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干旱胁迫下黑松恢复期的生理和转录组分析

干旱胁迫下黑松恢复期的生理和转录组分析

作者:德尔塔 日期:2022-04-13

Transcriptome analysis of Pinus halepensis under drought stress and during recovery 干旱胁迫下黑松恢复期的转录组分析   林木利用各种策略来应对干旱胁迫,这些策略涉及复杂的分子机制。黑松分布于整个地中海盆地,是最耐旱的松种之一。为了破译黑松用来抵御干旱的分子机制,我们进行了大规模的生理和转录组分析。本文从一个生长条件不理想的半干旱地区选择了一棵成熟的树木进行扦插繁殖。然后使用高通量实验系统连续监测整个植物的蒸腾速率、气孔导度和VPD。在气孔前反应、部分气孔关闭、最小蒸腾、灌水后、部分恢复和完全恢复六个生理阶段对植物的转录组进行了检测。在每个阶段,将暴露于干旱处理的植物的数据与从灌溉良好的对照植物收集的数据进行比较。干旱胁迫下的黑松转录组是使用双端 RNA-seq 创建的。在经过干旱处理的树木和对照树木之间,总共鉴定出约6000个差异表达的非冗余转录本。聚类分析揭示了与光合作用、活性氧 (ROS) 通过抗坏血酸 (AsA) 谷胱甘肽循环清除、脂肪酸和细胞壁生物合成、气孔活性以及类黄酮和萜类化合物的生物合成相关的转录物的应激诱导下调。上调的过程包括叶绿素降解、通过AsA非依赖性硫醇介导的途径清除活性氧、脱落酸反应和热休克蛋白、thaumatin和exordium的积累。干旱恢复诱导逆转录转座子的强烈转录,尤其是逆转录病毒相关转座子Tnt1-94。干旱相关转录组阐明了该物种对干旱和恢复的动态反应,并揭示了新的机制。   图1.干旱和恢复过程中黑松全株蒸腾速率和冠层气孔导度的变化   本文评估了在不同灌溉制度下生长的植物的生理反应。最初,对植物进行7天的充分灌溉,然后暂停灌溉46天,以施加越来越大的胁迫压力,然后恢复灌溉。监测两个主要参数以确定干旱严重程度:中午的E和中午的gsc。与停止灌溉19天后的对照植物相比,干旱处理导致第26天中午E和gsc显著减少(图1)。尽管图1B中的E是五个重复的平均值,图1C中的gsc是单个植物的,但在整个实验过程中E的模式与gsc的模

不确定环境下野生大麦的风险管理策略和蒸腾速率可塑性关系研究

不确定环境下野生大麦的风险管理策略和蒸腾速率可塑性关系研究

作者:德尔塔 日期:2022-04-13

Risk-management strategies and transpiration rates of wild barley in uncertain environments 不确定环境下野生大麦的风险管理策略和蒸腾速率   调节蒸腾速率是植物适应不确定环境的重要组成部分。气孔关闭是对严重干旱最常见的反应。通过关闭气孔,植物减少蒸腾作用,从而提高在干燥条件下的生存几率。在轻度至中度干旱条件下,有几种可能的蒸腾模式可以平衡生产力损失的风险和水分流失的风险。本文假设与来自环境较为稳定的生态型相比,在以不稳定降水模式为特征的环境中进化的生态型植物生将表现出更广泛的蒸腾调节模式以及其他数量生理特征(QPT)。本文调查了来自以色列不同地点(B1K 集合)的5种野生大麦(Hordeum vulgare ssp. spontaneum),以及一个驯化品系(cv. Morex),这些地点年降雨量从100到900mm不等。在灌溉良好的条件下、干旱胁迫下和干旱恢复期间测量了这些种质的几个QPT和形态特征。结果揭示了降水确定性条件与QPT可塑性之间的相关性。具体而言,发现来自稳定环境(非常潮湿或非常干燥的地方)的种质比来自降雨量不太可预测地区的种质在其水分平衡调节方面承担更大的风险。值得注意的是,一旦恢复灌溉,风险较小的基因型恢复得比风险较大的基因型更快。本文讨论了环境、多态性、生理可塑性和适应性之间的关系,并提出了蒸腾速率可塑性与种群多样性负相关的一般风险承担模型。   图1.五种野生大麦种质原生栖息地的降雨模式   图2.在最佳/充分灌溉(预处理)条件下   本文比较了在最佳条件下一起生长的这六个种质的植物之间的几个QPT。六个种质的平均植株重量之间没有显着差异(图2A)。然而,南方种质的叶子中Chlb的浓度显著降低(图2B)。比较不同种质的WUE显示,栽培品系Morex的WUE最高,为0.058 g ml-1(即每毫升蒸腾量增加 5.8% 的生物量),而Oren 种质的WUE最低,为3.7%。尽管不同种质的原生栖息地之间存在地理距离,并且这些栖息地的年降雨量模式不同(Hübner等2009),但Mt. Mero

文献解读:Smek1在脱髓鞘疾病中发挥保护作用

文献解读:Smek1在脱髓鞘疾病中发挥保护作用

作者:德尔塔 日期:2022-04-13

山东大学基础医学院的研究团队近日发现,Smek1在中枢神经系统脱髓鞘疾病中发挥保护作用。这项发表在《Journal of Neuroinflammation》上的成果拓宽了我们对自身免疫性脱髓鞘疾病发病所涉及到的遗传因素的了解。   近年来,中枢神经系统脱髓鞘疾病的发病率呈逐年升高趋势,严重影响患者的生活质量。临床上较常见的脱髓鞘疾病包括多发性硬化症和视神经脊髓炎等。实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)是多发性硬化症(MS)的一种动物疾病模型,其特征是免疫系统和中枢神经系统的异常免疫功能引起脱髓鞘。 目前,尚不清楚遗传因素如何促成了MS和EAE中的神经炎症。SMEK1是蛋白磷酸酶4(PP4)的调节亚基,可调节PP4催化亚基的活性,通过未知机制导致其目标底物的去磷酸化。在这项研究中,研究人员探究了SMEK1的部分功能缺失如何导致MS和EAE的发生。 Smek1缺乏导致EAE模型的症状更严重 研究人员先构建了Smek1条件性基因敲除小鼠(Smek1 flox小鼠由赛业生物提供)。为了研究Smek1在自身免疫性脱髓鞘中的作用,他们用髓鞘少突胶质细胞糖蛋白(MOG)35-55肽段在Smek1-/+小鼠(杂合的Smek1条件性基因敲除小鼠)和野生型小鼠中建立了EAE模型,并记录了其临床症状。实验数据表明,EAE小鼠中Smek1的杂合性导致炎症浸润增加和严重的病理损伤。 Smek1杂合性促进小胶质细胞和巨噬细胞激活 研究人员假设,Smek1的杂合表达可能足以促进小胶质细胞的激活并介导神经炎症。后续的实验证实了这一点。与野生型小鼠相比,Smek1-/+ EAE小鼠显示出数量更多且染色强度更高的活化小胶质细胞。人小胶质细胞系 HMO6的Smek1基因敲除和过表达实验也证实,Smek1的缺乏导致小胶质细胞的激活和IL-1β的释放。 之后,通过单细胞转录组分析,小鼠小胶质细胞被分为四个群体。大多数野生型细胞集中在cluster 0和1,而Smek1-/-细胞主要出现在cluster 2和3。同时,Smek1-/- cluster 3中IL-1β的表达水平高于野生型(图1)。这表明,Smek1-/-小鼠的中枢神经系统中存

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)与HIF-1α基因介绍

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)与HIF-1α基因介绍

作者:德尔塔 日期:2022-04-13

想调整研究方向,获得学术研究突破口?想获得论文选题思路,提高发文命中率?你需要了解学科发展态势和未来走向!赛业生物专栏《Gene of the Week》每周会根据热点研究领域介绍一个基因,详细为您介绍基因基本信息、研究概况和应用背景等,助您保持学术研究敏锐度,提高科学研究效率,期待您的持续关注哦。今天我们要讲的主角是与非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)密切相关的HIF-1α基因。 HIF-1α基因简介 HIF1(hypoxia inducible factor-1),中文名低氧诱导因子-1,HIF1是由两个基本的螺旋-环-螺旋PAS(Per-ARNT-Sim)蛋白HIF1-Alpha和HIF1-Beta组成的异二聚体。HIF-1α在缺氧条件下会累积表达,而HIF1β则是组成型表达。HIF-1α通过激活许多基因的转录,作为细胞和全身对缺氧的稳态反应的主要调节因子,包括那些参与能量代谢、血管生成、细胞凋亡的基因,以及其蛋白质产物增加氧气输送或促进代谢适应缺氧的其他基因。HIF-1在胚胎血管形成、肿瘤血管生成和缺血性疾病的病理生理学中起重要作用。HIF-1α是HIF-1的调节亚基,是主要的功能亚基,对HIF-1的转录活性起着关键性作用,HIF-1α基因位于人类14号染色体上,基因全长约52.7kb,共有16个外显子,氨基酸数量为826个。近期研究表明,该基因与非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)密切相关。 表1. HIF-1α的基本信息 备注:标有√的意为赛业红鼠资源库有该种保存状态的小鼠 非酒精性脂肪肝 非酒精性脂肪肝(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)是指除过量酒精摄入和其他明确的损肝因素所致的肝细胞内脂肪过度沉积为主要特征的临床病理综合征,其疾病过程包括单纯性脂肪肝、非酒精性脂肪肝炎(Non-alcohol Steatohepatitis,NASH)、纤维化、肝硬化、原发性肝癌(Hepatic Carcinoma, HCC)等过程。 NAFLD是一种与胰岛素抵抗和遗传易感性密切相关的代谢应激性肝损伤。“二次打击”学说能够部分解释NAFLD的发病机制。第一次打击是肥胖、二型糖尿病等伴随的胰岛素抵抗,导致肝细

细胞形态异常剖析与详细操作指南(一)

细胞形态异常剖析与详细操作指南(一)

作者:德尔塔 日期:2022-04-13

在培养细胞时,我们通常是没有一个完美的参照物去对比每种细胞形态是否正常,只能根据细胞的三种基本形态去辅助判断。但由于培养细胞环境各不相同,很多老师同学也无法判断出自己的细胞形态是否正常,也会影响接下来的实验。 今天我们小编将与大家一起对这个问题进行探讨~ 细胞的基本形态 大多数培养的哺乳动物细胞根据其形态可以分为三大类: △成纤维细胞(成纤维细胞样) 细胞是双极或多极的,狭长型,贴壁细胞。 △上皮细胞 呈多角形,尺寸更为规则,贴附在基质上呈散斑片状生长。 △淋巴细胞 呈球形,通常悬浮生长,不贴附在基质表面。   细胞健康气色特征   △HEF胎儿包皮成纤维细胞 △huh7人肝癌细胞   细胞异常气色特征   △病前 △病后 小鼠单核巨噬细胞白血病细胞(永生)Raw264.7   细胞形态异常剖析-污染 这个时候大家肯定很想知道是什么原因导致的,一般形态异常首先考虑的就是污染原因。 污染又大致分为以下几点:细菌污染、真菌污染、支原体污染、黑胶虫污染。那么这几种污染是如何区分的呢? 一、细菌污染 特征: * 在显微镜下或成黑色细沙状,或背景有大量黑点 * 可能造成细胞增殖缓慢或形态上的改变(多角、多核等),细胞质中产生空泡、细胞不附着 如果确认是细菌污染,细胞娇贵不舍得丢掉的不要担心,我们已经为您准备好了相应对策。   细菌的克星-抗生素 货号 抗生素 作用对象 使用比例 储存条件 03-049-1B 卡那霉素溶液(10mg/ml) 细菌(如G+、G-、支原体) 稀释:1:100 -20ºC 03-035-1B 硫酸庆大霉素溶液(50 mg/ml) 细菌(如G+、G-、支原体) 稀释: 1:1000 AMB室温 03-031-1B 青链双抗 细菌(如G+、G-) 稀

细胞形态异常剖析与详细操作指南

细胞形态异常剖析与详细操作指南

作者:德尔塔 日期:2022-04-13

上期我们已经学习了细胞基本形态,细胞健康及异常状态下的特征,学会如何辨别细胞是否异常,接着从污染方面进行了深度解析。 但是导致细胞形态异常的罪魁祸首并不一定是污染,今天我们将从细胞培养营养体系、传代操作、培养条件、耗材等方面进行深度的剖析。   营养体系 细胞对于营养体系是有需求差异的   l 细胞名称并不能判断细胞是否好养 癌细胞只是“长生不老”,不代表它需要的营养可以降低,原代寿命短暂(分裂50-60次),但也不代表它对营养的需求高。 l 营养体系 绝大多数细胞均可使用基础培养基+血清来养,少数细胞可以使用无血清体系培养,并且未来细胞培养体系的走势是趋向于无血清培养体系发展的。 l 细胞合适的营养体系 下面是较权威的细胞培养体系查询网站,可供大家参考。 ATCC:https://www.atcc.org/ 中国菌种库:http://www.biobw.org/   血清 因为细胞所需的营养因子来自于血清,因此血清的这些事儿大家也需要了解~ 01 血清主要成分介绍 成分 浓度 成分 浓度 蛋白和多肽 磷脂 0.7-3.0 mg/ml 白蛋白 20-50 mg/ml 丙酮酸 2-10 μg/ml 胎球蛋白 10-20 mg/ml 碳水化合物 纤连蛋白 1-10 ug/ml 葡萄糖 0.6-1.2 mg/ml 球蛋白 1-15 mg/ml 乳酸 0.5-2.0 mg/ml α-抗胰蛋白酶 0.5-2.5 mg/ml 多胺 转铁蛋白 2-4 mg/ml 丁二胺,亚精胺 0.1-1.0 uM 生长因子 尿素 170-300 ug/ml EGF, PDGF, IGF-I, IL-1 1-100 ng/ml 无机物

FluorCam叶绿素荧光成像技术:作物基因功能与调控机制研究

FluorCam叶绿素荧光成像技术:作物基因功能与调控机制研究

作者:德尔塔 日期:2022-04-13

2021年中央一号文件提出了解决种源“卡脖子”问题的要求。而开发更加优质高效的作物品种和先进的栽培技术,解决种源“卡脖子”问题,一个非常重要的研究方向是将植物基因组学与表型组学进行结合来进行育种工作。一方面,作物基因的功能与调控机制必须进行相关的表型验证,才能确定其确实具备相应的功能,比如光合能力变化、抗逆性调控等;另一方面,也可以通过对优良表型的筛选,获得可稳定遗传的基因型。       FluorCam叶绿素荧光成像技术作为最重要的表型成像分析技术之一,在作物基因功能与调控机制研究上都有大量应用。下面仅列举2020年发表的部分文献案例: 1. 玉米固碳饥饿状态下自体吞噬回收的多组学分析       圣路易斯华盛顿大学在研究玉米在固碳饥饿状态下的自体吞噬回收过程时应用了综合多组学分析方法,FluorCam叶绿素荧光成像技术作为最具代表性的光合表型研究技术正适合这一研究。通过对核心自体吞噬组分ATP12缺乏突变体的多组学分析发现,固碳饥饿会造成氨基酸、碳水化合物、核酸相关代谢物的极大变化,但通过FluorCam测量得到最小叶绿素荧光F0和最大叶绿素荧光Fmax(Fm)则表明,固碳饥饿只会对光合作用造成最低限度的影响。这一研究成果发表于2020年《the Plant Cell》。 2. 水稻细胞分裂素受体对发育的调节       细胞分裂素对植物生长发育的方方面面都有调节作用。北卡罗来纳大学使用CRISPR-Cas9基因编辑技术破坏了水稻的细胞分裂素组氨酸激酶(HK)受体,从而研究细胞分裂素在单子叶植物中的作用。结果表明,hk5和hk6信号突变体影响了根系生长、叶片宽度、花序结构和花的发育等。同时,运用FluorCam叶绿素荧光成像技术分析荧光衰减比率RFd,表明在经过3天暗处理后,缺少外源细胞分裂素时,hk5和hk6信号突变体的RFd显著低于野生型;而在补充外源细胞分裂素时则表现出显著的趋缓反应。从而证明细胞分裂素在水稻光合作用中发挥重要功能。这一研究发表于2020年《Development》。 3. CBL4-CIPK

等水和非等水杨树对干旱胁迫的生长和生理响应

等水和非等水杨树对干旱胁迫的生长和生理响应

作者:德尔塔 日期:2022-04-13

Growth and physiological responses of isohydric and anisohydric poplars to drought 等水和非等水杨树对干旱的生长和生理响应   了解不同的植物在不同的供水条件下如何优先考虑碳增益和干旱脆弱性,对于预测在不同的环境条件下哪些树木将最大限度地增加木质生物量具有重要意义。本文为了评估生物量积累和水分利用效率的生理基础,对Populus balsamifera(BS),P.simonii(SI)及其杂交种P. balsamifera x simonii(BSxSI)进行了研究。在充足水分条件下,非等水杨树(SI和BSxSI)的全株气孔导度(gs)、蒸腾作用(E)和生长速率均高于等水杨树(BS)。在干旱条件下,所有基因型都通过gs的变化来调节叶-茎的水势梯度,同步叶水力传导 (Kleaf) 和 E:等水植物减少了 Kleaf、gs 和 E,而异水基因型保持高 Kleaf 和 E,从而降低了叶和茎水势。然而SI杨树在水分胁迫期间会降低其植物水力传导率 (Kplant),并且与 BSxSI 植物不同,它们从干旱中迅速恢复。干旱条件下等水BS的低gs降低了中等水分胁迫下的 CO2 同化率和生物量潜力。等水杨树在充足的水分条件下生长最快,在水分胁迫增加的情况下光合速率更高,而等水杨树的水分利用效率更高。总体而言,研究结果表明了三种密切相关的生物物种如何应对水分胁迫的策略:存活等水性(BS)、敏感异水性(BSxSI)和恢复性异水性(SI)。讨论了不同环境条件下木本生物量生长、水分利用效率和存活率的影响。   图1.在半控制温室中生长的三种SWCg处理下,三种杨树基因型的 (A) Ψleaf、(B) Kleaf、(C) Kplant、(D) E、(E)gs和(F) AN平均差异   在水分充足的条件下(70–100%SWCg),SI的ψleaf显著低于BS和BSxSI,但三种基因型之间的ψleaf差异在30–49%SWCg下消失(图1A)。因此,只有BS表现出等水行为,保持恒定的ψleaf,SWCg下降(图2A),茎水势(ψstem)表现出相同的趋势。因此,茎和叶之间的水势差(∆ψleaf)在三种基因型之间没有变化:∆当SWCg降低时,ψleaf保持不变,为从茎到

空间转录组测序助力临床空间分子组学研究

空间转录组测序助力临床空间分子组学研究

作者:德尔塔 日期:2022-04-13

单细胞检测技术的发展为理解组织中细胞的组成与功能提供了手段。但是,现有的方法虽能检测到细胞类型,却无法真实还原在组织中的空间位置。最新的空间转录组学技术将传统组织学技术的优势与高通量RNA测序技术融合,为检测组织中的细胞空间分布与基因表达提供强有力的检测手段。 10X Genomics Visium空间转录组测序解决方案可检测完整组织切片(新鲜冷冻组织或FFPE组织)中的总mRNA,并绘制基因表达的区域图谱。目前,国内科学家采用该技术已发表了预印本文章,小编将这些文章整理并解读,在这里分享出来。 Comprehensive Analysis of Spatial Architecture in Primary Liver Cancer. 中文题目:原发性肝癌的空间结构综合分析 发表时间:2021.5 期刊名称:BioRxiv 实验平台:10X Genomics Visium 样本类型和数量:7例患者[5例肝细胞癌(HCC);1例肝细胞癌+胆管癌(cHC);1例肝内胆管癌(ICC)]的21个组织切片(4例HCC和1例cHC:1个非肿瘤区域+1个肿瘤前沿区域+1个肿瘤区域,其中1例HCC额外多做了1个门静脉癌栓区域;第5例HCC:直径约1 cm的完整肿瘤结节分成四个切片检测分析;1例ICC:1个肿瘤前沿区域) DOI:10.1101/2021.05.24.445446 主要结果: 研究者首先构建了原发性肝癌的高分辨率空间转录组,该转录组包含来自7名患者的21个组织中的84823个点的基因表达信息。从非肿瘤到前沿到肿瘤区域的空间肿瘤微环境(TME)特征比较揭示肿瘤包膜潜在地影响肿瘤内空间簇的连续性、转录组多样性和免疫细胞浸润。在局部,研究者发现在100微米宽的簇-簇边界的双向配体-受体相互作用有助于维持瘤内结构。本研究为原发性肝癌的不同肿瘤生态系统提供了新的见解,可能有助于癌症干预的研究。 Fig.1 实验设计   Fig.2 原发性肝癌的不同基因表达模式   Spatial transcriptome sequencing revealed spatial trajectory in the Non-Small Cell Lung Carcinoma. 中文题目:空间转录组测序揭示非小细胞肺癌的空间轨迹 发表时间:2021

密码子优化在提高异源蛋白表达量中的作用

密码子优化在提高异源蛋白表达量中的作用

作者:德尔塔 日期:2022-04-13

我们在开展异源基因表达实验时,常常会遇到这样的问题,就是异源基因在宿主细胞中的蛋白表达量很低。疑惑的是所表达的蛋白既不是毒蛋白,且所用的也是强启动子,那为什么还会出现这种问题呢?这时候我们可以考虑是不是存在密码子偏好性的问题,可以通过密码子优化来提高异源基因在宿主细胞中的蛋白表达量。 什么是密码子的偏好性 密码子的偏好性是指不同生物在翻译过程中对简并密码子的使用频率存在差异,而在进化的过程中形成了一套与其相适应的常用密码子。蛋白质在翻译的过程中,是由tRNA转运氨基酸至核糖体中,mRNA中的三联体密码决定氨基酸序列(图1)。由于密码子存在简并性,因此同一种氨基酸可以由多个密码子编码。这意味着有61种可能的tRNA,而在生物体中都表达61种tRNA的可能性不高,并且每种tRNA的表达丰度也会存在差异。那当外源基因的密码子所对应的tRNA在宿主细胞中的表达量低时,则会影响它的翻译效率。   图1. 肽链的合成过程(Image from Mariana Ruiz Villarreal)   什么是密码子优化 密码子优化是通过基因工程技术,根据宿主的密码子偏好性调整基因的同义密码子,达到消除稀有密码子的目的,并且优化如mRNA二级结构和Motif等相关参数,从而提高翻译效率。当异源基因在宿主中无法有效表达时,可以考虑进行密码子优化,调整同义密码子和相关的调控元件,提高翻译效率。通过这种方法提高异源基因翻译效率的报道已经很多。如为了在人胚胎肾细胞(HEK293T)中提高重组猪白细胞介素-7(pIL-7)的表达,崔丹等依据人密码子的偏好对pIL-7基因进行了优化修饰,结果显示,密码子优化后pIL-7基因在HEK293T细胞中的表比野生型pIL-7基因的表达水平提高了2倍多,可见密码子优化可明显提高重组pIL-7在HEK293T细胞中的表达[1]。   图2. 密码子优化型IL-7基因表达水平与其野生型基因的比较[1]   密码子优化需考虑的因素 密码子优化需要综合考虑多种因素,才能取得良好的优化效果。不是简单地将外源基因的同

微生物菌剂生产工艺技术简介及规模化扩培时的注意事项

微生物菌剂生产工艺技术简介及规模化扩培时的注意事项

作者:德尔塔 日期:2022-04-13

近年来,随着环境的不断恶化,温室效应增加,两极冰川融化,灾难性气候频发,人们开始逐渐意识到环境保护的重要性。在我国,微生物菌剂作为一种浓缩的微生物菌株体,这些年常被用在生态环境改善,污染治理等领域。并且在生态保护,水质净化,土壤改善方面都有着不错的效果。目前,通过微生物发酵罐进行微生物扩培生产微生物菌剂技术已成为微生物应用领域的热点关注。 一、微生物菌株筛选培育 微生物菌株从筛选到培养种子菌群主要流程如下: 自然菌株—筛选培养(培养皿)—纯化培养(培养瓶)—纯化扩培(摇瓶)—种子菌群(小型种子罐) 影响微生物菌种生长的因素主要有以下几点: 1. 合适的营养条件。比如:保持充足的碳源、氮源。 2.合适的含氧量。每种微生物的需氧量也是不同的,针对不同的微生物需要使用不同类型的培养方式。  3.适宜的pH 值,某些微生物生长过程中的产物会影响到PH值,需要实时监测培养基中的PH参数值,发现PH降低时,及时调整。 4. 适宜的环境温度。良好的温度、湿度环境是微生物良好生长的前提条件。    二、微生物菌种的规模化扩培 种子罐准备—种子罐灭菌—种子罐降温—种子罐接种—种子罐发酵。 微生物菌种的规模化扩培时的注意事项 1、微生物进行规模化扩大培养时,要对培养基进行优化。培养基的优化是指通过系统实验分析出培养基内的营养成分比例、浓度等对产品产量、质量的影响,并找出适宜的条件组合进行优化。目前,培养基的设计和优化方法主要有单因素法、 正交试验法、和响应面分析法三种。  2、微生物发酵罐在进行消毒 过滤时,需要注意流经空气过滤器的 蒸汽压力不得超过0.17MPa,否则容易造成 过滤器滤芯损坏,失去过滤能力。 3、在微生物 发酵过程中,及时监控管理压力相关参数,应确保罐内压力在0.17MPa以下。 4、在微生物扩大生产时,进行取样监测料时,可以通过取样阀进行操作,注意避免杂菌污染。  5、微生物发酵罐在灭菌后,务必待发酵罐内温度冷却至常温后再进行接入种子菌操

RNA修饰m5C最新相关技术汇总

RNA修饰m5C最新相关技术汇总

作者:德尔塔 日期:2022-04-13

RNA甲基化修饰是表观遗传学方中调控转录后基因表达的关键过程,目前对m6A RNA甲基化修饰的研究已进行的如火如荼,但除了m6A以外仍有多种RNA甲基化修饰参与调控转录后的基因表达,其中m5C甲基化修饰在近期的研究中也不断有高分文章的出现(如表1)。云序生物是国内RNA修饰测序的领跑者,可针对mRNA和各种非编码RNA提供各类RNA修饰测序服务 (m6A﹑m6Am、m1A﹑m5C﹑m7G﹑ac4C﹑2’-O-甲基化等)。目前,云序已累计支持客户发表53篇高水平文章,合计影响因子460+分,是国内支持发文最多、累计影响因子最高的公司。 2021年初,发表在《Nucleic Acids Research》上关于m5C的文章研究了NSUN6可做为m5C mRNA甲基化修饰酶,可能参与mRNA翻译过程。此外也有多篇文章报道了m5C在众多研究方向的机制。那么这个最新领域具体有哪些进展?有哪些新型的方法思路值得我们借鉴呢?小编汇集了近期m5C修饰文章,带大家把握这一领域的最新进展。   高分解析 1. m5C——NSUN6介导m5C mRNA甲基化修饰的序列和结构特异性 发表期刊:Nucleic Acids Research 影响因子:11.501 文章链接:Sequence- and structure-specific cytosine-5 mRNA methylation by NSUN6 高丰度的m6A RNA修饰对mRNA功能具有十分重要调控作用,而m5C修饰的功能在很大程度上仍不为人知。本文中作者使用甲基化依赖的miCLIP技术结合RNA bis-seq测定了人类转录组中的m5C修饰位点。结果发现NSUN6是一种甲基转移酶,对mRNA具有很强的底物特异性。NSUN6主要作用于3’UTR区的保守基序CTCCA。敲除和回复实验显示,NSUN6靶向调控mRNA甲基化。核糖体分析进一步证明NSUN6特异性甲基化与翻译终止相关。虽然NSUN6在小鼠胚胎发育中是必不可少的,但它在人类肿瘤中表达下调,且NSUN6的高表达的某些癌症患者有更好的预后。总之,该研究确定NSUN6是靶向mRNA的m5C甲基转移酶,可能是参与翻译终止保真度的质量控制机制的一部分。 图例1:miCLIP检测m5C修饰位点。   2. m5C——m5C RNA修饰介导秀丽

针对清洁度分析的扫描电镜制样经验分享

针对清洁度分析的扫描电镜制样经验分享

作者:德尔塔 日期:2022-04-13

谈起来清洁度的分析,光学显微镜和电子显微镜是清洁度分析领域常用的两种仪器,那么这两种分析方法有什么区别呢? 从使用条件来看 光学显微镜的信号源是可见光,可见光的波长较长,可以轻松绕过空气分子,因此可以在大气环境下运行。 扫描电子显微镜的信号源是电子束,相对于可见光,电子束的波长更短,所以分辨率更高,图像更清晰;不过,较短的波长,绕过空气分子的能力将会变差,因此扫描电镜内部会通过多级真空泵,将空气分子抽走,以维持一定的真空度。   从测试结果来看 光学显微镜由于其价格低廉、操作简单在清洁度分析领域得到广泛应用。在光镜下,金属颗粒会有一定的反光,非金属颗粒不反光,因此光镜可以根据颗粒是否反光,来大致区分金属和非金属,但是局限性是光镜无法分析出具体是哪一种类的颗粒。   扫描电子显微镜除了可以找到杂质颗粒外,可以分析颗粒的种类。通过搭配能谱探测器,通过能谱信号,进一步给出颗粒的元素种类和含量信息,进而对照数据库,就能判断出颗粒的种类。例如: · 在汽车领域,硬质颗粒更受关注,因此希望区分出 SiO2、Al2O3、W 等; · 在锂电领域,金属颗粒更受关注,如 Cu、Zn、Fe 等;       扫描电镜结果,可以显示颗粒的形貌,成分信息等,并对颗粒进行分类   扫描电镜和清洁度分析对样品分别有什么要求呢? 扫描电镜对制样的要求:粉末样品一定要粘牢,未粘牢的颗粒需要用洗耳球或压缩空气吹扫干净。因为固定不牢的颗粒在抽真空过程中会飘浮起来,污染光路,严重者甚至可撞破能谱探测器的探头,对扫描电镜造成一定的损坏。 清洁度分析对制样的要求:清洁度分析的样品为滤膜,滤膜样品不能吹扫。因为部分颗粒物靠重力落在滤膜上,吹扫会损失这部分颗粒,造成结果的不准确。 因此,扫描电镜的安全性和清洁度分析的准确性产生了矛盾,前者要吹扫,后者不能吹扫,那么该如何调和这一矛盾呢?   兼顾扫描电镜安全性和清洁度分析准确性的制样方法 -- 滤膜颗

外泌体浓度和miR-21表达的变化可作转移病的生物标记物

外泌体浓度和miR-21表达的变化可作转移病的生物标记物

作者:德尔塔 日期:2022-04-13

脑脊液为无色透明的液体,存在于各脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内,由脑室中的脉络丛产生,平均每日产生量大约500mL,最终被吸收在蛛网膜颗粒中。脑脊液充当大脑的缓冲,为颅骨内的大脑提供基本的机械和免疫保护。近几年来,随着对脑脊液的研究愈发深入,脑脊液中的某些物质与肿瘤的**预后间的关系也不断被发现。其中,脑脊液分泌的外泌体已成为研究的热点。 单个外泌体表型分析是将免疫学与光学完美结合的一种新技术[1]。该技术首先利用免疫识别将特定的外泌体进行捕获分离,然后再对目标外泌体的表面标志物及内容物(如携带的蛋白质、RNA、DNA及细胞因子)进行定量分析,从而更加全面地反映外泌体的特性。该技术在短短两年时间,备受广大科研工作者的关注。本文收集了单个外泌体表型分析技术在脑脊液领域的相关应用,以供参考。 Cancers:脑脊液中的外泌体浓度和miR-21表达的变化可作为软脑膜转移病的生物标记物 软脑膜转移病(LM)是通过脑脊液发展到整个神经系统的晚期癌症的临床表现。研究显示LM患者的总生存期约为6-8周,除脑脊液内化学疗法外,没有明确的LM**方法,但由于低反应率和神经毒性,脑脊液内化学疗法的效果值得商榷。同时由于癌细胞量非常少,暂时还没有比较常规的生物标志物来监测其进展或**效果。Kyue-Yim Lee等检测了472名患者和对照组的脑脊液外泌体浓度以及miRNA-21的表达,结果表明外泌体浓度升高的患者的生存期比其他患者长。此外,在预后良好组miRNA-21表达升高。因此,外泌体浓度变化结合microRNA-21表达可能会作为监测LM患者颅内化疗疗效的生物标志物。 值得注意的是,研究人员使用单个外泌体表型分析技术检测了脑脊液外泌体增加组和外泌体减少组化疗前后外泌体浓度变化,结果表明在脑脊液外泌体降低组中,经过颅内化疗后的每种外泌体浓度(CD9 / CD63 / CD81)均显著降低,而脑脊液外泌体增加组的外泌体浓度没有显著改变(图C和D)。   Exoview检测脑脊液外泌体增加组和减少组的化疗前后

MRM定制靶标检测的操作技术介绍及案例分析

MRM定制靶标检测的操作技术介绍及案例分析

作者:德尔塔 日期:2022-04-13

定制靶标检测是以标准品为参考,针对特定某一物质或一类代谢物进行检测的代谢组学方法,选择特异性的样本前处理方法,优化色谱分离及质谱条件等对这些代谢物进行最优化检测,大大提高了检测的灵敏度、准确性、特异性及重现性,从而对目标代谢物进行绝对定量研究。   技术优势 定性准确:基于标准品开发物质,样本物质二级谱和标品二级谱逐一核对; 定量精确:选择最优离子对,确保物质精确定量; 灵敏度高:基于先进的质谱平台,灵敏度可达pg级; 研发团队经验丰富:脂质、维生素、氨基酸、生物碱、有机酸等物质开发经验。   技术路线     样本要求 植物组织:200-500mg/sample 动物及临床组织标本:200mg/sample 血清、血浆:200μL/sample 微生物、细胞:1X107cells/sample 尿液:1mL/sample   生物学重复 临床标本不低于30个生物学重复 动物样本不低于10个生物学重复 植物、微生物样本不低于6个生物学重复   检测平台 ABSciexQTRAP® 6500+   常规项目周期 实验检测:45个自然日 数据分析:5个自然日   应用方向 1、目标代谢物的准确定量; 2、组学数据和实验结果的验证; 3、针对特定代谢物研究代谢模型。   案例分析 急性缺血性中风(AIS)代谢生物标志物的发现 中风仍然是全球主要的公共健康问题,它会导致严重的残疾和较高的死亡率。然而中风的早期诊断是困难的,目前还没有建立可靠的生物标志物。最近,代谢组学研究为生物标志物的发现提供了新的思路。本研究首先通过非靶标代谢组对40例AIS患者和40例健康血清样进行检测,筛选出26个差异代谢物质,然后用靶标代谢组学对潜在标志物进行验证,筛选出5种可以作为AIS的潜在biomaker,为AIS未来的诊断和**发展提供了研究基础。 图1 本研究设计思路流程图     图2 不同潜在生物标志物评估   图3 AIS潜在生物标志物的生物学意义示意图