新型冠状病毒RNA标准物质

研制了一种新型冠状病毒(coronavirus, SARS-CoV-2)体外转录RNA标准物质,用于SARS-CoV-2病毒RNA检测的量值溯源.目标基因范围涵盖已公布的SARS-CoV-2病毒检测的3个主要靶标基因:核壳蛋白N基因全长(基因组坐标:28274-29533, GenBank:MT027064.1)、包膜蛋白E基因全长(基因组坐标:26245-26472, GenBank:MT027064.1)、开放阅读框1ab(ORF1ab)基因片段(基因组坐标:13321-15540, GenBank:MT027064.1).通过采用数字聚合酶链式反应(digital PCR, dPCR)方法进行多实验室联合定值,确定了该标准物质的量值为N、E和ORF1ab基因的拷贝数浓度.研究结果表明,该RNA标准物质量值可靠,均匀性良好,稳定性可满足运输要求.进一步地,通过在临床检验、多家不同原理的病毒检测试剂盒生产企业、方法开发实验室等试用,验证了RNA标准物质的普适性.这一RNA标准物质的研制为新型冠状病毒检测试剂盒的质量控制提供了计量学依据,为防控流行性疾病提供了便利.     

CRISPR技术对发酵乳制品中嗜酸乳杆菌的检测应用

借助CRISPR-HOLMES系统,以市售酸奶作为检测对象,检测了其中的嗜酸乳菌含量.结果表明:CRISPR技术可作为一种有效直观的方法实现对发酵乳制品中嗜酸乳杆菌的定性检测.     

实时定量PCR技术检测前列腺癌微小转移的研究

通过利用TaqMan定量PCR检测前列腺增生和前列腺癌患者外周血中前列腺特异抗原(PSA)和前列腺特异膜抗原(PSMA)的表达量,建立了一种通过检测患者外周血单个核细胞中前列腺特异基因表达水平检测前列腺癌微小转移的方法.实验结果表明,PSA在转移癌、局限癌和增生患者组中与GAPDH的相对表达量分别为(2.63×10-3±3.4×10-4),(2.6×10-4±3.9×10-5)和(2.6×10-5±4.5×10-6),各组间有显著性差异(p＜0.001);PSMA在各组间的相对表达量分别为(6.4×10-3±9.3×10-3),(5.0×10-4±8.3×10-5),(2.4×10-5±7.2×10-6),各组间亦存在着显著性差异(p＜0.001).因此用定量PCR技术检测外周血中PSA和PSMA的表达水平,可区分前列腺转移癌、局限癌和增生患者,该方法可用于前列腺癌的早期诊断.     

对南美白对虾WSBV病毒的定性和定量检测研究

利用PCR定性和定量检测对100尾南美白对虾做了研究,发现致病虾在定性检测中成阳性,健康虾成阴性或者弱阳性;致病虾在定量检测中WSBV含量大于103个病毒粒子/mg,健康虾小于等于103个病毒粒子/mg,由此可以得知白斑病爆发的临界值为103个病毒粒子/mg。     

小立碗藓CAS基因的克隆及与拟南芥CAS基因的比较

钙信号在动植物的生长、发育过程中具有不可替代的作用.胞外钙受体(Extracellular Calcium-sensing receptor,CAS)是动植物质膜上一种跨膜离子通道蛋白,可以感受胞外Ca2 水平,充当第一信使将胞外的信号传递到细胞内.但迄今为止,仅2003年从植物拟南芥中克隆了胞外钙受体CAS基因,其起源进化我们知之甚少.本实验成功克隆了小立碗藓CAS基因,其cDNA全序列共1 574 bp,5′-非翻译区80个核苷酸,3′-非翻译区234个核苷酸,开放阅读框(ORF)1 257 bp,编码419个氨基酸,共有6个内含子.虽然藓类植物与被子植物进化距离较远,但小立碗藓CAS基因前五个内含子的插入位置以及相位与拟南芥完全相同,这说明植物中CAS基因在漫长的进化过程中非常保守,暗示被子植物胞外钙离子信号感受、传递机制起源于藓类植物.     

泛素和PR1a信号肽融合基因植物表达载体的构建

泛素（Ubiquitin）融合蛋白策略在近年来已被应用于在植物中提高外源蛋白的产量。信号肽（Signal Peptide）使外源蛋白定向运输到细胞内的特定部位。本研究是在植物高效表达载体pBin438的基础上,采用三引物PCR法（TP-PCR）技术,将拟南芥（Ambidopsis）泛素基因与烟草病程相关蛋白PR1a基因的信号肽序列体外重组;并将重组的融合基因定向克隆到植物表达载体pBLG中,获得了含有泛素和PR1a信号肽序列的植物表达载体pBLG-UP。这为进一步验证外源基因在植物体内的高效表达奠定了基础。     

尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)基因调控不同地源灵芝孢子粉次生代谢产物的差异

目的 探讨不同地源灵芝孢子粉携带尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UDP-glucose pyrophosphorylase,UGPase)基因在转录水平上的差异表达,以及对灵芝多糖(Ganoderma lucidum polysaccharide,GLP)含量的影响.方法 采集不同地源灵芝孢子粉共7批18份,通过水浸煮-醇沉法提取GLP,应用苯酚-硫酸法计算GLP含量.克隆、测序UGPase基因,荧光定量PCR检测UGPase-mRNA.结果 灵芝孢子粉GLP检测结果显示:吉林产含量为(3.3610±0.0046)％,云南产含量为(2.8870±0.0059)％,××堂孢子粉含量为(2.3990±0.0053)％,差异具有统计学意义(P<0.05);克隆UGPase基因测序结果显示:不同地域灵芝孢子粉携带UGPase基因序列相同,与Genbank中UGPase基因序列(Sequence:KM260167.1)核苷酸同源性达100％.UGPase-mRNA检测结果显示:吉林产灵芝孢子粉为表达量最高.结论 不同地源灵芝孢子粉GLP与UGPase-mRNA相对表达量存在差异.UGPase基因在高多糖灵芝菌株中存在明显的表达优势,与GLP的生物合成呈正相关,该机制为深入研究GLP的生物合成提供了理论依据.     

不同动物肌肉组织中DNA提取方法研究

实验目的旨在从三种提取方法中筛选出一种经济适用、操作简单、快速且能满足后续PCR扩增检测技术的动物肌肉组织中的DNA提取方法.分别采用SDS法、试剂盒法、异硫氰酸胍法提取猪肉、牛肉、羊肉、鸡肉、草鱼肉的生鲜肌肉组织以及高压肌肉组织的基因组DNA.通过酶标仪、琼脂糖凝胶电泳对提取的DNA进行质量检测,然后根据五种动物的线粒体细胞色素B基因(cytb)保守序列设计特异性引物,进行PCR扩增结果来验证方法的可行性.结果显示,异硫氰酸胍法在生鲜和高压肉中提取DNA的浓度和纯度高于SDS法,且此方法经济适用、操作简便、快速,所提取DNA质量能满足后续PCR实验的要求.     

利用第一性原理对稀燃氮氧化物捕集器自抑制效应微观机理的研究

为了进一步探究稀燃氮氧化物捕集器（LNT）中NO_x吸附和还原过程产生自抑制效应的微观机理，构建了LNT催化剂Pt—M（M=Pt, Pd）/γAl₂O₃（100）构型的微观模型。根据第一性原理，计算了NO和CO在不同催化剂组合构型上的吸附过程及吸附构型，进行了电子结构分析，分析了贵金属组合和吸附构型对NO和CO吸附过程，电荷转移及成键的影响。计算结果表明：吸附构型对NO和CO在贵金属催化剂上的吸附强度影响显著，N/C-end构型是最稳定的吸附构型；NO和CO在贵金属催化剂上吸附成键过程相似，在催化位点数量有限时，催化剂上会发生NO与CO之间的竞争吸附，这是自抑制效应的主因；钯的加入会略降低NO在催化剂上的吸附强度，同时限制自抑制效应，提高还原过程效率。本研究为自抑制效应微观机理的完善提供了有效补充，为探究LNT催化剂的合理结构与组成提供了理论依据。     

一种改进的基于PCR的建立饱和突变库的方法

定点饱和诱变技术一直以来被广泛应用于蛋白的定向进化和代谢途径的研究,然而建立偏爱性低的高质量饱和突变库一直面临着严峻挑战.提出一种改进的建立智能突变体文库的方法,选取柠檬烯环氧水解酶(LEH)为突变对象,摒弃传统的NNK/NNN密码子简并引物,采用半理性设计突变氨基酸的方法,将PCR反扩载体与T5介导的克隆方法联用,构建一个随机的四点组合突变体库,突变效率高达81. 25%.此外,突变库的偏爱性大大降低,突变氨基酸的分布趋于平均,表现出低测序倍数基础上的高覆盖率.因此该方法极大提高了突变库的质量,降低了筛选成本,为蛋白质工程和生物合成的研究提供了好的思路.