摘要：通过将前体5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,5-ALA)合成模块和5-ALA合成血红素模块分别设计在解淀粉芽孢杆菌与大肠杆菌中,构建了血红素合成共培养体系,实现了血红素的积累。首先,重构解淀粉芽孢杆菌的高谷氨酸合成代谢流方向,改善谷氨酸流向血红素前体5-ALA的效率,并在大肠杆菌中表达5-ALA合成血红素的7个途径基因。通过对上述2株工程菌共培养发酵实现了血红素积累。此外,通过适配性优化关键途径基因、阻遏竞争途径代谢流、载体工程以及发酵过程优化等策略来进一步改善共培养体系合成血红素的能力,获得了65.38 mg/L的血红素积累。该研究首次采用共培养体系从葡萄糖生产血红素,为其他天然产物的生物合成提供了崭新的思路。

摘要：设计了一种细胞间距可调的trans well共培养方法，以研究脐带血来源的造血干／祖细胞（HS／PCs）和人脂肪干细胞（human-adipose derived stem cells，h-ADSCs）体外共培养时细胞间作用距离对造血干细胞扩增能力和脂肪干细胞在共培养后干细胞特性的影响。采用不同规格的砂纸打磨孔板的上壁面，经高精度游标卡尺测量，使两种细胞之间的有效接触间距为10--450μm不等。然后以h-ADSCs为基质细胞，分别考察HS／PCs和h-ADSCs在不同的作用距离下的共培养情况。其间每24小时对细胞进行计数，观察细胞形态。培养7天后对MNCs表面抗原CD34＋、CFU-GM集落扩增倍数进行了检测；同时也对***表面抗原（CD13、CD29、CD34、CD44、CIM5、CD73、CD105、CD166、HLA-DR）及其多向分化潜能（成骨、成软骨、成脂肪）进行分析以鉴定其干细胞性能。结果表明，通过transwell共培养，细胞之间在作用距离为350gm时HS／PCs的扩增效果最好，其中造血MNCs扩增了15．1±0．2倍，CD34＋扩增了5．0±0．1倍：扩增的h-ADSCs表达CD29、CD44、CD166，而不表达CD34、CD45，且在适当诱导条件下可以向成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞分化。

摘要：己酸因其高附加值而成为生物质资源化领域的一个研究热点.瘤胃菌(Ruminococcaceae bacterium CPB6)能高效利用乳酸生产己酸,但其利用葡萄糖生产己酸能力较差,增加了发酵成本.采用CPB6与植物乳杆菌(Lactobacillus plantarumRJ25)共培养的发酵方式,经单因素实验确定对共培养产己酸影响显著的3个因素是乙酸钠、葡萄糖、蛋白胨.利用最陡爬坡试验逼近3个因素的最大己酸产量响应区域,进而通过响应面设计及分析建立二次回归模型确定了3个因素的最佳水平:乙酸钠12.37 g/L、葡萄糖52.643 g/L、蛋白胨30.269 g/L.结果显示,在优化水平下,两种菌共培养时利用葡萄糖生产己酸17.794 g/L,是CPB6单菌种利用葡萄糖生产己酸(7.726 g/L)的2.3倍,己酸生产效率由21.77%提升至48.37%.本研究表明瘤胃菌与乳酸菌共培养可以显著提高葡萄糖转化为己酸的效率.

摘要：背景：目前神经细胞是否具有直接诱导骨髓间充质干细胞分化为神经元的作用还未见报道。目的：拟在体外建立入骨髓间充质干细胞和神经细胞的共培养体系，观察共培养条件下神经细胞对骨髓间充质干细胞分化为神经元的影响。设计、时间及地点：分组对照，体外细胞学实验，于2006—12／2007—12在山东省青岛大学医学院附属医院中心实验室完成。材料：骨髓间充质干细胞来源于青岛大学医学院附属医院行自体干细胞移植治疗的糖尿病患者骨髓血，神经细胞取材于分娩过程中窒息死亡的新生儿脑组织，传至第3代用于实验。用于细胞共培养的Transwell双层培养皿为Corning Costar公司产品，培养体系孔径小于3.0μm．细胞不会迁徙通过．但上、下层培养液可互通融合。方法：共培养组将神经细胞按1×10^6密度接种于Transwell双层培养皿的底层，上层接种骨髓间充质干细胞，加入LG-DMEM培养基,培养4-5d。对照组上、下层均接种骨髓间充质干细胞。主要观察指标：观察骨髓间充质干细胞的形态变化，免疫荧光染色检测骨髓间充质干细胞中神经元特异性标志物的表达。结果：共培养组骨髓间充质干细胞生长伸展，呈放射状突起．并可相互连接。神经元特异性烯醇化酶阳性率为（32．7±11．5）％．表现神经元细胞的特性。对照组骨髓间充质干细胞形状扁而宽，未形成神经样形态结构，神经元特异性烯醇化酶呈阴性。结论：神经细胞生长过程中提供的微环境对骨髓间充质干细胞分化为神经元具有诱导促进作用。

摘要：背景:目前尚未见脂肪间质干细胞体外诱导分化成多巴胺能神经元的报道,且有关脂肪间质干细胞维持多巴胺能神经元存活的机制也缺乏实验证据。目的:观察腺病毒介导胶质细胞系源性神经营养因子基因修饰的脂肪间质干细胞对共培养条件下多巴胺能神经元存活的影响。设计、时间及地点:细胞学体外对比观察,于2007-03/12在吉林省耳鼻咽喉研究所和教育部吉林大学人兽共患病重点实验室完成。材料:3周龄Wistar大鼠、孕14 d Wistar大鼠由吉林大学白求恩医学院实验动物中心提供。方法:采用pAdTrackCV和pAdEasy-1系统构建重组胶质细胞系源性神经营养因子腺病毒。取孕14d大鼠,采用酶消化法培养中脑多巴胺能神经元。取Wistar大鼠腹股沟处脂肪,酶消化法分离培养脂肪间质干细胞,体外培养至第3代当细胞生长至60%融合时,以病毒滴度为1×109vp/mL的胶质细胞系源性神经营养因子重组腺病毒作用细胞1h后,转移到生长培养基继续培养,通过ELISA法检测培养上清胶质细胞系源性神经营养因子水平。设立3组:Ad-GDNF转染共培养组、Ad-GFP转染共培养组分别在脂肪间质干细胞经相应病毒转染24h后加入分离的多巴胺能神经元,继续培养7d;单纯多巴胺能神经元培养组不加入脂肪间质干细胞。主要观察指标:采用免疫荧光技术检测共培养环境对多巴胺能神经元存活的影响,共培养环境对胶质细胞系源性神经营养因子修饰脂肪间质干细胞分化的影响。结果:脂肪间质干细胞在pAd-GDNF转染24h后细胞上清中出现胶质细胞系源性神经营养因子蛋白,72h达高峰,pAd-GDNF对脂肪间质干细胞的转染效率约为80%。酪氨酸羟化酶免疫荧光染色结果发现,Ad-GDNF转染共培养组多巴胺能神经元存活率明显高于单纯多巴胺能神经元培养组、Ad-GFP转染共培养组(55%,15%,25%,P<0.01)。对共培养7d的细胞进行酪氨酸羟化酶免疫荧光染色,分别以波长为488nm和563nm进行单通道扫描,未发现同时表达绿色荧光蛋白和酪氨酸羟化酶的细胞,表明此共培养环境可能不具备诱导脂肪间质干细胞分化为多巴胺能神经元的条件。结论:胶质细胞系源性神经营养因子基因修饰的脂肪间质干细胞与胚胎中脑分离出的多巴胺能神经元共培养,能够维持和促进多巴胺能神经元的存活,但可能不具备诱导脂肪间质干细胞分化为多巴胺能神经元的作用。

摘要：背景:有研究发现关节软骨微环境可诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化。目的:验证软骨细胞能否诱导脂肪干细胞向软骨细胞分化,以便成为组织工程构建关节软骨可能的新方法。设计、时间及地点:随机对照细胞实验,于2007-09/2008-07在南京大学生物医药生物技术国家重点实验室完成。材料:清洁级成年新西兰大白兔,雌雄不限,体质量1.5～2.0kg。方法:分离培养原代新西兰大白兔脂肪干细胞和软骨细胞,分别种植于6孔板和插入式细胞培养皿共培养2周后,胰酶消化终止。脂肪干细胞分别行油红O染色、碱性磷酸酶检测和甲苯胺蓝染色法鉴定。主要观察指标:倒置显微镜观察共培养前后脂肪干细胞的形态变化。甲苯胺蓝染色法检测共培养后脂肪干细胞的蛋白多糖的表达水平。免疫细胞化学检测共培养后脂肪干细胞的Ⅱ型胶原的表达水平。反转录-聚合酶链反应检测蛋白多糖和Ⅱ型胶原的基因转录水平。结果:脂肪干细胞分别经油红O染色、碱性磷酸酶染色和甲苯胺蓝染色法鉴定证实,分离的细胞具有多向分化能力,是脂肪来源的间充质干细胞。共培养1周后部分脂肪干细胞变圆,2周时其蛋白多糖和Ⅱ型胶原的基因转录和蛋白表达均增高。结论:与软骨细胞共培养后,脂肪干细胞可以被诱导成软骨样细胞。

摘要：以Ｌｏｔｋａ－Ｖｏｌｔｅｒｒａ 的双种竞争模型为基础，进行试验设计。共培养试验中，两种藻类的增长行为是不同的，培养前期共培养中栅藻的数量大于纯培养中栅藻的数量，而在后期则相反，微囊藻则是在整个共培养过程中的数量都小于纯培养中的数量。通过纯培养取得参数Ｋ 和ｒ，变模型的微分形式为差分形式，以生长曲线拐点（密度制约起始点）出现的时间作为计算竞争参数的起始时间。经模拟计算获得竞争参数，表明微囊藻对栅藻的抑制能力是栅藻对微囊藻抑制能力的７倍。并以此作为微囊藻可能爆发成为“水华”的理由之一。应用所得的参数，拟合共培养中藻类的增长过程。

摘要：背景:在癫痫微环境神经干细胞能否被诱导分化为异常放电的"癫痫神经元"?癫痫微环境包括两种情况:一是"无镁"细胞外液,二是与癫痫细胞共培养。其中前者比后者的致癫痫作用强。目的:模型模拟体内癫痫微环境,将大鼠海马神经干细胞和正常海马神经元以及"癫痫神经元"体外共培养,观察干细胞的分化发育情况。设计:重复测量观察。单位:哈尔滨医科大学附属第一医院。材料:实验于2005-08/2007-04在哈尔滨医科大学病原学教研室及药理学教研室完成,选用150只新生Wistar大鼠,雌雄不拘,由哈尔滨医科大学附属第二医院实验动物中心提供,实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准。兔抗鼠突触素抗体购自美国LabVision公司。携带增强型绿色荧光蛋白标记基因的血清型2型腺相关病毒购自北京本元正阳公司。Axopatch200B放大器为美国Axon公司产品。5111A示波器为美国Tektronix公司产品。方法:①分离大鼠海马神经元,采用"无镁"外液处理神经元建立"癫痫神经元"模型。常规方法培养大鼠海马神经干细胞,将绿色荧光蛋白标记的神经干细胞分别与正常海马神经元、"癫痫神经元"共培养14d。②应用膜片钳记录与两种神经元共培养后细胞突触后电位;利用免疫荧光检测神经干细胞突触素抗体染色情况;将神经干细胞分化的神经元放入"无镁"外液,应用膜片钳记录其突触后电位。主要观察指标:①海马神经干细胞与两种神经元共培养14d后突触后电位、突触素抗体染色结果。②分化后神经元在"无镁"外液中突触后电位及"癫痫样放电"情况。结果:①神经干细胞与正常海马神经元共培养后,膜片钳记录到60%(6/10)神经干细胞14次/5min兴奋性突触后电位;与"癫痫神经元"共培养后记录到12次/5min兴奋性突触后电位。②神经干细胞分别与正常海马神经元及"癫痫神经元"共培养后,免疫荧光检测均显示80%(12/15)表达绿色荧光蛋白的干细胞突触素抗体染色阳性。③60%(9/15)干细胞分化的神经元在"无镁"外液中出现14次/5min时程约10s的兴奋性突触后电位,未记录到"癫痫样放电"。结论:大鼠海马神经干细胞与"癫痫神经元"体外共培养后可形成功能性突触,未转变成"癫痫神经元"。

摘要：通过酿酒酵母和干酪乳杆菌共培养,在单因素实验的基础上,考察Plackett-Burman实验、正交实验,优化酵母菌和乳杆菌共培养的条件,以提高酵母菌产谷胱甘肽的产量。首先进行酵母菌和乳杆菌共培养的单因素实验,挑选出乳糖浓度、发酵培养基初始pH值、共培养温度、转速、乳杆菌接种量、接种时间、发酵时间,这7个对谷胱甘肽产量有影响的因素。利用分析软件Minitab16,对这7个因素进行Plackett-Burman实验,筛选出3个影响较为显著的因素。利用分析软件SPSS 19,再对这3个因素进行正交实验,得出最佳发酵条件。在最佳发酵条件下,谷胱甘肽产量比优化前提高了35.14%;相同条件下,比单菌培养提高了33.35%。得到最佳发酵条件为:乳糖浓度40 g/L,发酵培养基初始pH值为6.4,共培养温度为36℃,转速为200 r/min,乳杆菌接种量为8%,乳杆菌接种时间为8 h,发酵时间为24 h。酵母菌乳杆菌共培养产谷胱甘肽的方法具有可行性,并且利用Plackett-Burman设计和正交设计可有效优化发酵条件。

摘要：本研究采用正交试验设计,对人参(Panax ginseng)和胡萝卜(Daucus carota)两种植物组织共培养的培养基和培养条件进行了优化筛选,同时比较了人参愈伤组织与共培养物的皂苷含量。结果表明,人参与胡萝卜共培养所获得的愈伤组织在23℃,1000lx的条件下生长良好,最佳基质MS+2,4-D3mg/L+IBA2mg/L+KT0.5mg/L,在培养25d时皂苷含量达到最高,浓度达到1.6mg/L。共培养物的皂苷含量比人参愈伤组织皂苷含量高出6.25%,为人参与胡萝卜原生质体融合、获得营养型蔬菜奠定了基础。