摘要:细胞内生物大分子的相分离 (Phase separation) 现象是近几年受到极大关注的新兴研究领域。作为一种细胞生化反应的聚集分割机制，其在自然界中广泛存在，参与基因转录调控，影响生物体对外界刺激的应答等重要生理过程。相分离失调可能导致一些重大疾病的发生，诸多交叉领域的研究者正试图通过相分离这个全新角度来审视老年痴呆等相关疾病，探索其发生的分子机制以及通过相分离进行干预和治疗的潜在可能性。文中拟介绍该领域最新研究进展，从生物相分离现象的发现、生化基础及其与疾病发生的联系等方面，综述目前的主要研究方向，并对该领域拟解决的关键问题进行展望。

摘要:人腺病毒流行广泛，感染常诱发呼吸道疾病、流行性结膜炎等疾病。腺病毒是研究较为深入的一类病原体，并且作为病毒载体已广泛应用，也是基因治疗最常用的病毒载体，尤其在肿瘤基因治疗和病毒溶瘤方面具有较大的研究价值和临床应用潜力。文中对腺病毒的生物学特性以及应用范围等方面进行综述，以期为腺病毒的工程化与临床应用提供参考。

摘要:生物膜，也称为生物被膜，是指附着于有生命或无生命物体表面被细菌胞外大分子包裹的有组织的细菌群体。与浮游菌相比，生物膜内的细菌对抗生素的耐受性提高了10–1 000倍，是造成目前细菌耐药的主要原因之一。作为一种新型抗菌制剂，抗菌肽的使用为生物膜感染的治疗提供了一种新的思路和手段。抗菌肽在抑制生物膜形成、杀灭生物膜内细菌以及消除成熟生物膜的过程中发挥了独特的优势。文中分析了近30年的数据，从细菌生物膜的结构入手，对抗菌肽可能的抗生物膜机理进行了综述，以期为抗菌肽临床治疗生物膜感染提供一定参考。

摘要:即时检测 (Point-of-care testing，POCT) 是在采样现场或病人旁边进行的一种检测方式，它利用便携式分析仪器及配套试剂进行检测，能快速得到结果，被广泛应用于体外诊断行业。其中纸基微流体检测技术以其成本低廉、操作简单、检测快速、设备便携、应用不受场所限制等优点在发展现场POCT技术中具有非常大的潜力。近年来，纸基微流体技术的发展及其与各种新技术、新方法的融合推动了POCT技术和方法的实质性发展。文中简要概括了纸的分类与特性，介绍了基于纸基微流体技术发展而来的样本前处理方法、反应过程中的液流控制方式、反应后检测结果的读取与分析手段，综述了近年来在面向POCT应用中各类基于纸基微流体的分析装置 (Microfluidic paper-based analytical devices，μPADs) 的研究进展，最后对纸基微流体技术在POCT应用中存在的问题进行了讨论，并对未来前景作了展望。

摘要:蛹虫草Cordyceps militaris是我国传统的药用真菌，虫草素是蛹虫草的主要活性成分，具有抗癌、抗肿瘤、抗病毒等多种生理功能。蛹虫草菌液体发酵是最有希望实现高效生产虫草素的途径，但现阶段生产强度低，亟需应用发酵工程及代谢工程手段提高虫草素产量。文中对液体发酵体系中培养基组分 (碳/氮源、前体物质、金属离子等) 和培养条件 (pH、溶氧量、光照等) 对虫草素产量的影响进行了总结，并对虫草素的分离纯化、生物合成基因簇及合成代谢途径进行了阐述，最后探讨了实现虫草素高效生产的关键环节。

摘要:为提高口蹄疫病毒 (Foot-and-mouth disease virus，FMDV) 病毒样颗粒 (Virus-like particles，VLPs) 的特异性识别和递呈，为靶向疫苗研究奠定基础，利用反向PCR技术，将卵清蛋白 (Ovalbumin，OVA) 第257–264位氨基酸 (Amino acids，aa) 的短肽嵌入FMDV结构蛋白VP3第171–172位aa或第173–174位aa，通过大肠杆菌表达FMDV结构蛋白VP0、VP1和嵌合型VP3，体外组装得到嵌合OVA257-264肽的病毒样颗粒 (VLPOVA)。用动态光散射、透射电镜检测VLPOVA大小和形态，免疫印迹、酶联免疫吸附试验和激光共聚焦显微镜检测短肽的嵌入情况。结果显示在VP3的第173–174位aa嵌入OVA，不影响蛋白表达和VLPs的组装且OVA位于VLPOVA的表面，VLPOVA粒径比VLPs稍大。

摘要:为了筛选出免疫原性最佳的基因Ⅰ型乙型脑炎病毒亚单位疫苗候选抗原，将基因Ⅰ型JEV GS株的prMEIII融合基因、polytope复合表位基因和prMEIII-polytope融合基因分别克隆构建到原核表达载体pET-30a上，经诱导表达纯化获得重组蛋白。将制备的重组蛋白免疫小鼠，通过ELISA监测体液免疫反应、通过噬斑减少中和试验滴定中和抗体滴度、通过细胞因子表达丰度和淋巴细胞增殖实验分析细胞介导的免疫反应，比较分析制备的乙型脑炎病毒亚单位疫苗候选抗原的免疫原性。结果表明：获得的分子量分别为35 kDa (prMEIII)、28 kDa (polytope复合表位抗原) 和57 kDa (prMEIII-polytope) 的重组蛋白均能诱导免疫小鼠产生较强的体液免疫和细胞免疫反应。与prMEIII-polytope和polytope重组蛋白免疫组相比，prMEIII蛋白可诱导免疫小鼠产生更高的IL-2和IFN- γ表达丰度和淋巴细胞增殖水平 (P<0.05)。prMEIII蛋白免疫小鼠诱导产生的中和抗体滴度接近于商品化乙脑减毒疫苗SA14-14-2 (P>0.05)。上述研究结果表明，prMEIII重组蛋白可以作为乙型脑炎病毒亚单位疫苗的备选蛋白。

摘要:本研究旨在探讨嗜水气单胞菌 (Aeromonas hydrophila，Ah) 胁迫下MHCⅠ基因在东北林蛙不同组织的表达特征，为揭示两栖类抗感染免疫应答机制提供依据。文中首先构建嗜水气单胞菌感染下的试验动物模型，通过苏木精-伊红染色法 (Hematoxylin-eosin staining，HE染色) 观察病理学变化；利用RT-PCR克隆东北林蛙MHCⅠ基因α1+α2肽结合区并进行生物信息学分析，再运用荧光定量PCR技术检测Ah胁迫下MHCⅠ在不同组织中的转录水平。结果表明：在Ah感染后，皮肤、肝脏和肌肉等组织均出现细胞结构消失和纹理紊乱等现象；获得MHCⅠ基因α1+α2肽结合区片段494 bp，可编码164个氨基酸，与两栖类同源性在77%以上，与哺乳类同源性低至14.96%，表明MHCⅠ基因α1+α2区在不同物种间保守性较低；荧光定量PCR结果显示，在Ah胁迫下，实验组肝脏、脾脏、肾脏、皮肤和肌肉组织MHCⅠ基因的转录水平在72 h前均高于对照组，但是各组织到达峰值的时间具有差异性 (P<0.01)，表明Ah胁迫下MHCⅠ基因在不同组织的表达时间存在差异。研究结果为进一步探究MHC分子在抗感染中的免疫功能提供了参考依据。

摘要:番茄红素作为一种高附加价值的萜类化合物已受到国内外研究者的广泛关注。首先对酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae模式菌株S288c和YPH499合成番茄红素的能力进行分析比较，结果表明YPH499更适合作为底盘细胞用于番茄红素的合成。随后比较组成型启动子GPDpr、TEF1pr和诱导型启动子GAL1pr、GAL10pr对番茄红素合成的影响，结果发现以GPDpr、TEF1pr作为番茄红素合成途径基因crtE、crtB和crtI的启动子，摇瓶发酵60 h后，番茄红素产量为15.31 mg/L；以GAL1pr和GAL10pr为启动子时，其产量为123.89 mg/L，提高8.09倍。继续改造甲羟戊酸 (MVA) 途径，过量表达N-末端截短的关键酶基因tHMG1 (3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶)，番茄红素产量为265.68 mg/L，单位菌体产量72.79 mg/g。文中所设计构建的异源表达番茄红素合成途径的酿酒酵母菌株单位细胞产量高，可以进一步改造和优化后用于番茄红素的工业化生产。

摘要:细胞色素P450单加氧酶 (Cytochrome P450 monooxygenases) 是一种广谱催化剂，可以催化多种类型反应而参与生物体外源物质代谢与天然产物的合成。为丰富P450作为合成生物学的酶元件库，并探索新型催化反应，利用生物信息学手段从争论贪噬菌Variovorax paradoxus S110中挖掘出一种新型电子自供体细胞色素P450VpMO单加氧酶，属于CYP116B家族，它可以在大肠杆菌Escherichia coli异源可溶表达。酶学性质研究表明P450VpMO最适pH和最适温度分别为8.0和45 ℃，并且在温度低于35 ℃时具有良好的稳定性，Km值为0.458 mmol/L，kcat为2.438 min–1；重要的是重组P450VpMO可以催化一系列包含污染物的含甲氧基底物进行脱甲基反应，其中对4-甲氧基苯乙酮的脱甲基反应转化率高达91%。相比于其他CYP116B家族的P450酶，P450VpMO表现出较强的酶活性，这为后期进一步研究P450VpMO提供了基础。

摘要:盐分是影响作物生长最重要的因素，使用能促进植物生长的耐盐碱促生菌减轻盐胁迫引起的损害是一种农业上的有效方法。文中从盐碱地筛选得到7株耐盐细菌，并考察筛选菌株的产胞外聚合物 (EPS) 能力、降碱能力和产吲哚-3-乙酸 (IAA) 能力。经综合评价选出1株优势菌株DB01，菌株DB01产EPS能力为0.21 g/g，降碱能力为8.7%，产IAA的能力为8.97 mg/L。菌株经16S rRNA鉴定为海水盐单胞菌Halomonas aquamarina，并且有抑制香蕉枯萎病、番茄早疫病、大豆疫霉病、小麦纹枯病病原菌的能力，同时能够在盐胁迫下促进小麦幼苗的发芽率和根长。海水盐单胞菌Halomonas aquamarina DB01可为土壤微生物资源开发利用和盐碱地改良提供理论依据。

摘要:单核细胞增生李斯特氏菌 (Listeria monocytogenes，Lm) 是重要的人兽共患李斯特氏菌病的致病菌，疫苗免疫是预防该病原菌感染的有效手段之一。本研究研制了添加矿物油佐剂MontanideTM ISA 61 VG的新型灭活细菌疫苗，并对其安全性和免疫应答特性进行了研究。结果表明，ISA 61 VG佐剂疫苗具有较好的安全性；诱导小鼠产生的抗李斯特氏菌溶血素O抗体滴度以及IgG2a/IgG1比值显著高于无佐剂免疫组；在致死剂量Lm攻毒下，能对小鼠提供100%的免疫保护。因此，ISA 61VG佐剂能显著增强灭活疫苗诱导宿主产生体液免疫和细胞免疫应答的能力，从而提高灭活疫苗的保护性免疫应答作用，是预防人和动物Lm感染的潜在疫苗候选株。

摘要:应用CRISPR/Cas9技术敲除3T3-L1前脂肪细胞plin1，观察PLIN1缺失对脂肪细胞中脂肪水解的影响并探究可能机制。常规培养3T3-L1前脂肪细胞，电穿孔法转染plin1敲除载体，嘌呤霉素培养基挑选plin1敲除细胞，观察转染及筛选后的细胞存活率。“鸡尾酒”法诱导3T3-L1前脂肪细胞分化，酶法测定甘油和TG含量，油红O染色观察脂滴形态及数目的变化。Western blotting检测PLIN1、PPARγ、Fsp27和脂肪酶的蛋白表达；RT-PCR检测PLIN1和脂肪酶的mRNA表达。对照组细胞诱导分化后，微小脂滴数目较少，单房脂滴数目较多并围绕细胞核呈环型排列。相较于对照组，敲除组细胞诱导分化后微小脂滴数目增加，单房脂滴体积缩小，数目减少；细胞中PLIN1 mRNA及蛋白表达被显著抑制 (P<0.05)；甘油水平显著上升 (0.098 4±0.007 6)，TG含量显著下降 (0.031 0±0.005 3)；HSL和ATGL两种脂肪酶的mRNA及蛋白表达均升高 (P<0.05)；PPARγ和Fsp27的表达未有明显变化。上述结果表明plin1敲除后通过暴露脂滴中脂质以及上调脂肪酶等效应增强了3T3-L1脂肪细胞的脂解作用。

摘要:本研究将microRNA插入EF1α启动子的内含子中，构建携带沉默PD-1基因的miRNA的新型慢病毒载体，并将其应用于CAR-T细胞。通过流式细胞术检测慢病毒载体转导效率和PD-1沉默效率；Western blotting检测PD-1蛋白表达差异；荧光定量PCR检测microRNA相对表达情况；荧光素酶生物发光法和流式细胞术检测CAR-T细胞的能力。结果显示与U6转录microRNA的载体相比较，将microRNA插入到EF1-α内含子中的病毒载体转导效率更显著，对PD-1的敲低效率均达90%以上，且Western blotting结果验证了PD-1的敲低效果。另外通过荧光定量PCR，可显示出转导该新型慢病毒载体的Jurkat细胞内microRNA的相对表达量。荧光素酶生物发光法证实了CAR-T细胞针对靶细胞的特异杀伤性，流式细胞术结果表明沉默PD-1的CAR-T细胞相较于正常CAR-T细胞显示出更强的特异性杀伤能力。本研究成功构建了经microRNA敲低PD-1的新型慢病毒载体并验证了其转导效率的优越性，以及基于此载体表达的microRNA可高效地沉默PD-1；且应用此载体的CAR-T细胞能发挥更强的杀伤活性，从而为后续该CAR-T细胞治疗表达PD-L1的肿瘤奠定基础。

摘要:体外区室化 (In vitro compartmentalization，IVC) 是通过制备微液滴反应小室包裹单个基因 (包含表达体系) 或细胞进行反应和培养，从而建立表现型与基因型的偶联，并借助流式细胞仪 (Fluorescence-activated cell sorting，FACS) 对液滴进行超高通量检测和筛选，进而快速获得目标基因或细胞的一种方法。IVC-FACS筛选方法已被广泛应用于蛋白质工程、酶工程等定向进化研究。但早期利用机械分散法生成的微液滴大小均一性难以控制，严重影响液滴的定量检测，降低了筛选的效率和准确性。随着微流控芯片制备技术的快速发展，在芯片内快速生成微液滴的技术也愈加成熟。本研究首先利用W/O (Water-in-oil) 单层液滴生成芯片高速制备单分散的W1/O液滴，再将W1/O液滴重注入W/O/W (Water-in-oil-in-water) 双层乳化液滴生成芯片制备均一的W1/O/W2双层乳化液滴。通过对油、水相流速与比值的优化，可以生成直径在15.4–23.2 μm的单乳化微液滴，液滴可在培养数天内保持稳定。将单乳化液滴重注入双层乳化液滴芯片，通过调整油相流速，可以获得生成速度在1 000个液滴/s、直径在30–100 μm的双层乳化液滴。利用双层乳化液滴包埋的大肠杆菌细胞能正常进行培养和目标蛋白的诱导表达，为后续建立基于液滴和流式细胞仪的菌株高通量筛选方法奠定基础。

摘要:成簇的规律间隔的短回文重复序列 (Clustered regularly interspaced short palindromic repeats, CRISPR)/CRISPR相关蛋白 (CRISPR-associated proteins，Cas) 系统是目前基因编辑、基因表达研究的热点，其中靶向RNA的CRISPR/Cas13系统的开发为RNA的干扰和编辑提供了新的方向。文中针对HEK293T细胞非同源末端连接 (Nonhomologous end joining，NHEJ) 通路修复关键因子Ku70和Lig4的编码序列，设计并合成CRISPR/Cas13a、b系统相应的gRNA，检测其对ku70和lig4基因表达的影响。结果显示，Cas13a对ku70和lig4的RNA敲减效果可以达到50%以上，Cas13b对ku70和lig4的RNA敲减效果分别达到92%和76%；同时Cas13a、b系统能将Ku70和Lig4蛋白水平分别下调至68%和53%。CRISPR/Cas13系统可有效敲减HEK293T细胞RNA和蛋白质表达，为基因功能和调控研究提供一种新的策略。

摘要:HSP21是植物响应高温胁迫的关键基因，在防止蛋白变性、保护细胞结构和维持植物正常生长发育等方面发挥重要作用，克隆HSP21基因是揭示木薯抵抗高温胁迫分子机制的基础。为得到木薯HSP21同源基因及分析其表达蛋白的性质，文中采用电子克隆技术对新基因进行组装和衍生，并使用生物信息学分析方法，对预测蛋白的一级至高级结构、亲水性/疏水性、信号肽、蛋白同源性和系统进化等进行全面解析。结果表明，HSP21基因含有969个碱基对，其开放阅读框有705个碱基，预测蛋白含234个氨基酸。预测蛋白是非跨膜蛋白，具有碱性和亲水性，主要定位于叶绿体内。通过多重序列比对和系统进化分析发现，木薯与巴西橡胶树、蓖麻和麻疯树等植物的HSP21蛋白同源性较高。结果可为该基因的克隆和转化提供参考依据。

摘要:本研究旨在对比分析小鼠骨髓源巨噬细胞 (BMDM) 和腹腔巨噬细胞 (PM) 原代培养及巨噬细胞生物学特性差异，为合理选择原代巨噬细胞培养方法提供参考依据。原代培养小鼠BMDM和PM，细胞计数仪测定细胞数量，倒置显微镜观察形态学变化，流式细胞仪检测细胞纯度，CCK-8法测定细胞增殖，中性红吞噬实验测定细胞吞噬功能，实时荧光定量PCR分析巨噬细胞表型变化。结果显示，BMDM原代培养获取的细胞数量显著高于PM (P<0.01)，PM贴壁及伸展时间早于BMDM。BMDM中F4/80+CD11b+百分比 (98.30%±0.53%) 高于PM (94.83%±1.42%)，但无统计学差异 (P>0.05)。在L929细胞条件培养基培养体系中，BMDM增殖能力显著高于PM (P<0.001)。吞噬实验发现，基础状态下BMDM吞噬能力显著高于PM (P<0.01)，经LPS刺激24 h后，除低剂量LPS (0.1 μg/mL) 外，BMDM吞噬能力均显著高于PM (P<0.01或P<0.001)，提示BMDM吞噬能力在基础和激活状态下均强于PM。巨噬细胞极化实验发现，基础状态下Tnfα在BMDM中表达显著高于PM (P<0.001)，Arg1和Ym1在BMDM中表达显著低于PM (P<0.001)，这一差异在极化诱导剂 (LPS+IFN-γ或IL-4) 处理后依然存在。上述结果表明，原代培养BMDM较PM可获取更多细胞，且两种细胞在吞噬功能和极化状态上存在一定生物学差异，应谨慎合理选择巨噬细胞原代培养方法。

摘要:乙型肝炎病毒核心蛋白HBc，可在体外自组装形成二十面体对称结构的病毒样微粒VLPs。VLPs可将外源序列重复且高密度地展示在表面，VLPs进入机体后能够快速诱导机体产生针对外源性抗原的特异性体液免疫及细胞免疫应答，具有极强的免疫原性与生物活性。因此，HBc-VLPs可以作为一种安全、有效的疫苗载体。文中设计了一种能够实现与抗原定点偶联的HBc-VLPs，并开发了一套高效制备HBc-VLPs的方法。通过定点突变技术，使翻译后的多肽序列第80位氨基酸由Ala变为Cys，在HBc-VLPs的主要免疫显性区域引入一个定点交联位点，构建了原核表达载体pET28a(+)-hbc，表达、纯化获得了高纯度的HBc(A80C) 单体蛋白；在PB缓冲体系中，HBc(A80C) 蛋白自组装形成HBc-VLPs纳米粒子。粒度仪的测定结果表明，HBc-VLPs纳米微粒的平均粒径为29.8 nm，透射电子显微镜观察到HBc-VLPs形成粒径约为30 nm的球形微粒，其形态与天然的HBV微粒相似。以流感病毒M2e抗原肽为模式抗原，通过Sulfo-SMCC氨基-巯基双功能交联剂，将M2e定点连接于HBc-VLPs通过突变引入的Cys残基处，制备了M2e-HBc-VLPs模式疫苗，通过细胞荧光示踪，验证了HBc-VLPs结构的完整性与M2e的正确交联。动物免疫实验表明该疫苗能够有效刺激小鼠产生抗原特异性的IgG抗体，验证了疫苗载体HBc-VLPs的有效性。研究结果为HBc-VLPs作为疫苗载体的研究奠定了基础，能够促进HBc-VLPs载体疫苗的研发以及HBc-VLPs在其他领域的应用。

摘要:肝素和硫酸乙酰肝素是一类应用于临床抗凝血的糖胺聚糖。肝素葡萄糖醛酸C5异构酶(Heparosan-N-sulfate-glucuronate 5-epimerase，C5，EC 5.1.3.17) 是肝素和硫酸乙酰肝素合成过程中重要的修饰酶，催化N-硫酸化肝素前体 (N-sulfoheparosan) 的D-葡萄糖醛酸 (D-GlcA) 上5号位羧基翻转生成L-艾杜糖醛酸 (L-iduronic acid，L-IdoA)。文中以大肠杆菌Escherichia coli为宿主对斑马鱼来源的肝素葡萄糖醛酸C5异构酶基因Glce进行重组表达优化与分子改造。比较了3种不同的表达载体pET20b(+)、pET28a(+) 和pCold Ⅲ对C5表达的差异情况，其中以嗜冷启动型载体pCold Ⅲ表达酶活最高，达到(1 873.61±5.42) U/L。为了进一步提高C5的可溶表达量，在N端融合促溶标签SET2后，可溶蛋白表达量比对照提高了50%，酶活达到 (2 409.25±6.43) U/L。在此基础上，通过理性设计对底物结合口袋进行定点突变，获得最优突变体 (V153R) 的酶活和比酶活分别为 (5 804.32±5.63) U/L和(145.14±2.33) U/mg，是原始酶的2.41倍和2.28倍。肝素C5异构酶改造与表达优化为酶法催化合成肝素奠定了基础。

摘要:本科教学实验室是开展本科生实验教学的主要场所，如何通过实验室的管理有效提升学生实验素养值得探索。文中主要介绍了将“6S (整理 (Seiri)、整顿 (Seiton)、清扫 (Seiso)、清洁 (Seiketsu)、素养 (Shitsuke)、安全 (Safety) 六项要素) 管理”理念引入本科教学实验室管理的应用实践与效果，特别是实验室环境管理、实验室安全管理、物品定位管理、试剂和耗材管理、学生培训和考核等方面的具体做法。通过实施“6S管理”，实验室环境得以改善，学生的实验素养得到提高，本科实验教学的质量得到改善和提高，达到环境育人的目的。这为高校教学实验室的建设和有效管理提供可推广、可操作的经验。

摘要:

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