低剂量γ射线辐照对斑马鱼胚胎的发育和遗传毒性效应

为研究低剂量γ射线辐照对水生生物的发育和遗传毒性效应，以模式生物斑马鱼为研究对象，采用生物细胞辐照仪对5 hpf的斑马鱼胚胎进行不同累积剂量（0.01～1.00 Gy）的γ射线辐照处理，分析了胚胎的存活率、孵化率、畸形率和DNA损伤以及发育至150 dpf的F1代斑马鱼成鱼的繁殖能力及肝脏、肾脏和脾脏抗氧化酶的活性。结果表明：0.01 Gy低剂量γ射线辐照对斑马鱼胚胎存活率和孵化率无显著影响，但畸形率和DNA损伤显著提高；当辐照剂量超过0.10 Gy时，存活率和孵化率显著降低。5 hpf的斑马鱼胚胎接受0.01 Gy低剂量的γ射线辐照后，发育至150 dpf的F1代斑马鱼成鱼，产卵量显著降低，且具有剂量依赖性；肝脏的CAT酶的活性显著升高，表明它可能是评价低剂量γ射线辐照毒性效应潜在的生物标记物。     

生物科学专业基因工程教学改革初探

《基因工程》是我校生物科学专业的主干课程之一。该课程是一门具有很强实践性的技术学科,本课程教学质量的好坏将直接关系到学生的专业素质、动手能力以及创新能力的培养。本教研室从教学内容、教学方法和手段、构建网络教学平台,实验教学和考核方式等五个方面入手,对《基因工程》传统的教学模式进行了一系列的改革,实践证明取得了一定的成效。     

不同波长UV对副溶血性弧菌光修复反应的影响

低压水银管是常见的灭菌工具,其一般采用的是波长为254 nm的UVC作为灭菌光源。而UVA（365 nm波长）配合发光二极管（light-emitting diodes,LED）也有明显的杀菌效果。本研究从灭菌能力,照射后细菌的光修复能力和再生长能力以及能耗等方面入手,比较短波长的UVC和长波长的UVA/LED对副溶血性弧菌的灭菌效果。结果显示,UVA/LED比UVC有更强的杀菌能力,且在受到UVA/LED照射后,副溶血性弧菌的再生长明显慢于单纯UVC处理后的细菌;对副溶血性弧菌的光修复酶基因表达水平进行检测发现,UVA/LED照射后副溶血性弧菌三种光修复酶基因的表达水平都无激活现象,而UVC处理后的细菌三种基因表达水平明显升高。我们认为UVA/LED可能抑制副溶血性弧菌的光修复现象。但在具备以上优势的同时,UVA/LED的能耗大大高于UVC,因此该技术还有待进一步改进。     

不锈钢粉尘碳热还原产物金属颗粒形貌和尺寸

为促进不锈钢粉尘资源化利用,本文提出碳热还原不锈钢粉尘制备高附加值球形超细金属粉末的新思路.为此,本文系统研究了1350℃下不锈钢粉尘碳热还原产物金属颗粒的微观结构、形貌和尺寸,以及配碳比对其的影响.配碳比从0.9经1.0增加到1.1时,还原失重率变化不明显,Fe-Cr-C金属颗粒球形度有轻微提高,金属颗粒尺寸显著细化后又粗化.粗大金属颗粒(直径约20μm以上)内包含一次和二次M7C3碳化物析出相,其球形度和圆润度均较差.细小金属颗粒(直径约20μm以下)内仅包含二次M₇C₃碳化物析出相,其球形度和圆润度均较好.热力学计算表明金属颗粒中碳含量(质量分数)超过4.85%时将析出一次M₇C₃碳化物.一次M₇C₃碳化物析出相及不锈钢粉尘还原后残留的高熔点、低变形性残渣恶化了金属颗粒球形度和圆润度.     

耐辐射奇球菌未知功能基因DR_2566的克隆与生物信息学分析

克隆与辐射抗性相关但功能未知的新基因DR_2566,并应用生物信息学初步探讨其功能。应用PCR技术从耐辐射奇球菌基因组中扩增DR_2566基因全长ORF,选用pGEM-T载体进行TA克隆,通过限制性酶切及测序进行鉴定。应用生物信息学初步分析其染色体定位、蛋白序列、结构域及功能。成功克隆了耐辐射球菌未知功能基因DR_2566,生物信息学分析显示此基因全长为507 bp,编码168个氨基酸,其编码蛋白的理论分子量为19.136KDa,三级结构预测显示DR_2566蛋白质具有短修复内切酶性质。成功克隆了耐辐射奇球菌基因DR_2566全长ORF,生物信息学预测DR_2566蛋白可能具有错配修复作用。     

耐辐射奇球菌pprM DNA结合域功能分析预测与基因敲除重组体的构建

通过生物信息学分析发现,pprM基因含有冷休克DNA结合域。利用Overlap PCR方法获得pprM基因DNA结合域缺失的基因片段pprMACSD后,酶切扩增的片段和自杀质粒空载体pkl8mobsacB,并将目的基因片段与自杀质粒载体连接构建重组载体pkl8mobsacB-pprMACSD,将重组子转化大肠杆菌JM109感受态,筛选出阳性克隆,酶切及测序鉴定。成功构建pprMDNA结合域基因敲除重组体,且生物信息学分析预测结果显示pprMDNA结合域与耐辐射奇球菌抗辐射功能相关。     

耐辐射奇球菌pprI和pprA基因在真核细胞293T中的表达

以pGADT-7-pprA、pet28a-pprI载体为模板,构建pEGFP-N1-pprA、pDsRed1-N1-flag-pprI真核表达载体,脂质体2000介导将两个重组载体共转入293T细胞。双酶切及琼脂糖凝胶电泳显示在4700、1000 bp处与4800、1100 bp处出现目的条带。测序结果显示构建序列与模板序列一致,氨基酸序列100%正确。荧光显微镜下见到红色和绿色荧光;Western blot结果显示在不同检测水平65 kDa及60 kDa大小处有融合蛋白表达。结果提示pEGFP-N1-pprA、pDsRed1-N1-flag-pprI真核表达载体构建成功,并在离体293T细胞中共同表达蛋白。证明原核基因pprI、pprA能够在真核细胞中共表达,为后续实验验证DR菌高抗性基因pprA、pprI及其产物在辐射调控网络中的相互作用和协同作用、提高真核细胞的辐射抗性提供了研究基础。     

黄芪甲苷对肝细胞放射损伤预防作用的机制研究

本文研究了黄芪甲苷(Astragaloside IV,ASIV)对肝细胞放射损伤防护的机制。以γ射线照射L-02细胞建立辐射损伤模型,分为对照组、黄芪甲苷组(80μg/mL)、照射组(4 Gy)、黄芪甲苷+照射组(80μg/mL+4Gy),于照射前12 h更换含有黄芪甲苷浓度为80μg/mL的培养基。采用流式细胞术检测黄芪甲苷对照后L-02细胞早期凋亡率及细胞周期的影响;以罗丹明123荧光探针检测黄芪甲苷对照后L-02细胞线粒体膜电位改变的影响;免疫荧光法观察γH2AX焦点数;通过Western Blot检测细胞中Nrf2、HO-1、NQO1的蛋白表达变化。结果显示:照后细胞凋亡率随着药物浓度的增加而降低,黄芪甲苷能有效的缓解电离辐射引起的细胞G2期阻滞;黄芪甲苷+照射组细胞线粒体膜电位均高于照射组;黄芪甲苷+照射组γH2AX焦点数明显少于照射组;照射组细胞内Nrf2、HO-1及NQO1表达升高,黄芪甲苷+照射组Nrf2、HO-1及NQO1表达则是随着药物浓度增加而降低。综上可知,黄芪甲苷对L-02细胞具有辐射损伤预防作用,其机制可能是通过Nrf2途径来减轻电离辐射所致的损伤。     

低剂量γ辐射对青海弧菌Q67的毒性研究

分别采用生物辐照仪和模拟铀矿室作为γ辐照源,研究了低剂量和超低剂量γ照射对青海弧菌Q67发光强度和光密度(OD₆₀₀)的影响。实验结果表明,青海弧菌Q67在5.5 cGy/min照射剂量率、不同累积照射剂量γ射线照射下,在一定累积照射剂量范围内,发光强度的抑制率无显著差异,当累积照射剂量超过该范围的累积照射剂量的阈值后,发光强度抑制率与累积照射剂量呈正相关。青海弧菌Q67在320 mGy累积照射剂量,5.5、14和51 cGy/min 3个不同照射剂量率γ射线照射下,发光强度在低照射剂量率、长时间的γ射线照射条件下抑制率更大。青海弧菌Q67在长时间超低γ射线照射剂量率的条件下,菌液的OD₆₀₀值的抑制率在24 h达到最大值,此后逐渐降低,其中30和120 μGy/h两组剂量率照射下,青海弧菌Q67菌体数呈现低剂量兴奋效应。通过测定低剂量和超低剂量γ射线照射对青海弧菌Q67的发光强度和菌液OD₆₀₀值的抑制率,可反映一定剂量范围内的γ射线照射对青海孤菌Q67的综合毒性作用。青海孤菌Q67对γ射线具有较好的敏感性,可用作低剂量γ射线毒性评价的生物材料。     

耐辐射奇球菌的辐射损伤修复机制研究进展

耐辐射奇球菌是地球上目前发现的最耐辐射的生物之一,它对于电离辐射、紫外线、H2O2以及其他一些因素所导致的DNA和蛋白质的损伤都具有极强的耐受与抵抗能力。目前已知耐辐射奇球菌的高效DNA损伤修复能力是其具有超强辐射抗性的关键,但是对于该修复能力的具体作用机制,目前尚未有定论。本工作将就耐辐射奇球菌DNA辐射损伤修复主要机制研究进展作一综述。