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生物学论文范文

生物学论文

生物学论文范文第1篇

1.1杨梅雌雄花序内外部特征观察2013年3月1至4月20日,隔2d采集1次杨梅的雌雄花序,体视显微镜下解剖其结构,并观察其内外部特征。

1.2杨梅雌雄花序内部微观结构研究隔2d采集1次杨梅的雌雄花序,甲醛-乙醇-醋酸混合固定液(FAA)固定,之后进行常规石蜡切片及曙红染色。

1.3杨梅花粉萌发活力测定采用荧光染色法(FCR,fluorochromereaction),参照Sato等的方法略有改进。从即将散粉的花药中收集花粉,隔24h测定1次花粉活力,花粉活力测定过程中,设置3个重复,荧光显微镜下观察并统计花粉活力。

2结果与分析

2.1杨梅雄花生物学特征

2.1.1杨梅雄花序特征杨梅雄花序为柔荑花序,长1~3cm(图1-1),小花着生在主穗轴上,无花冠和花萼,小花主要由8~20枚花药组成,花药外面有2~3个苞片包裹(图1-2~4)。雄花序从花药形成到成熟散粉期间,其花药颜色依次经历暗红色、黄红色、鲜红色的变化。花药变成鲜红色后(图1-5),花丝伸长,花药进一步散开外露,开始散粉,通常是位于花序中下部位的小花先散粉(图1-6),随后其他部位的小花散粉。散粉过程中,花药二叉开裂,花粉较多(图1-7~8),散粉后的花药干枯脱落。

2.1.2杨梅雄花序显微结构及发育杨梅花药具有4个花粉囊,中部具有药隔(图2-1),花粉囊壁具有纤维层、中层和绒毡层3层(图2-2)。3月上旬,花药中的多数花粉母细胞处于减数第1次分裂前期(图2-2),3月中旬,则处于四分体发育时期,大部分四分体以四面体型存在(图2-3,淡色箭头所示),少数排列在一个平面上以十字交叉型存在(图2-3黑色箭头所示),故杨梅花粉母细胞胞质分裂主要以同时型为主,少量为连续型。3月中旬到4月初,由四分体分离出来的小孢子经过一系列的发育过程发育成熟,成熟花粉粒具有2个细胞核和3个萌发孔(图2-4)。

2.1.3杨梅花粉活力荧光染料本身不产生荧光,无极性,可以自由地透过完整的原生质膜,进入原生质后,与原生质内的酯酶作用形成一种能产生荧光的极性物质,荧光越强,表明花粉活力越强[20]。荧光染色结果表明:刚散粉的杨梅花粉染色活力非常强,在90%以上(图2-5),室温条件下放置24h后,对其活力影响不大,48h之后,其花粉活力急剧下降,仅有约69%的花粉具有染色活力,72h之后,约52%的花粉具有染色活力,96h之后,花粉荧光非常弱,几乎不具有染色活力。

2.2杨梅雌花生物学特征

2.2.1杨梅雌花序特征及发育杨梅雌花与雄花类似,为柔荑花序,长0.5~1.5cm(图3-1),小花着生在同一花序轴上,主要由柱头、花柱和子房3个主要部分组成,花柱极短,柱头两裂,呈“Y”状,小花外面有2~4个苞片包被(图3-7~10)。3月初,杨梅的雌花仍由苞片包被,整个雌花序成绿色(图3-2)。3月中下旬,杨梅雌花苞片展开,柱头开始外露,通常位于花序中上部的小花柱头最先显现(图3-3),随后,其他部位的柱头陆续外露展开,外露的柱头呈“Y”状张开不断向外生长,最后完全展开(图3-4~9)。与雄花序相类似,杨梅雌花序在发育过程中,其柱头颜色依次经历着淡红色—鲜红色—红色—深红色的变化过程,外部的苞片也经历着嫩绿色—黄绿色—中间绿色边缘微红色—绿色等不同程度的颜色变化过程。

2.2.2杨梅雌花内部微观结构杨梅子房为单心皮,1室,其底部与花托相连,其余部分均独立,属于上位子房(图4-1),胚珠各方向生长速度均匀一致,珠孔、合点和珠柄三者在一条直线上,在胚珠类型上属于直生胚珠,单珠被(图4-2~4)。珠被在发育过程中并非把珠心全部包住,而在珠心顶部留1个小孔,即珠孔(图4-5)。杨梅大孢子母细胞形成时,在大孢子母细胞外层有4~5层细胞包裹,因此在珠心类型上,杨梅属于厚珠心型(图4-6)。

3小结与讨论

生物学论文范文第2篇

中国传统医药属于复合系统,其治疗机理、目标关联着多个细胞与基因,调节平衡人体,促进体内整体环境的稳定。中医药的材料及其有效的化学成分是相同的,不同类或者组件的化学成分交互作用。传统的中国医药配方,重新组合具有活性成分的单一药物,或者生成有效物质,或者联合治疗,使得治疗效果得以增强,但是也可能增强或降低疗效与毒性,也可能使副作用减少或增加,构成新的层次更高的系统,并在人体内发挥系统强大的功能,以及系统内的活性成分与目标系统之间相互的作用。

传统中国医学的系统决定着通过支队提取有效成分的方法,通过治疗的单一效果,对传统中药或者复方研究疗效进行评估,无法得到其本身所具有的本质属性。因此,传统中国医学的物理化学性质和生物活性,不单纯需要单一的药物与化合物,还需要进一步研究目标系统的反应规律之间的化学成分,以及人类的相关影响和协同的方法。在西方,研究中药的方法常常是拆迁测试,即通过解剖麻雀来发现活性成分的明显作用,但是却无法反映中药方剂在配伍方面的规则。因此,中国传统医学要想得到持续发展,不能仅仅局限在“全面”上,也不能单纯停留在提取活性成分的水平、纯化分离等层面,而是应该立足于中医理论,与研究现代生物医学的方法相结合,对于中国医药进行系统研究,以期建立起现代中医学理论体系。

传统中药复方充分体现了中医特有的整体观念和辨证治疗的整体理论,以君臣配伍理论为基础,通过药物的精选,全面调节平衡身体机能,发挥祛邪、标本兼治的功效。中国医药复方是传统中国医学的精华,传统中药的复合成分同人体之间呈现出复杂的非线性函数关系。中药复方的作用机理和整体评估兼容性的特性,必须要全面准确把握复合效应的整体性,传统中国医学与人体这两个复杂系统的相互作用,促成了一个更为先进系统的形成。传统中国医学理论只有在这一理念的指导下,与现代科学技术相结合,并发挥二者的相互作用,才能全面阐述中医的理论、作用机理以及治疗的物质基础。

传统中药复方具有对于各种有效成分进行协调的作用,针对器官、治疗目标、机体的生理和病理的不同,进行综合调控,发挥中药复方的综合作用。因此,研究传统中药复方应该从整体上进行,从而构建中国复合药品质量评价体系,这是很有必要的。因此,笔者基于化学基团理论,阐述复方中药的物质基础和分子作用机制,因为这样能够阐明兼容性的规则,有利于相应的中医辨证研究的开展。

2结语

生物学论文范文第3篇

抗体Reeves等首先报道了在特发性炎性肌病患者血清中抗SRP抗体的存在。SRP是一种胞浆蛋白,其作用是识别和转移新合成的蛋白通过内质网。其中信号肽结合SRP所形成的相对分子质量(Mr)为54000的亚基是主要的靶抗原。2002年Miller等描述了抗SRP抗体阳性NAM的临床特征为快速进展的重症肌病,其部分患者伴有吞咽困难和显著升高的CK。抗SRP抗体大约存在于3%~6%的特发性炎性肌病患者中,而在NAM中大约有16%],与急性重度坏死性肌炎的发生相关,其可能与坏死性肌炎伴随自身免疫介导的重叠综合征和肿瘤有关,也可能伴随有心脏症状。抗SRP抗体阳性患者的肌活检显示,肌纤维坏死伴极少量炎性细胞浸润,部分有皮肌炎样改变,如毛细血管数量减少,残余毛细血管代偿性扩张和管壁补体的沉积[2,6,9,13]。

国内Wang等近期对抗SRP抗体阳性患者的研究中显示,其肌活检显示肌纤维坏死伴再生,有少量炎性细胞浸润,并有肌肉萎缩的形态学特征。抗SRP抗体阳性患者对标准治疗的反应性不确定,有研究表明其对标准免疫调节治疗的症状改善不明显;然而,Miller等和Wang等研究发现其对糖皮质激素(简称“激素”)和免疫抑制剂治疗有效。分析其原因可能与患者是否伴有其他疾病和个体差异性有关。一般情况下,在剂量逐渐减量或停用药物者复发率高(达70%)。对激素等治疗有效的患者表现为肌力改善,抗SRP抗体及CK水平降低,大多数患者均有较好的临床痊愈结果,虽然部分仍然有残余的肌肉无力。部分患者的死亡原因多为合并其他疾病(如间质性肺炎、肿瘤等)抗SRP抗体检测和肌肉病理检查,包括对肌内膜毛细血管的检测,可能为疾病的诊断和治疗提供有效的信息。目前,主要是通过对人喉癌上皮细胞(HEp-2cells)的间接免疫荧光法检测抗SRP抗体,阳性结果显示为典型的胞质反应。但这种检测不是很准确,需要通过免疫斑点分析或蛋白质免疫沉淀反应来验证。以上这些检测方法均不能准确定量血清抗SRP抗体的活性,近期为了定量检测及随访该种抗体水平变化,Fritzler等开展了一种可寻址的激光免疫磁珠分析(theaddressablelaserbeadimmunoassay,ALBIA)方法。通过这种方法可以定量检测抗SRP抗体水平,从而可以进一步分析抗体与疾病发生、复发及预后的关系。

2抗HMGCR抗体

近期由Christopher-Stine等[8]描述的抗-200/100自身抗体,并发现其与NAM(特别是有他汀类药物暴露史者)有关联。随后,Mammen等的研究证实抗-200/100抗体所结合的Mr为100000的自身抗原复合物是HMGCR,其是他汀类药物的治疗靶点,而且通过免疫荧光检测发现HMGCR表达在再生肌纤维上并显著地表达上调。

Kuncl[17]和Silva等的研究表明不同种类的他汀类药物产生肌病的风险和严重程度不同。抗HMGCR抗体阳性NAM的临床特点是大部分患者有服用他汀类药物史(66.7%),特别是在老年患者中可达92.3%。该病表现为急性或亚急性起病的对称性近端肌无力,部分伴有肌痛、关节痛和吞咽困难等;CK水平显著升高;MRI提示病变肌肉水肿征象;肌电图提示肌源性改变;肌活检显示肌纤维显著退化、坏死和再生,部分有轻度炎性细胞的浸润;肌肉免疫组化提示肌内毛细血管壁的异常增厚,但未见其数量明显的减少,MAC在肌束膜内血管及坏死和再生肌纤维上的沉积;MHC-Ⅰ在肌纤维膜上及再生肌纤维胞质中表达上调。抗HMGCR抗体阳性NAM对治疗的反应多变,其中他汀类药物介导的NAM患者对治疗的敏感性明显高于非他汀类药物介导的NAM。

大多数患者对激素治疗的效果不明显,需要结合免疫抑制剂来控制病情。利妥昔单抗和静脉注射免疫球蛋白有利于上述治疗作用的提高。治疗药物减量或停药时病情容易复发,所以此类患者药物剂量的调整需要慎重。依据患者对综合治疗的反应性可以初步判断预后,大部分对治疗敏感的患者疗效相对较佳,表现为肌力增强、CK水平下降和抗HMGCR抗体滴度降低等。近期Werner等阐述了他汀类药物介导的自身免疫性肌病患者中原始抗HMGCR抗体水平与血清CK水平和临床症状严重度的关系,并发现治疗所致的临床症状改善与抗体滴度的下降相关。抗HMGCR抗体检测方法主要有利用放射性标记的海拉细胞(Helacells,HeLa细胞)进行定性检测的免疫沉淀反应[8],之后Mammen等又开展了血清抗HMGCR抗体的ELISA检测。2012年,ELISA检测抗体的有效性被证实,并被认可用于筛选抗HMGCR抗体阳性患者。Mammen等通过分析28例抗HMGCR抗体阳性患者及705例抗体阴性对照,得出ELISA分析的灵敏度和特异度分别是94.4%和99.3%,但在未经选择的人群中的阳性预测值非常低,这表明可确诊的免疫沉淀反应检测还是有必要的。然而,在未经选择的人群中阴性预测值大于0.999,表明阴性结果的ELISA几乎可以完全排除这种具有重大意义的自身抗体的存在。最近Drouot等[22]提出了激光寻址免疫磁珠分析法,这是一种能够有效检测和定量的分析方法。

3抗合成酶抗体(anti-synthetaseantibodies)

多种合成酶自身抗体各自识别不同种类的氨基酸-tRNA合成酶(aminoacyl-tRNAsyn-thetase)。这些合成酶广泛存在于细胞质,从而可以将氨基酸与相应的tRNA结合。NAM患者血清学异质性和自身抗体可能对预测其临床表型及预后有重要意义。值得注意的是,抗氨基酸-tRNA合成酶抗体是抗合成酶综合征的标志物,此类NAM患者有一些相似的临床特征,如自身免疫性肌病、间质性肺炎、非侵蚀性关节炎和高热等。其中与坏死性肌病有关的研究报道较少,2010年Christopher-Stine等发现38例NAM中4例(10.5%)伴有抗氨基酸-tRNA合成酶抗体。Mehndiratta等于2012年报道了1例NAM伴抗-PL12(丙氨酸)抗体阳性的患者,但其缺乏炎性改变,并有典型结缔组织疾病表现。近期Meyer等发现两例NAM伴抗-PL7(苏氨酸)抗体阳性患者,伴有严重的肌外受累症状。由于该种NAM的报道较少,其治疗方面的信息相对缺乏。有研究表明这类患者激素治疗反应性较好。抗合成酶抗体阳性的NAM的预后主要取决于肌外受累症状,特别是肺部受累,通常仍然存在亚临床肌炎症状。该类抗体的检测主要使用常见的酶联免疫吸附试验或免疫印迹及免疫扩散分析。

4MAC

MAC,即C5b-9,是补体系统被抗原抗体复合物或内毒素等经过经典、旁路和凝集素途径激活后形成的共同终末效应产物。有研究表明,MAC沉积在内皮细胞从而导致毛细血管的损伤和缺失可能是自身免疫性肌病的早期过程。皮肌炎中MAC在血管的沉积报道的最多,这也进一步说明了皮肌炎是一种微血管病变。在NAM中也有MAC在血管沉积的情况,但严重程度没有皮肌炎中的改变明显。

Hengstman等研究发现MAC的沉积仅见于坏死的肌纤维而未见于毛细血管壁。但也有研究表明,在部分抗SRP抗体阳性肌病患者中,肌活检发现MAC在肌肉毛细血管壁沉积。也有多项研究发现,在一部分抗HMGCR抗体阳性肌病患者中检测到MAC在小血管和非坏死肌纤维沉积。这些发现提示微血管的损害可能是NAM的肌肉坏死的基础或促进因素。

MAC并非为NAM的特异性标志物,其可能作为发病机制中的一种因子而在多种NAM亚型中发挥作用。目前主要通过免疫组织化学染色方法进行MAC检测。

5MHC-Ⅰ

MHC-Ⅰ在肌病中表达并具有一定意义。首先,MHC-Ⅰ/CD8复合物在未坏死的肌纤维中存在提示免疫性肌炎(如多发性肌炎和包涵体肌炎)。其次,单独MHC-Ⅰ表达可以触发内质网应激,影响肌肉结构和应激蛋白基因的表达,甚至引发炎性反应和肌肉无力。最近Li等在MHC转基因小鼠实验观察中进一步确认该途径的存在。越来越多的证据表明,在炎性反应情况下表达MHC-Ⅰ的肌纤维本身可能作为抗原提呈细胞激活T细胞而触发免疫反应。

多发性肌炎和包涵体肌炎的一个重要的免疫生物学观察结果是肌纤维表面显著性表达MHC-Ⅰ。肌营养不良、非免疫性坏死性肌炎及其他肌病则不同,这些肌病中MHC-Ⅰ表达缺乏或很少在细胞浸润区域表达。在来自Christopher-Stine等的一组抗HMGCR抗体阳性肌病患者中,有约一半患者在非坏死肌纤维表面表现出MHC-Ⅰ强表达。其他的病例分析也表明,大部分推测为他汀类药物介导的自身免疫性肌炎患者中MHC-Ⅰ染色显示为表达上调。抗SRP抗体阳性肌病患者的MHC-Ⅰ染色均未见任何阳性表现。近期有研究发现MHC-Ⅰ散在或集中在坏死或再生的肌纤维膜上或细胞质中表达,这提示再生肌纤维可能是维持肌病发展的一个因素。

MHC-Ⅰ与MAC一样,也是作为部分肌病发病机制中的一种中间因子而发挥作用,而非特异性的检测标志物。MHC-Ⅰ的检测主要采用免疫组织化学方法或免疫荧光双标方法检测分子间作用方式。

生物学论文范文第4篇

构树的成熟果实颜色鲜红,富含氨基酸、维生素、糖类等营养成分,容易吸引鸟类前来啄食。一些研究者通过在武汉、南京、柳州等地进行野外观察和分析鸟粪样品,已经确认白头鹎(Pycnonotussinensis)、山斑鸠(Streptopeliaorientalis)、乌鸫(Turdusmerula)、红嘴蓝鹊(Urocissaerythrorhyncha)、灰喜鹊(Cyanopicacyana)、红耳鹎(Pycnonotusjocosus)、绣眼(Zosteropspalpebrosus)等鸟类偏好取食构树果实。这些鸟类啄食构树果实以后,将种子随粪便撒播至其他地方,扩大了构树种子的传播范围。野外观察发现,在城郊公园、临水驳岸及郊区荒野地等处均能见到构树的实生苗,在野生构树群落内也能发现大量实生苗,且均长势良好,这表明,构树成功的有性生殖是其种群更新的重要机制。

2萌生枝条

构树也可以通过根生萌枝和茎生萌枝实现更新。构树根系发达,根蘖能力强,熊佑清指出,3~5a生的构树在2a内,通过自然分蘖每年能增新株20~35株,覆盖面约200~500m2。对构树的根段进行埋条,其成活率平均达到53%,以沙土为基质时高达81%。在野生构树群落内,一些植株主干顶端枯死或被折断,茎下部一定部位会萌发出新芽并发育成茎生萌枝。魏媛等研究表明,光照强度、截断、抹芽、喷施植物生长调节剂等均能对构树芽的萌发产生影响。

3构树的人工繁殖育苗

3.1种子育苗构树种子人工留种播种后发芽率低,田间发芽率仅4%。水分、土壤、温度和光照等外界条件对构树种子萌发具有影响。构树种子最适宜的萌发条件为温度30℃、12h光照+12h黑暗的光照条件和正常湿度。对种子进行预处理,可以提高构树种子的萌发率。孙永玉等用浓度为25mg/L的NAA处理构树种子,种子发芽率高达70.5%;用浓硫酸处理构树种子,各项发芽指标明显优于其他处理。杨帆等、吴纲等用不同浓度的NaCl处理构树种子,发现低浓度的NaCl对构树种子的萌芽具有一定的促进作用。

3.2扦插育苗构树根插成活率较高,但会对母株造成一定损害,因此不适宜大规模应用。彭玉华等研究了不同季节、构树不同类型穗条的扦插生根情况,结果表明,构树扦插成活率在春季最好,应选择半木质化穗条,顶芽次之,夏季选择顶芽穗条最好,秋冬季节各种类型穗条都不理想。但总体看,构树枝插育苗生根较难,尤其是硬枝扦插成活率很低。应用生根粉处理插穗,能提高构树穗条扦插成活率。周鑫等指出,选择直径为0.9~1.3cm的嫩枝插穗,用浓度为200~300mg/kg的生根粉处理,插穗上端封蜡,延长了插穗的存活期。韩高辉等的研究表明,用911生根粉以150×10-6溶液浸泡24h处理时,可显著提高插穗成活率,平均成活率达88.6%。

4构树的生态学

4.1水分胁迫对构树的影响构树具有一定的耐旱潜力。干旱胁迫下,构树具有稳定的碳酸酐酶活性、较高的光能转化效率、电子传递速率及净光合速率来对抗干旱逆境[25]。构树具有一定的抗涝能力。王哲宇等探究了淹水胁迫对1年生的构树幼苗的影响,试验结果表明,淹水胁迫抑制了构树幼苗的高度增长,而对其地径增长和不定根的形成具有一定的促进作用。

4.2土壤理化性质对构树的影响构树对土壤酸碱度的变化具有较好的适应性。在喀斯特地区,构树对钙具有较强的吸收能力,表现出对喀斯特地区较强的适应性。在天津盐碱地的栽培试验显示,构树在重盐试验地、重碱试验地和中盐中碱试验地的成活率分别为79.3%、93.2%、96.6%,这表明构树在盐碱地的绿化建设中可以大规模推广。王金山等在环渤海湾试验基地进行了构树的连续种植试验,进一步证明了杂交构树作为绿化树种在盐碱地种植的可行性。构树在轻中度酸胁迫下能通过自身调节适应环境,具有中度抗土壤酸化能力。陈家法等[31]在土壤呈弱酸性的冷水江锑矿区进行了种植研究,发现构树在该区域的成活率在90%以上,年树高生长量在0.7m以上,4a生构树郁闭度为0.75,在较短时间内可恢复矿区植被。构树在修复矿区土壤、实现生态重建上具有发展潜力。

4.3污染物对构树的影响

4.3.1大气污染构树具有较强的吸收二氧化硫、氯气等污染气体的能力,吸滞粉尘能力强,在城市园林应用中,具有改善生态环境的作用。赵林峰等选取衡阳市4个采样点对构树叶片进行了叶片滞尘能力及硫、氯含量的测定,结果显示,构树滞尘能力显著,在车流量大的国道上吸附沙尘量最大;工业园区扬尘量较少,叶片含硫、氯值较高。张家洋等在不同季节对构树的叶片取样进行滞尘能力测定,结果显示构树滞尘能力强,其滞尘能力表现为秋季>春季。张庆费调查发现,在污染严重的厂区,构树抗污性强于香樟、悬铃木、女贞、水杉、雪松等树种。

4.3.2土壤污染构树对重金属污染土壤具有耐受性,能够富集重金属,对受重金属污染土壤具有生态修复功能。当土壤镁粉尘施加量小于10%时,可促进构树生长。赖发英等发现重金属Cu、Zn在构树体内的富集浓度是根部>叶部>茎部,其富集系数都在0.5以下,但由于其地上部分生物量很大,能够从土壤中移除大量的重金属。康薇等对湖北古铜矿遗址区的构树进行了调查,发现构树的地上部分对Cu、Cd、Pb的综合富集系数较高,具有较强的富集能力,对Pb的富集效果尤其明显,因而适宜在Pb污染区栽植。

4.4构树的种群特征对野生构树种群特征的了解是理解种群更新的重要基础。对野生构树种群分布格局的研究表明,幼树或者灌木层构树,个体数量较多,种群聚集强度大;大树或者乔木层构树,种群格局由聚集分布变为随机分布。构树的生态位较宽,且与其他树种的生态位重叠较少,构树是南京幕府山植物群落的主要优势树种[43]。在野外,构树种群的主要干扰因子是砍伐和樵采,在强度干扰下,构树的幼苗、幼树个体往往较多,种群更新能力强,而随着干扰强度减弱,构树的更新能力呈现衰退趋势;中度干扰最利于萌枝的形成和发育。

5构树的园林应用

开发利用乡土野生植物资源是园林建设的重要任务。构树树干挺拔,枝叶茂密,速生耐修剪,适应性强,叶形叶色变化丰富,雌株果期极具观赏价值,植株抗大气污染和富集重金属,根系可固沙固土,具有改善生态环境的功能,在园林应用上具有重要潜力。目前,构树在喀斯特地区、废弃矿区、滨海盐碱地、工业园区以及城市绿化中(作者观察)得到应用。同时,构树的新品种选育已经取得了进展,王凤英等培育出稳定的黄色叶构树,陈建业等培育出斑叶构树和金叶构树,构树新品种的诞生使其在园林上的应用形式更加丰富。然而,长期以来构树并未得到园林工作者的足够重视,大多仍处于野生状态。为了大力推广构树在园林上的应用,需要对其以不同的指标进行综合的量化评价,以客观的形式证实构树应用的可靠性和可行性。

6小结与展望

生物学论文范文第5篇

判断是对思维对象有所断定的一种思维形式,生命科学往往要对研究对象的特征、性质、规律等作出断定,对这一类知识的学习称之为判断学习。应用逻辑上的充足理由律来学习判断,既有利于培养求真、追根究底的科学精神和钻研精神,又有利于知识的融会贯通,还有利于促进知识与生活、生产实践的相互联系。充足理由律的基本内容是:在论证过程中,一个判断被确定为真,总是有理由的。因此,在学习判断时,学习者应该追问如下问题:证明该判断的证据(包括已被证实的科学事实、已为科学所证明的定理、定律、原理)有哪些?运用证据论证观点的推理过程怎样?论证过程中使用了哪些逻辑方法?这些逻辑方法得出的结论是或然的还是必然的?如果教材没有给出证据和论证过程,学习者应该积极主动地去寻找。在逻辑学上,将推理分为演绎推理、归纳推理和类比推理。归纳推理和类比推理得出的结论是或然的;演绎推理得出的结论是必然的(许多逻辑学书籍将前提与结论有必然联系的推理均称为演绎推理)。故最有说服力的论证方法是运用科学知识进行演绎推理。因此,学习判断时最好是弄清其中所涉及的科学原理,多追问几个“为什么”。例如,用斯图尔德的组织培养实验证明“高度分化的植物细胞具有全能性”,该论证使用的是不完全归纳推理,结论是或然的。学习者如果用充足理由律学习时认识这一点,就会追问“为什么高度分化的植物细胞仍然具有全能性?”如果进一步探究该问题,就能对细胞分化和细胞全能性的知识融会贯通。在寻找事实证据时,有时需要将判断作为假说来看待,用假说演绎法推出关于事实的结论。例如,学习“体温调节”时,可作如下推理用以寻找环境温度高或剧烈运动时皮肤血管舒张的证据:如果皮肤血管舒张,则皮肤血流量增加、面色红润。面色红润这一事实是大家所熟知的,它是支持判断的有力证据。

2过程学习策略

学习生物学过程时,要在图文结合阅读的基础上看图说话,然后在脑海中想象过程、建构表象。更高层次的学习还应包括分析过程中各环节之间的因果联系,针对各环节分析影响过程的诸多因素,完成从感性到理性的飞跃。例如,学习“减数分裂”时,按上述策略分析就会发现,同源染色体的联会是同源染色体分排在赤道板两侧的保障,而同源染色体在减Ⅰ中期的排列以及纺锤体的存在又保证了同源染色体的分离,同源染色体的分离导致配子中染色体数量减半但又拥有一个完整的染色体组、携带有本物种生长发育所需的整套的遗传信息。因此,凡影响纺锤体形成的因素(如低温、秋水仙素)均可导致同源染色体不能分离,凡影响同源染色体正常联会的因素(如染色体的数量及结构变异)均影响配子携带的遗传信息,进而可能影响配子的可育性。

3实验和技术学习策略

实验和技术学习时,一方面要追问每一个操作步骤的目的和原理;另一方面要将有关实验和技术操作步骤的文字描述转换成简洁的流程图并想象自己操作的画面。如果教材是以图解形式说明操作步骤的,则应认真读图,既注意大的步骤,又注意图中的细节。

4科学史学习策略

科学史学习时,首先要还原到当时的研究背景,弄清要解决的问题是什么、研究的思路是什么、研究的过程和方法(包括实验方法)是什么、研究结果和结论是什么,或者弄清科学家提出的观点是什么、论据是什么、论证过程是什么、意义是什么;然后站在今天的知识层面和技术高度进行评价,从实验材料、研究对象、研究思路、研究方法(包括实验方法)、推理过程等角度分析研究的得与失、成功之处与局限之处,或者分析论据是否充足真实、是否可以由已有的论据充分地论证观点、推理过程是必然的还是或然的。最后,在分析局限性和不足的基础上提出改进措施,提出新的观点和设想。例如,学习拉马克的进化观点时,用现代遗传学知识进行分析和评价就会发现,虽然存在着理论证据和许多事实证据证明生物个体“用进废退”的现象是客观存在的,但用进废退获得的性状是定向变异,定向变异是不可遗传的,因而在进化上是没有意义的。因此,不能用个体身上“用进废退”的事实证明“用进废退和获得性遗传是生物进化的原因”。

5主题学习策略

生物学论文范文第6篇

在成人GIST中,约60%发生于胃,30%发生于小肠,5%发生于十二指肠,<5%发生于结直肠,<1%发生于食管和阑尾[1]。约70%的GIST由梭形细胞构成,约20%由类上皮细胞构成,约10%为混合型[11],大多数胃小间质瘤由梭形细胞构成。在一项研究中,直径<5mm的胃间质瘤全部是由梭形细胞构成,且均为KIT或CD34阳性,其中约90%位于胃近端[11]。GIST瘤体切面多呈饱满,部分区域存在囊性变性、坏死或出血,在相邻的腹膜表面偶可发现卫星结节[1]。GIST的临床症状主要包括早期饱腹感及疲劳感,其次是贫血症状,腹膜内出血,胃肠管腔内出血,腹痛及腹胀;部分GIST病人由于发生肿瘤破裂、胃肠道梗阻而发生急性腹痛或阑尾炎样腹痛[1]。具有临床症状的GIST平均直径接近5cm,多呈孤立性、局限性结节。虽然多数小GIST生物学行为多呈良性表现,但也有少数小GIST在临床及影像学上呈恶性表现。内镜超声(EUS)高危特征包括边界不规整、囊腔、溃疡、强回声及性质不均匀。胃小间质瘤多呈外生性壁外生长,每50个高倍镜视野(HPF)下的核分裂数(核分裂像)较低,形态学上多为非侵袭性、良性表现,生物学行为表现为自限性、惰性生长,此类小GIST常无特殊临床表现。与胃小间质瘤相比,十二指肠及小肠等部位的小间质瘤更容易出现梗阻及出血等临床症状。虽然胃肠道外间质瘤(EGIST)与GIST在组织学和免疫学上相似,但与胃间质瘤相比,EGIST形态学上更接近于小肠间质瘤,表现为侵袭性生长[12]。掌握小GIST临床病理表现及生物学行为特征对于制定小GIST的处置策略具有重要意义及临床实用价值。

2小GIST的临床诊断

目前,临床上诊断小GIST的诊断手段主要包括胃镜、结肠镜及小肠镜等纤维内镜、胶囊内镜、EUS、增强CT及氟代脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描(FDG-PET)等检查。对于胃肠道黏膜下的小GIST,纤维内镜及胶囊内镜一般可以直视发现;但GIST多具有外生性壁外生长的特性,对于GIST壁外部位的大小难以界定,同时也难以区分GIST位于胃肠壁内亦或壁外压迫所致。EUS可以在一定程度上弥补内镜技术的不足,有助于明确包块的形态特征,并进一步明确诊断[13]。然而,通过EUS或食管、胃、十二指肠镜检诊断GIST的准确性有待商榷[1]。对于怀疑小GIST的病人,行内镜(条件允许应加行EUS检查)联合增强CT可以提高诊断准确率,对于早期诊断小GIST至关重要[7]。近年有报道,明确GIST的诊断须行超声引导下细针穿刺[14]。但对于较易切除的小GIST,笔者不建议行穿刺活检,因GIST质地柔软易碎,活检可能导致瘤体破裂,增加肿瘤细胞医源性播散的风险。临床上根据需要,可联合形态学、免疫学(CD117和CD34)及基因学(KIT和PDGFRA)等多种检查手段明确诊断。《指南》推荐,对于最初怀疑为GIST的病人,应详细询问病史,同时根据需要,选择适当的检查,如增强CT(或联合MRI)、内镜(或联合超声内镜)、FDG-PET、EUS以及生化检测,如肝功能检查(LFTs)、全血细胞计数等[1]。笔者建议,无论选择何种检查手段,均应以病人为中心,根据病人的临床特征及个体化差异,选择最恰当的检查方式,以明确诊断,制定最佳的临床对策。

3小GIST的良恶性及危险度评价

鉴定小GIST恶性潜能对指导制定临床对策至关重要。临床上针对小GIST常呈自限性生长、大多无临床症状的特征,一般对策应为密切随访观察。相比于胃,位于十二指肠和小肠的小GIST病人更易发生出血等临床症状,此时须尽早干预治疗。对于存在高危EUS特征的小GIST病人,其危险度较高,建议积极干预治疗。Joensuu[15]对美国国立卫生研究院(NIH)危险度分级系统进行了修订,目前,对于局限性GIST危险度评估包括肿瘤原发部位(非原发于胃的GIST较原发胃的GIST预后差)、肿瘤大小、核分裂像以及肿瘤是否发生破裂等。Miettinen等根据对1600多例GIST病人的随访结果得出结论,对于核分裂像<5个/50HPF的胃小间质瘤(直径<2cm),可认为其是良性病变。《共识》指出,对于任何部位的原发肿瘤,核分裂像≤5个/50HPF的小GIST(直径≤2cm),危险度分级为极低,无术后复发风险,核分裂像为6个/50HPF~10个/50HPF的小GIST,危险度分级为中等;虽然核分裂像>5个/50HPF的小GIST病例较少,但临床应视为可复发风险组,需定期随访观察[10]。而发生肿瘤破裂的小GIST,无论核分裂像多少,危险度分级均为高级别,术后复发风险极高。此分级系统提示:虽然绝大多数小GIST(直径≤2cm)生物学行为表现为惰性生长,不易进展,但是仍有少数小GIST具有恶性特征,危险度高,应给予足够重视。然而,此分级系统具有一定的局限性,此系统仅适用于原发GIST切除术后病人进行预后及复发评估,是否需增加术后补充治疗尚未评定;该分级系统亦无法用于术前评估GIST危险度。核分裂像的检测需要离体的肿瘤标本,而多数小GIST可完整切除,《共识》不推荐对此类小GIST术前进行常规活检或穿刺,且不适当的活检会引起肿瘤破溃、出血及增加肿瘤播撒风险;其次,内镜下活检常常难以明确病理诊断,因为只有少数GIST累及黏膜时才能取到肿瘤组织,且偶可导致肿瘤严重出血及播散[10]。《共识》增加《2010年版WHO消化道肿瘤分类》和《2013年版WHO软组织肿瘤分类》的6类8级标准,并根据预后分组将GIST分为良性、恶性潜能未定和恶性三类,作为“NIH危险度分级修订版”参考。

4小GIST的临床对策

《指南》建议对于GIST病人可采取多学科专家组(MDT)诊疗模式[1]。对于未发生并发症及肿瘤无转移的早期病人,一般不推荐进行MDT诊疗模式;对于发生并发症或肿瘤转移的进展期病人,推荐进行MDT诊疗模式。笔者认为,对于病情较复杂、诊断不明、病期较晚或临床医师在选择病人治疗策略发生分歧时,应启动MDT诊疗模式,根据GIST特点及病人个体化差异,选择最佳的策略。

4.1随访观察针对无临床症状、无高危EUS特征的小GIST,临床上一般采取密切随访观察对策,但对于无高危EUS特征的小GIST,长期EUS随访发现,仍有部分病人术后复发[19]。对于小GIST病人,有学者建议随访采取EUS检测或EUS联合增强CT检查的方案,随访频率为至少每2年1次。《指南》规定,对于直径<2cm的胃小间质瘤,若不存在边界不规整、囊腔、溃疡、强回声及性质不均匀等高危EUS特征,应每6~12个月复查EUS。笔者认为,对于风险极低的病例,可降低随访频率;反之,风险增高,随访频率随之增高。《共识》与《指南》意见基本一致,对于小GIST,若EUS证实存在不良因素,如边缘不规则、溃疡、强回声和异质性,应考虑手术切除;否则,暂不手术,应每6~12个月复查EUS。

4.2小GIST的治疗

4.2.1内镜下治疗绝大多数小GIST起源于固有肌层,多呈外生性壁外生长,与周围组织边界较难判断,有时内镜下观察直径较小的肿瘤,实际外生部分较大,内镜下切除很难保证其切缘阴性,若切除过深过大又极易导致穿孔及出血,故行内镜下根治性切除术困难较大[20]。有学者指出,对于微小GIST病人应采取谨慎态度,在考虑行内镜切除治疗之前,必须充分告知病人风险[7]。《共识》指出,内镜下操作发生出血、穿孔和肿瘤种植等并发症的风险相对较高,不作为常规推荐[10]。目前关于内镜治疗后行EUS随访的策略仍存争议,Sun等[21]报道,内镜下治疗联合术后系统EUS随访,对于小GIST是一项既有效又安全的策略。笔者认为,对于经验丰富的内镜治疗中心,在保证手术安全性及根治性的基础上,可进行探索性尝试与临床试验,但是治疗后应制定系统的随访策略。

4.2.2外科治疗目前尚缺乏循证医学证据证实小GIST是否必须定期EUS随访,但有并发症发生风险或有症状者建议考虑手术切除[22]。《指南》建议,对于有高危EUS特征(边界不规整、囊腔、溃疡、强回声、性质不均匀)的小GIST病人应手术完整切除,术后3~5年内每3~6个月复查1次CT,之后每年复查1次;无高危EUS特征的病人每6~12个月复查1次EUS。《共识》指出,对于无症状的拟诊胃小间质瘤,若存在高危EUS特征,应考虑切除。临床医生应根据病人的个体化差异,选择最佳的外科治疗方式。

4.2.2.1腹腔镜手术治疗随着腹腔镜技术的不断推广和应用,越来越多的外科医师选择腹腔镜手术切除GIST,但目前GIST腹腔镜下手术仍处于探索阶段。有研究表明,腹腔镜GIST切除术具有复发率低、住院时间短以及病死率低等优点。《指南》指出,直径<5cm的胃间质瘤可行腹腔镜手术切除。《共识》指出,腹腔镜手术一般可用于胃间质瘤的治疗,而其他部位GIST不推荐行腹腔镜手术治疗[10]。笔者认为,对于小GIST的腹腔镜手术,目前暂不适合作为常规推荐,但是对于腹腔镜手术经验丰富的医生,可根据部位和大小进行综合评定,确保术中无肿瘤破裂及瘤细胞播散的前提下,选择性地行腹腔镜手术治疗。

4.2.2.2传统开放手术治疗外科手术完整切除肿瘤仍是治愈小GIST的首选治疗方式,但具体术式应根据肿瘤部位及生长方式决定。由于手术的根治性与否与疾病的预后密切相关,因此,《共识》推荐行GIST病灶的整块完整切除[10]。手术切除应做到镜下切缘阴性(R0切除),同时应避免肿瘤破裂及出血等,积极降低术中造成瘤细胞播散的风险,在保证手术安全性的基础上,尽量保证肿瘤的根治性。多数胃小间质瘤可能伴随终生或自行萎缩退化,并不需要积极地外科干预。当胃小间质瘤有高危EUS特征或其恶性危险度较高时,应对其进行局部切除。《共识》建议,对于直肠小间质瘤,恶性程度较高,且肿瘤增大后保肛手术难度增加,倾向于早期手术切除[10]。对于小GIST,手术完整切除仍是主要手术方式。目前,尚无明确证据显示小GIST病人术后是否需要辅助药物治疗,虽然核分裂像>5个/50HPF的小GIST病例较少,但临床应视为可复发风险组,需定期随访观察。

5结语

生物学论文范文第7篇

丰富的课程资源以不同的形式存在于学生和教师的身边,注意留心观察和积累,结合教材内容,围绕教学目标,因地制宜地选择成本低、直观、操作方便,利于全体学生参与并调动其探究兴趣的课程资源。引导学生走进生活,去主动发现和利用他们所熟悉的课程资源,为践行面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究性学习的课程理念,全面达成课程的三维目标构建创新环境。

例如,课前安排学生收集课程资源,走进他们所生活、学习的社区和校园,调查栽培在他们身边的裸子植物和被子植物,拍摄这些裸子植物和被子植物的照片,收集它们的球果或果实。在拍摄和收集活动前,教师强调要爱护植物,最好收集自然脱落的球果或果实,不随意采摘或踩踏。课堂上展示收集到的资源,让学生将混杂在一起的裸子植物和被子植物的球果和果实分别挑出来,让大家分享成果,感受社区和校园环境的美,提高学生调查和观察能力,获取感性认识,初步学会区分裸子植物和被子植物。然后,让学生在家长的陪同下或以小组为单位,走进农贸市场,观察和收集舌尖上的课程资源,区分开市场上出售的裸子植物和被子植物,收集它们的种子和果实。课堂上展示所收集到的种子和果实,说出判断它们是裸子植物和被子植物的依据,交流在此调查过程中了解到的它们与周围生活的关系,让学生在日常生活中认识并能区分更多的裸子植物和被子植物,切身感受周围的生活离不开它们,形成关注生活、热爱生活、热爱家乡和自然的情感,增进亲情,培养合作精神和与人交流的能力,加深对裸子植物和被子植物的主要特征这一重要概念的理解,突出教学重点、突破教学难点。

上述活动可为每一位学生提供创新的机会,在参与活动中,让每位学生以自己独特的方式去调查、收集,将理论与实践相结合,获得直接经验;展示和交流时共享他人的资源,开阔全体学生获取资源的天地。

2加工课程资源,拓展教学内容

教材为适应不同地区、不同学校办学条件的差异和学生个性化、多样化发展的需要,在内容的选取上具有一定的弹性和灵活性。这为课堂教学中利用课程资源,创新课堂教学留下了自主的空间。围绕课堂教学目标,将收集到的课程资源进行加工处理,对教学内容进行合理拓展,能使课堂教学充满活力、灵性和创造性,发展学生的爱好和特长,让学生想学、乐学,获得可持续性的发展。

例如,在课堂教学中,学生之所以将松的种鳞误认为是果皮,是由于对裸子植物的球果和被子植物的果实分辨不清。苏铁和银杏作为绿化优质树种,在昆明地区被广泛栽培,近年来在周围生活的社区内常见铁树“开花”和银杏“结果”现象。教师收集一些铁树结有种子的大孢子叶球和银杏果枝标本,利用标本向学生展示银杏和苏铁的种子也是裸露的。对于裸子植物的种鳞、肉质假种皮、大孢子叶和白果的食用部分等知识作适当拓展,帮助学生对裸子植物的种子一般在成熟时都是裸露的,裸子植物和被子植物的主要区别是种子外是否有果皮包被着形成感性认识。

生物学论文范文第8篇

1.1指示菌的筛选唾液乳杆菌LH1F的新鲜菌液以2%接种量接种于10mLMRS液体培养基中,37℃培养24h,发酵液4℃下7000r/min离心20min,得发酵上清液。采用单层琼脂平板打孔法检测其抑菌活性:制备金黄色葡萄球菌、大肠杆菌CMCC44102、鼠伤寒沙门氏菌CMCC50115三种常见指示菌菌悬液(浓度为106CFU/mL),在无菌平皿中加入指示菌菌悬液1mL,倒入约20mL营养琼脂培养基,混合均匀,待培养基凝固后,用直径8mm打孔器均匀打孔,向孔内加入发酵上清液0.1mL,于4°C冰箱中扩散过夜后,37℃培养12h,测量抑菌圈的直径(mm)。

1.2菌体细胞、有机酸及过氧化氢的排除实验将唾液乳杆菌LH1F的发酵上清液用微孔滤膜(孔径为0.22μm)的细菌滤器过滤去除菌体细胞;将无菌体发酵上清液用1mol/L的NaOH溶液中和至pH5.0;将无菌体发酵上清液经过氧化氢酶处理(酶浓度为10mg/mL,pH7.0,37℃水浴1h),将上述处理的样品及唾液乳杆菌LH1F原发酵上清液、pH5.0的乳酸分别做抑菌实验[8],比较不同处理抑菌活性的差异。

1.3蛋白酶的敏感性将经胰蛋白酶(酶浓度为10mg/mL,pH7.0,37℃水浴2h)、胃蛋白酶(酶浓度为10mg/mL,pH3.0,37℃水浴2h)处理后的无菌体发酵上清液以及未经蛋白酶处理的无菌体发酵上清液检测其抑菌活性的差异。

1.4唾液乳杆菌LH1F生理曲线测定唾液乳杆菌LH1F新鲜菌液以2%的接种量接种于150mLMRS培养基中,每隔2h(0~36h)取1mL发酵液置于离心管中,以MRS培养基作为空白对照,测量OD600nm值和pH,用各个培养时间的发酵上清液做抑菌实验,测量抑菌圈的直径。

1.5唾液乳杆菌LH1F产细菌素的初步纯化向无菌体发酵上清液分别经30%,40%,50%,60%,70%,80%饱和度硫酸铵沉淀,4℃静置过夜,4℃、7000r/min离心30min,收集沉淀,将沉淀重悬于原体积1/10的pH5.0,0.1mol/L的柠檬酸酸盐缓冲液中,检测盐析上清液与沉淀复溶液的抑菌活性。将抑菌活性最高的沉淀复溶液经截留分子质量3ku的超滤离心管超滤[9](5000×g,4℃)得浓缩液(M>3ku)及超滤液(M<3ku),分别取原液、浓缩液及超滤液测定抑菌活性。

1.6唾液乳杆菌LH1F产细菌素的生物学特性

1.6.1热稳定性细菌素粗提液样品分别于60℃、80℃、100℃、121℃条件下热处理30min(121℃处理样品置于烘箱,其余温度置于电热恒温水槽),冰浴冷却后,以未经热处理的样品为对照,进行抑菌实验,比较抑菌活性的变化情况,确定该细菌素的温度稳定性。

1.6.2pH稳定性分别取0.5mL的细菌素粗提样品于离心管中,用1mol/LHCl和1mol/LNaOH分别调pH至2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0和8.0,37℃水浴2h后,调pH至5.0,以MRS培养基用1mol/LHCl和1mol/LNaOH调至相应pH作为对照,做抑菌试验检测抑菌活性的变化。

1.6.3蛋白酶敏感性细菌素粗提样品用1mol/LHCl和1mol/LNaOH分别调至各酶的最适pH(胃蛋白酶pH调至3.0,胰蛋白酶、蛋白酶KpH调至7.0),加入酶的终浓度为10mg/ml,以同比稀释的细菌素粗提样品作为对照,37℃水浴2h,然后将pH调回至初始的pH,以未加入酶的发酵上清液作对照,分析该细菌素粗提样品以不同蛋白酶处理后抑菌活性的变化。

1.6.4抑菌谱选取金黄色葡萄球菌、苏云金芽孢杆菌、鸡大肠杆菌O-78、大肠杆菌CMCC44102、鸡白痢沙门氏菌C-79、鼠伤寒沙门氏菌CMCC50115、黑曲霉、根霉、青霉、啤酒酵母、红酵母11株菌为指示菌,采用单层琼脂平板打孔法分别对供试的菌株做抑菌试验,测试细菌素粗提样品的抑菌活性。

2结果与分析

2.1指示菌的筛选通过单层琼脂平板打孔法检测到唾液乳杆菌LH1F的发酵上清液对三种常见病原指示菌均有一定的抑菌性,结果见表1,金黄色葡萄球菌作为指示菌培养12h的抑菌效果最为明显,但与大肠杆菌CMCC44102及鼠伤寒沙门氏菌CMCC50115的抑菌效果差异不明显,因此以下抑菌实验革兰氏阳性菌采用金黄色葡萄球菌,革兰氏阴性菌采用大肠杆菌CMCC44102作为指示菌,培养观察时间为12h。

2.2抑菌物质性质的确定不同处理对唾液乳杆菌LH1F发酵上清液抑菌活性的影响结果如图1所示:去除菌体细胞后,该发酵上清液的抑菌作用与原发酵上清液差别不大,说明发酵上清液中的抑菌性不是菌体细胞作用的结果;排酸作用后,该发酵上清液抑菌活性降低,但仍有一定的抑菌作用,而相同pH值的乳酸无抑菌活性,说明发酵上清液中还有其他抑菌物质存在;发酵上清液经过氧化氢酶37℃水浴1h处理后,抑菌活性比处理前的原发酵上清液小,但仍保留了较强的抑菌作用,说明发酵上清液中过氧化氢不是主要的抑菌物质,还有其他的抑菌物质存在。发酵上清液经过胃蛋白酶处理后,抑菌活性下降22.22%,发酵上清液经过胰蛋白酶处理后,抑菌活性下降了19.44%,抑菌物质对蛋白酶较敏感,说明抑菌物质为蛋白质类物质,初步确定为肽类细菌素。

2.3唾液乳杆菌LH1F生理曲线的测定将唾液乳杆菌LH1F的新鲜种子液按2%的体积比接种于MRS培养基中,37℃培养后每隔2h取样,测定OD600nm值,pH和上清液的抑菌活性,该菌株的生理曲线(0~36h)的测定结果如图2,菌株置于37℃培养,2~6h即进入对数生长期,12h左右进入稳定期。发酵上清液的pH在发酵2h后开始发生变化,2~8hpH迅速下降,从4.8降至3.5,8~20hpH缓慢下降,从3.5降至3.0,12h后恒定在pH3.0。在对数期生长前期(4h)开始产生细菌素,进入对数生长期(4~12h)后细菌素产量持续增加,培养16h的细菌素产量达到最大值,此时抑菌活性达到最高,随后保持稳定,整个过程受pH的影响较小,结果表明唾液乳杆菌LH1F在对数生长前期就产生细菌素。

2.4唾液乳杆菌LH1F细菌素的初步纯化硫酸铵沉淀后,分别用盐析上清液和沉淀复溶液作抑菌试验,结果如图3所示,硫酸铵饱和度为30%及40%时盐析所得的上清液均有抑菌效果,30%饱和度的抑菌效果比40%的好,而且30%饱和度盐析所得的上清液抑菌效果比沉淀复溶液要好,说明30%饱和度硫酸铵不能较好地沉淀唾液乳杆菌LH1F所产的细菌素。随着硫酸铵盐饱和度的增大,沉淀复溶液抑菌效果增强并在60%时达到最佳,70%,80%饱和度时沉淀复溶液抑菌效果有所下降。因此,可以进一步确定抑菌物质主要为蛋白质类物质,盐析的硫酸铵饱和度为60%时效果最佳。将所得的沉淀复溶液经截留分子量为3ku的超滤离心管超滤后,取原液、浓缩液及超滤液分别测定其抑菌活性。结果显示,浓缩液的抑菌活性比原液(粗提液)强,而超滤液仅具有微弱的抑菌圈,表明绝大部分细菌素能被3ku截留分子量的超滤管截留。

2.5唾液乳杆菌LH1F产细菌素的特性研究

2.5.1热稳定性唾液乳杆菌LH1F所产细菌素在不同的温度下进行处理,检测抑菌活性,热稳定性实验结果表明(图4),随着温度的升高,细菌素的残余活性有所降低,但抑菌活性变化不是很大,样品经60~80℃处理30min,抑菌活性保留95.9~91.8%之间;经100℃处理30min后,抑菌活性保留87.8%,而经121℃处理30min后,其抑菌活性仍保留在75.5%,该细菌素表现出良好的热稳定性,与文献报道[7]的唾液乳杆素均属于第Ⅱ类细菌素(分子量小于10ku的小分子热稳定肽)相符。食品加工中常用的巴氏杀菌条件为65~80℃15min,而此细菌素在巴氏杀菌的条件下仍保持90%以上的高活性,显示出其在食品加工中的广泛应用前景。

2.5.2pH稳定性pH稳定性实验结果表明(表2),唾液乳杆菌LH1F所产细菌素在偏酸的环境中有较强的抑菌性,活性pH范围为2.0~5.0,pH越低,活性越强,pH为2.0时抑菌活性最强,当pH>6.0时,细菌素基本没有抑菌性,说明所产细菌素在酸性条件下有较好的稳定性,,而在中性或碱性条件下即会失活。

2.5.3对蛋白酶的敏感性唾液乳杆菌LH1F所产细菌素样品分别经不同的酶在37℃条件下处理2h,检测抑菌活性,以确定该细菌素的蛋白酶敏感性。结果表明(图5),样品产生的细菌素对蛋白酶敏感,经胃蛋白酶处理后抑菌活性下降约35%,经胰蛋白酶处理后抑菌活性下降约30%,经蛋白酶K处理后抑菌活性下降约21%,说明该抑菌物质是蛋白类物质,可被蛋白酶降解而不会在体内残留,作为食品防腐剂使用安全性相对较高。

2.5.4抑菌谱的测定用粗提样品分别对供试的G+菌株、G-及部分真菌做抑菌实验,结果表明(表3),唾液乳杆菌LH1F所产细菌索不仅对供试的1株金黄色葡萄球菌、1株苏云金芽孢杆菌等革兰氏阳性菌有较强的抑制作用,对2株大肠杆菌、2株沙门氏菌等革兰氏阴性菌也有较强的抑制作用,但是对酵母菌及曲霉、青霉、根霉等霉菌未见有抑制作用。该细菌索有较宽的抑菌谱,不仅对芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌等革兰氏阳性菌有明显抑制作用,同时对大肠杆菌、沙门氏菌等革兰氏阴性菌也表现抑菌活性,可广泛用于食品的防腐杀菌处理。

3结论