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生物科技杂志范文

生物科技杂志

生物科技杂志范文第1篇

1.开展科技活动,激发学生学习兴趣

课外科技活动内容丰富,形式多样,符合中小学生活泼、好动、有强烈求知欲和好奇心的年龄特征及心理特点,能有效地调动学生学习的积极性,激发其学习兴趣。选择生物科技活动的课题,要符合学生的年龄特点和知识水平,力求做到课题具有新颖性、实用性和趣味性。如白岸乡的黄巢岩山海拔较高,山上生长着一种罕见植物“山蔓菁",听当地牧羊人说,它的肉质根可重达20kg,有一定的药用价值。为了弄清“山蔓菁"是一种什么样的植物,白岸乡中学生物教师带领科技活动小组,跋山涉水,对“山蔓菁"进行了几次考察,详细记录了它的生态环境及茎、叶、花的形态特点,并将其移栽到生物园地观察实验,同学们还撰写了《高山探寻“山蔓菁"》的小论文,路志亮同学的小论文被《中学课程辅导》刊登。

针对当地鼠害比较严重,我们组织学生开展了“如何灭鼠"的活动,同学们开动脑筋自制“铁猫"捕鼠,有的同学用酒泡大米灭鼠,夜里进行连续观察,随后总结成了《酒泡大米灭鼠》的论文。这项活动对消灭当地鼠害起到了一定的积极作用。

羊范镇中学结合初中动植物课的教学,开展课外采集动植物标本的活动,同学们兴趣高涨,积极参与。两年来他们因陋就简采集制作动植物标本150多件。这些活动的开展,极大地调动了学生学习的积极性,使他们对科学文化知识、科技活动产生了浓厚的兴趣,更加乐于探索自然界的无穷奥秘。

2.开展科技活动,提高学生科学文化素质

生物科技活动是需要动脑、动眼、动手的活动。通过科技活动可使学生加深理解和巩固课堂上所学知识,提高多种能力,受到科学方法、科学思维的训练,使学生从小养成严谨求实的科学态度,锤炼坚韧不拔的科学精神。

邢台西部山区的白云山山高林密,有丰富的植物资源。浆水中学每年6月份都要组织学生到白云山采集植物标本。同学们兴趣盎然,路边、山脚的小草,山坡上的参天林木,都引起他们极大的兴趣。他们细心观察各种植物的生长环境,认真研究植物各个器官的形态、结构,并与课堂上所学知识进行对照,加深理解。将采集的标本经过整形、压干、上台纸等一系列过程,切实掌握了植物腊叶标本的制作技术,提高了动手能力。生物科技小组同学制作的标本,作为直观教具在课堂上运用,也促进了课堂教学。

学校附近的前南峪村是我县实施生态农业的典型,于是教师便组织学生到此参观考察,了解荒山绿化治理带来的变化,并撰写考察报告。科技活动小组的学生还对乡镇企业的环境污染情况进行了调查,调查后认真整理材料,撰写调查报告和科学小论文。通过这些活动,提高了学生的观察能力、思维能力和运用所学知识进行综合、分析实际问题的能力。如针对“叶绿素的提取和分离"实验步骤多、难度大的特点,教师组织生物课外活动小组,对此实验进行了改进,同学们自行设计,分成A、B组采用不同的实验材料进行对比实验。在实验过程中,有的学生提出制取滤液时用纱布代替脱脂棉,加快了过滤的速度,在层析时用刻上小口的透明胶片代替培养皿盖,既可固定滤纸条,又便于观察。由于个别学生对实验的科学性不够重视,粗心大意,导致实验失败,教师可借此引导他们端正学习态度,分析找出失败的原因。通过这些活动,使学生受到了科学方法的训练,学会了观察、对比、分析、综合等科学的思维方法,培养了学生独立搞科学实验的能力,也培养了他们严谨求实、一丝不苟的科学态度,以及不怕挫折、勇于战胜困难的科学精神。

3.开展科技活动,培养学生劳动技能

课外科技活动具有较强的实践性,通过野外实习和参加生产劳动,学习一些实用技术,使学生在实习实践的过程中掌握劳动技能,培养学生热爱劳动的情感。接受义务教育后的农村青少年,大多数将直接参加农业生产劳动,因此,学校应重视对学生劳动技能素质的培养,使他们毕业后能适应当地经济发展的需要。我县白岸乡地处河北、山西两省交界处,属于深山区,昼夜温差大。该乡出产的柿饼柿霜洁白,柿肉透红爽口,但近几年由于柿树的老龄化和柿疯病的肆虐,很多树一个果也不挂。针对这一现状,白岸乡中学教师组织生物科技活动小组的学生学习柿树嫁接技术,他们选择黑枣树作为嫁接树,教师向学生传授嫁接苗的削法,怎样在嫁接树上切口,怎样插嫁接苗,怎样包裹等一系列的操作过程,然后学生在教师选择好的黑枣树上进行实际操作,以后每个星期都要去观察,打掉黑枣树的芽。经过统计嫁接的成活率为81%。学生学到技术后,利用星期天帮助家长或乡亲们嫁接柿树,3年来共嫁接成活1000多棵柿树。这些柿树抗病性强,长势喜人,为当地经济发展做出了重要贡献。这项活动受到了乡政府的表彰,在第四届生物百项活动中被评为优秀活动奖、河北省二等奖。

路罗中学是一所农林技术学校,有农场、林场、食用菌厂。课余时间教师带领科技兴趣小组学生学习苹果树、板栗树的修剪技术以及食用菌的栽培技术等,有些学生还帮助家长走上了科技致富的道路。在这些实践活动中,学生不仅获得了一定的劳动技能,有了一技之长,而且也使他们看到了生物科技在农业、林业生产上大有用武之地,更加激发了学习生物学的兴趣;同时,他们从自己的劳动成果中体会到了成功的喜悦,感到劳动的光荣,受到了劳动观念和劳动态度的教育;进而培养了学生热爱家乡、热爱劳动的情感,以及改变家乡面貌的强烈责任感。

4.开展科技活动,向学生渗透思想品德教育

生物科技杂志范文第2篇

【关键词】调脂灵;脂代谢酶;载脂蛋白;高脂血症模型

Abstract:ObjectiveToinvestigatethelipid-regulatingeffectsandmechanismofTiaoZhilincapsules(TZHL)onlipoproteininbloodinthehyperlipidemiaratmodel.MethodsExperimentalhyperlipidemiaratswereformedafterfeedingfattydietfor8weeks,andtheleveloflipoprotein(TG,TC,LDLC,HDLC),apolipoprotein(ApoAI,ApoB),LPLandHLinbloodwereobserved.ResultsAdministeredwithTZHLatlowdose,intermediatedose,andhighdosecouldobviouslyreducethelevelsofTC,TG,LDLCandApoB,andalsosignificantlyincreasethelevelsofHDLC,LPL,HLandApoAⅠinhyperlipemiarat.ConclusionTZHLcouldregulatetheabnormallipoproteininbloodandpreventinghyperlipidemia.

Keywords:TZHL(TiaoZhilincapsules),hyperlipemiaratmodel,lipoproteinlipase,hepaticlipase,apoproteinA,apoproteinB

调脂灵(原名:女贞丹参方)是我院中医郭姣教授在多年反复临床实践基础上总结并经临床证实疗效确切而无明显毒副作用的一个纯中药复方制剂,具有健脾益肾、疏肝理气、解毒化瘀之功效。本文在已完成不同提取工艺对调脂灵降脂作用影响的研究基础上[1],采用高脂血症大鼠模型,探讨调脂灵对高脂血症大鼠脂代谢酶及载脂蛋白的影响,以明确其降脂作用的机理,为其临床使用提供实验依据,现将结果报道如下。

1材料

1.1主要试剂

胆固醇(上海蓝季科技发展有限公司,批号060320),脱氧胆酸钠(上海蓝季科技发展有限公司,批号060325),丙硫氧嘧啶(广州康和药业有限公司,批号050401),吐温80(天津市大茂化学试剂厂,批号20050422),1,2丙二醇(广州化学试剂厂,批号2005112031),总胆固醇(TC)试剂盒(中生北控科技股份有限公司,批号060191),三酰甘油(TG)试剂盒(中生北控科技股份有限公司,批号060671),高密度脂蛋白(HDL)试剂盒(中生北控生物科技股份有限公司,批号060081),低密度脂蛋白(LDL)试剂盒(中生北控生物科技股份有限公司,批号210041),载脂蛋白酶(中生北控生物科技股份有限公司,批号060062),脂蛋白脂酶及肝脂酶试剂盒(南京建成生物工程研究所,批号20060425)。

1.2药物

调脂灵胶囊浓缩提取物(由女贞子、白术、丹参、杜仲组成),广东药学院药物研究所提供,浓度为1.5g生药/mL,血脂康胶囊(北京北大维信生物科技有限公司,批号国字准号Z10950029)。

1.3主要仪器

DKS26型电热恒温水浴锅(上海精密实验设备有限公司),低速离心机(北京医用离心机厂,型号LD42A),UV1800紫外可见光光度计(北京瑞利分析有限公司)。

1.4实验动物

SD大鼠,体质量180~220g,广东省医学实验动物中心提供(合格证号2005A010),符合SPF级标准。

2方法

2.1脂肪乳剂的制备

参照文献[2]报道的方法,加以改进,称取25g猪油置200mL烧杯中,加热到100℃左右使其溶解,缓慢加入10g胆固醇,搅拌至完全溶解;再加入1g丙硫氧嘧啶和25mL吐温80,充分搅匀。同时在另一烧杯中加入30mL蒸馏水和1,2丙二醇20mL,放在电炉上加热至60℃,然后加入2g脱氧胆酸钠,充分搅拌直到完全溶解。然后将两种溶液充分混匀,即制成脂肪乳剂。

2.2动物分组与模型建立

取SD大鼠60只,按体质量随机分成6组,每组10只,即正常对照组、高脂乳剂组(模型组)、高脂乳剂+血脂康组、高脂乳剂+调脂灵高剂组、高脂乳剂+调脂灵中剂组、高脂乳剂+调脂灵低剂组。除正常对照组自由摄取普通饲料外,其余组分别在此基础上每天上午按10mL/kg量灌胃给予高脂乳剂,4h后给予相应的药物,其中正常组、模型组给予等量生理盐水,连续给药8周,禁食1d(不禁水),第2天清晨末次给药1h后先从眼眶静脉丛取血,离心、分离血清,分别测定TC、TG、HDLC、LDLC、ApoAⅠ、ApoB。然后将130U/kg肝素尾静脉注入大鼠体内,经15min全身肝素化后,从眼眶静脉丛取血,离心、分离血清,测定LPL、HL活性。

2.3血脂及相关指标测定

血清总胆固醇(TC)测定,采用氧化酶法;三酰甘油(TG)测定采用磷酸甘油酶比色法;高密度脂蛋白胆固醇(HDLC)测定采用磷钨酸镁沉淀法,低密度脂蛋白胆固醇(LDLC)采用聚乙烯硫酸沉淀法;载脂蛋白A(ApoAⅠ)、载脂蛋白B(ApoB)测定采用免疫透射比浊法;脂蛋白脂酶(LPL)及肝脂酶(HL)试剂盒采用铜试剂比色法。

2.4统计学处理

用SPSS10.0统计软件进行统计,数据以±s表示。

3结果

3.1调脂灵对饮食性高脂血症大鼠血脂水平的影响

模型组的TC、TG、LDLC水平均比正常对照组明显升高(P<0.01),HDLC水平比正常对照组显著降低(P<0.01),表明大鼠高脂血症模型造模成功。与模型组相比,调脂灵中、高剂量组均可明显降低大鼠的TC、TG、LDLC水平(P<0.05或P<0.01),高剂量组能升高HDLC水平(P<0.05),低剂量组仅能降低TG水平(P<0.05),并呈剂量依赖性。见表1。

3.2调脂灵对饮食性高脂血症大鼠载脂蛋白的影响

模型组的ApoAⅠ值明显比正常对照组降低,ApoB值比空白对照组显著升高,ApoAⅠ/ApoB值和正常对照组相比差异有显著性(P<0.05),调脂灵中、高剂量的ApoAⅠ值明显比模型组升高,ApoB值比模型组显著降低,ApoAⅠ/ApoB值和对照组相比差异有显著性(P<0.05或P<0.01)。见表2。

3.3调脂灵对饮食性高脂血症大鼠血清脂蛋白脂酶及肝脂酶的影响

与正常对照组比较,模型组LPL、HL活性均显著下降(P<0.05或P<0.01);与模型组相比,调脂灵中、高剂量组的LPL、HL活性均显著升高(P<0.05或P<0.01)。见表3。

表1调脂灵对饮食性高脂血症大鼠血脂的影响略

表2调脂灵对饮食性高脂血症大鼠载脂蛋白的影响略

表3调脂灵对饮食性高脂血症大鼠血清总脂酶(LPLHL)的影响略

4讨论

祖国医学认为,高脂血症属于中医“痰湿、浊阻”范畴,其发病机理为脾虚、运化功能失常、津液运行不利,湿聚为痰,痰浊滞留体内,酿成本病[3]。现代研究表明高脂膳食会引起肝脏总脂解酶、脂蛋白脂酶和肝脂酶活性的降低,造成代谢紊乱,引发高脂血症[4]。

调脂灵方中女贞子、白术、杜仲补益肝脾肾,丹参理气化痰、祛瘀解毒,诸药合用,使补中有行,补而不腻,祛邪而不伤正气。现代药理研究证实,女贞子能降低家兔血清胆固醇及甘油三酯,减少动脉粥样硬化斑块的形成;丹参能改善血液流变学、降血脂、抑制动脉粥样硬化的作用[5]。

本实验研究结果表明,调脂灵能显著降低饮食性高脂血症大鼠血清中TC、TG、LDLC的含量,提高HDLC的含量,并能降低饮食性高脂血症大鼠血清中ApoB的含量,提高ApoAⅠ的含量,使APOA/APOB的比值显著升高,还能显著提高饮食性高脂血症大鼠血清中LPL、HL、总脂酶的水平,提示调脂灵可通过多途径、多靶点调节机体脂质代谢紊乱,对冠心病和动脉粥样硬化的发生具有很好的预防作用,因此,该方对高脂血症防治有着较好的应用前景,在治疗高脂血症方面具有独特的优势。

【参考文献】

[1]郭姣,唐春萍,陈宝田.不同提取工艺的调脂康对血脂异常大鼠模型的调脂作用的研究[J].中国实验方剂学杂志,2006,12(6):62-63.

[2]单爱莲,谢明智.介绍一种小鼠高脂血模型[J].药学通报,1986,21(3):141-142.

[3]孙丽英,张翠.中医药治疗高脂血症研究进展[J].中医药信息,2004,21(2):8-10.

生物科技杂志范文第3篇

摘要:随着生命科学和生物科技的高速发展,生物企业如雨后春笋般应运而生。他们既具有企业的基本属性,又具有学科与市场的自我特点。在新浪潮的推动下,如何保持生物企业健康持续发展,是新兴产业,战略重点扶植行业的首要思考。首先结合生物行业概述了企业可持续发展的意义,而后总结了一般性的经验与教训。在此基础上,提出了生物企业可持续发展的基本要素框架,包括核心技术、人才培育、战略布局三个方面。希望通过对三个要素环环相扣地简要解析,能够为生物企业可持续发展提供一定的理论参考和实践指导。

关键词:可持续发展;核心技术;人才培育;战略布局

1引言

企业是人类社会行为的有机整合,是高阶文明的产物,是国民经济发展的有力推手。企业具有诞生,成长,死亡的生命线。在追求真理、价值、利益的过程中,企业的持续发展是一切追求的根本保障。在生命科技迅猛发展的今天,生物产业已初具规模,其结构组成日渐明朗。然而蓬勃昂扬的氛围掩不住企业个体挣扎甚至凋亡的颓势。找到限制企业发展的问题所在,系统提出解决思路与手段,已是生物产业由内而外滋养成长,造福人类社会迫在眉睫的问题。

2生物企业可持续发展的含义及研究意义

可持续发展是关于自然、科学技术、经济、社会协调发展的理论和战略。拥有生命的企业同时具有自然属性和社会属性,其生命延续的理论基础囊括于可持续发展的中心思想。生物企业的发展不仅仅是企业实体经久不衰的体现,也是企业孵育的技术及产品的根本保障,更是未来支柱经济的有力护航。生物企业的创立由于其自带的技术创新与风险特性,使得企业起步存在普遍的“微小”化,成功融资之后会有短暂的膨胀期,随后又迅速回落现实。这种“打出第一枪就撤”的现象是生物企业尤为凸显的特点。熬过初创期的生物企业,大多数在发展中会出现穷途末路的状况,不具备可持续性。对于行业内发展成熟的公司,同样面临着被一夜收购的可能,如ThermoFish-er收购LifeTechnology。所以在了解生物企业发展模式以及其自然生命周期的过程中,要着力发现制约可持续发展的根本原因,并且只有直面问题所在,探究解决方法,才能让企业摆脱运营困境,实现基本稳定的可持续发展。

3制约生物企业可持续发展的主要原因

生物企业始于生命科学研究转产,包括生物技术输出和/或产品。毫不夸张地说,技术研究体现了一个公司的核心竞争力,对于技术壁垒高,附加值凸显的技术产品更为明显。国内生物企业由于缺乏自主创新能力,科技产出薄弱,公司成立之初便有照搬模仿,进而导致中国生物企业长期受美国打压,面临前端市场被制约,技术专利使用束缚,资本侵入等窘境。国内生物企业之间同样存在激烈的竞争,在市场狭窄的客观现实前提下,绝大多数企业不着眼依赖应用创新开辟蓝海,而是在红海中一味做市场文章,这不仅导致了恶性竞争,更耗尽了企业的运营资本,使企业一直处在技术下游被牵着鼻子走。所以说,没有核心技术竞争力,就没法摆脱弱势,在长期的消耗战中自然不能进行可持续地发展。企业的主要构成是人力资源,岗位没有合适优秀的人把手,整个公司的运营势必平平无彩,甚至逐渐销声匿迹。由于生物公司岗位的多样性,无法一言以蔽之什么才是公司人才。但目前普遍存在对应岗位招收对应适合人员的压力,同时招收的人员培训过后有极大比率选择深造、高校或转行。这对于企业的持续性运营产生了巨大的影响,甚至波及到了短期目标的实现。牢固而丰富的人才储备一直是生物企业可持续发展的硬伤。任何企业团体想要可持续发展,必须有发展路径,不仅要保持已开创的道路,更要着眼于可能的未来发展。生物企业由于规模和人员构成问题,缺乏很好的运作能力已是业内公认。其中,战略发展问题更是公司生命常青,茁壮成长的主要关注点。多数以单技术点起步的公司在发展过程中没有开创进取,没在产品和市场上做延伸性创新探索,从而导致发展很快受阻。另外,对大环境的预估出现偏差,对行业关注点不够精准,即便作出前行动作,依然会使企业以“跑偏”的形式陷入困境。

4解决方法浅析

4.1核心技术研发放首位,以科技产出带动企业发展

生物行业有其最为明显的“未知性”和“待创新性”等特点。所以生物企业与其说是企业实体的存在,不如说是生物技术的载体存在。没有核心技术的企业,不仅要“稳居”行业下游,食饱果脯也不是确数。那么怎么做到拥有核心技术,又怎么在企业发展过程中能持续性的具有核心技术产出呢?首先,企业初创之时就应该明确已具备的科研成果是否有应用可靠性,目前对应的市场情况,切不要以不温不火的产品试水。举例说,华大基因初创是依托人类基因组计划,通过人类基因组计划的实施,华大具备了全球最强的测序能力,在生物信息分析的算法和软件开发方面在世界遥遥领先,基因组学的发展无论在科研领域还是民生方面都有着广泛地应用。如此类,可预见性的收效,才具备了理想的开创生物公司的条件。其次,核心技术的持续保持分几点说明。第一,对原有技术进行更新。测序仪行业在测序仪研发过程中,对通量、精确度、成本等问题一直在不断优化,现已到第三代测序仪。Illumina公司因为在第二代测序仪研发中抢得先机,2016年垄断了行业的70%的份额。所以,将科研技术要素话,思考哪些要素才是市场的关注点。而后再对对应要素进行系统优化,优化过程可以是长期的研发,阶段性的成果便可以打包成技术输出或产品。第二,0到1的科研。结合企业的技术优势,做相关性较高的从头研发是明智之选。华大基因在可自行生产测序仪时,亦开始研发可配套使用的试剂。这不仅可以使测序相关技术输出更加全面系统,因为专利的占位,在市场控制中也抢得先机。

4.2对员工优选优育

生物学科是博士学位的聚集地,这是生物产业发展不畅的反向印证。起于专业领域的生物企业,选择细化的专业人士必然是发展之必备。但由于目前我国生物教学和科研部分与企业需求仍有一定脱节,所以在选人时应尽可能做到:(1)术业有专攻,以满足较高专业需求的工作任务;(2)多能全面。科技类公司保有技术人才做高管的传统,所以长期发展来看,全面复合型人才对企业高层建设利多弊少;(3)理想型。生物企业往往担负生老病死相关科研的重大责任,这期间挫败感与迷茫失落层出不穷。唯有强大的内心,对所做事业有坚定的信念,对理想锲而不舍的人,才会在艰难中拼搏出一线希望。由于生物教育与产业接合不良,所以对员工的培育尤为重要。首先应建立明细的职业发展通道,让优秀人才有可匹配的中长期规划,管理中建立希望导向。其次,建立培训机制。如华大基因,为了员工个人业务和素质的成长,特设立了华大学院。通过学院,员工可以进行在职深造,可以学习网络培训课程,亦可以老师的身份对暑期夏令营等参与者进行专业辅导。

4.3战略引领,布局未来生物企业可持续发展的重要环节

在于合理而又透彻的战略布局。对于初创企业而言,应以优势技术为出发点,对技术的上游研发,下游的科研及应用市场进行纵向布局。在打通主线以后可以根据新兴科学理论进行更上游探索,以便超越平行行业对手。同时敏锐洞察市场细节需求,根据此做树杈式铺展研发,从而使技术输出和产品线更加丰富。对于成型的大中型生物企业,首先通过与高校、科研院所的紧密合作在市场导向的前提下,进行0到1的应用研发,顺而开创蓝海经济。其次,对持有关键技术的公司可以进行注资或收购成为子公司,以确保未来关键发展方面不会有严重缺口。此外,由于经济全球化的浪潮早已汹涌,生物科技又是以欧美为主要成果输出和应用的国家,所以国内企业也应注重地域性布局,不可局限于某一个区域或者只限国内。分设子公司或办事处应充分利用当地资源,寻求合作,优势互补,遍地开花,实现企业在集团层面的长久可持续发展。

5结语

蓬勃发展的生物科技孵育了未来的朝阳行业。企业是撑起整个行业的有机个体,企业的茁壮成长是生物科技能否服务于民的决定性因素。针对学科特性以及企业自身属性,提出生物企业实现可持续发展,应专注于核心技术的持有,会用能留人才以及独具慧眼的战略布局。

参考文献

[1]吴照云.管理学[M].北京:经济管理出版社,2009:7.

[2]李天柱.现代生物技术的管理特征及我国当前企业发展思路[J].科学学与科学技术管理,2009,(6):130-134.

生物科技杂志范文第4篇

1多糖

山药多糖是目前公认的山药主要活性成分,是近年研究的热点。山药多糖的结构和组成较复杂,研究者提出了不同的多糖结构,其中有均多糖、杂多糖、糖蛋白等,其相对分子质量为100~1000万。山药黏液质本质是一种复合多糖,是甘露聚糖和蛋白质的复合物,相对分子质量约为200万。山药多糖的生物活性主要包括降血糖、抗衰老、调节免疫、抗突变等[5]。山药多糖降血糖的机制为先抑制α-淀粉酶,减少糖分的吸收,从而降低血糖、血脂含量。研究还证明,山药多糖对活性氧自由基、H2O2、O2、•OH有良好的消除作用,功能与维生素C相当。山药多糖既有非特异性免疫功能,又有提高特异性细胞免疫和体液免疫功能,具有全面改善机体免疫功能的重要作用。研究山药多糖提取工艺文献较多,最经典的工艺为水提醇沉法。李宏睿等[6]利用水提醇沉工艺提取山药中的粗多糖,最佳条件是提取温度60℃,提取3.0h,pH8,料液比1:8,最高提取率达15.1%。陈少青等[7]利用超声辅助法水提紫山药中多糖,超声波处理时间为10min,超声功率1000W,加水量35mL/g,粗多糖平均得率为8.35%。我们参考山药多糖的提取工艺,确立提取鸡皮糙山药皮中多糖的方法,提取并测定其多糖类物质。结果表明,原料提取率在20%以上,产品多糖类纯度约65%。检测结果表明,产品中同时含有少量黄酮(约1%)、皂苷(约0.8%)以及多酚(约0.5%)等生物活性物质。我们认为,通过离子交换、脱色等纯化工艺,提高粗提物中多糖纯度,可将其作为食品添加剂广泛使用,以发挥其对人体的保健功效。

2黄酮

黄酮是一大类以苯色酮环为基础的酚类化合物。黄酮类化合物多为结晶性固体,黄酮类化合物的溶解度因结构及存在状态不同而有很大差异。一般黄酮类化合物不溶于石油醚,故可与脂溶性杂质分开。黄酮有抗氧化、改善血液循环、降低胆固醇、抑制炎性生物酶渗出等作用。目前提取山药黄酮的常用方法有微波法、超声波法、酶解法、浸提以及超临界提取法。周厚良[8]利用有机溶剂提取法提取山药中黄酮,提取时间120min,温度50℃,乙醇体积分数70%,料液比1:20,最高提取率1.22%。我们参考提取测定山药中黄酮的方法,利用有机溶剂浸提法,提取鸡皮糙山药皮中黄酮类化合物。结果表明,原料提取率在8.5%以上,粗提物中黄酮纯度约10%。提物可利用大孔树脂、膜过滤等精致工序,进一步提高纯度,作为药物原料或保健食品出售。

3多酚

多酚类化合物是指分子结构中有若干个酚性羟基植物成分的总称,包括单宁类、酚酸类以及花色苷类等。多酚具有抗氧化功能,氧化损伤会导致许多慢性病,如心血管病和癌症等,多酚的抗氧化功能可以预防这些慢性病[9]。提取山药中多酚类物质的方法主要有机溶剂浸提法。李伟等[10]利用有机溶剂提取零余子中多酚类物质,最佳提取工艺是酸性乙醇75.3%,料液比1:30,提取温度82.5℃,多酚提取率11.1615mg/g。樊素芳等[11]利用丙酮提取山药中总多酚,其最佳工艺条件是50%丙酮,时间80min,温度55℃,料液比1:15,多酚收率为0.18mg/g。我们参考山药中多酚的提取测定方法,确立有机溶剂浸提法提取鸡皮糙山药皮中总多酚类物质,产品提取率约5.5%,粗提物中多酚纯度8.2%以上。

4尿囊素

尿囊素(allantoinum)属咪唑类杂环化合物,化学名称为2,5-二氧代-4-咪唑烷基脲。尿囊素具有镇静、局部麻醉等作用,外用能促进皮肤溃疡面和伤口愈合及生肌作用。山药中的尿囊素具有抗刺激,麻醉镇痛,促进上皮生长、消炎、抑菌等作用,常用于治疗手足皲裂、鱼鳞病、多种角化皮肤病。目前,仅有报道检测山药中尿囊素含量,暂无分离及纯化的相关报道。

5展望

生物科技杂志范文第5篇

关键词:人参皂苷;羟自由基清除能力;抗氧化能力

引言

人参属于五加科多年生草本植物,具有补五脏、安精神、定魂魄、止惊悸、除邪气、明目开心益智之功效[1]。现代医药学研究发现,人参的功效成分主要是人参皂苷和人参多糖。人参皂苷根据皂苷元的不同,主要包括达玛烷型四环三萜(包括原人参二醇型和原人参三醇型皂苷)、奥克梯隆型四环三萜和齐墩果酸型五环三萜[2-4]。随着人参皂苷研究的不断深入,目前人参皂苷的制备方法主要有酸水解法、碱水解法、酶解法、缩合法、氧化环合等。现代研究表明,人参皂苷中的部分单体皂苷如rb1、rb2、rd、rc、re、rg1、rg2、rh1等可不同程度地减少体内自由基含量,可延缓神经细胞衰老并降低老年发生的记忆损伤、以及发挥心脑血管和抗癌方面的药理作用。本文利用碱降解和氧化环合两种方法的结合制备出了六种人参皂苷,(20s)-原人参二醇、(20s)-原人参三醇、(20s,24r)-奥克梯隆、(20s,24s)-奥克梯隆、(20s,25r)-26-羟基二醇和(20s,25s)-26-羟基二醇,并以总抗氧化能力,羟自由基清除能力为检测指标,设计浓度梯度,以抗坏血酸(Vc)为阳性对照,对六种的人参皂苷的抗氧化能力进行评价。

1材料与方法

1.1仪器与试剂电热恒温水浴锅;电子天平(esJ200-4B):沈阳龙腾电子有限公司;紫外可见分光光度计(UV2800):日本岛津;移液枪:大龙兴创实验仪器(北京)有限公司;95%乙醇;西洋参总皂苷;柱层析硅胶(200-300目):青岛海洋化工有限公司;硅胶G板:青岛海洋化工有限公司;1,2丙二醇,氢氧化钠,硫酸,无水乙醇,二氯甲烷,甲醇,乙酸乙酯,石油醚,盐酸,二氧六环,过氧间氯苯甲酸均为分析纯;总抗氧化能力试剂盒(货号:YX-c-a504):上海优选生物科技有限公司;羟自由基清除能力测定试剂盒(货号:YX-c-a505):上海优选生物科技有限公司;双蒸水自制。

1.2样品制备西洋参总皂苷200g以500ml95%乙醇加热溶解,取氢氧化钠20g加入32ml水溶解,待全部溶解后加入2000ml乙醇,混匀(醇钠溶液),将醇钠溶液缓缓加入到总皂苷乙醇溶液中,边加边搅拌,放置过夜。沉淀部分为二醇组粗品,转移至搪瓷盘中水浴加热蒸干,滤液部分为三醇组粗品,以盐酸调pH值6.5-7.0,回收乙醇,蒸干,得三醇组粗品。将二醇组粗品和三醇组粗品分别加入到反应釜中,以1,2丙二醇为溶剂,加入375gnaoH,并使釜内温度保持170℃36h。反应结束后用适量自来水稀释,沉淀析出,放置过夜。抽滤,滤液弃掉,沉淀用水反复冲洗,至pH~7.0,转移至搪瓷盘,85℃干燥,即得的原人参二醇和原人参三醇粗品,分别经柱层析分离,以二氯甲烷:甲醇(25:1)为洗脱剂洗脱,得(20s)-原人参二醇(PPd)、(20s)-原人参三醇(PPt)。将PPd和PPt中分别加入1,4-二氧六环中,经浓硫酸调节pH值为3-5,在搅拌下逐滴加入氧化剂过氧间氯苯甲酸,于75℃~85℃加热回流40分钟,冷却至室温,用0.1M氢氧化钠水溶液调节pH值7.0,过滤并浓缩滤液。再以石油醚:乙酸乙酯(1.5:1)为洗脱剂经柱层析分离、重结晶得纯品。经与文献中氢谱和碳谱比对[4-5],该四种人参皂苷分别为(20s,25r)-26-羟基二醇简称(25r)-HPd、(20s,25s)-26-羟基二醇简称(25s)-HPd、(20s,24r)-奥克梯隆简称(24r)-ocotillol、(20s,24s)-奥克梯隆简称(24s)-ocotillol。6种人参皂苷的制备见图1。

1.3抗氧化试验1.3.1总抗氧化能力检测将PPd、PPt、(24r)-ocotillol、(24s)-ocotillol、(25r)-HPd和(25s)-HPd分别配制成3.0mg/ml母液,配制Vc阳性对照母液3.0mg/ml。再将上述母液分别稀释为1.5mg/ml,0.75mg/ml,0.375mg/ml的样品,运用上海优选生物科技有限公司试剂盒(货号:YX-c-a504)测定,详细步骤按试剂盒说明书进行操作,配置成反应总体积为1.02ml,反应中样品体积为0.03ml的反应液,经过显色和紫外下比色,可测得其体外总抗氧化能力,实验按浓度梯度进行,每个浓度样品做两次平行试验。同时按照同样方法做一组抗坏血酸(Vc)阳性对照,进行总抗氧化对比。实验原理是:在酸性环境下,物质还原fe3+-三吡啶三吖嗪(fe3+-tPtZ)产生蓝色的fe2+-tPtZ的能力反映了其总抗氧化能力,通过比色测定便得知其抗氧化能力高低。定义:样品的抗氧化能力以达到同样吸光度变化值(△a)所需的标准液离子浓度表示。标准曲线为y=0.6308x+0.1291,r2=0.9989。按液体体积计算,测定总抗氧化能力单位(U/ml)。计算公式:总抗氧化能力(U/ml)=1÷0.6308×(△a-0.1291)×V反总÷V样=53.9×(△a-0.1291)÷cpr△a=a测定-a空白式中V反总:反应总体积,1.02ml;V样:反应中样品体积,0.03ml;cpr:样本蛋白浓度,mg/ml1.3.2羟自由基清除能力测定将PPd、PPt、(24r)-ocotillol、(24s)-ocotillol、(25r)-HPd和(25s)-HPd分别配制成3.0mg/ml母液,配制Vc阳性对照母液3.0mg/ml。再将上述母液分别稀释为1.5mg/ml,0.75mg/ml,0.375mg/ml的样品,运用上海优选生物科技有限公司试剂盒(货号:YX-c-a505)测定,详细步骤按试剂盒说明书进行操作,配制为反应总体积为1.0ml,反应中样品体积为0.25ml的反应液,浓度梯度平行测两组,紫外下记录各自吸收度。其原理是:H2o2/fe2+通过fenton反应产生羟自由基,将邻二氮菲-fe2+水溶液中fe2+氧化为fe3+,导致536nm吸光度下降,样品对536nm吸光度下降速率的抑制程度,反映了样品清除羟自由基的能力。定义在37℃下60min反应,按照公式计算羟自由基清除率d%。羟自由基清除率d%=(od测定管-od对照管)÷(od空白管-od对照管)×100%

2结果与分析

2.1样品分离结果经过皂苷分组,高温碱降解,氧化环合分别得到六种人参皂苷元,分别为(20s)-原人参二醇(10g)、(20s)-原人参三醇(5.6g)、(20s,24r)-奥克梯隆(1.1g)、(20s,24s)-奥克梯隆(0.7g)、(20s,25r)-26-羟基二醇(0.8g)、(20s,25s)-26-羟基二醇(0.5g)。

2.2抗氧化试验结果2.2.1总抗氧化能力不同浓度的六种人参皂苷总抗氧化能力由总抗氧化能力检测试剂盒测定,结果见表1和图2。由表1和图1可知,与阳性对照抗坏血酸相比,六种人参皂苷均有不同程度的抗氧化活性,并且在0.075mg/ml~0.3mg/ml浓度范围内有一定的浓度依赖性。同浓度下的六种人参皂苷的体外总抗氧化活性大小依次为PPd>PPt>(25s)-HPd>(24r)-ocotillol>(24s)-ocotillol>(25r)-HPd,PPd总抗氧化能力最高,(25r)-HPd最低。2.2.2羟自由基清除能力不同浓度的六种人参皂苷羟自由基清除能力见表2和图3。与阳性对照抗坏血酸相比,六种人参皂苷均有较强的羟自由基清除能力。在0.075mg/ml~0.3mg/ml的浓度范围内,六种人参皂苷与Vc的羟自由基清除能力均具有浓度依赖性,随着浓度的升高,其能力也逐渐提高。羟自由基清除能力在六种人参皂苷上区别表现明显,大小依次为:PPd>PPt>(25s)-HPd>(24r)-ocotillol>(24s)-ocotillol>(25r)-HPd由总体羟自由基清除率数据可以看出(24s)-ocotillol的羟自由基清除能力随浓度变化影响较大。

3结论与讨论

人参皂苷药理作用包括对神经系统的作用,对心血管系统的作用以及抗肿瘤等方面。卞俊等[7]发现人参皂苷可通过减少淀粉样多肽的形成,来抑制微管相关蛋白磷酸化,从而减少脑内老年斑的形成及神经纤维缠结,提高神经的可塑性,对老年痴呆、阿尔茨海默病的治疗提供了药理基础。李娜等[8]在研究人参皂苷rg1时发现人参皂苷通过抗氧化应激等活动,可以保护脑组织黑质多巴胺能神经元,进而在治疗帕金森病上发挥药理作用。陈兆耀等[9]通过研究人参皂苷阐述了人参皂苷在提高记忆力方面的药理基础。杜依楚[10]在研究人参皂苷rg1时,得出结论人参皂苷通过促进神经递质的释放,使神经元之间的信息传递加快,从而解释了人参皂苷对记忆能力提高的原理。丁艳芬等[11]的实验结果表明人参皂苷可以提高机体抗氧化应激能力。张宏伟等[12]在研究人参皂苷rb3中发表人参皂苷可以增强脑组织的能量代谢和抗氧化作用,可以保护脑组织的结论。另外,西洋参茎叶皂苷具有抗失血性休克及对心脏的保护作用。关利新等[13]在用钙离子荧光指示剂fura-2/aM检测西洋参茎叶皂苷对大鼠心肌细胞ca2+内流的影响的试验中,得出西洋参茎叶皂苷对心肌细胞的电压依赖性钙通道有阻断作用的结论。stavroPM等[14]发现西洋参有中等强度的降血压作用。shaoZH等[15]的研究表明,西洋参果提取物可以清除心肌细胞氧自由基。XieJt等[16]的实验结果表明,人参皂苷re对H2o2和oH-有清除作用,从而起到抗鸡心肌细胞氧化的作用。在抗肿瘤方面,黄海英等[17]对人参皂苷rg1的药理活性研究实验表明,人参皂苷可以通过多种途径破坏线粒体膜,释放与凋亡相关的因子,阻碍细胞周期,诱导细胞凋亡,发挥抗肿瘤作用。杨逸等[18]同样发现了人参皂苷通过影响细胞周期来抑制肿瘤细胞增殖。YuntK等[19]对人参皂苷rh2的抗肿瘤活性进行研究,结果表明人参皂苷对肿瘤细胞的生长有抑制作用。WangcZ等[20]证明人参皂苷是抗癌活性成分。程汝滨等[21]在人参皂苷rh2的抗肿瘤转移的功能研究中提出核转录因子-κB、丝裂原活化蛋白激酶、细胞外调节蛋白激酶和转化生长因子-β等信号通路均与肿瘤的发生和发展存在一定关系。YoonJH等[22]研究发现,人参皂苷可调控核转录因子-κB、丝裂原活化蛋白激酶、细胞外调节蛋白激酶和转化生长因子-β等信号通路,来抑制肿瘤细胞的转移。人参皂苷还可以提高小鼠血清中的抗体igG,激活th1和th2细胞因子的生成释放,调节机体免疫功能,影响肿瘤细胞的转移和生长等[23]。人参皂苷大多具有抗氧化作用,并且已经广泛应用于食品、药品、化妆品和保健品等领域。在生命过程中生物体不断产生有很强生物活性的氧自由基,过量自由基对会造成细胞损伤,张振明等[24]研究表明抗氧剂可直接清除过剩自由基或者可以提高体内抗氧化系统功能,从而起到抗氧化的作用,保护机体细胞不受皮损。Huangd等[25]提出了体外抗氧化实验方法的基础理论,即依靠氢原子转移和电子转移机理。人参皂苷类的抗氧化作用可能是其延缓衰老,抗动脉粥样硬化,抗缺血再灌注损伤等药理作用的共同机制。本文从西洋参总皂苷中制备出六种人参皂苷,(20s)-原人参二醇、(20s)-原人参三醇、(20s,24r)-奥克梯隆、(20s,24s)-奥克梯隆、(20s,25r)-26-羟基二醇、(20s,25s)-26-羟基二醇,经过体外总抗氧化研究实验表明,六种人参皂苷均具有一定的体外抗氧化活性。由两个实验对比看出,抑制羟自由基能力比总抗氧化能力强。在本研究的浓度范围内,六种人参皂苷的抗氧化能力呈剂量效应。当然,也存在一些不足,如六种人参皂苷制备过程中产率不高,且体外抗氧化活性能力数据并不明显,因而在制备工艺方面还有待进一步研究,另外6种皂苷自由基清除能力较弱,对氧自由基本身影响较少,推断可能是通过提高体内sod、cat等抗氧化酶的活性来增强机体的抗氧化系统功能,因此,还需进行体内抗氧化活性实验研究,进一步为人参皂苷的药理作用和机制探讨提供理论依据和基础。

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生物科技杂志范文第6篇

目前国内行业期刊组建理事会的操作方式主要有3种:一是自理,二是,三是自理+。由于期刊经营资源的局限性,有时单靠刊社的力量难以获得预期的经营效果,必要时可借助社会资源,采取多元化的经营方式和经营手段,推行理事单位制,实施借势经营[2]。在组建理事会的操作方式上,《生物产业技术》选择了“自理+”模式。选择理事单位商应综合考虑公司的实力,特别要选择熟悉行业、能够熟练进行理事会运作的商。经过认真遴选,编辑部选择与一家商进行合作。考虑到理事会组建前部分企事业单位与期刊联系紧密,在与商签订合作合同时,约定保护名单,商需借助自身经营渠道,向行业内单位或组织发出邀请,培育和开发新客户。发展理事单位,在依托商的同时,需增强编辑人员的市场化运作意识,提高其市场化运作能力,丰富其市场化运作手段,并与理事会工作紧密衔接。行业期刊经营者要打破传统的坐等机会的思维模式,应该视野广阔,积极地走出去寻找与潜在客户交流的机会[3]。利用参加一些行业会议与会展的机会,发展理事单位;通过走访以及邮寄杂志、编委通讯、生物产业前沿信息和最新行业资讯等方式,与企业研发机构或具体项目负责人保持密切联系和沟通,建立和扩大期刊理事单位的储备库。

2薄利多销的广告策略,扩大理事单位规模

在理事会组建和运营过程中,可以深入到行业生产制造企业和科研院所,选择与期刊联系紧密的企事业单位,从无到有,由少到多,根据“薄利多销、广覆盖”的原则,在实行年度广告费用最低额度机制上,尽量给出优惠价格,并将期刊版面与网络空间进行组合,推出网刊组合的网刊套餐广告形式,在网站上提供产品信息、企业新闻等免费服务,以吸引更多企业申请加入理事会。《生物产业技术》理事会模式运作4年来,理事单位由最初的几家发展到目前的25家;随着理事单位数量的增加,刊物的广告宣传信息量也大幅增加,由理事会成立之初的每期刊登不足6版广告宣传页,增加到目前每期刊登20余版,取得了良好的社会效益和经济效益。

3做好理事单位的宣传、推广工作

理事单位加入理事会是对刊物的信任和支持,刊物应积极回报理事单位的信任,发挥刊物的媒介窗口作用,为各理事单位提供切实有效的宣传策划方案。4年来,《生物产业技术》编辑部主动与理事单位取得联系,为理事单位设计、制作彩页并在优质版位刊登宣传。当然,单纯的广告对企业的宣传效果并不十分明显,应适时提供其他有创造性的后续服务和增值服务,如为各理事单位提供新产品、新技术的宣传,通过采访、报道来推广理事单位的成功经验、发展愿景、创新理念等。编辑部在具体策划、组稿、采访及编辑过程中需更多地考虑理事单位的需求,将刊物的内容策划与理事单位的需求紧密联系起来。近年来,《生物产业技术》针对理事单位的需求开辟了人物访谈及企业战略类栏目;人物访谈类栏目对企业的负责人进行采访,主要围绕负责人发展企业的创新理念、先进做法等进行探讨和介绍;企业战略类栏目图文并茂地介绍和报道企业发展历程、发展愿景以及各项成果等内容,从而使宣传更有感染力和渗透力。这些理念和举措得到了理事单位的信任和好评,《生物产业技术》理事单位的续签率达70%左右,成功实现了经营的可持续。

4通过行业会议与理事单位共谋行业发展

定期组织召开行业交流会议,邀请理事单位参与,共同研讨行业发展问题。理事单位参加《生物产业技术》定期组织和召开的国际国内会议、国际交流和高层研讨活动,优先获得行业及各成员单位的有关信息,了解行业最新动态,为本单位的决策与发展提供有效信息。《生物产业技术》搭建的高端技术交流平台——“生物产业技术研讨会”,已连续成功举办8届,形成了自己的会议品牌,会议邀请政府科技主管部门以及行业主管领导、行业知名专家学者、企业界人士作行业发展战略和学术专题报告,理事会组建4年来,该系列会议邀请理事单位如杜邦工业应用生物科技事业部、无锡新和源生物制造有限公司等10余家企业的技术主管或总监作技术推介和交流,共同探讨我国生物产业发展中涉及的深层次问题以及企业在行业发展中遇到的一些亟待解决的和共性的问题,推进生物产业发展。

5积极促成理事单位与高校、科研院所的产学研合作

行业期刊还可以积极为理事单位搭建与高校、科研院所产学研合作的桥梁。行业科技期刊在当今知识经济时代肩负着连接、促进产学研紧密结合的平台和桥梁的责任[4]。企业存在的技术难题、研发壁垒需要通过与科研院所及行业专家共同解决,而科研院所更多的科研成果需及时地通过企业实现转化,行业期刊理应搭建这方面的平台,积极引导理事单位与高校、科研院所开展产学研合作。如《生物产业技术》以理事单位的科研内容为选题,不仅助推了科研成果的转化,而且使企业在科技研发、拓展经营、把握市场等方面获得更多的科技信息支持和品牌传播等方面的帮助。

6提供专家咨询服务

生物科技杂志范文第7篇

关键词:陆川猪;FTO;基因;克隆;软件;生物信息学分析

肥胖相关基因(fatmassandobesityassociatedgene,FTO)是第一个被发现与一般人群肥胖有关系的可靠候选基因,近年来因其可调节脂肪细胞沉积,进而调控肥胖发生而广受人们的关注[1]。JFischer等[2]研究发现,敲除小鼠的FTO基因后,突变后的小鼠不再肥胖,而缺失FTO基因会导致刚出生的小鼠发育比较缓慢、脂肪组织和去脂体重显著减少,从而减少肥胖的发生。研究发现,FTO基因在调节能量平衡、新陈代谢、食欲、去甲基化等方面具有非常重要的作用[3-5]。目前,人、山羊、牛等物种的FTO基因序列已在GenBank上公布。关于FTO基因在猪上的研究也有一些报道,如Z.Q.Du等[6]研究发现,猪的FTO基因定位在6号染色体上;如黄英等[7]以乌金猪的脂肪组织作为模板,成功克隆得到FTO基因序列;付言峰等[8]成功克隆得到苏钟猪的FTO基因。然而到目前为止还未见关于广西地方优良品种陆川猪FTO基因编码区序列(CDS)的克隆及生物信息学分析的报道。本试验采用基因克隆技术,从陆川猪背最长肌组织中克隆FTO基因,并运用生物软件对该基因的序列进行生物信息学分析,旨在为弄清陆川猪FTO基因表达与脂肪沉积的相关性奠定基础。

1材料

1.1试验动物

陆川猪,由广西畜牧所提供,屠宰后采集陆川猪的背最长肌组织,装入灭菌消毒的冻存管中,立即置液氮中冷冻,迅速转入-80℃冰箱中保存,备用。

1.2主要试剂

RNAisoPlus、反转录试剂盒,均由TaKaRa公司生产;胶回收试剂盒,上海捷瑞生物工程有限公司生产;大肠杆菌DH5α感受态细胞,南京诺唯赞生物科技有限公司生产;DL-2000Marker,广州东盛生物科技有限公司生产;2×TaqMasterMis,康为世纪生物科技有限公司生产。

2方法

2.1陆川猪背最长肌组织总RNA的提取及反转录

剪取约100mg组织样品置预冷过的研钵中,加入液氮迅速研磨成粉末状后转入1.5mLEP管中,加入RNAisoPlus1mL,之后按照反转录试剂盒说明书提取RNA,以总RNA为模板进行反转录。反转录体系(总体积为20μL):OligodTPrimer1μL,10mmol/LdNTPMixture1μL,模板RNA2μL,5×PrimeScriptⅡBuffer4μL,RNase抑制剂0.5μL,PrimeScriptⅡRtase1μL,无RNA酶水10.5μL。反转录程序:42℃30s;95℃5s;5℃5s。

2.2引物的设计

参照参考文献[错误!未定义书签。]设计FTO基因引物序列,并由深圳华大基因科技有限公司合成。引物序列:FTO-F5′-ATGAAGCGAACCCCAACC-3′和FTO-R5′-CTAGGGTTTGGCTTCCAG-3′,预计FTO基因的扩增片段大小为1518bp。

2.3FTOcDNA的克隆

反应体系(总体积为15μL):2×TaqMasterMix7.5μL,上、下游引物各0.5μL,cDNA1μL,无RNA酶水5.5μL。反应程序:95℃预变性5min;95℃变性30s,56℃退火30s,72℃延伸1min,共35个循环;最后72℃再延伸5min。取PCR产物6μL,用1.5%琼脂糖凝胶电泳检测,EB染色后c用紫外凝胶成像仪观察并拍照。按照胶回收试剂盒说明书回收纯化FTO基因目的片段,将目的片段与pMD18-T克隆载体连接过夜;次日将连接产物转化至大肠杆菌DH5α感受态细胞中,用菌液涂布LB平板,次日挑选阳性克隆至含氨苄西林的LB液体培养基中。取含有目的片段的重组菌液,送至深圳华大基因科技有限公司测序。

2.4陆川猪FTO基因与同物种间的序列比对

利用Lasergene7.0生物分析软件对陆川猪FTO基因CDS与同物种间FTO基因CDS进行同源性及氨基酸突变分析。

2.5陆川猪FTO基因同源性比较及系统进化树构建利用

Lasergene7.0生物分析软件中MegAlign程序对测序得到的陆川猪FTO与其他物种FTO基因CDS进行同源性分析并构建系统进化树。

2.6陆川猪FTO氨基酸组成分析

利用NCBI在线预测软件ORFFinder将测序得到的FTO核苷酸序列翻译成氨基酸序列,然后利用ExpasyProtaram在线分析系统对陆川猪FTO的氨基酸序列进行分析。

2.7陆川猪FTO亲疏水性分析

利用ExpasyProtscale在线分析系统对陆川猪FTO的亲疏水性进行分析。2.8陆川猪FTO基因二级、三级结构的预测分别利用NPS@在线蛋白分析系统和SWISS-MODEL在线分析预测系统预测和分析陆川猪FTO蛋白的二级、三级结构。

3结果与分析

3.1陆川猪FTO基因CDS的PCR扩增

采用RT-PCR方法成功克隆得到陆川猪FTO基因,其PCR扩增产物用琼脂糖凝胶电泳检测,结果条带位置与预期序列长度1518bp一致,见图1,因此可以初步确定此条带为陆川猪FTO基因CDS。经深圳华大基因科技有限公司测序发现,获得了陆川猪FTO基因CDS,其长度为1518bp。

3.2陆川猪FTO基因与同物种间的序列比对

通过克隆得到的陆川猪FTO基因CDS与GenBank中公布的猪FTO基因(NM_001112692)CDS的同源性为99.5%;用陆川猪FTO基因CDS与NCBI中发表的乌金猪(JQ031263)和苏钟猪(JX873956)这两种猪的FTO基因CDS进行对比,同源性分别为99.9%和99.6%,证实所克隆的片段为陆川猪FTO基因CDS序列。陆川猪FTO基因CDS与其他猪相比,存在第1050位点的C→G,碱基G为陆川猪所特有,导致天冬氨酸突变为谷氨酸。此外,与GenBank中公布的猪FTO基因(NM_001112692)相比,陆川猪FTO基因CDS第38位点的G→A,导致甘氨酸突变为谷氨酸,第509位点的C→T,导致丙氨酸突变为缬氨酸,第614位点的G→A,导致丝氨酸突变为天冬酰胺,第796位点的A→G,导致天冬酰胺突变为天冬氨酸,第988位点的G→A,导致丙氨酸突变为苏氨酸;第213位点的A→G,第594位点的C→G,但均为同义突变。与GenBank中公布的苏钟猪(JX873956)相比,陆川猪FTO基因CDS第614位点的G→A,导致丝氨酸突变为天冬酰胺,第1330位点的G→A,导致丙氨酸突变为苏氨酸;第213位点的A→G,第594位点C→G,但均为同义突变。与GenBank中公布的乌金猪(JQ031263)相比,陆川猪FTO基因CDS第163位点的T→G,导致半胱氨酸突变为甘氨酸。

3.3陆川猪FTO基因同源性比较及系统进化树构建

利用Lasergene7.0生物分析软件中的MegAlign程序对测序得到的陆川猪FTO基因编码区序列与NCBI中的乌金猪(JQ031263)、牛(BC140478)、人(NM_001080432)、绵羊(EU072419.1)、苏门答腊猩猩(NM_001132778)、山羊(NM_001319276)的FTO基因编码区序列进行同源性比较,结果同源性分别为99.9%、87.9%、87.3%、87%、86.8%和86.7%。

3.4陆川猪FTO氨基酸组成分析

利用ExpasyProtaram在线分析系统分析陆川猪FTO的氨基酸序列,推测出陆川猪FTO蛋白分子质量为58132.05u,等电点为5.19。

3.5陆川猪FTO蛋白的亲疏水性分析

借助ExpasyProtscale在线分析系统预测FTO的亲疏水性,其中正数表示疏水,数值越大表示疏水性越强;而负数表示亲水,数值越小表示亲水性越强。

4讨论与结论

近年来,FTO基因可通过调控机体摄食和脂肪代谢影响肥胖而广受学者的关注[9]。在动物营养与肉质调控领域中,FTO基因在影响动物肉品质的关键因素——脂肪沉积和代谢方面的研究也取得了一定进展。林亚秋等[10]克隆出简州大耳羊FTO基因,并发现24月龄山羊股二头肌和背最长肌FTO基因表达量要比8~10月龄、1~3月龄高,背最长肌FTO基因表达量与其肌内脂肪(IMF)含量呈负相关,相关系数(r)等于-0.415。李倩等[11]研究发现,FTO基因在成都麻羊臂三头肌中的表达量与IMF含量的相关系数是-0.821,呈高度负相关,说明在山羊肌内脂肪沉积中FTO基因很可能发挥了重要调控作用。林森等[12]克隆出藏鸡FTO基因CDS,并发现藏鸡不同发育阶段不同肌肉组织中FTO基因表达水平与其IMF含量呈不同程度的相关。付言峰等[8]研究发现,FTO基因在苏钟猪不同组织中的表达量不同,从低到高的排序为背最长肌<肝脏<肺脏<心脏<背膘,这与M.B.Madsen等[13]以哥廷根小型猪作为试验动物的研究结果一致。陈友贵等[14]研究发现,10月龄贵州白冼猪不同组织中FTO基因由小到大的顺序是胃<肝脏<大肠<肌肉<肺脏<小肠<心脏<肾脏<脾脏。朱琳娜[15]研究发现,180日龄脂肪型猪种金华猪的肌肉和脂肪组织中FTO基因表达量要比同日龄瘦肉型长白猪和中间型长金猪高,此研究结果说明此基因与肥胖和机体能量代谢间的相关性较高。黄英等[7]研究发现,云南乌金猪脂肪和肌肉中均有FTO基因的表达,但肌肉中的表达量比脂肪低。本试验克隆得到陆川猪FTO基因CDS,长度为1518bp,与GenBank中公布的中国云南地方脂肪型猪种乌金猪FTO基因CDS的同源性为99.9%,与江苏自主培养杂交瘦肉型苏钟猪FTO基因CDS的同源性为99.6%。此外,陆川猪FTO基因CDS与其他猪相比,存在第1050位点的C→G,碱基G为陆川猪所特有,导致天冬氨酸突变为谷氨酸。研究发现,猪FTO基因定位在调控众多脂肪性状的数量性状位点的6号染色体区域上[6,16]。故FTO基因的表达很可能与陆川猪的脂肪沉积和代谢存在密切关系,从而对陆川猪优质肉质性状的形成造成影响,其潜在的机制需要进一步探讨。用生物软件分析陆川猪与乌金猪、牛、人、绵羊、苏门答腊猩猩、山羊这几个物种的FTO基因CDS的同源性,发现同源性达到86.7%以上;同时构建物种系统进化树,结果表明,陆川猪与乌金猪遗传距离最近,它们聚为同一支。对陆川猪FTO氨基酸组成分析发现,亮氨酸含量最高,占氨基酸总数的11.7%,FTO蛋白具有较强的亲水性;对陆川猪FTO蛋白二级、三级结构进行预测,发现其包含α螺旋、无规卷曲和延伸链。

5结论

本试验成功克隆了陆川猪FTO基因的CDS序列,其突变位点可能影响陆川猪肌内脂肪沉积,进而影响肉质,今后对陆川猪脂肪沉积进行研究时可以FTO基因为主要候选基因之一,本试验为深入揭示FTO基因在陆川猪脂肪沉积和脂肪代谢中的调控作用奠定了基础。

参考文献:

[1]王辉,孟雁.肥胖基因FTO的研究进展[J].国际内分泌代谢杂志,2010,30(2):116-118.

[5]陈静,孙琳.FTO基因rs9939609研究进展[J].中国医药导刊,2011,13(4):682-683.

[7]黄英,杨明华,毕保良,等.乌金猪FTO基因的克隆和表达分析[J].生物技术通讯,2014,25(3):316-322.

[8]付言峰,李兰,王学敏,等.苏钟猪FTO基因的mRNA表达、克隆测序及其生物信息学分析[J].华北农学报,2013,28(1):128-134.

[10]林亚秋,廖红海,贺庆华,等.山羊FTO基因克隆及其表达谱[J].畜牧兽医学报,2016,47(5):888-898.

[11]李倩,林亚秋,廖红海,等.成都麻羊FTO基因组织表达及其与IMF含量的相关性研究[J].黑龙江畜牧兽医,2016(04上):97-99.

[12]林森,林亚秋,朱江江,等.藏鸡FTO基因表达的时空特性及与肌内脂肪含量的相关分析[J].畜牧兽医学报,2017,48(7):1191-1201.

[14]陈友贵,冯文武,龙威海,等.白洗猪不同组织FTO基因的表达研究[J].基因组学与应用生物学,2015,34(5):926-930.

生物科技杂志范文第8篇

关键词:多孔菌;生物学特性;ITS

序列分析多孔菌(polypore)是高等真菌的一个类群,该类群真菌子实层体呈孔状、质地为革质至木质[1]。多孔菌广泛分布于各种类型的森林中,目前在我国已知的多孔菌有704种。多孔菌除了在生态生态系统中发挥重要的生态功能外,很多种类本身具有良好的经济价值,如药用多孔菌灵芝(Ganodermalucidum)、云芝(Coriolusversicolor)、桦褐孔菌(Inonotusobliquus)、茯苓(Wolfiporiacocos)、桑黄(Inonotussanghuang)、猪苓(Polyporusumbellatus)等,已被证实具有调节增强人体免疫力、抗肿瘤、降血压及降血脂等功效[2-5]。有些多孔菌如灰树花(Grifolafrondo-sa)、叠生干酪孔菌(Oligoporusobductus)等,因营养丰富,蛋白质含量较高,具有很好的食用价值[6]。此外,有些多孔菌产生的木质素分解酶,如漆酶(Lacease)、锰过氧化物酶(Manganeseperoxidase)、木质素过氧化物酶(Ligninperoxidase),被广泛应用于食品工业、生物修复、纸浆漂白和环境治理等领域[7-9]。因此,对野生多孔菌的采集分离和应用研究,具有重要的经济价值和开发前景。本研究将利用从连云港市海州区许庄村采集的野生多孔菌子实体为试材,分离获得其菌丝体并对其进行生物学特性和分子鉴定研究,为保护野生多孔菌生物多样性及资源的合理开发应用提供实验基础。

1材料与方法

1.1供试材料1.1.1供试菌株野生多孔菌采自江苏省连云港市海州区许庄村,供试菌株为野生分离。保藏于连云港市农业科学院生物技术中心,编号DK1。转接到PDA培养基上活化,用于后续试验。1.1.2供试固体培养基基础培养基:葡萄糖20g,蛋白胨3g,琼脂20g,水1L,pH自然。碳源实验培养基:碳源20g、蛋白胨3g,琼脂20g,水1L,pH自然。氮源实验培养基:氮源3g、葡萄糖20g,琼脂20g,水1L,pH自然。pH实验培养基:葡萄糖20g,蛋白胨3g,琼脂20g,水1L,调节pH。温度实验培养基:葡萄糖20g,蛋白胨3g,琼脂20g,水1L,pH自然。

1.2方法1.2.1菌种活化在超净工作台上将保存的野生多孔菌菌株转接至基础培养基中进行活化培养。1.2.2ITS序列分析菌丝体总DNA提取利用DNA提取试剂盒(北京康为世纪生物科技有限公司,北京)。以真菌通用引物ITS1(5'-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3')和ITS4(5'-TCCTCCGCTTATTGGATATGC-3')为引物进行PCR扩增,体系采用50μL体系(10×TaqBuffer,3μ;dNTP,4μ;ITS1,2μ;ITS4,2μ;DNATaq聚合酶,1μ;基因组DNA,3μ;ddH2O,33μ),反应条件为:94℃,2min;94℃,30s;56℃,30s;72℃,30s;30次循环,72℃,10min。获得的PCR产物利用1%琼脂糖凝胶检测。引物合成与PCR产物测序由苏州金唯智生物科技有限公司完成。测得的ITS序列通过BLAST软件进行同源序列比对,构建系统发育树。1.2.3碳源试验分别以等量麦芽糖、淀粉、蔗糖、乳糖替换基础培养基中的葡萄糖,121℃灭菌20min后倒入9cm培养皿中,每个培养皿装培养基15mL,待培养基凝固后,用打孔器(直径8mm)在菌种菌落边缘取接种块分别接种,每个处理5个重复,接种后置于25℃恒温培养箱中进行黑暗培养。自接种后48h开始,采用十字交叉法测量菌落直径,观察并记录菌丝长势。1.2.4氮源试验分别以等量硫酸铵、酵母浸粉、氯化铵、尿素替换基础培养基中蛋白胨,实验方法同1.2.2。1.2.5温度试验将接种后的平板培养皿分别置于15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃不同温度条件下培养,每个处理5个重复(培养基为基础培养基),实验方法同1.2.2。1.2.6pH试验用0.5047mol/L的盐酸和0.5001mol/L氢氧化钠溶液分别调各培养基初始pH为5.0、6.0、7.0、8.0、9.0,实验方法同1.2.2。1.2.7正交试验在以上单因素实验的基础上,选取各单因素实验中中最优良的3个条件进行L9(34)正交试验,实验方法同1.2.2。

2结果与分析

2.1ITS序列分析经PCR扩增和序列测定,获得供试菌株ITS序列片段,经Blast在线比对后,与相近种菌株构建系统发育树(图1)。系统发育树表明,供试菌株DK1与硬毛栓菌(Trametestrogii)(EU790491.1)的相似性最高,达到100%。

2.2不同碳源对菌丝生长的影响实验菌株在不同碳源下的生长情况见表1。以葡萄糖和麦芽糖为碳源时,菌丝生长速度较快,菌落边缘整齐,但菌丝较为稀疏,其次为蔗糖,乳糖,可溶性淀粉为碳源时菌丝生长最为缓慢。2.3不同氮源对菌丝生长的影响实验菌株在不同氮源下的生长情况见表2。以酵母浸粉为氮源时,菌丝生长速度较快,菌落边缘整齐,且菌丝浓密,其次为蛋白胨,氯化铵以及硫酸铵为氮源时,菌丝生长速度相差不大,但菌丝较为稀疏。在以尿素为氮源的培养基上,实验菌株菌丝未见萌发。2.4不同温度对菌丝生长的影响野生多孔菌菌株在不同温度下菌丝的生长情况见表3。实验菌株在15~45℃温度范围内均能萌发生长,但在15℃条件下培养的实验菌株菌丝生长速度明显慢于其他温度条件下培养菌丝。从菌丝长势及生长速度来看,35℃更利于实验菌株菌丝的生长。

2.5不同pH对菌丝生长的影响实验菌株在不同pH下的生长情况见表2。菌丝在pH6~9.0的条件下均可生长,且多孔菌菌丝在不同pH下差异并不显著。综合比较,最适pH为7.0。2.6正交实验对碳源、氮源、pH和温度4个因素进行筛选,挑选出最优3组水平处理,选择4因素3水平作L9(34)正交试验(表5)。结果显示,4种因素对多孔菌菌丝生长的影响为:温度>氮源>pH>碳源。综合评价,野生多孔菌最佳生长条件是蔗糖、酵母浸粉、pH7.0、35℃。

3小结

硬毛栓菌(Trametestrogii)是一种广分分布于世界各地的白腐担子菌,目前的多项研究都已证实该菌可被用于工业染料的脱色[11]。在本研究中,通过ITS分子生物学鉴定,野生多孔菌菌株DK1与硬毛栓菌相似性最高,为100%。但该菌株是否为硬毛栓菌,还需进一步的形态学鉴定。通过单因素实验以及正交实验,最终确定野生多孔菌的最适生长条件为:碳源为蔗糖、氮源为酵母浸粉、pH7.0、培养温度为35℃。本研究为野生多孔菌菌株的进一步开发利用提供了理论基础。

参考文献

[1]周丽伟,戴玉成.中国多孔菌多样性初探:物种,区系和生态功能[J].生物多样性,2013,21(4):499-506.

[2]林志彬.灵芝抗肿瘤作用的免疫学机制及其临床应用[J].中国药理学与毒理学杂志,2015(29):865-882.

[7]潘忠成,赖娜,李琛,等.白腐菌在废水处理中的应用研究进展[J].化工技术与开发,2013(7):59-63.

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