基于分层的平衡迭代规约聚类分析算法研究

详细分析讨论了BIRCH算法中存在的不足,并针对其不足进行一定的改进,提出了一种基于离差平方和的改进多闻值BIRCH算法,充分利用离差平方和来建立簇与簇的相关性,相对于单纯以簇之间的中心距离来建立相关性有一定的改进,同时在分裂因子的确定上采用了簇中直径的最大值,克服因采用经验值确定分裂因子的缺陷.最后,引入到基因序列图形表达数据聚类分析应用中.     

HIV-1复合多表位基因的原核表达和多克隆抗体制备

为表达HIV-1复合多表位基因并制备其多克隆抗体.设计引物,以HIV-1标准株全长cDNA序列为模板,PCR扩增获得p24基因片段;合成改造后的多个表位基因MEG并且与p24片段相连接,克隆入大肠杆菌.将测序正确的p24MEG基因克隆入原核表达载体pET32a并诱导表达.采用Ni2 -NTA亲和柱纯化目的蛋白,以p24抗体对纯化蛋白进行Western-blot分析.将纯化的融合蛋白免疫家兔制备多克隆抗体.通过PCR成功获得长度为651 bp的HIV-1的p24片段,获得了与多表位基因连接后的p24MEG基因,通过诱导表达,显示在相对分子量约45 000处有预计大小的特异性条带,表明成功表达出融合蛋白.经此纯化的融合蛋白免疫的家兔能产生特异性抗体,其滴度达到1:3 200.纯化的融合蛋白和多克隆抗体为研究新型HIV疫苗奠定一定的理论和实践基础.     

胰岛素抵抗大鼠血糖正常阶段肾脏超微结构改变

为观察胰岛素抵抗(IR)大鼠血糖正常阶段的肾脏超微结构改变.以高糖高脂饲料(2H)和高糖高脂高盐(3H)饲料喂养2月龄SD大鼠4个月,复制IR模型,普通饲料喂养的SD大鼠为正常对照,透射和扫描电镜观察肾脏结构.对2H组用透射电镜下观察,肾小球和肾小管基底膜明显增厚,分别为(2.23±0.88)μm,(0.86±0.25)μm,P＜0.01,系膜区增宽,足突明显肿胀,部分融合,部分内皮窗孔消失,滤过屏障结构破坏.肾脏间质水肿,有炎细胞浸润;扫描电镜下观察,足突融合成片、变宽.3H组在透射电镜下观察,肾小球和肾小管基底膜明显增厚,分别为(1.88±0.41)μm,(0.96±0.22)μm,P＜0.01,足突明显肿胀,大部分融合,部分内皮窗孔消失,滤过屏障结构破坏严重.间质有炎细胞浸润,肾小管上皮细胞有大量脂滴沉积,肾间质可见浆细胞,部分区域髓样变性;扫描电镜下观察,肾小管刷状缘不整齐,微绒毛倒伏,管腔皱缩,局部细胞变性脱落,管壁空洞,足突大部分融合成片.结果表明高糖高脂和高糖高脂高盐膳食诱发的IR大鼠在血糖正常阶段已存在超微结构的病理改变.     

奶牛性别鉴定

叙述了利用性别决定基因（SRY基因）PCR扩增进行奶牛性别鉴定的发展历史,在此基础上阐述了PCR技术和方法在奶牛胎儿性别鉴定中的应用及其存在的问题和应用前景.     

厚叶木莲(Manglietia pachyphylla)基因组草图

厚叶木莲（Manglietia pachyphylla）为木兰科（Magnoliaceae）木莲属（Manglietia）的木本植物,零星分布于我国广东省和广西壮族自治区,为国家二级重点保护野生植物。了解濒危物种基因组信息及其遗传多样性有助于合理地保护和利用濒危物种,实现濒危物种的解濒和复壮。为此,本研究通过高通量测序方法对厚叶木莲基因组进行测序,并利用测序数据开展厚叶木莲基因组草图的组装;之后,基于组装的基因组预测其中的重复序列和基因,进行系统发育和基因家族分析。结果表明,组装的厚叶木莲基因组大小为2 092 298 891 bp,包含676个组装序列,N50（将组装的序列按照长度由大到小进行累加,当累加到某个序列时,累加的值为基因组50%的长度时,此序列的长度即为N50）为7 961 115 bp;利用BUSCO （Benchmarking Universal Single-Copy Orthologs）,针对“eudicots”和“embryophyta”这两个BUSCO单拷贝基因库,对基因组组装的完整性进行评估,组装的厚叶木莲基因组完整性分别为96.6%和98.8%。厚叶木莲基因组有76.5%的序列为重复序列,共有37 900个基因,这些基因编码了41 675个蛋白质序列。系统发育分析发现厚叶木莲与望春玉兰（Magnolia biondii）聚在一起,两者分化时间大致为10 500 000年前。厚叶木莲中与木质部/韧皮部、肌动蛋白丝、热、光合作用以及多种次生代谢相关的基因家族显著扩张,其中次生代谢相关基因在厚叶木莲基因组上呈串联和近端重复,这些基因的扩张和重复形成方式可能与厚叶木莲适应高海拔环境有关。本研究是国内外木兰科木莲属首个基因组报道,为更好地保护和开发厚叶木莲及木兰科其他物种的种质资源提供了遗传信息和参考。     

合成生物学在活体功能材料构建上的应用

材料是人类赖以生存与发展的物质基础,代表了一个时代科学技术成果的最前沿.近年来飞速发展的合成生物学,通过改进现有系统或构建全新的生物体系,极大地促进了对生物本身的了解,拓宽了生命科学的应用范围.将构建的生物体系进一步结合材料科学中的设计工具及方法,便诞生了活体功能材料这一概念及领域.与传统材料不同,活体功能材料以活体细胞为结构单体组装材料,活体细胞本身成为材料的工程化设计工具以及技术设想和实现途径的基本单元.将编程后的工程活细胞组装、裁剪成具有生物系统特性的活体功能材料,将活体细胞的自我修复能力等特性融入材料,进一步拓展了原有材料的性能.本文将着重介绍活体功能材料的产生、发展及近年来取得的相关成果,在此基础上对活体功能材料未来的发展进行展望.     

小鼠囊胚发育阶段miRNA表达的研究

研究小鼠囊胚发育阶段miRNA的表达,探讨miRNA在着床前胚胎发育中的作用.采用miRNA芯片技术和RT-PCR方法,鉴定小鼠囊胚发育阶段miRNA的表达.在小鼠囊胚发育阶段共筛查到124个miRNA,其中包括与发育和细胞分化相关的miRNA let-7e、miR-125a和miR-181a.说明小鼠囊胚发育阶段表达大量的miRNA,有可能对着床前胚胎发育和分化过程起重要的调控作用.     

泛素调节的蛋白质降解--2004年诺贝尔化学奖成果简介

以色列科学家阿龙·切哈诺沃(Aaron Ciechanover)、阿夫拉姆·赫什科(Avram Hershko)和美国科学家欧文·罗斯(Irwin Rose)因发现泛素调节的蛋白质降解被授予2004年诺贝尔化学奖.泛素是一种含76个氨基酸的多肽,存在于除细菌外的许多不同组织和器官中,具有标记待降解蛋白质的作用.被泛素标记的蛋白质在蛋白酶体中被降解.泛素控制的蛋白质降解具有重要的生理意义,它不仅能够清除错误蛋白质,对细胞生长周期、DNA复制以及染色体结构都有重要的调控作用.     

精子载体法转GFP基因文昌鱼活体胚胎的获得

头索动物文昌鱼是脊椎动物与无脊椎动物在进化上的过渡类型, 是进化发育生物学研究的模式生物[1]. 研究和比较文昌鱼和脊椎动物发育过程的基因调控, 对于了解脊椎动物的起源和进化, 尤其是了解在原始脊索动物向脊椎动物进化的转折点, 基因调控变化如何影响了身体图式(body plan)进化有着重大意义. ......     

静电液滴法制备10 μm粒径的蛋白质药物微球载体

采用静电液滴工艺, 以胰岛素、血红蛋白为药物模型, 以海藻酸钠为载体材料, 通过减小原料液表面张力, 改善电场力分布, 制备了粒径d≤10 μm 的蛋白质微球载体, 通过正交设计对微球粒径的影响因素进行了显著性分析, 并考查显著因素对微球粒径及药物包封率的影响规律. 结果表明, 胰岛素、血红蛋白微球平均粒径分别为9.3 和7.8 μm, 球形度优良, 粒径分布的平均标准偏差SD =1.61; 输出电压U、锐孔孔径D、锐孔至凝胶浴液面距离δ是影响微球粒径的显著因素, 粒径随U 增大或D 减小而减小, 药物包封率>70%; 信度α = 0.05, α = 0.1 时的微球粒径分布区间为(6.2545, 10.1735)和(6.6022,9.8258).