半导体合成生物学的研究进展

半导体合成生物学是研究半导体技术与合成生物学之间协同作用的一门交叉学科。其涉及的活细胞-半导体材料杂合体系具有独特的能量和信号转导机制,不仅维持活细胞的代谢能力,而且保留半导体材料的光电学物理特性,在化工、通讯、计算、能源及医疗等领域具有广阔的应用前景。综述了半导体合成生物学在生物催化、智能生物传感以及新型DNA数据存储领域的最新研究进展,讨论了目前研究面临的技术难题及解决方案,旨在为合成生物学和半导体技术这两个影响化工发展的领域提供有价值的参考。     

淡豆豉、黄大豆及黑大豆体内外抗蛋白非酶糖化作用研究

为比较豆类及其发酵品抗蛋白非酶糖化作用, 以四氧嘧啶腹腔注射小鼠复制糖尿病模型,正常组和模型组灌胃自来水,黄大豆组、黑大豆组、淡豆豉组(均18.5g生药/kg·d)连续灌胃56d,取血清和主动脉弓测定糖化终末产物.体外试验将牛血清白蛋白(BSA)与D-葡萄糖体外孵育,与此同时分别加入不同浓度的淡豆豉、黄大豆和黑大豆提取物,糖化系统建立90d时,测定各反应体系荧光值.结果表明,各组豆类主动脉糖化终末产物明显降低(p<0.05,P<0.01);除黑大豆组外血清糖化终末产物明显降低(p<0.01).豆类体外能明显抑制非酶糖化反应的最低浓度在1～100mg/ml之间,且随浓度升高,抑制作用明显.在同等浓度下,淡豆豉的抑制作用强于两种大豆,而两种大豆之间无明显区别.本研究豆类具有抗蛋白非酶糖化作用,其中发酵品淡豆豉作用最强.     

低分子量壳寡糖改善II型糖尿病大鼠症状及其作用机制研究

目的:探讨不同分子量壳寡糖对糖尿病大鼠的降糖机制。方法:Wistar大鼠采用高脂高糖饮食同时腹腔注射链脲佐菌素复制II型糖尿病大鼠模型。将动物随机分为正常对照组、模型组、阳性对照和药物治疗组。四周后处死大鼠取血清测定血糖、果糖胺;取新鲜肝脏测定肝糖原、SOD、MDA。结果:与正常组比较,模型组血糖、果糖胺水平明显升高(p<0.01),肝糖元含量明显降低(p<0.05)。与模型组比较,治疗组各项指标有明显改善(p<0.05),且这种作用具有剂量和分子量依赖性。结论:本模型大鼠血糖升高,并引起自由基代谢紊乱,分子量1700的壳寡糖、大鼠日用剂量为140mg/kg适合高脂糖尿病患者,可降低血糖、提高抗氧化能力起到保健作用。     

大豆及其有效成分体外抗蛋白非酶糖化作用

为探讨豆浆的抗蛋白非酶糖化作用及其有效成分,将20g/L的牛血清白蛋白(BSA)与80mmol/LD-葡萄糖体外孵育,与此同时分别加入不同浓度豆浆、大豆异黄酮和染料木素,糖化系统建立90d时,测定各反应体系荧光值。结果表明,100mg/ml豆浆和0.1mg/ml大豆异黄酮体外能明显抑制非酶糖化反应,且随浓度升高,抑制作用明显增强;与等浓度豆浆比较,大豆异黄酮抑制作用明显较强。1μg/ml染料木素能明显抑制牛血清蛋白的非酶糖化作用,且与阳性对照氨基胍无明显差异。该研究表明豆浆具有抗蛋白非酶糖化作用,其中的有效成分可能与大豆异黄酮有关,大豆异黄酮中的有效成分与染料木素有关。     

低分子量壳寡糖改善Ⅱ型糖尿病大鼠症状及其作用机制研究

目的:探讨不同分子量壳寡糖对糖尿病大鼠的降糖机制.方法:Wistar大鼠采用高脂高糖饮食同时腹腔注射链脲佐菌素复制Ⅱ型糖尿病大鼠模型.将动物随机分为正常对照组、模型组、阳性对照和药物治疗组.四周后处死大鼠取血清测定血糖、果糖胺;取新鲜肝脏测定肝糖原、SOD、MDA.结果:与正常组比较,模型组血糖、果糖胺水平明显升高(p＜0.01),肝糖元含量明显降低(p＜0.05).与模型组比较,治疗组各项指标有明显改善(p＜0.05),且这种作用具有剂量和分子量依赖性.结论:本模型大鼠血糖升高,并引起自由基代谢紊乱,分子量1700的壳寡糖、大鼠日用剂量为140mg/kg适合高脂糖尿病患者,可降低血糖、提高抗氧化能力起到保健作用.     

小檗碱壳聚糖微球制备及其抗真菌活性测定

采用乳化-化学交联法制备了负载小檗碱的壳聚糖微球. 以正交实验对微球形态、粒径、药物包封率和载药率等指标进行了制备工艺条件优化. 显微镜和电镜观察显示微球球形良好,表面光滑,平均粒径约15 mm,包封率为78.98%,载药率为4.78%. 持续30 d的药物释放实验表明,小檗碱可从微球中缓慢释放. 利用生长速率法测定了微球对3种重要植物病原真菌的抑制作用,5 mg/mL微球对番茄早疫病菌(Alternaria solani)的抑菌率达65%.     

淡豆豉中多糖的分离纯化及结构特征研究

以中药淡豆豉为原料,采用超声法提取淡豆鼓多糖,硫酸-苯酚法检测总多糖含量。通过透析、醇沉、酶解蛋白、H2O2脱色,并经Sephadex G-100凝胶柱层析进一步纯化,得到多糖组分SPSS和SPSSII。利用凝胶渗透色谱(GPC)对其进行相对分子质量分析,红外光谱检测主要结构特征。结果表明,淡豆豉中总多糖含量为0.91%,SPSSI和SPSSII为均一性多糖,相对分子质量分别约为9500和7000,其结构具有多糖类物质的典型特征。     

基于小檗碱和沼液的药肥一体化水剂制备及其功能研究

为了研究沼液药肥一体化水剂配方和功能。方法:首先将磁石和石膏与沼液混合,再加硅藻土净化;然后以水不溶物含量为指标,通过正交试验筛选氮磷钾矿质养分的最佳添加量,将之与小檗碱配合制备成沼液药肥一体化水剂;测定其对番茄灰霉病菌的抑制效果及对白菜生长的影响。结果表明:沼液净化后,其中铁、锰、锌含量增加,铜离子及重金属离子含量明显降低;以0.01%小檗碱、17%尿素、9%磷酸二氢钾、10%硝酸钾和8%黄腐酸(沼液补至100%)制备的沼液药肥一体化水剂,其N:P₂O₅:K₂O质量比:8.51:4.18:7.87,N、P₂O₅、K₂O总和即养分含量为205.6 g/L,能满足作物对养分的需求。抑菌实验表明,沼液药肥一体化水剂对番茄灰霉病菌有较强抑制作用,EC₅₀为12.12 μg/mL,是小檗碱水剂(抑制番茄灰霉病菌的EC₅₀为398.11 μg/mL)EC₅₀的3.04%。沼液药肥一体化水剂稀释150倍后(即养分含量为1.67 g/L)喷施白菜能有效加速植株生长。结论:该研究为提高沼液抑菌效果和肥效,开发以沼液和小檗碱为主要原料的药肥一体化水剂提供科学依据。     

遗传改造Klebsiella pneumoniae提高1,3-丙二醇产量的研究进展

1,3-丙二醇是合成聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的重要原料.与化学法相比,微生物发酵生产1,3-丙二醇因对环境友好而成为当今研究热点.本文作者以肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)为表达宿主,从代谢途径、表达宿主、载体构建和关键酶基因等方面,综述了发酵菌种遗传改造的研究进展,并对一些新的菌种筛选和改造方法进行了讨论.