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关键词： 基因工程   模块化教学   课程重构   药品生物技术   实验学习  

摘要： 基于高职院校药品生物技术专业基因工程课程采用传统教学模式所产生的弊端,进行模块化教学改革,具体做法为优化并构建模块化课程内容,并融入多种教学策略和课程评价方式。研究结果表明,采用模块化教学能显著提升教学效果、基因工程岗位就业率和专业对口率。

关键词： 巨噬细胞迁移抑制因子   人胚胎干细胞   自分泌   存活   分化   CXCR4   KLF4   FOXA2  

摘要： 背景:巨噬细胞迁移抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)是一种具有多效性作用的细胞因子,可以在不同类型干细胞中自分泌并且能调控细胞的增殖、分化和迁移。课题组前期研究证实人胚胎干细胞自分泌MIF,且在培养液中浓度基本固定。然而,MIF是否参与了人胚胎干细胞的存活、增殖和分化尚不清楚。目的:探究MIF对人胚胎干细胞存活、增殖和分化的作用。方法:(1)培养人胚胎干细胞H9,CCK-8法检测并绘制细胞生长曲线,采用酶联免疫吸附法定量检测培养基中MIF水平。(2)为了明确外源性MIF对人胚胎干细胞存活、增殖的影响,分为:对照组,细胞在干细胞培养基中正常培养;外源性MIF组,在干细胞培养基中分别添加30,100,300 ng/m L的MIF;MIF抑制剂ISO-1组,在干细胞培养基中分别添加2,7,21μmol/L的ISO-1;MIF+ISO-1组,在不同浓度ISO-1组中分别添加100 ng/m L MIF,采用CCK-8法检测上述各组细胞活力。(3)为进一步阐明MIF基因对人胚胎干细胞存活、增殖的影响,采用CRISPRCas9技术构建MIF敲除的H9细胞系,观察建系情况。(4)为了明确高浓度MIF对人胚胎干细胞初步分化是否有影响,在培养基中分别添加100 ng/m L MIF和100 ng/m L CXCR4中和抗体,采用实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-q PCR)、免疫细胞荧光、蛋白质印迹法(Western blot)检测干细胞自我更新因子(KLF4、c-MYC、NANOG、OCT4、SOX2)及分化转录因子(FOXA2、OTX2)的表达水平。结果与结论:(1)人胚胎干细胞H9的对数生长期为3-6 d,正常生长的情况下自分泌MIF水平约为20 ng/m L,与细胞量无关;(2)与对照组相比,添加不同质量浓度MIF对人胚胎干细胞的增殖无影响(P>0.05);ISO-1明显抑制人胚胎干细胞的增殖,ISO-1浓度越大,抑制越明显(P<0.05);ISO-1中添加MIF可以减少ISO-1的抑制作用(P<0.05);(3)RT-q PCR检测MIF基因敲除约50%后,人胚胎干细胞生长活力显著降低并且无法建系成功;(4)在培养基中添加100 ng/m L外源性MIF,自我更新转录因子KLF4的m RNA、蛋白及荧光表达水平均下降;分化因子FOXA2的m RNA、蛋白及荧光表达水平均上升;(5)在培养基中添加100 ng/m L CXCR4中和抗体,KLF4的m RNA及蛋白表达水平均上升;FOXA2的m RNA及蛋白表达水平均下降,与MIF组表达趋势相反。综上所述,人胚胎干细胞自分泌的MIF是其存活所必需的;培养基中额外添加MIF并不能促进人胚胎干细胞增殖,但可以使自我更新因子KLF4表达下降,转录因子FOXA2表达上升,为下一步探明MIF对人胚胎干细胞分化的影响及机制提供了线索,MIF-CXCR4轴在其中起到一定的调控作用。

关键词： 营养品质   市场发展   耐盐性   抗旱性   基因工程  

摘要： 由于淡水资源逐渐减少,食品生产和市场发展亟需探索新的方向。虽然基因工程能提高作物的耐盐性和抗旱性,但目前研究仍处于初级阶段,实现这一目标需要较长时间和巨大的资源投入。因此,耐盐性高、抗旱性强和营养品质丰富的藜麦,有望成为21世纪维持世界人口高速增长的理想新作物之一。随着时代的发展,人类对于食物的要求逐渐由“要吃饱”向“要吃好”发生转变。藜麦的种子富含蛋白质和人体必需的氨基酸、维生素、碳水化合物、矿物质,是人类重要的食物资源,具有巨大的工业应用潜力。

关键词： 泊洛沙姆   制剂技术   三嵌段结构   载体   固体分散体   纳米技术   温敏凝胶   生物制剂   基因工程   3D打印  

摘要： 泊洛沙姆作为非离子表面活性剂,其独特的三嵌段(聚氧乙烯-聚环氧丙烷-聚氧乙烯)结构特性使其在固体分散体技术、纳米技术、凝胶技术、生物制剂技术、基因工程以及3D打印技术中均展现出广泛的应用潜力。作为载体,其提高了难溶性药物的溶解度和生物利用度;在纳米领域,其作为稳定剂等丰富了制备手段;在凝胶技术中,其自组装行为和温敏性有助于药物控释;在生物制剂中,其提升了靶向效率,减少了副作用;在基因工程中,其提高了传递效率和表达水平;在3D打印中,其为精确控制药物释放和制造高质量生物产品提供了新策略。作为一种多功能的材料,泊洛沙姆在医药领域中的应用前景广阔。

关键词： 小鼠胚胎干细胞   AKT亚型   多能性   CRISPR/Cas9   RNA测序  

摘要： AKT,又称为蛋白质激酶B(protein kinase B, PKB),在细胞增殖和代谢过程中发挥关键作用。AKT有3种亚型:AKT1、AKT2和AKT3,这3种亚型对小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cells, mESCs)多能性和分化的影响尚不明确。本研究旨在探讨AKT亚型缺失对小鼠胚胎干细胞自我更新和分化的影响。本文利用CRISPR/Cas9基因编辑技术建立AKT的3种亚型基因敲除的细胞系,通过蛋白质印迹(Western blot)、流式细胞术、qRT-PCR、CCK-8、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, AP)染色和RNA-seq对其表型和分子变化进行分析。Akt的3种亚型基因敲除的细胞系构建成功,Akt1和Akt2的缺失会抑制小鼠胚胎干细胞的增殖,Akt任意一种亚型的缺失不会影响多能性基因在mRNA水平和蛋白质水平的表达,但在拟胚体形成过程中,Akt的3种亚型的缺失均会影响3个胚层基因的mRNA水平表达。转录物组分析结果表明,与野生型mESCs相比,Akt1、Akt2和Akt3缺失后分别有995、547和429个差异表达基因(|log2FC|≧1,P<0.05),这3种亚型调控的差异表达基因存在部分重叠。综上,Akt的3种亚型的独立缺失不影响小鼠胚胎干细胞干性的维持,但是他们对于分化至关重要。Akt的3种亚型可以共同调控基因的表达,同时也保留了各自的调控特异性。本研究为理解Akt的3种亚型在干细胞生物学中的独特和重叠作用提供了基础,突显了它们在维持干细胞功能和分化中的重要性。

关键词： 高考   基因工程   教学建议  

摘要： 以2024年高考生物卷部分基因工程类试题为例,进行浅要分析,就此类试题的考查共性进行总结,并在此基础上提出教学建议,为一线教师的教学提供参考.

关键词： 生物技术   农作物病虫害   基因工程  

摘要： 生物技术是农作物病虫害防治的关键创新手段,对保障粮食安全和农业可持续发展具有重要意义。在基因工程、RNA干扰等技术的推动下,培育了抗病虫的转基因作物,开发了高效的生物农药。然而,化学农药的过度使用导致的环境污染、害虫抗药性等问题依然严峻。针对这些挑战,基于生物技术的方法,对基因工程、RNA干扰、生物农药和分子标记辅助育种等进行了深入研究,提出了提高防治效果、减少环境影响的可行策略。

关键词： Gadd45α蛋白   DNA损伤修复   CRISPR/Cas9   基因组稳定性  

摘要： 基因组的稳定性是细胞完成各项生物学功能的前提,Gadd45α蛋白与DNA修复、细胞周期调节和应激反应等多个生物学过程相关.由于Gadd45α参与了DNA损伤修复,其可能和基因组的稳定性存在着密切联系;通过免疫荧光实验发现了Gadd45α分布于染色质周围,可能与染色质结构相关;进一步利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,构建了Gadd45α基因敲除的小鼠胚胎干细胞系,通过彗星电泳,发现Gadd45α基因的敲除破坏了胚胎干细胞基因组的稳定性.初步探索了Gadd45α蛋白的功能,为进一步研究Gadd45家族在DNA损伤及修复中的作用提供了研究基础.

关键词： 科技情境   论证式教学   PCRR模型   基因工程  

摘要： 以“基因工程中DNA重组构建”(复习课)为例,展示了论证式教学PCRR模型的设计应用:创设真实科技情境,提出具有争议性和不确定性的论证任务;组织学生依照呈现主张、质疑批判、反思修正和总结提炼的PCRR论证模型进行学习;实施过程性评价及总结性评价,保障论证式教学课堂成效。

关键词： 基因工程   以学为中心   混合式教学   教学改革  

摘要： 目的 探讨“以学为中心”的《基因工程》混合式教学改革研究的方法和实践效果。方法 依据学情分析,梳理课程目标,通过精选课程资源,设计主题讨论、基于问题的学习等多维度教学环节,挖掘课程思政元素,强化科研启蒙,完善考核评价体系,之后应用问卷调查法检测改革成效。结果 学生对本课程的教学改革效果大部分表示满意。结论 本课程现有的改革措施能很好地实现课程目标,发挥学生学习的自主性,提升学生的科学素养和知识应用能力。