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关键词： 胚胎干细胞   心肌分化   白细胞介素6   心肌再生  

摘要： 白细胞介素6(interleukin 6,IL-6)是心脏微环境的重要组成部分。在不同模型中,IL-6通过促进心肌细胞再生帮助心脏修复。胚胎干细胞是心脏修复中心肌再生的良好来源。本研究旨在探讨IL-6对小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cells,mESCs)及其心肌分化的影响。IL-6处理mESCs两天,用CCK-8法检测mESCs增殖情况,用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)检测干性和胚层分化基因mRNA表达水平,用Western blot检测干细胞相关信号通路的磷酸化水平,用siRNA干扰STAT3磷酸化功能。通过检测搏动拟胚体(embryoid bodies,EBs)比例和qPCR检测心脏前体细胞标记物和心肌细胞离子通道mRNA表达水平来评估mESCs的分化能力。从胚胎干细胞分化第1天(EB0)开始使用IL-6中和抗体阻断内源性IL-6的作用,分别在EB7、EB10和EB15检测心肌细胞分化;在EB15用免疫组织化学染色法示踪心肌细胞,并用Western blot检测干细胞相关信号通路的磷酸化情况。在EB4、EB7、EB10和EB15时给予短期IL-6抗体处理,观察发育后期搏动EBs比例。结果显示,外源性IL-6促进mESCs增殖和多能性的维持,表现为上调癌基因c-fos、c-jun和干性标志物oct4、nanog mRNA表达水平,下调胚层分化标记物branchyury、FLK-1、pecam、ncam和sox17 mRNA表达水平,提高ERK1/2和STAT3磷酸化水平;针对JAK/STAT3的siRNA可部分减弱IL-6对细胞增殖和c-fos、c-jun mRNA表达水平的作用。在分化过程中,IL-6中和抗体的长期作用可减小搏动EBs比例,下调ISL1、GATA4、α-MHC、cTnT、kir2.1和cav1.2 mRNA水平,降低EBs和单个细胞的心肌αactinin荧光强度,下调STAT3磷酸化水平。此外,从EB4开始的短期(2 d)IL-6抗体处理显著降低发育后期搏动EBs的比例,而从EB10开始的短期IL-6抗体处理显著提高EB16搏动EBs的比例。以上结果提示,外源性IL-6促进mESCs增殖,有利于干细胞干性维持;内源性IL-6对mESCs心肌分化的影响呈发育依赖性。这些发现为细胞替代疗法的微环境研究提供了重要依据,也为理解心脏疾病的病理生理学提供了新的视角。

关键词： 数据分类   数据标准   数据知识产权   数据生态系统   材料基因工程   全生命周期  

摘要： 在全球数字化飞速发展的时代,互联网、物联网和计算机技术使数据的获取、存储和分析变得非常高效便捷。数据科学作为科学发现的第四范式,进一步加快了数据在科学研究中的应用。政府、企业、科研院所甚至个人都积累了大量数据,越来越多的人充分认识到数据对社会经济和科技的推动作用,因此对数据生态系统的需求应运而生,需要从全生命周期的角度来构建从数据的生产到输出、应用的全过程的生态系统。对材料数据生态系统的七要素:材料数据分类、材料数据标准、数据采集、数据存储、材料数据知识产权保护、数据质量管控以及材料数据库的重要性和最新进展进行论述,描述了材料基因工程数据生态系统的建设情况。

关键词： 乳腺癌   DNA甲基化   CCDC181   血浆游离DNA  

摘要： 目的检测乳腺癌(BRC)患者血浆游离DNA(Cf-DNA)的甲基化水平,并分析其临床应用价值。方法收集2021年12月-2022年6月就诊于佳木斯大学附属第一医院肿瘤外科50例患者血液标本,其中乳腺癌患者(Ⅰ~Ⅲ期)30例为实验组(tumor组),乳腺良性疾病患者20例为对照组(control组),采用化学发光法检测血清糖类抗原153(CA153)、血清糖类抗原125(CA125)、癌胚抗原(CEA)水平,提取实验组及对照组患者Cf-DNA,行高通量甲基化靶向测序检测,评估甲基化水平;ROC曲线评估Cf-DNA和CA153、CA125、CEA单独及联合检测筛查乳腺癌的临床价值。结果实验组CA153、CA125、CEA水平均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组血浆Cf-DNA浓度比较,差异无统计学意义(P>0.05);两组CCDC181启动子区甲基化水平、总体甲基化水平比较,差异均有统计学意义(P<0.05);ROC曲线显示,血清CEA诊断乳腺癌的曲线下面积(AUC)=0.766(95%CI:0.633~0.897),CA153的AUC=0.730(95%CI:0.591~0.869),CA125的AUC=0.788(95%CI:0.661~0.914),三者联合的AUC=0.923(95%CI:0.852~0.993),联合诊断的灵敏度、特异度、AUC均高于CA153、CA125和CEA单一诊断;CpG2120诊断乳腺癌的灵敏度及特异度最高,CpG1984、CpG2016及CpG2120联合诊断及单一诊断的灵敏度、特异度、AUC高于CA153、CA125和CEA单一或联合诊断。结论血浆Cf-DNA甲基化检测在乳腺癌筛查中的敏感性和特异性较高,具有较好的临床应用价值,联合肿瘤标志物可以提高乳腺癌的早期诊断率。

关键词： 微生物絮凝剂   工业废水   基因工程   改性  

摘要： 微生物絮凝剂作为一种新型生物制剂,与传统絮凝剂相比,具有高效、无毒、来源广泛等显著优点,其研发和应用受到了高度重视。通过查阅总结近年来国内外关于微生物絮凝剂研究的文献以及其他相关资料,对目前微生物絮凝剂的主要来源、制备表征方法、絮凝机理进行了总结。同时为解决微生物絮凝剂制备成本高、效果不稳定等问题,提出了改善物化条件、利用基因工程手段、采取化学改性、使用复合絮凝剂、加强群感效应等一系列优化絮凝剂生产和使用的方法。最后,结合微生物絮凝剂在工业水处理方面的应用探索对其局限性进行了分析总结,发现高成本、强损耗、低回报的提取技术是限制微生物絮凝剂工业化应用最主要的原因,对此提出见解并对微生物絮凝剂的发展前景进行了展望。

关键词： 转基因作物   产业化   产业链整合   农药  

摘要： 由于生物技术的快速发展,抗虫及耐除草剂等转基因作物越来越多地进入商业化应用阶段,在一定程度上改变了传统的病虫害防治方法,对我国农药产业产生了相应的影响。本文从我国转基因农作物研究政策、转基因农作物管理及发展趋势,转基因农作物种植对农药使用量、品种结构、产业融合等方面的影响等多个角度综述了转基因作物种植对我国农药产业的影响。本文也指出转基因抗虫棉花的推广种植使得我国杀虫剂的用量逐年降低,而未来耐除草剂转基因大豆和玉米的逐步推广,草甘膦和草铵膦使用量将快速增长。农业转基因作物的发展必将对农药行业和产业带来一场新的变革,农药企业应顺应市场变化,不断调整和创新发展策略。

关键词： 人类基因组计划   美国犹他大学   赛鸽   基因科技   基因检测   华大基因   基因组研究   《科学》  

摘要： 2003年4月14日,人类基因组计划的测序工作已经完成,该计划历时约13年,耗资达30亿美元。随着该计划的完成,基因科技已经被广泛应用于各个领域,赛鸽也不例外。2013年,由美国犹他大学、深圳华大基因研究院等单位合作完成的鸽子基因组研究成果在《科学》(Science)杂志在线发表。

关键词： 基因工程技术   兽医   兽药  

摘要： 基因工程技术是以分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫学、遗传学、生理学、系统生物学等科学为支撑,结合了化学、化工、计算机、微电子等学科,从而形成的多门学科相互渗透的综合性学科。在发展和创新的过程中,被广泛应用于各个领域,并且在推动畜牧业发展中发挥了重要的作用。为了更好地了解和应用基因工程技术,本文对基因工程技术进行了相关概述,并深入介绍了基因工程技术在兽医中的具体应用,供参考。

关键词： 外泌体   许旺细胞   周围神经   轴突再生   损伤与修复   基因工程   组织工程   信号通路  

摘要： 背景:周围神经损伤是临床上的常见创伤。目前短距离神经损伤可以进行端-端吻合,长距离神经损伤常需要移植物桥接。许旺细胞源性外泌体可以提高神经元存活率、改善再生微环境、促进轴突再生,在周围神经损伤与修复领域具有很好的应用前景。目的:综述许旺细胞源性外泌体在周围神经损伤后再生修复中的研究进展。方法:检索PubMed数据库、万方数据库和中国知网(CNKI)2000-2022年的相关文章。中文检索词:“许旺细胞,雪旺细胞,施万细胞,外泌体,细胞外囊泡,周围神经,外周神经,坐骨神经”;英文检索词:“Schwann cell,exosomes,vesicles,peripheral nerve,sciatic nerve”,对初步检索的文献根据纳入、排除标准进行筛选,共纳入52篇文献进行深度分析。结果与结论:①许旺细胞的增殖和迁移对周围神经损伤后的再生修复发挥重要作用,有多种信号通路介入受损周围神经的再生修复;②外泌体可以通过转移生物活性物质介导细胞间通讯以维持正常的生理过程,在周围神经损伤的修复治疗方面具有很大的潜力;③许旺细胞源性外泌体可以通过参与轴突再生和生长调节,发挥促进损伤神经再生修复的作用,为周围神经损伤的临床治疗提供理论依据。

关键词： 血管内皮生长因子   雷珠单抗   纯化   ELISA  

摘要： 目的血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)可有效促进血管新生和增加血管通透性,是参与多种生理和病理过程的重要因子。通过基因工程重组表达VEGF 165a并进行蛋白纯化,同时建立免疫学活性检测方法,可用于检测开发的生物类似药雷珠单抗的药物活性。方法通过对基因工程构建的rhVEGF 165a工程菌进行均质破菌,得到不可溶的包涵体,并进行包涵体的增溶与变性。通过镍柱亲和层析方法,从尿素溶解的包涵体中有效地复性和纯化rhVEGF 165a。以纯化的rhVEGF 165a建立ELISA分析方法,用于所开发的生物类似药雷珠单抗活性检测。结果纯化后的rhVEGF 165a为天然的二聚体形式,分子量约为40kDa;成功获得纯度达到95%以上的rhVEGF 165a蛋白;间接ELISA结果表明,所研发的生物类似药雷珠单抗与原研雷珠单抗具有相同的药物活性。结论本研究所获得的纯化rhVEGF 165a蛋白以及建立的间接ELISA检测方法,可用于开发的生物类似药雷珠单抗的药物活性分析。

关键词： 转基因作物   研发   应用   育种  

摘要： 转基因技术作为农业科技发展的前沿技术,是农业领域发展速度最快、应用范围最广的高新技术,为保障粮食安全注入了新动能,自诞生之日起就备受关注。自1996年起,全球转基因作物的商业化应用迅猛发展,2019年全球转基因作物的种植面积为1.904亿hm^(2),比1996年增加了112倍。转基因作物的产业化应用带来了巨大的经济效益和社会价值,1996—2018年间产生了2249亿美元的经济效益,惠及1600万~1700万农民,保护了生物多样性和生态环境安全。本文综述了全球转基因作物的研发和产业化应用现状,详细介绍了美国、巴西、阿根廷、南非、欧盟及中国等具有代表性国家或地区的转基因作物产业化应用情况,并对转基因作物的应用前景进行了展望。