多能性维持和退出中的功能。本研究得出以下结论:(1)敲降Hoxd12的表达抑制7因子诱导的重编程(**P<0.01),但对Yamanaka因子诱导的重编程无显著作用。(2)在7因子和Yamanaka因子诱导多能性的不同时期过表达Hoxd12对重编程无显著作用,且Hoxd12无法替代7因子当中的任何1个因子。(3)Hoxd12基因的敲除对ESCs多能性的维持无显著影响。(4)Hoxd12基因的敲除对ESCs在EB球形成中的谱系决定无显著影响。(5)Hoxd12基因的敲除抑制ESCs的增殖(Day3*t=12.91,Day4*t=4.87,Day5*t=5.98)。本研究初步揭示了Hoxd12在体细胞重编程和ESCs增殖中具有重要作用,为进一步深入理解Hoxd12调控细胞命运转变提供新的参考。

关键词： 转基因作物   安全评价   微生物多样性  

摘要： 转基因作物的安全是全球的热点问题之一。土壤微生物在土壤有机质转化、养分矿化、腐殖质形成和土壤结构改良等几个过程中发挥着重要作用。虽然转基因作物在提高农业生产方面具有巨大的潜力,但它们对土壤安全和土壤微生物的潜在影响还有待进一步的深入研究。本文综述了抗虫、抗病、抗除草剂等3类转基因作物对土壤微生物多样性和群落结构产生的影响,提出了转基因作物土壤生态安全评价中还应考虑的问题,并对今后的工作做了展望。

关键词： 学科核心素养   原创试题命制   基因工程  

摘要： 以一道基因工程原创试题为例,说明构建以生物学学科核心素养为导向的试题命制,并根据试题使用情况进行分析和思考,指导高三的有效复习。

关键词： 人类基因组计划   基因图谱   基因突变   碱基对   独特现象   非洲   科学家   绘制  

摘要： 非洲有很多独特现象长期吸引着科学家。例如,每1000个非洲儿童中就有六个天生失聪,这一比例是美国的六倍。科学家相信,这是一种非洲以外很少发现的基因突变引起的。人类原本有机会揭示这中间的深层次关系。2003年,人类基因组计划首次对构成人类的30亿个碱基对进行绘制。差不多20年时间过去了,技术的进步和资金的投入帮助科学家拥有了大约3000万个基因组的详细信息。

关键词： 工程教育认证   分子生物学与基因工程   课程思政  

摘要： 课程思政的目标是在课程教学中实现知识传授、能力培养与价值引领的有机统一。以分子生物和基因工程课程为例,探讨在工程教育认证背景下开展课程思政教学的必要性,从制定课程思政教学目标、增强教师思政育人意识、深挖课程思政元素等方面开展课程思政教育的探索实践。同时,激发学生的科学精神、文化自信、家国情怀和使命担当,做到知识传授与价值引领、课程思政与专业认证、育人与育才的有机统一,实现铸魂育人的目标。

关键词： 前列腺癌   二代测序   全外显子测序   基因突变   同源重组基因  

摘要： 目的探讨前列腺癌患者组织DNA与血液ctDNA检出的突变情况,分析基因突变与临床特点和治疗的相关性。方法采用探针杂交捕获和Illumina高通量测序为基础的靶向二代测序技术检测本院泌尿外科46例病理诊断明确的前列腺癌患者的前列腺组织标本(n=31)以及外周血液标本(n=32)循环肿瘤细胞DNA(circulating tumor DNA,ctDNA)的突变情况,检测范围包括1021个基因的全外显子区域及部分内含子区域中的4种突变类型(点突变、小片段的插入缺失、拷贝数变异和目前已知的融合基因)。结果在31例患者的前列腺组织标本中最常被检出的突变基因为TP53(29%,9/31),其次为CDK12(22.6%,7/31)、FOXA1(22.6%,7/31)与JAK1(16.1%,5/31)。在32例外周血ctDNA标本中检测出的常见突变基因为AR(34.3%,11/32)、APC(25%,8/32)、CDK12(18.8%,6/32)、DNMT3a(18.8%,6/32)与TP53(18.8%,6/32)。TMPRSS2-ERG融合基因在所有检测患者中检出率为13%(6/46)。其中1例患者同时存在TMPRSS2-ERG、VEGFA-TMPRSS2及ERG-VEGFA融合突变。46例患者中同源重组相关基因的体细胞突变检出率为21.7%,携带有胚系同源重组基因突变患者占8.7%。且携带(无论胚系或体细胞)同源重组基因突变患者的发病年龄更低、Gleason评分更高、转移灶数量更多,特别是携带胚系突变的患者更显著。结论血液ctDNA和传统的组织DNA样本均可检出基因突变;血液ctDNA检测可动态监控前列腺癌基因频谱在治疗过程中的变化,有助于及时调整治疗方案。

关键词： 转基因食品   技术移植   转基因作物   食品供应链   优良基因   转基因技术   国际法规制   国际贸易  

摘要： 将一种植物里含有的某些能治愈某种疾病或者品质优良的特殊物质通过特殊生物技术移植到另一种作物上,使这种作物也含有优良基因,用转基因作物制作而成的食物,通常被人们称为"转基因食品"。随着近些年国际贸易蓬勃发展,各国转基因技术之间的进一步交流,转基因食品国际贸易成为当前食品供应链不可或缺的一部分。