二维高通量色谱分离制备海参来源真菌Epicoccum sp.的化学成分

建立了二维高通量色谱分离、纯化海参来源真菌Epicoccum sp中的海松烷二萜化合物的新方法。以甲醇-水为溶剂体系梯度洗脱,在流速为40 mL/min、主分离检测波长为254 nm,二级分离检测波长为220 nm的条件下进行分离,从15 g海参来源真菌Epicoccum sp乙酸乙酯提取物中分离制备得到海松烷二萜化合物,通过核磁共振氢谱和质谱鉴定化合物的结构。该方法简便、快捷且减少样品的不可逆吸附,为海松烷二萜化合物的制备型分离提供了新手段。     

材料基因组——材料研发新模式

 依赖于科学直觉与试错的传统材料研究方法日益成为社会发展与技术进步的瓶颈。革新材料研发方法、加速材料从研究到应用的进程成为世界各国共同的需求。作为"先进制造伙伴计划"(Advanced Manufacturing Partnership,AMP)的重要组成部分,美国总统奥巴马在2011 年6 月宣布了"材料基因组计划"(Materials Genome Initiative,MGI),通过整合材料计算、高通量实验和数据库,全面提高先进材料从发现到应用的速度,降低成本。MGI 提出了材料研发的崭新模式,为美国发展高端制造业,保持并强化其在核心科技领域的优势奠定了创新基础。中国材料科学界在1999 年6 月召开主题为"发现和优化新材料的集成组合方法"的第118 次香山科学会议,寻找加速发现新材料的有效途径。2011 年12 月,中国科学院和中国工程院主办主题为"材料科学系统工程"的第S14 次香山科学会议,研究中国应对MGI 的策略,并在随后3 年中,多次组织以材料基因组计划为主题的研讨会、报告会,使得中国材料界对材料基因组技术的认识不断深入,形成基本共识。2014 年,中国科学院和中国工程院分别向国务院提交咨询报告,建议尽快启动实施中国材料基因组计划。本文简要介绍材料基因组计划的主要内容、技术内涵、科学本质、国内外最新动向及其未来发展趋势,并根据中国的实际需求特点与现有条件,对实施中国版材料基因组计划的发展战略、技术路线、政策措施等提出建议。     

生物新技术在天然药物研究中的应用

综述了高通量筛选、高内涵筛选、动态组合化学、天然组合化学、基因组学、蛋白质组学、代谢物组学、药物基因组学、生物色谱法和生物芯片技术等生物新技术在天然药物研究中的应用。     

代谢综合征药物高通量筛选模型的建立

线粒体对于真核细胞至关重要, 除了为细胞提供能量, 还参与细胞信号转导、分化与生长、凋亡等生命过程. 许多疾病的发生与线粒体功能失常密切相关, 包括神经退行性疾病、糖尿病、肥胖、肿瘤等. 由于线粒体膜电位是反映细胞功能状态的重要指针, 因此选用了代谢性细胞L6大鼠肌管细胞建立了一种快速且高效地分析线粒体膜电位的高通量筛选模型. 通过对线粒体染料JC-1浓度及孵育时间、待筛选化合物孵育时间、阳性化合物CCCP(carbonylcyanide-m-chlorophenylhydrazone) 浓度等实验条件的优化, 确立了筛选条件, 并对鱼藤酮、丙二酸、抗霉素A、寡霉素和黄连素(berberine)等线粒体抑制剂进行验证, 证实该筛选体系的可靠性. 以10 μmol L^-1 CCCP作为阳性对照, 筛选体系的整体CV值(变异系数)为5.92%, Z'因子为0.575, 符合高通量筛选的要求. L6肌管细胞线粒体膜电位高通量筛选模型的建立, 将为发现治疗代谢综合征的新药先导化合物提供更多机会.     

丹江口水库上下游古菌优势菌群落结构特征分析

采用16S rRNA Illumina Miseq高通量测序技术, 分析丹江口水库库区及汉江下游古菌物种组成, 并对大坝上、下游水体与沉积物中占优势的氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea, AOA)和产甲烷古菌(Methanogenic archaea)群落结构进行分析。结果表明, 优势种群落结构组成受到水体与沉积物样本差异的影响, 可由氨氧化古菌的好氧特性与产甲烷古菌的厌氧特性合理地解释。网络图分析表明, 丹江口水库上游氨氧化古菌与产甲烷古菌具有显著的相关关系。受丹江口水库运行的影响, 大坝下游水体及沉积物中氨氧化古菌丰度皆比大坝上游少, 而沉积物中产甲烷古菌丰度较高, 二者间相关性不明显。     

高通量透析与常规血透比较

观察高通量透析(HPD)对尿毒症患者血脂代谢异常、营养及肌酐方面的影响,并与常规血液透析(CHD)进行对比。方法:将25例维持性血液透析患者随机分为两组,HPD组采用F60滤过器,CHD组采用F6透析器,均每周透析2次,每次5小时,对两组患者进行两年临床观察,分别将两组治疗后血清白蛋白、肌酐、尿素氮、甘油三脂,胆固醇,高低密度脂蛋白等结果进行对比。结果:两组透析前后肌酐、尿素氮下降率比较,P>0.05,无统计学差。两年后HPD组透析后血TC,TG,LDL均有明显降低,P<0.05,ALB明显升高,P<0.05。CHD组透析前后ALB,TC,TG,LDL,P>0.05,无明显差异。结论:高通量透析器与常规血液透析相比对白蛋白及血脂代谢有明显的改善作用。     

基于多重长PCR靶向捕获测序技术的高同源SNP鉴定

为建立一种高同源区段的单核苷酸多态性(SNP)基因分型技术,通过构建本地Blast对SNP所在的200和400 bp区段进行同源性评估,并筛选出高同源区段的SNP。利用第一轮多重长PCR(polymerase chain reaction)捕获329个样本的9个高同源区段SNP所在的长片段,使用纯化后的第一轮PCR产物作为模板进行扩增子建库测序,检测样本共得2 928个SNP位点信息,测序成功率高达98.885 6%。利用Hardy-Weinberg(HWE)法则计算试验研究的9个高同源区段SNP位点的基因频率(p值均大于0.05,符合HWE法则),并与NCBI(national center for biotechnology information)中千人基因组数据库中获取的基因频率相比对,发现二者单碱基基因频率一致(误差限<0.15)。研究表明,利用多重长PCR靶向捕获技术结合二代测序技术为高同源区段的SNP分型提供一个准确、快速、大样本检测方案。     

Tiling Array技术与应用研究进展

Tiling Array实验技术是从传统的微阵列(microarray)基因芯片技术发展而来, 在Tiling Array新技术产生发展的5年间, 它已经成为了全基因组生物信息挖掘的主要工具, 其高密度、高通量的特性使人们可以从全基因组水平考察生命过程和探索生命奥秘. 对Tiling Array技术和应用研究最新进展进行了较为详尽的描述, 其中包括Tiling Array技术概述、Tiling Array应用研究、Tiling Array重要的实验和发现以及对这些发现做出所有可能性的预测和解释. 除此之外, 对Tiling Array表达信号识别算法进行了简明的概述, 并对其中3种具有典型意义的算法给出了评价和比较.     

基于SPR干涉成像的生物分子相互作用检测方法

蛋白质组学研究和药物开发迫切需要高通量、高精度、无标记且实时检测技术。该文提出了一种基于干涉成像的表面等离子共振（SPR）生物分子相互作用检测方法,在入射光的p和s偏振分量之间分别附加90°和-90°位相差,采集对应的干涉图像,并利用所采集的2帧图像,计算出反映传感面折射率分布的信号。循环采集能够实时获得生物反应进行时...