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关键词： 人胚胎干细胞   巨噬细胞迁移抑制因子   帕金森病   多巴胺能神经祖细胞   分化  

摘要： 背景:细胞替代疗法是一种可以治疗帕金森病的非常有前景的方法。目前将人多能干细胞进行神经分化的主要方案是“双SMAD”抑制方案,利用阻断糖原合酶激酶3β来激活WNT通路信号,随后利用音猬因子信号与骨形态发生蛋白信号之间的调控相结合,可以精确地控制人多能干细胞从底板区域到顶板区域特异性的细胞命运。巨噬细胞迁移抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)是一类具有独特结构的多效免疫调节细胞因子,在多项研究中证明MIF对神经发育和分化非常重要。然而,MIF是否参与诱导干细胞的分化还是未知的。目的:在“双SMAD”抑制分化方案的基础上,通过在培养基中添加不同浓度MIF及其抑制剂(S,R)-3-(4-羟基苯基)-4,5-二氢-5-异噻唑乙酸甲酯(ISO-1),观察其对人胚胎干细胞分化为中脑多巴胺能祖细胞的影响,以期寻找解决人胚胎干细胞分化为中脑多巴胺能祖细胞过程异质性问题的新途径。方法:CCK8检测添加不同浓度MIF和ISO-1培养人胚胎干细胞的存活情况。免疫荧光法检测人胚胎干细胞上MIF受体CD74、CD44、CXCR7的表达。在胚胎干细胞分化16 d后,通过RT-qPCR和Western blot分别检测腹侧中脑标志物LMX1A、FOXA2、EN1、前脑标记物FOXG1、后脑标记物HOXA2、中脑基板标记物PAX6和Wnt1/β-catenin信号通路转录因子SOX6的表达水平。同时,通过免疫荧光法检测LMX1A、FOXA2、EN1、MAP2的表达。将胚胎干细胞继续分化到42 d后用免疫荧光法检测LMX1A、FOXA2、TH和GIRK2在多巴胺能神经元中的表达。结果与结论:(1)MIF在人胚胎干细胞内表达,其相关受体CD44和CXCR7也表达,但CD74不发生表达;(2)添加MIF后,促进了LMX1、FOXA2、EN1的蛋白表达,促进了LMX1、FOXA2的基因表达,同时明显抑制了FOXG1和HOXA2以及PAX6的基因与蛋白表达,有效抑制了分化的异质性;(3)添加MIF后,多巴胺能神经祖细胞中SOX6并未如预期那样高表达,反而在基因层面表达下降,而其抑制剂ISO-1则使SOX6表达在基因水平上轻度升高;(4)该研究证明了MIF在人胚胎干细胞的多巴胺能分化潜能与腹侧中脑命运决定中起着重要作用,MIF的干预进一步优化了神经诱导的区域定位。

关键词： 重组DNA技术   创新混合式教学   小组讨论式学习   双师讨论课堂  

摘要： 在教育信息化快速发展的形势下,如何合理地设计、组织并实施教学活动,进而实现学生的全面发展,是教师们努力探索的方向。《生物化学与分子生物学》(人民卫生出版社,第九版)的重组DNA技术一章具有较强的应用性,我们采用创新混合式教学模式,设计了线下课程导入,课前线上自主学习,课中将传统课堂、小组临床案例讨论及汇报与双师讨论课堂相结合,以及课后测验、实践和知识内化等教学活动。结果显示,生物化学理论知识与临床应用的融合巩固并拓展了学生对基础知识的理解,理论与实践相结合实现了生物化学学习的知行合一。这种教学模式符合人类认知基本规律,促进了学生的深度学习,不仅有助于培养学生的自主学习能力、表达和沟通能力、自我反思和评价能力,而且有效提升了学生的科研思维能力和医学知识水平,增进对患者的人文关怀,达到了较高层次的学习目标。该教学模式有助于从多方面培养临床医学创新人才,为新形势下生物化学课程教学改革提供借鉴。

关键词： 心血管疾病   表面修饰   细胞外囊泡   基因工程  

摘要： 细胞外囊泡(EV)具有天然、稳定、免疫原性低及靶向性等特点,可作为生物标志物实现诊断价值,同时其还具有装载药物或基因成分治疗疾病的潜能,但天然EV功能存在局限性。表面修饰技术可通过在EV表面加载新配件有效提高EV的靶向性,是开发工程EV药物递送系统的关键技术之一。目前EV表面修饰技术主要分为基因工程、物理技术和化学技术三类,三者各有利弊,分别适用于不同的临床场景。在心血管疾病中,EV表面修饰技术已进行了临床前研究,展现出作为药物递送系统的独特优势,为未来临床应用推广奠定了基础。

关键词： 红提葡萄   抗病性机制   基因工程   病害管理   种植应用  

摘要： 论述了红提葡萄抗病性的生理、生化与分子机制在种植中的实际应用,探讨了利用基因工程和分子标记辅助选择等技术进行抗病性改良的进展,讨论了抗病品种的种植、改良的栽培技术和病害管理策略的应用情况,指出了当前研究技术的局限性以及未来的研究方向。

关键词： 高端制造业   安徽大学   化工产业   化学化工学院   工业催化剂   环境友好型社会   绿色催化   基因工程技术  

摘要： 催化是现代化学工业的基石。在我国实施碳达峰碳中和行动背景下,开发绿色催化材料,推动绿色催化技术的发展,为建设资源节约型、环境友好型社会提供装备技术和材料支撑,已成为化学工业领域的重中之重。工业催化剂的平均开发周期约为15年,现阶段在理论基础上的“试错”式开发过程仍落后于生产需求。尤其在催化剂精细化、附加价值率和利润率大、技术密集度高的前提下,缩短开发催化剂的周期已成为服务国民经济、保护我国化工产业的国家安全,以及我国迈向先进材料及高端制造业领域领先大国的基本要求。

关键词： 科学探究   真实情境   神经调节   基因工程  

摘要： 真实的科学探究情境对提升学生的科学探究能力具有重要价值,诺贝尔奖是当代科学界的重要奖项,备受关注,是很好的真实情境素材。本教学实践以辣椒素受体TRPV1的发现为背景,引导学生在揭秘辣觉的过程中夯实神经调节、基因工程等相关概念,充分开展科学探究活动,提升生物学学科核心素养。

关键词： 植物   bHLH转录因子   耐冷   基因工程  

摘要： 植物在生长发育过程中经常遭遇低温胁迫,影响其生长发育、地理分布,降低产量、品质。bHLH(Basic helix-loop-helix)是植物中第二大转录因子家族,在植物抵御低温胁迫反应中具有重要的调控作用。阐述了植物bHLH转录因子的基本结构,综述了类似MYC(Avian myelocytoma virus)的bHLH转录因子ICE[Inducer of CBF(C-repeat binding factor)expression]和其他bHLH转录因子在植物耐冷基因工程中的应用进展,以期为bHLH转录因子在植物耐冷遗传改良、育种中的应用提供参考。

关键词： 基因工程   课程建设   教学改革  

摘要： 基因工程是现代高校生命科学技术类专业的重要课程之一。作为生物技术的“四大工程”之首,基因工程的教学引导对生物学人才的培养影响深远。进入21世纪以来,随着生物化学、分子生物学和基因组学等基础学科的快速发展以及国家对生物经济产业的持续大力支持,培养新农科、新工科背景下的高质量生命科学类青年人才愈发重要。文章以云南农业大学国家一流本科专业生物技术专业的核心课程——基因工程原理与技术为例,从高水平一流课程建设和教学改革的角度,探索促进教学模式创新和发展的措施,以期进一步提高教学质量,取得更佳的教学效果,进而更好地服务于国家和地方高等教育。

关键词： 类胡萝卜素   含量   生物合成   基因工程   花色育种  

摘要： 文章列举了自然界中常见的类胡萝卜素的种类、结构与颜色,并着眼于类胡萝卜素为主要色素成分的观赏植物,分析了不同观赏植物物种、同一物种不同颜色品种之间花瓣中类胡萝卜素在成分与含量上的差异,讨论了花色差异与类胡萝卜素组分之间的关系,从中找到一定规律。笔者进一步从基因水平上分析了观赏植物类胡萝卜素生物合成途径相关基因及转录因子的上调或下调表达对花色的影响,总结了通过基因工程调控类胡萝卜素的合成与分解代谢从而改变观赏植物花色的实际案例,为将来利用分子生物学技术准确、定向地改变植物花色、培育较高观赏价值的花卉品种提供了思路。

关键词： 急性肾损伤   胚胎干细胞   诱导多能干细胞   干细胞移植  

摘要： 急性肾损伤是多种原因引起的以突发性肾功能不全、含氮产物增加、水电解质和酸碱平衡紊乱等为特点的一组临床综合征,呈现高发病率、高病死率的特点。尽管医疗技术不断进步,但多种方法在治疗急性肾损伤方面仍有局限性。干细胞移植治疗在急性肾损伤治疗方面有很大前景。近年来,学者们就胚胎干细胞、胚胎肾或成体肾中的干/祖细胞、诱导性多能干细胞、人工肾祖细胞、间充质干细胞等多种干细胞治疗急性肾损伤进行了研究,并取得一定成果。然而,多种干细胞的获取和应用仍存在较多难点和问题。肾脏干/祖细胞移植为急性肾损伤治疗提供了新的方向,但相关临床应用仍需要深入研究,如胚胎或成人肾干/祖细胞的特性,以及多种干细胞的体外扩增方法和有效移植方法等。