摘要：为了解析不同srGAP蛋白在神经元发育中的补偿效应,构建了一种同时靶向srGAP家族成员srGAP1～3的串联短发夹RNA表达系统.通过设计,合成多个寡核苷酸,利用微小RNA表达载体构建相应srGAP基因的短发夹RNA表达质粒,并利用蛋白免疫印迹法筛选敲减作用明显的靶向不同srGAP基因的短发夹RNA,然后,将其串联到同一载体而构建成可以同时靶向srGAP家族的短发夹RNA串联重组质粒.结果表明,筛选得到了分别针对srGAP1～3的短发夹RNA J17、J24和J33,并构建出能够同时靶向srGAP1～3基因的串联短发夹RNA J1+2+3.

摘要：为了在结肠检查过程中实时绘制结肠内壁表面的展平图像,并动态地调整分割阈值,提出一种基于GPGPU的实时结肠虚拟展平技术.首先在结肠中心路径上每一点的切线方向建立圆柱形的光照模型,然后根据当前CT分割阈值,并通过GPGPU加速光线投射算法提取亚像素级的结肠内壁表面,最终得到局部虚拟展平的结果.实验结果表明,文中技术渲染速度达到50帧/s的实时要求,在结肠检查过程中能够通过动态地调整分割阈值获取精细的结肠内壁,提高了虚拟展平算法的适应性和准确性.

摘要：如何提升本科生在实验课程中的能动性、激发学生深度思考、培养学生综合科学素养是落实高校创新型人才培养的关键。该研究以细胞生物学实验课程为对象,根据专业培养目标重新整合开发实验课程内容,并将课程内容进行分类;利用“好大学在线”平台建设课程慕课,完善线上资源;针对不同类型的实验内容构建“个性化混合式教学”方案;采用菜单式教学内容,学生根据自己的兴趣选择并开展探究性实验;针对学生特质,开展个性化指导,做到因人施教,因材施教;构建多元化过程性评价体系全面评估学生各项能力。该课程的改革得到了学生的高度认可,促进了本科生创新能力的培养,同时学生的能动性和科学素养也得到了全面提升。在实验课程中采用个性化混合式教学的设计为生物学创新人才培养提供了一个良好的改革思路。

摘要：生物学的实验课程是培养学生实验技能和综合能力的有效途径,目前多采用多元化过程性考核的模式,但在实际考核过程中,对于各项能力的考核评价容易受考核人主观判断的影响。该研究以细胞生物学实验课程为例,针对无法用客观测试进行考核的指标,设计相应的评价量规作为学生和教师共同的评判标准。初步实践结果显示,评价量规有利于学生掌握要点,并进行针对性提升,同时教师对学生的考核评分也更加客观、准确。该研究为生物学相关实验课程的多元化过程性考核提供了一种可行的评价模式。

摘要：细胞生物学实验是高等院校生物类相关专业的专业必修课程。有效提高教学质量,培养学生科学探究的综合能力,一直都是细胞生物学实验课程内容改革的目标。该实验内容从科研项目转化而来,实验选用电纺丝及3D打印材料为介质,通过标记细胞骨架及细胞核等方法,探讨生物材料对哺乳动物细胞行为的影响。教师采用线上线下混合式教学方法,鼓励学生在基础实验方案上添加自主实验设计。通过该实验的学习,学生不仅获取了对应的知识及技能点,而且通过自主实验设计、实施与结果分析,激发了学生探究兴趣,培养了学生提出问题、分析问题、解决问题的科学探究综合能力。该实验难易程度适中、可操作性强,适合在不同高校细胞生物学实验教学中推广。

摘要：糖类结构和功能的研究开始得很早。糖酵解途径是最早阐明的代谢途径之一。人们对糖的功能的认识,一度停滞于能源储存和结构支架的功能。随着糖复合物的细胞信息功能的揭示,形成糖类研究的新高潮。可是,聚糖结构的微不均一性,使人们认识糖类分子的信息功能面临新的障碍。从而激发人们去寻找新的研究思路和实验方案设计,寻求数学的更多介入。从这个意义上讲,糖类研究面临的挑战,对整个生命科学研究的进展都是很有积极意义的。

摘要：谷氨酸脱氢酶可在NAD(P)H辅因子协助下催化α-酮戊二酸和谷氨酸之间的转化,是氮代谢途径的关键酶。基于基因组BLAST分析预测,吸水链霉菌5008(S5008)中SHJG_7666是谷氨酸脱氢酶的编码基因。本研究在大肠杆菌中对SHJG_7666蛋白进行了异源表达,并对其酶学性质进行了表征。系统发育树及同源建模结构分析显示SHJG_7666具有保守的谷氨酸、α-酮戊二酸结合域以及经典的GXGXXG二核苷酸结合基序,其活性中心由Lys^(60),Lys^(78),Asp^(120)催化功能位点及Ser^(36),Gly^(38),Gln^(119),Asp^(166),Asn^(300),Ala^(330)谷氨酸、α-酮戊二酸结合位点组成,属于Glu/Leu/Phe/Val脱氢酶家族;体外生化实验显示,其催化α-酮戊二酸转化为谷氨酸的最适p H和温度分别为7.5和37℃,对底物α-酮戊二酸K_m为(25.3±9.1)μmol/L,k_(cat)为(3±0.8)×10^(-5)s^(-1)。本研究验证了SHJG_7666谷氨酸脱氢酶的催化功能,揭示了其活性中心关键氨基酸残基,为利用蛋白质工程手段对SHJG_7666进行分子设计以提高其催化活力,进一步利用代谢工程手段对宿主氮代谢进行调控奠定了基础。

摘要：目的筛选FADH2-卤化酶阳性菌株发现天然卤化物。方法设计新的简并引物对200株放线菌基因组卤化酶基因扩增以筛选阳性菌株,并进行比对分析;对阳性菌株进行分类鉴定,对其代谢产物进行HPLC-MS分析。结果筛选得到到51株阳性菌,其中一株与恩拉霉素的同源性为99%。对该编号为1076的菌株进行的分类鉴定结果,确定为Streptomyces macrosporeus。对其代谢产物进行的HPLC-MS分析显示,其代谢产物与恩拉霉素同质。结论卤化酶阳性菌株1076属于***的一个菌株,是新的恩拉霉素产生菌。

摘要：基于高校大型仪器平台的机遇和面临的挑战,依托生命科学技术学院仪器共享与技术服务平台开设细胞生物学实验课程,使大型仪器在本科教学、人才培养上发挥出更大的作用和潜能。以流式细胞术为例,在本科生"细胞生物学实验"课程中设计了利用流式细胞仪检测细胞周期实验的教学内容。通过该实验,学生从实验设计、样品准备、数据采集、结果分析进行了全面的学习。特别是强化学习流式细胞仪的检测原理、技术参数、参数调节和功能训练,更好地帮助学生理解了细胞周期的概念、了解了细胞周期的测量方法,培养了学生动手能力及良好的科学思维,提高了学生的科学素养。

摘要：【目的】白云石(Dolomite)是一种含有钙镁的碳酸盐矿物[CaMg(CO3)2],广泛存在于陆地和海洋等环境并常与油气埋藏共存。尽管白云石(或岩)的发现已经有三百多年的历史,但是对白云石的成因仍然没有定论,地质学上称之为"白云石之谜"。20世纪90年代Vasconcelos C.提出了"微生物白云石模型",为白云石成因的研究带来了新的思路。但是这一模型并不完善,白云石的形成与所介导的微生物生理状态以及环境参数之间的关系不明确。另外,所有报道的实验都是在地表压强条件下进行,无法表征自然界中白云石所处的高压环境。本研究中引入压力这一环境参数,结合菌株本身生理特性参数,综合考察多重因子对微生物介导形成白云岩的影响。【方法】利用球形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus sphaericus)和嗜冷芽孢八叠球菌(Sporosarcina psychrophila)两株具有尿素水解活性的细菌作为生物材料,在不同的温度(15°C和30°C)压强(常压和20 MPa)氧气浓度(常压好氧条件和常压微氧条件)不同的尿素水解活性下进行生物矿化实验。通过SEM(扫描电子显微镜)和EDS(X射线能谱分析)相结合的方法观察沉淀物形貌和矿物成分构成。通过XRD(X射线衍射分析)定性测定碳酸盐矿物沉淀物的种类。【结果】球形赖氨酸芽孢杆菌和嗜冷芽孢八叠球菌在实验中所设计的所有矿化条件下都能够介导形成碳酸盐矿物沉淀。XRD和SEM检测均证实球形赖氨酸芽孢杆菌在30°C的20 MPa微氧条件下能够介导形成不规则菱面型和椭球型白云石。高压条件更有助于白云石的形成。除了白云石晶体,实验中还观察到有其他矿物(如方解石,碳氢镁石,钙镁碳酸石等)。【结论】实验证实球形赖氨酸芽孢杆菌和嗜冷芽孢八叠球菌具有矿化能力,特别是球形赖氨酸芽孢杆菌具有介导形成白云石的能力。微生物介导形成的碳酸盐矿物组分受到微生物的代谢活性以及温度、压力等生物矿化实验条件控制。这一研究结果帮助完善"微生物白云石模型",为解释白云石的深部成因提供数据支持。