高中生物实验：观察绿豆中的线粒体

生物学是一门实验性科学，观察和实验是生物科学的基本研究方法。通过实验可以帮助学生更好的理解知识。线粒体普遍存在于各种动物细胞和植物细胞中。高中生物人教版和苏教版中都是选用的动物细胞。文章选择绿豆来观察线粒体。     

艾氏腹水瘤细胞有丝分裂过程的显微观察

给小鼠腹腔注射艾氏腹水瘤瘤株，1wk后，抽取腹水细胞，经HE染色制成切片来观察动物细胞的有丝分裂过程及中期染色体形态．此法利用腹水型肿瘤细胞生长快、个体体积大、分裂相多且细胞间无粘连的特点，操作简单，结果明显，是一种新型的观察动物细胞有丝分裂过程的实验方法．     

赖氨酸为限制性氨基酸的杂交骨髓瘤细胞生长动力学模型

影响动物细胞培养的因素众多,其中氨基酸的影响不可忽略.实验发现,在杂交骨髓瘤细胞培养过程中,赖氨酸是限制性氨基酸,故建立了考虑该限制性氨基酸的杂交骨髓瘤细胞非结构动力学模型.模型将赖氨酸区分为胞内赖氨酸及胞外赖氨酸,并且认为对细胞生长产生影响的是胞内赖氨酸的浓度.仿真结果表明,在此基础上完成的动力学模型能较好地描述动物细胞生长过程.     

动物细胞有丝分裂切片的制作与观察

用药物将马蛔虫驱出体外后挑出雌性并取其子宫,经石腊切片制成的动物细胞有丝分裂标本观察效果良好.     

水产动物细胞培养方法及前景

综述了鱼虾贝类等水产动物细胞培养的方法,分析了动物细胞大规模培养过程中的问题与对策,展望了动物细胞培养的广阔前景.     

补血草提取物在对抗对乙酰氨基酚诱导的肝损伤作用中的线粒体保护机制(英文)

探讨中华补血草水提物(LSE)对抗N-乙酰对氨基酚(N-acetyl-p-aminophenol,APAP)引起的肝细胞损伤的作用及其可能的线粒体机制.通过分组实验,测定血清中谷丙、谷草转氨酶(sALT,sAST)的活性和谷胱甘肽(GSH)的含量,同时制备和观察肝组织切片.其后进一步探讨线粒体在这一过程中所发生的变化,通过测定线粒体的肿胀、线粒体膜电位(MMP)的变化以及电压依赖性离子通道(VDAC)在转录水平的变化等,探讨其相应的线粒体作用机制.结果显示:100、200、400mg/kg的LSE可以剂量依赖性地对抗APAP引起的肝细胞损伤,而这种护肝活性可能与LSE对肝细胞线粒体的保护作用有关.同时还发现,线粒体的一个重要的外膜蛋白——VDAC的表达可能与之有着密切的关系.     

多头绒泡菌线粒体中肌动蛋白的免疫细胞化学鉴定

自多头绒泡菌(Physarum polycephalum Schw.)原质团中分离线粒体,以兔抗肌动蛋白抗体为一抗,荧光素标记的羊抗兔IgG和辣根过氧化物酶标记的羊抗兔IgG作二抗进行间接免疫荧光和蛋白质免疫印迹实验.结果显示,线粒体中含有与肌动蛋白抗体呈阳性反应的抗原.以兔抗肌动蛋白抗体作一抗,金颗粒标记的蛋白A作二抗进行的间接免疫电子显微镜实验结果进一步证明了肌动蛋白是多头绒泡菌线粒体的组成成分,并在线粒体中呈散在分布.     

空间环境对离体动物细胞的影响

空间环境是指远离地球表面的宇宙环境,它与地球表面环境有所不同,处于其中的动物细胞可能受到各种影响。空间环境中的主要因素包括空间辐射、极端温度、高真空、微磁场以及搭载动物细胞的航天器中的特殊环境——微重力环境。其中,对动物细胞影响最大的是空间辐射和微重力环境。空间辐射作用于动物细胞将直接造成其损伤,影响它的结构和功能;空间微重力条件下,动物细胞的结构、增殖和基因及蛋白质表达均发生明显变异,这些变化大多是适应性的,返回地球表面后能够很快恢复正常。     

基于矩阵分解的荧光显微序列线粒体检测

利用图像处理技术,检测荧光显微序列中的活性线粒体是生物医学领域重要的研究手段之一.受到荧光显微镜成像技术的限制,序列中每帧图像均包含细胞质阴影和荧光标记的线粒体,具有很低的信噪比,难以满足一般粒子检测算法的要求.为了精确检测活细胞中的线粒体,提出一种基于矩阵分解的荧光显微序列线粒体检测算法,并利用增广拉格朗日乘子法,快速准确地实现该算法,将线粒体从细胞质阴影中有效分离出来,实现线粒体的精确检测.实验结果表明,此方法为活细胞中线粒体的精确检测提供了快速、高效的分析工具.     

粟酒裂殖酵母Atp10在线粒体中的功能研究

线粒体是真核细胞中的动力工厂,细胞生命活动所需能量大多来自于线粒体氧化磷酸化.粟酒裂殖酵母是真核生物研究的模式生物.本研究借助基因敲除方法获得atp10基因缺失菌株Δatp10,在以甘油和半乳糖为唯一碳源的非发酵型培养基中,Δatp10的生长出现缺陷.利用生物信息学分析,Atp10在N端含有32个氨基酸残基组成的线粒体定位序列,GFP绿色荧光观察Atp10蛋白定位在线粒体中;Western blotting检测显示,Atp10缺失导致线粒体相关蛋白的表达几乎丧失,影响线粒体呼吸链复合体的组装.综上所述,Atp10是一个与线粒体功能密切相关的蛋白,是线粒体呼吸链正常发挥功能所必须的蛋白.     

神经毒素影响parkin介导线粒体形态调控机制

MPP+和6-OHDA是两种广泛用于构建帕金森疾病动物和细胞实验模型的神经毒素.许多研究表明:parkin蛋白功能异常是帕金森疾病发生的主要原因.前期研究发现,MPP+和6-OHDA处理SH-SY5Y神经细胞能诱导线粒体破碎,并且parkin蛋白表达下降,然而线粒体破碎是否与parkin减少有关,目前还不是很清楚.本研究发现MPP+和6-OHDA均能引起parkin的底物蛋白Drp1水平增加,而Drp1参与调控线粒体的分裂,线粒体分裂过度会破碎成点状.在parkin敲除的成纤维细胞内也发现线粒体破碎的现象,外源表达parkin质粒可以恢复线粒体的形态,从而证实MPP+和6-OHDA诱导线粒体破碎与parkin/Drp1有关.     

白花蛇舌草提取物体外抗肿瘤作用及机制研究

目的　研究中药白花蛇舌草提取物对Bel 7402细胞抗肿瘤作用及其作用机制.方法　采用MTT法和集落形成实验检测白花蛇舌草提取物对Bel 7402细胞生长的抑制作用;采用淋巴细胞转化实验检测白花蛇舌草提取物对小鼠脾脏T淋巴细胞增殖的刺激作用,并筛选出药物的安全剂量范围;采用透射电镜初步观察药物作用后Bel 7402细胞的形态变化.结果　1)MTT比色实验、集落形成实验的结果表明,白花蛇舌草提取物对Bel 7402细胞的生长具有明显的抑制作用,且这种作用是剂量依赖关系,IC50为1.6g/L;2)透射电镜观察表明,药物作用后的Bel 7402肿瘤细胞的体积变小,核分裂像显著减少,没有明显的凋亡现象;细胞核固缩,异染色质块状聚集浓染,线粒体变大变圆,基质变淡,线粒体嵴变短变少甚至消失,在极度肿胀时,线粒体转化为小空泡状结构,并有细胞膜破损现象.结论　1)白花蛇舌草提取物可能通过直接影响肿瘤细胞能量代谢,对Bel 7402细胞生长具有明显的抑制作用,且呈剂量依赖关系;2)白花蛇舌草提取物具有促进小鼠脾淋巴细胞增殖的作用.     

紫外辐射诱导植物细胞DNA损伤的彗星检测

单细胞凝胶电泳(彗星检测)已广泛应用于动物细胞DNA损伤检测.该文报道了单细胞凝胶电泳应用于UV-B诱导植物细胞DNA损伤的检测.通过对动物细胞的单细胞凝胶电泳实验方法的改进,获得了在植物细胞中应用的最佳条件.以植物细胞原生质体为材料,并结合T4 Endonu lease V的运用,显著提高了UV-B诱导植物细胞DNA损伤提高彗星检测的敏感性和特异性.植物细胞DNA损伤的彗星图像经CASP软件处理并量化,结果表明:UV-A和UV-B均能诱导发生DNA单链断裂;UV-A在一定的剂量下诱导少量嘧啶二聚体的形成,而UV-B则强烈诱导嘧啶二聚体的产生.     

牛磺酸抗运动疲劳机制研究-牛磺酸对力竭游泳大鼠心肌线粒体脂质过氧化水平及GSH含量的影响

为探讨牛磺酸对运动机体的作用,本研究以力竭游泳大鼠为运动疲劳模型,观察了牛磺酸对心肌线粒体中MDA及GSH含量的影响.结果表明,牛磺酸有显著抑制疲劳运动条件下心肌线粒体脂质过氧化水平及提高GSH含量的作用.这可能是其线粒体膜保护机制之一.     

铜胁迫对蚕豆根尖细胞凋亡及线粒体功能的影响

为了揭示重金属铜对植物的伤害机制,对铜胁迫下蚕豆根尖细胞凋亡与线粒体功能关系进行了分析.用1.0mmol·L-1硫酸铜处理新萌发的蚕豆(Vicia faba)根尖4h,根系生长抑制率达60%,根尖细胞活力明显受到抑制.经荧光染料丫啶橙(AO)和溴化乙锭(EB)双染后,可见细胞凋亡特征,凋亡率达61.7%.同时,线粒体膜通透性明显增大,线粒体膜电位和线粒体内Cyt c/a吸光度比值下降,说明在铜胁迫下线粒体膜受到损伤.二氨基联苯胺(3,3′-diaminobenzidine,DAB)染色实验证明硫酸铜可以诱导蚕豆根尖活性氧的积累,根尖中H2O2的含量比对照组提高2.5倍.利用过氧化氢酶(catalase,CAT)预处理分解铜胁迫诱导的活性氧,可以降低细胞凋亡率和线粒体膜损伤.实验结果证明,活性氧可能介导铜胁迫造成的根尖生长抑制,是植物在遭受重金属铜胁迫时细胞凋亡和线粒体膜损伤的重要生理信号.     

神经鞘磷脂合成酶2与阿霉素致乳腺癌细胞线粒体损伤的相关性

目的:探讨神经鞘磷脂合成酶2(SMS2)的表达与阿霉素(ADR)致乳腺癌细胞线粒体损伤的相关性.方法:采用过表达慢病毒感染法构建并筛选SMS2过表达的乳腺癌MCF-7细胞.CCK-8实验检测细胞对ADR的IC50值,选择适当浓度的ADR药物作用条件处理细胞后,使用MitoSOX试剂染色检测线粒体ROS水平,检测细胞内ATP水平以评估线粒体功能;电镜观察线粒体超微结构的异同;Western blot检测线粒体细胞色素C的释放水平和细胞凋亡相关蛋白Cleaved-PARP、Cleaved-Caspase 3、Bcl-2、Bax表达水平.结果:SMS2过表达的MCF-7细胞对ADR的IC50值为(2.42±0.073)μmol/L,而对照组细胞IC50值为(0.62±0.036)μmol/L(P<0.01).2μmol/L ADR处理细胞24 h后,SMS2过表达的MCF-7细胞内线粒体ROS水平降低(P<0.05);细胞内ATP水平增加(P<0.05);电镜观察示线粒体结构性损伤减轻;线粒体细胞色素C的释放水平降低(P<0.05);抗凋亡蛋白Bcl-2表达增加,促凋亡蛋白Cleaved-PARP、Cleaved-Caspase 3、Bax的表达减少(P<0.05).结论:SMS2过表达可能通过减轻ADR对乳腺癌MCF-7细胞线粒体的损伤作用,进而抑制细胞凋亡.     

急性运动中骨骼肌线粒体氧化应激机制研究

以SD大鼠3级递增负荷跑台运动为实验模型,分别选取安静态和运动45,90,120,150 min为实验观察点,测定其骨骼肌线粒体活性氧(ROS)生成、脂质过氧化水平(MDA)和UCP-3mRNA及蛋白表达.实验结果表明:运动过程中ROS生成呈先上升后下降的趋势,运动120 min时达到峰值,运动150 min时下降并具有显著性,其中运动45,90,120,150 min时均较安静时显著性升高;线粒体MDA含量总体呈上升趋势,但变化无显著性;运动过程中UCP-3mRNA和蛋白表达水平总体呈上升趋势,其中UCP-3mRNA在运动90,120,150 min时均较安静时呈显著性升高,而蛋白表达水平相对滞后一个时间段,在运动120,150 min时较安静时呈显著性增高.运动中线粒体ROS生成显著增加,但MDA水平无明显变化,这可能是运动中抗氧化能力提高,足以清除线粒体产生的过多ROS所致.运动中UCP-3表达的增加减少了线粒体ROS生成及其引发的氧化损伤.在ROS大量生成的情况下未发现线粒体有明显的脂质过氧化损伤,提示ROS在运动中可能具有重要的生理意义,而不仅仅是造成损伤.     

兔早期胚胎发育过程中线粒体的位置变化

采用日本大耳白兔体内成熟卵母细胞和正常交配后收集的受精卵及早期体外发育胚胎为实验材料,应用2种线粒体荧光染料来研究活性线粒体的位置变化,揭示了兔早期胚胎发育过程中线粒体的变化特征及其与微丝微管变化的相关性.     

改良碱变性法抽提冷冻山羊肝脏组织线粒体DNA

通过实验建立了一种简便、快捷地从冷冻山羊肝脏组织中制备高质量线粒体DNA（mtDNA）的方法.以差速离心法分离线粒体，用碱性SDS法裂解线粒体膜，释放线粒体DNA后用酚／氯仿抽提.与其他方法相比较，该方法具有对组织新鲜度要求不高，快速、简便、经济、产品产量高以及稳定性好等特点，其得率和纯度均能满足mtDNA多样性分析的要求.     

甘蓝型油菜基因BnRCH转染人HEK293A和Hela细胞的研究

本研究从植物基因在动物细胞异源表达的角度入手,采用外源基因稳定转染的方法,向人胚胎肾细胞HEK 293A和人宫颈癌细胞Hela导入了BnRCH基因,获得了HEK 293A和Hela细胞的稳定转染子.使用RTPCR、qPCR和Western blot等方法鉴定了获得的稳定转染子,确认了稳定转染子的成功建立.本研究一方面说明BnRCH虽然为植物基因,却仍然能够在动物细胞中正常表达;另一方面也为开展对BnRCH基因在动物细胞中的功能研究和应用开发建立了平台.同时,使用免疫细胞化学法和绿色荧光蛋白质