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关键词： 假单胞菌   噬菌体裂解酶   生物信息学分析   结构   功能预测  

摘要： 假单胞菌属(Pseudomonas spp.)是一类重要的食源性致病菌和腐败菌。噬菌体裂解酶具有高效裂解活性和靶向性等特征,可作为有效控制假单胞菌属细菌的新型抗菌剂。随着组学技术的高速发展,大量噬菌体的基因组信息得到破译,为噬菌体裂解酶生物信息的挖掘提供了数据资源。本研究基于NCBI等数据库,深入挖掘假单胞菌噬菌体裂解酶的理化参数、核心结构域、三维结构等生物信息。结果表明,共筛选获得了81个噬菌体裂解酶序列,此类裂解酶大多为亲水蛋白(80/81),均具有较高的等电点,蛋白总体带正电。在所筛选的裂解酶序列中,共发掘9个保守结构域,分别为Lyz-like super family、yz_endolysin_autolysin、Muramidase、PGRP super family、NlpC/P60、LT-like、Phage_lysis Superfamily、PG_binding_1、PG_binding_3。同源建模分析发现,裂解酶末端α-螺旋上均分布一定的正电荷基团,预测该结构可能赋予其穿透假单胞菌外膜的功能。本研究为假单胞菌噬菌体裂解酶的设计、改造和生产提供理论支撑,为假单胞菌的靶向防控提供重要的数据基础。

关键词： 厌氧氨氧化   UASB反应器   生物脱氮   快速启动   微生物群落  

摘要： 基于厌氧氨氧化工艺中AnAOB生长缓慢、难富集导致启动缓慢的主要问题,本研究以活性污泥和厌氧颗粒污泥(1:2)为接种污泥,投加聚氨酯泡沫作为填料启动UASB反应器,考察了启动过程中反应器的脱氮性能、污泥外观及微生物群落结构的变化情况。结果表明,135 d后反应器对NH_(4)^(+)-N和NO_(2)^(-)-N的去除率分别达到90%和85%以上,总氮去除率达到80%,NO_(2)^(-)-N_(t)/NH_(4)^(+)-N_(t)和NO_(3)^(-)-Np/NH_(4)^(+)-N_(r)趋势均逐渐稳定且接近理论值1.32和0.26,系统的脱氮性能良好。此外,经过160 d的培养,接种的混合污泥也从最初的黑色最终转变为砖红色。高通量测序结果表明,浮霉菌门的丰度从最初的0.08%增长到6.06%,Candidatus Kuenenia属丰度由0.09%增长至1.73%,Candidatus Brocadia属丰度由0.02%增长至1.25%,进一步证明UASB厌氧氨氧化反应器的成功启动。

关键词： CeO_(2)   生物燃油   纳米燃油   柴油机   燃烧   排放  

摘要： 通过物理与化学相结合的方法,以柴油或柴油-生物柴油-乙醇含氧生物燃油为基液,配制CeO_(2)纳米燃油。采用4B28V16型高压共轨柴油机开展不同燃油的经济性、燃烧性能和排放性能的试验研究。结果表明,CeO_(2)-柴油的燃烧与排放特性均比柴油得到改善,且随着CeO_(2)纳米粒子浓度的增加,改善作用更明显;Ce_(50)纳米燃油的燃油经济性、燃烧性能及CO、NO_(x)和碳烟排放性能优于Ce_(20)纳米燃油。其中Ce_(50)^(200)的比油耗较柴油降低8.2%,有效热效率比柴油升高5.5%,HC、CO、NO_(x)和碳烟排放比柴油分别减少10.1%、21.2%、4.1%和20.8%。与CeO_(2)-柴油相比,CeO_(2)-生物燃油的燃烧与排放特性得到进一步改善,HC、CO和碳烟排放进一步减少,Ce_(20)^(100) B5E5的HC、CO和碳烟排放比柴油分别减少24.1%、18.2%和19.9%;CeO_(2)-生物燃油的NO_(x)排放低于柴油,CeO_(2)纳米粒子有效弥补了含氧燃油经济性较低的缺陷。尽管CeO_(2)纳米粒子略提高了燃油成本,但无论用于柴油或含氧生物燃油,都是一种值得研究并推广应用的燃油添加剂。

关键词： 三聚氰胺海绵   生物锰氧化物   四环素   循环使用   去除率  

摘要： 生物锰氧化物是由微生物成矿作用介导产生的一类不溶性高价锰氧化物,对水中有机污染物如抗生素等均有显著的去除效果。由于生物锰氧化物呈粉末状,难以回收,制约了其在实际中的应用。本研究通过共培养接种法将生物锰氧化物负载于三聚氰胺海绵,制备质量轻、形状固定的三聚氰胺基生物锰氧化物(BMO@M)。通过扫描电镜、X射线光电子能谱等对其进行表征,进一步检测BMO@M对水中四环素的去除效果及不同pH条件、循环次数对去除效果的影响。结果表明,生物锰氧化物均匀分布于三聚氰胺中,负载率达60%以上。制备的BMO@M前30 min内对四环素的去除率达68.7%,相比于单纯生物锰氧化物提高21.2%,4 h的四环素去除率为95.7%,酸性条件下的去除效果高于中性和碱性,且循环使用5次,去除效果仍保持50%以上。本研究制备了一种新型三聚氰胺基生物锰氧化物材料,对四环素类抗生素有优良的去除效率,操作简单、循环使用效率高,为水体中有机污染物特别是抗生素类的去除提供新的思路。

关键词： “水生生物学”课程教学   信息化教学   教学考核评价体系  

摘要： 文章首先分析了“水生生物学”课程教学存在的问题,然后提出了“水生生物学”课程教学改革策略,包括创新教学方法,提升教学成效;利用“互联网+”数据平台,开展信息化教学;构建教学考核评价体系。

关键词： 沼泽红假单胞菌   水产养殖   水体净化   促生长   免疫增强  

摘要： 沼泽红假单胞菌作为一种益生菌,不仅代谢功能强大,而且营养丰富,富含多种氨基酸、维生素、类胡萝卜素和辅酶Q等生物活性物质,具有多种生物功能。一方面,沼泽红假单胞菌可以通过产生相应的代谢酶来降解和同化水体中的氮、磷等化合物,从而净化水质;另一方面,沼泽红假单胞菌通过提供营养物质、提高消化酶活性和增加肠道有益菌丰度,从而促进水产动物生长。此外,沼泽红假单胞菌可以通过提高免疫相关酶活性来增强非特异性免疫、调节信号转导通路来激活特异性免疫和产生抗菌物质或竞争生态位来抑制病原菌生长,从而增强水产动物的抗病性。在水产集约化养殖模式和饲料“禁抗”背景下,沼泽红假单胞菌因具有改善水质、提高动物生长性能和增强免疫力等重要功能,作为水质净化剂和饲料添加剂被广泛应用于水产养殖中。笔者系统总结了沼泽红假单胞菌在水产养殖中的研究进展,并对未来的研究方向进行了展望,以期为沼泽红假单胞菌在水产养殖中的深入研究和应用提供参考。

关键词： 膀胱癌   醛缩酶A   上皮-间质转化   β-连环蛋白   细胞增殖  

摘要： 目的探究醛缩酶A对膀胱癌细胞增殖、迁移、侵袭及上皮-间质转化(EMT)的影响及机制。方法通过慢病毒感染构建干扰或过表达醛缩酶A质粒并转染至T24人膀胱移行细胞癌(T24)细胞中,将细胞分为对照组、空载组、醛缩酶A干扰组和醛缩酶A过表达组。检测醛缩酶A在膀胱癌组织和癌旁组织中的表达。检测细胞增殖、迁移和侵袭情况,同时检测EMT及Wnt/β-连环蛋白信号通路相关蛋白的表达。结果膀胱癌组织中醛缩酶A的免疫组织化学染色评分及相对表达量均高于癌旁组织[(33±7)分比(17±5)分、(63±6)%比(22±4)%](均P<0.001)。细胞计数盒8试验处理24、36和48 h后,醛缩酶A干扰组T24细胞吸光度值均低于空载组,而醛缩酶A过表达组T24细胞吸光度值均高于空载组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。醛缩酶A干扰组划痕愈合率低于空载组,醛缩酶A过表达组划痕愈合率高于空载组(均P<0.05)。醛缩酶A干扰组侵袭细胞数少于空载组,醛缩酶A过表达组侵袭细胞数多于空载组(均P<0.05)。醛缩酶A干扰组E-钙黏蛋白相对表达量高于空载组,神经钙黏蛋白、波形蛋白、β-连环蛋白、细胞周期素D1、c-Myc基因蛋白相对表达量均低于空载组(均P<0.05)。醛缩酶A过表达组E-钙黏蛋白相对表达量低于空载组,神经钙黏蛋白、波形蛋白、β-连环蛋白、细胞周期素D1、c-Myc基因蛋白相对表达量均高于空载组(均P<0.05)。结论醛缩酶A可促进膀胱癌细胞增殖、迁移、侵袭和EMT,这可能是通过Wnt/β-连环蛋白信号通路发挥影响的。

关键词： 聚乳酸   纳米复合材料   氧化石墨烯   生物降解性  

摘要： 首先制备了羧基封端生物降解聚酯弹性体粒子(CBEP)和氧化石墨烯(GO)片层彼此呈隔离依附状态的CBEP/GO纳米复合粉末,然后将CBEP/GO纳米复合粉末与聚乳酸(PLA)熔融共混,借助CBEP粒子在PLA基体中的良好分散性,将吸附在CBEP粒子表面的GO片层均匀分散在PLA基体中,制备出PLA/CBEP/GO三元纳米复合材料。分析结果表明:GO能够良好分散在PLA基体中;与纯PLA相比,PLA/CBEP/GO三元纳米复合材料的断裂伸长率由纯PLA的4.6%提高至71.0%,且PLA/CBEP/GO三元纳米复合材料的缺口冲击强度提高到纯PLA的1.64倍,同时提高了PLA的热稳定性能和PLA的导电与导热性能。CBEP/GO纳米复合粉末在PLA基体中起到异相成核剂的作用,提高PLA的结晶性能,缩短了PLA的结晶时间。

关键词： 马占相思   茎腐病   二孢假芝   生物学特性   海南  

摘要： 鉴定引起海南马占相思(Acacia mangium)假芝茎腐病的病原菌种类,明确该病原菌生物学特性,为马占相思茎腐病发生和防治提供科学理论基础。采用组织分离方法对造成海南马占相思的茎腐病原菌进行分离培养,纯化后获得代表性菌株HNBSMZXS20211011001。在田间对分离株进行致病性测定和担子果诱导,所获得的结果与田间植株发病症状相符,完成柯赫氏法则验证。依据其担子果及担孢子的形态特征及rDNA-ITS、SSU、LSU、TEF1-α分子系统发育分析,将引起海南白沙马占相思假芝茎腐病原菌鉴定为二孢假芝(Amauro⁃derma subresinosum)。该病菌在PDA培养基28℃黑暗条件下培养的菌落呈圆形,生长初期中心呈白色、密集,边缘稀疏透明,生长后期呈淡黄色;生物学特性结果显示,该病原菌生长的最适条件:pH5、黑暗条件、28℃、PDA培养基。

关键词： 冷冻电镜   结构生物学   CryoSeek   纤维   供体链交换  

摘要： 随着冷冻电镜技术的突破以及AI辅助的结构预测和自动模型搭建算法的发展,结构生物学正在经历由目标结构解析到结构引导的未知生物大分子发现的范式转变。本综述回顾了冷冻电镜的发展历史,并介绍CryoSeek(酷寻)研究策略:利用冷冻电镜探索自然环境中完全未知的生物大分子结构。作者从清华大学的荷塘采集水样作为CryoSeek研究的起点,经过过滤和富集后,通过冷冻电镜观察到多种纤维结构,并获得了两种相似螺旋TLP-1a/b的高分辨率图谱,其原子模型由AI辅助的CryoNet自动搭建。结构分析表明TLP-1a/b通过供体链交换模式组装。结构比对和序列分析显示TLP-1a/b可能是未鉴定的细菌菌毛。以上研究表明高分辨率结构解析引导并推动了未知生物大分子的识别,标志着结构生物学研究的新兴范式的建立。