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关键词： 激素性股骨头坏死   m^(6)A甲基化   微小RNA   转录因子   生物信息学   差异基因   基因调控网络   核心基因  

摘要： 背景:m^(6)A修饰与股骨头坏死的发生发展相关,但在激素性股骨头坏死中的作用尚不清楚。目的:基于GEO数据库,采用生物信息学方法分析激素性股骨头坏死中表达差异的m^(6)A基因及互作miRNAs,探寻其潜在发病机制。方法:在GEO数据库中检索并下载与激素性股骨头坏死相关的mRNA表达谱数据集(GSE123568),通过R软件对数据集进行差异基因筛选及GO功能、KEGG通路富集分析。识别差异基因中的m^(6)A差异表达基因(m^(6)A-DEGs)并对其进行GO功能与KEGG通路富集分析,比较m^(6)A-DEGs的表达量并分析它们之间的相关性。最后通过Cytoscape构建m^(6)A-DEGs的PPI互作网络及筛选核心基因。使用TargetScan,miRTarBase和miRBD数据库预测m^(6)A-DEGs相关的潜在miRNAs,同时使用ChIPBase及hTFtarget数据库预测7个核心基因潜在转录因子,然后分别构建m^(6)A-miRNA与转录因子m^(6)A调控网络。最后使用数据集GSE74089验证7个核心m^(6)A-DEGs的表达水平。结果与结论:①从数据集中共筛选出2460个差异表达的基因,其中1455个上调,1005个下调。②从数据集中筛选出了14个m^(6)A-DEGs,包括3个下调和11个上调基因,m^(6)A-DEGs在激素性股骨头坏死中的表达具有显著差异(P<0.05),Spearman分析表明它们之间具有一定相关性。③m^(6)A-DEGs的GO和KEGG富集分析主要集中在骨髓细胞分化与发育、免疫受体与细胞因子受体活性、破骨细胞分化、AMPK与白细胞介素17信号通路。④m^(6)A-DEGs前7个核心基因包括YTHDF3,YTHDF1,YTHDF2,ALKBH5,METTL3,HNRNPA2B1及HNRNPC,它们在miRTarBase,miRDB和TargetScan数据库中共有44个miRNA重叠,在ChIPBase及hTFtarget数据库中共有79个重叠转录因子。⑤在GSE74089数据集中有6个核心m^(6)A-DEGs的表达水平与GSE123568数据集一致。⑥结果证实,根据生物信息学方法筛选的7个m^(6)A-DEGs可能通过调控多个miRNA、转录因子和AMPK及白细胞介素17信号通路表达,进而影响激素性股骨头坏死中骨髓细胞分化发育与破骨细胞分化,为进一步深入研究激素性股骨头坏死的发病机制和靶向治疗提供了数据支持和研究方向。

关键词： 黄芪   重离子束   辐射   光合特性   生物学效应  

摘要： 为了探讨不同剂量高能重离子束辐射对中药材黄芪幼苗的生物学效应以及黄芪重离子束辐射诱变育种的推荐剂量,利用不同剂量的重离子束辐射7日苗龄的黄芪幼苗,在辐射后第10天测定了存活率、幼苗高度、叶片数、茎秆直径、鲜根重和叶形态参数;辐射后第20天起,每隔20 d测量叶片中叶绿素含量、叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性和氧化指数。结果表明,随辐射剂量的增加,黄芪幼苗的存活率、株高和鲜根重相对于对照组都有所下降。5和10 Gy辐射后,鲜根重量分别减少31.80%和49.99%。辐射组幼苗的第1和第2分枝的叶片出现畸形、萎缩和形态损伤。辐射后第20天,辐射组的活性氧、膜质过氧化物和叶绿素含量与对照组相比显著下降,而辐射后第60天,与对照组相当。辐射后,除最大光化学效率(F_(v)/F_(m))略有增加外,黄芪幼苗的叶绿素荧光参数均有所下降。本研究结果表明:随重离子束辐射剂量的增加,黄芪幼苗的生长发育受到抑制;辐射后随着植株的生长,辐射对生长的抑制作用有所缓解;推荐的诱变剂量区间为10 Gy左右。本研究结果为黄芪高能重离子束辐射诱变育种提供了必要的基础数据。

关键词： 辣椒   颗粒生物绿肥   生长性状   养分  

摘要： 为研究颗粒生物绿肥对作物的促生以及对土壤的改良效果,以辣椒为指示作物,通过盆栽试验,分别研究不施肥(CK)、施用颗粒绿肥(G)、施用含胶冻样类芽孢杆菌的颗粒生物绿肥(GJ)、施用含长枝木霉的颗粒生物绿肥(GM)、施用含长枝木霉及胶冻样类芽孢杆菌的颗粒生物绿肥(GJM)对辣椒生长以及土壤理化性质的影响。结果表明,与单施颗粒绿肥相比,施用配方颗粒生物绿肥均可以促进作物生长,增加植株干重及其氮、磷、钾养分含量,提高土壤中有效养分含量,尤其是磷素的提升效果最为明显,G、GJ、GM、GJM处理分别提升6.91%、8.00%、25.46%、63.85%,且土壤容重显著降低,其中以施用含长枝木霉及胶冻样类芽孢杆菌的颗粒生物绿肥效果最佳,具体表现为:GJM处理的株高、茎粗及SPAD值较CK处理和G处理最高分别提高了106.74%、130.69%、24.07%和63.70%、45.20%、24.60%,且GJM处理的辣椒植株鲜、干重均为最大值,分别是32.88 g和8.25 g,土壤容重最低,为1.25 g·cm^(3),植株养分受到施肥的显著影响,GJM处理全氮、磷、钾含量较CK处理和G处理分别提高25.42%、30.77%、55.12%和17.00%、21.43%和14.39%。综上所述,含长枝木霉及胶冻样类芽孢杆菌的颗粒生物绿肥能够最有效的促进辣椒的生长、提升土壤的肥力。

关键词： 新工科   食品微生物学   课程思政   教学模式  

摘要： 近年来,随着食品安全受关注度提升,微生物指标对食品安全至关重要,食品包装则直接影响食品的安全性及货架期。《食品微生物学》课程是食品质量与安全、食品科学与工程等相关食品专业的主干课程,涉及基础知识与实践应用的结合。在当前新工科教育背景下,传统教学模式存在学生自主创新能力有待提高、实验教学易受多种现实条件限制、思政元素与课程教学融合不紧密等亟待解决的问题。构建了“三新、三提升”的混合教学模式,以期为工程教育专业认证和培养现代食品加工领域应用型复合工程技术人才提供借鉴。

关键词： 青岛近岸   群落结构   渔业生物   关键种   食物网拓扑结构  

摘要： 为掌握青岛近岸海域渔业资源结构变化特征,本研究基于青岛近岸海域2022年7―8月和11―12月渔业资源底拖网调查数据,研究了该海域渔业资源密度及群落结构动态特征。结果显示,夏季捕获渔业生物92种,冬季捕获86种,总更替率为42.5%。夏季优势种为戴氏赤虾(Metapenaeopsis dalei)、方氏云鳚(Enedrias fangi)和大泷六线鱼(Hexagrammos otakii),冬季优势种为戴氏赤虾、枪乌贼(Loligo spp.)、鹰爪虾(Trachypenaeus curvirostris)、双斑蟳(Charybdis bimaculata)和尖海龙(Syngnathus acus)。夏季多样性指数(H')和均匀度指数(J')均高于冬季,而丰富度指数(D)低于冬季。青岛近岸海域渔业生物群落多样性处于正常水平,季节间水平结构和群落组成相对稳定。通过食物网拓扑结构分析发现,该海域渔业生物关键种为黄对稳定。夏、冬两季青岛近岸海域渔业生物群落表现出较强的抗扰动能力。

关键词： 生物膜   苯酚废水   降解   胞外聚合物  

摘要： 采用生物膜反应器处理模拟高浓度含酚废水,考察初始苯酚浓度变化对含酚废水处理效果及生物膜胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)的影响。初始苯酚浓度由500 mg·L^(-1)逐渐提高至1500 mg·L^(-1),反应器总运行时间为38 d。实验结果表明:随着初始苯酚浓度的提高,苯酚和COD去除率呈先升后降的趋势,初始苯酚浓度范围为847.18~940.06 mg·L^(-1)时苯酚和COD去除率最高,60 h内苯酚和COD去除率分别达到100%和66.47%。高浓度初始苯酚的加入使微生物分泌更多的EPS,EPS含量先增加后维持稳定。初始苯酚浓度达到1325.42 mg·L^(-1)时,EPS、PS(polysaccharide)、PN(protein)达到最大值,分别为97.63 mg·g^(-1)(VSS)、42.82 mg·g^(-1)(VSS)、54.81 mg·g^(-1)(VSS)。初始苯酚浓度处于较高浓度范围(847~1481 mg·L^(-1))时,该反应器仍能较好地适应。以期为复合式生物膜法处理苯酚废水的工艺优化和机理研究提供指导。

关键词： 斜生栅藻   杏鲍菇   生物絮凝   工艺优化   絮凝机制  

摘要： 为更好地探索生物絮凝法采收微藻细胞的可行性,考察了杏鲍菇菌丝球絮凝斜生栅藻的效果,在单因素和正交试验设计的基础上,优化了絮凝工艺,采用Zeta电位分析法、荧光分析和傅里叶红外光谱分析法从静电作用、胞外聚合物等角度探讨了真菌生物絮凝微藻的机制。实验结果表明,最佳的工艺条件为:pH=3、絮凝温度26℃、转速180 r/min、藻液初始吸光度A 0=0.6,此条件下絮凝率达到85.67%,且对絮凝效果的影响为藻液初始吸光度>转速=温度>时间。杏鲍菇菌丝球絮凝斜生栅藻以化学吸附为主,静电作用、蛋白质和腐殖酸等胞外聚合物、细胞表面官能团均影响絮凝效果。本研究将为利用真菌绿色安全地絮凝微藻、提高微藻采收率提供重要参考。

关键词： 埋双源   沟槽栅   生物传感器   灵敏度   亚阈值摆幅  

摘要： 目的:为检测生物分子,提出一种基于介电调制的埋双源沟槽栅隧穿场效应晶体管(DM-BDSTG TFET)的生物传感器。方法:采用更容易放置生物分子的沟槽栅结构,并利用Silvaco Atlas软件对基于DM-BDSTG TFET的生物传感器性能进行评估。结果:当栅源电压为1.1 V时,漏极电流灵敏度可以达到1.13×10^(12)。此外,亚阈值摆幅可以达到34 mV/decade。结论:基于DM-BDSTG TFET的生物传感器能够更好地提高对生物分子的检测和识别能力。

关键词： 临床实际应用   产后压力性尿失禁   康复手段   盆底肌肉   电刺激生物反馈   盆底组织   盆底功能   患者依从性  

摘要： 产后压力性尿失禁(postpartum stress urinary inconti-nence,PSUI)为女性产后盆底功能障碍主要表现之一,产生原因为分娩时盆底组织损伤、盆底肌肉松弛,导致产后腹压增加时尿液不自主由尿道溢出,其发病率为5%~21%,可对患者日常生活造成严重困扰,且与远期尿失禁有关[1-2]。目前,临床对轻中度PSUI患者常应用非手术治疗,盆底电刺激生物反馈为PSUI重要康复手段,可起到训练盆底肌肉的作用,促进盆底功能改善[3];但其疗效受患者依从性影响大,导致临床实际应用效果不甚满意[4]。

关键词： 经椎间孔腰椎椎体间融合   活动度   假关节   器械失效   有限元分析  

摘要： 背景:目前腰椎椎体间融合被广泛应用于多种腰椎疾患的治疗。然而,如何降低假关节形成、螺钉松动断裂以及cage失效等术后并发症仍然是一个严峻的挑战。目的:分析腰椎总体活动度对椎间植骨、cage以及钉棒系统应力应变的影响,从而更好地指导患者进行术后腰椎活动以降低假关节形成及器械失效的风险。方法:利用Mimics、3-Matic、HyperMesh以及Abaqus软件构建完整的人L1-S1有限元模型,并模拟经椎间孔腰椎椎体间融合术。比较施加弯矩前后椎间植骨平均应变、cage以及钉棒系统的峰值应力,并分析其随腰椎总活动度的变化趋势;绘制相应的应力云图以观察应力分布。结果与结论:①与单纯施加垂直压缩载荷相比,施加弯矩后椎间植骨平均应变、cage峰值应力以及钉棒系统峰值应力分别增加了2.6%-55.3%,65.6%-166.8%及36.0%-353.4%;②随着总活动度的增加,椎间植骨平均应变在左右旋转工况下呈非线性增加并得到最大值,而cage与钉棒系统的峰值应力在左右侧弯工况下呈线性增加并得到最大值;③椎间植骨与cage的应力分布和工况有关,而钉棒系统应力主要集中于螺钉与骨质结合部及螺钉与棒连接处;④因此术后增加轴向旋转活动可能降低假关节形成的风险,而减少侧弯活动可能降低cage以及钉棒系统失效的风险。