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病毒克星:Marchf2基因与Marchf2基因敲除小鼠的介绍应用
作者:德尔塔 日期:2022-04-13
今天和大家见面的是Marchf2基因敲除小鼠。 Marchf2基因 Marchf2是膜结合E3泛素连接酶家族的成员。MARCH能将泛素添加到底物蛋白特定的氨基酸(如赖氨酸)上,从而使目标蛋白具有通过囊泡运输的能力。Marchf2能减少多种表面糖蛋白的累积,并能调控早期核内体向高尔基体的运输[1]。 Marchf2可介导TFRC和CD86的泛素化,并促进内吞作用以及通过多泡体分选到溶酶体的过程。编码的E3-泛素连接酶以硫酯的形式接受来自E2-泛素结合酶的泛素,然后将泛素转移到目标底物上。除此之外,该蛋白可能通过与STX6的相互作用参与细胞内的囊泡转运[2]。 图1. MARCHf2蛋白结构预测模型[3]。 与Marchf2相关的疾病包括锁骨下动脉窃血综合征和肺曲菌球病。该基因的一个重要同源基因是Marchf3[4]。 Marchf2基因敲除小鼠 Marchf2基因敲除纯合小鼠对细菌或病毒感染具有更高的的抵抗力,接种细菌或病毒后其载量更少,敲除小鼠的细胞因子产生增加,但脂多糖诱导后致死率增加[5]。 研究人员为了评估Marchf2在先天免疫反应中的作用,使用CRISPR/Cas9系统在C57BL/6背景的小鼠上敲除Marchf2基因,产生了Marchf2-/-小鼠,并验证了Marchf2的基因敲除。 Marchf2敲除小鼠没有表现出形态学的异常。研究人员为了进一步研究Marchf2在体内病毒感染中的作用,将VSV-GFP通过静脉注射到Marchf2+/+和Marchf2-/-小鼠中进行攻毒实验(图 2A)。结果Marchf2敲除小鼠的血清中病毒的载量要比Marchf2+/+小鼠的血清中的少。 此外,研究人员在研究血清中细胞因子的含量时发现,Marchf2敲除小鼠血清中的IFN-β、IL-6、IL-12和TNF-α的浓度高于Marchf2+/+小鼠(图2B)。此外,研究人员还向小鼠注射了病毒RNA模拟配体poly(I:C),并检测了血清中细胞因子的表达水平(图2C),结果显示,使用配体进行刺激后,Marchf2敲除小鼠的血清中许多细胞因子表达水平高于Marchf2+/+小鼠血清中细胞因子的表达水平。以上这些结果表明Marchf2参与体内抗病毒的免疫反应。 研究人员为了进
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影响qPCR最终效果的六个要素分析与解决方法
作者:德尔塔 日期:2022-04-13
实时荧光定量PCR:在PCR反应体系中加入荧光基团(探针或染料),利用荧光信号积累实时监测整个PCR反应过程,最后通过Cq或Ct值和标准曲线对起始模板进行绝对定量或相对定量分析。而评估荧光定量PCR反应效果好坏,可以从以下几个方面来评估: 1.扩增效率及相关系数 良好的PCR扩增是指数级的,理论上以100%的效率进行,但实际上并不是所有的PCR反应都表现出相同的高效率,所以需要验证实际的扩增效率E。当计算评估PCR扩增效率时,至少需要做3次平行重复,并至少做5个数量级倍数(5logs)连续梯度稀释模板浓度,得到线性方程Cq= -klgX0+b、扩增效率E=10(-1/k)-1。并且E在0.9-1.1之间,即扩增效率在90-110%,被认为此扩增接近理想情况;相关系数R2值大于0.98时,说明两个数值之间相关的可信度很好,可用来计算。 ▲ 图1. 5个梯度稀释液的扩增曲线及标准曲线。 图源:Azure Cielo™实时荧光定量PCR系统 2.精确度(Precision) 指多个复孔Cq值之间的接近程度,且重复孔之间的标准偏差不大于0.2,说明实验的重复性较好。 ▲ 图2. 96孔重复的扩增曲线,Cq Mean=19.1,CV=0.002 图源:Azure Cielo™实时荧光定量PCR系统 3. 重现性(Reproducibility) 指不同批次之间或不同实验室之间的结果变化,通常通过SD或者CV来评估。 ▲ 图3. 4台独立的Azure Cielo™实时荧光定量PCR系统同时检测GAPDH,Cq Mean=20.11,SD= 0.002 4. 灵敏度(Sensitivity) 通常灵敏度表示为检测限(limit of detection, LOD),可通过梯度稀释样品来确定最低检测限。分析灵敏度是指一个样本可通过实验精确测量的最小拷贝数。 5. 准确度(Accuracy) 指测量值与真实值的接近程度。针对低拷贝样本,由于受采样概率的影响,可能会导致结果不准确。为了更可靠地检测低拷贝,可以增大平行实验的重复数,来统计显著性。 ▲ 图4. 低拷贝样本采样概率符合泊松分布 图源:网络,侵删 6. 特异性(Specificity) 指qPCR实验中只可以检测
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关于4D蛋白质组学技术和其应用方式问题解答
作者:德尔塔 日期:2022-04-13
开发高灵敏度和高可靠性的质谱技术一直是人们追求的目标。针对精准医疗的切实需求,布鲁克打造的基于先进质谱技术的4D多组学解决方案让蛋白质组学研究迈入了崭新的时代。 关于4D蛋白质组学,你了解多少呢?4D蛋白质组学技术有哪些应用方式呢?4D-Shotgun(也被称为DDA)、4D-Label free、4D-DIA、4D-PRM又具体指什么呢?且听SBC小编在本系列文章一一道来。 篇章一 4D-Shotgun:蛋白全谱分析,可用于IP/pull down之后的蛋白成分鉴定,对表达蛋白种类进行定性分析。 Q1:什么是4D-Shotgun? A: 1999年,Yates研究组提出“鸟枪法”(shotgun),他们把这种思路称为多维蛋白质鉴定技术,即Mud PIT(multidi-mensional protein identification technology)。该方法首先将蛋白质混合物酶解成肽段的混合物,然后对肽混合物进行多维毛细管液相色谱分离,利用质谱进行分析确定该肽段的氨基酸序列,最后计算机根据设定好的运算法则根据肽段的信息在理论蛋白质数据库中检索出这些蛋白质,从而确定该混合物中的蛋白质成分。而4D-shotgun就是在质谱分析这一步将传统的3D分离技术升级到了4D,增加了除保留时间(retention time)、质荷比(m/z)、离子强度(intensity)外的第四个维度-离子淌度(mobility),通过四维对齐的方式显著减少了missing value,并提高定量的准确性。可以说timsTOF Pro平台创新性的4D技术让传统鸟枪法换发新的光彩。 Q2:什么是IP? A: IP(免疫沉淀)是利用抗原抗体特异性反应纯化富集目的蛋白的一种方法。抗体与细胞裂解液或表达上清中相应的蛋白结合后,再与蛋白A/G或二抗偶联的琼脂糖珠子孵育,通过离心得到珠子-蛋白A/G或二抗-抗体-目的蛋白复合物,沉淀通过洗涤后,重悬于电泳上样缓冲液,煮沸5min,在高温及还原剂的作用下,抗原与抗体解离,离心收集上清,上清包括抗体、目的蛋白和少量杂蛋白。 Q3:什么是pull down? A: pull down是利用重组技术将探针蛋白与GST(谷胱甘肽巯基转移酶)融合,融
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肾透明细胞癌致瘤机制:KDM5C基因缺失致使糖原代谢重编和抑制铁死亡
作者:德尔塔 日期:2022-04-13
文章标题:Deficiency of the X-inactivation escaping gene KDM5C in clear cell renal cell carcinoma promotes tumorigenicity by reprogramming glycogen metabolism and inhibiting ferroptosis 发表期刊:Theranostics 发表时间:2021.08.04 影响因子:11.556 合作客户:武汉大学 百趣提供的服务:PPP、EMP靶标代谢流 研究背景 肾透明细胞癌 (ccRCC) 是最常见的肾癌形式,病症表现为富含脂质和糖原的细胞质沉积物增加。研究表明,ccRCC中诸多基因位点发生突变,其中VHL基因和染色质修饰基因KDM5C。尽管已证明VHL缺失可导致糖原累积,X染色体上KDM5C基因失活逃逸导致男性为主要患者,但其潜在机制仍不清楚。 此外,ccRCC患者存活率较低可能与磷酸戊糖途径(PPP)的上调有关,因此糖原代谢可以作为**靶点,但是,ccRCC中糖原累积和相关致癌功能的遗传因素尚不完全清楚。 本文利用全外显子组与RNA测序评估KDM5C在ccRCC中的功能,结合靶标代谢流研究KDM5C如何影响细胞内代谢通量。同时还对小鼠进行KDM5C基因敲除收集更多的体内证据,揭示了组蛋白修饰基因失活突变重编程糖原代谢的机制,并有助于解决人类癌症中男性占主导地位的长期难题。 研究内容 具有最高糖原水平的 ccRCC 细胞系存在着 KDM5C 基因移码突变 对ccRCC 6个细胞系进行高碘酸-希夫 (PAS) 染色和糖原定量测定发现,相比于其他同样缺乏 VHL基因的癌细胞系,RCC4表现出最高的糖原水平(图1 A、B)。此外,外显子测序结果表明RCC4细胞中KDM5C和VHL出现移码和错义突变,WB结果发现RCC4细胞中不存在KDM5C和VHL蛋白(图1 C、D),由此表明癌细胞中的高糖原水平可能与KDM5C突变有关。 为了验证KDM5C的恢复是否会降低RCC4细胞中的糖原水平,构建了野生型KDM5C或其酶失活突变体H514A的RCC4细胞系,PAS染色结果和糖原定量测定结果表明KDM5C能有效降低糖原水平(图1 E、F),KDM5C突变促进ccRCC中糖原的形成。 鉴于KDM5C是X失活逃逸基因,作者分析不同性
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Vac8/ARMC3在PtdIns3P激酶复合体锚定在自噬起始位点的作用
作者:德尔塔 日期:2022-04-13
8月23日,四川大学卢克锋、许文明团队在Developmental Cell上发表了一篇题为“Autophagic elimination of ribosomes during spermiogenesis provides energy for flagellar motility”的新研究,揭示了Vac8/ARMC3在PtdIns3P激酶复合体锚定在自噬起始位点的作用,以及其在生殖组织特异性自噬中的重要生理功能。 研究背景 自噬是一种进化上保守的真核生物中的降解机制。对于简单的真核生物如单细胞酵母,自噬最基本的功能是在营养饥饿时被激活,进而降解胞内物质来实现物质再循环从而度过该阶段。对于复杂的多细胞真核生物,例如哺乳动物,自噬具有抵抗营养饥饿之外的其他重要功能。 精子从精原细胞历经减数分裂成为圆形精子细胞,然后经历一系列的形态变化和功能转变,形成伸长的成熟精子。在精子的发生过程中,有一个重要变化就是精子中的多余细胞器和细胞质的去除。自噬的功能之一就是在营养缺乏或者受到刺激时将细胞中多余的蛋白质或者细胞器等降解回收以供细胞重新利用。 该研究表明在多细胞生物中,在某些情况下,特别是当细胞突然需要增加新陈代谢时,自噬被激活以降解胞内物质从而满足细胞自主方式的物质和能量需求。 技术路线 构建ARMC3敲除小鼠 Vac8/ARMC3 在生殖组织特异性自噬中的功能分析 机制研究 技术方法 转录组学、质谱、免疫共沉淀、QPCR、免疫荧光染色等。 研究结果 1// 如同其酵母同源Vac8在自噬中发挥作用,ARMC3在小鼠睾丸中也有着类似的自噬功能 首先,研究人员利用ARMC3+/+和ARMC3-/-两种老鼠(ARMC3-/-,由赛业生物提供),在小鼠睾丸组织中验证了ARMC3仍然与酵母同源Vac8的互作蛋白PIK3C3-C1进行互作,ARMC3的敲除也会导致小鼠睾丸组织中自噬的阻断。另外自噬的底物p62在ARMC3-/-睾丸组织的精子延长阶段累积,并且电镜观察到ARMC3-/-小鼠精子自噬体形成缺陷。 图1:A. ARMC3-/-小鼠睾丸蛋白互作验证;B-C. ARMC3-/-小鼠睾丸检测自噬情况;D.在ARMC3-/-小鼠睾丸切片观察自噬底物p6
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如何保持实验室超纯水的水质?
作者:德尔塔 日期:2022-04-13
现在实验室的水质标准非常严格,实验室超纯水作为一种非常重要的试剂,它关系到实验的结果是否准确,如何保持超纯水的水质呢?艾柯为您详细介绍应做到以下几点: 1.实验室超纯水避免与环境接触 超纯水取水后很容易遭到环境污染,所以使用前取水(即取即用)方式是最合适的。只有把超纯水与环境接触的时间缩到极短,才能够获得纯度极高的超纯水。 2.不要长时间在储水桶中存放 在配置高纯度的化学试剂时,尽量不要使用长时间储水桶中存放的超纯水,因为储水桶经长时间使用后,会因杂质、微生物的污染而造成水质的劣化,像这种水,再使用时已经不再是超纯水。 3.超纯水避免日光直射 储水桶请勿放置在日光直射处,水温上升,容易造成微生物繁殖。特别是半透明储水桶,也会因为日光通透而造成藻类繁殖。 4.取水要放掉初期的水 超纯水取水时一定要将初期的出水放掉,以获得稳定的水质。 5.取水顺容器侧壁流入 取水时让超纯水顺着容器侧壁流入,尽量不要让气泡产生,可降低空气污染。 6.不要在终端滤器连接软管 请不要在终端滤器后再连接软管,使用直接取水的方式才能获得纯度高的超纯水。 7.不用水时把水桶中的水全都放掉 长时间不用水时,应将压力储水桶中的超纯水全部放掉以防止污染。 8.长时间不使用把初期超纯水放掉 超纯水机若长时间不使用,再次使用时应把初期超纯水充分放掉以确保水质。 9.超纯水机保持至少每7-10天通水一次 原则上,超纯水机应至少每7—10天通水一次,以防止微生物污染。 支柯超纯水机,源头厂家近二十年的实验室超纯水处理技术沉淀,打造出适合各个行业的文柯超纯水机,同时,支柯始终围绕客户的需求,为客户提供更优质的超纯水机。
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免疫细胞衰老的8个机制详解
作者:德尔塔 日期:2022-04-13
机体衰老是由身体的大多数细胞、组织或器官的逐渐老化引起的,免疫系统也不例外。免疫系统的失调和恶化,即所谓的“免疫衰老”,使老年人对新病原体感染、自身免疫以及慢性非免疫性疾病(包括心血管和神经退行性疾病、癌症和2型糖尿病)抵抗力减弱。 T细胞和B细胞衰老表型 免疫细胞衰老机制 随着步入老年,人体对感染、恶性肿瘤和疫苗接种的免疫反应受损,并伴随着慢性低度炎症,一起称为免疫衰老。免疫衰老的分子和细胞机制,大多是未知的。 1. 细胞周期 应激源诱导的下游信号,最终汇聚到p53/p21CIP和/或p16INK4a/pRB通路,直接作用于周期蛋白依赖的激酶,来抑制细胞周期。 DNA损伤以p53依赖的方式上调p21CIP水平,而p38-MAPK介导的线粒体ROS水平的增加刺激p16INK4a的表达。 2. 端粒损耗 端粒是线性染色体末端的特殊结构,在哺乳动物细胞中,它由典型的端粒DNA重复序列(TTAGGG)和相关蛋白组成。 在DNA复制过程中,复制机制不能完全复制端粒DNA,导致每次端粒缩短,称为“末端复制问题”。 一旦端粒DNA缩短到一个阈值以下,它可能会导致DNA断裂和复制性衰老。因此,端粒缩短是导致端粒功能障碍的一个原因。 Viruses 2017, 9, 289 在免疫系统中,淋巴细胞和粒细胞的平均端粒长度均随着衰老而减少,淋巴细胞的端粒缩短更明显。 同亚型的人CD8+T淋巴细胞的端粒长度也有所不同。初始细胞通常比高分化细胞端粒更长,从而导致更高的增殖潜力。 端粒酶是一种维持端粒长度的逆转录酶。因为高端粒酶活性,所以永生细胞系、生殖细胞、干细胞或胎儿发育早期的细胞,可逃避端粒功能障碍引起的复制衰老。 而在静息淋巴细胞中,端粒酶活性通常较低,但丝裂原刺激可以瞬时上调端粒酶活性。一项研究表明,随着年龄的增长,静止的T细胞和B细胞的端粒酶活性下降。 3. 衰老分泌表型因子 衰老相关的分泌表型(Senescence-associated secretory phenotype,SASP)是衰老细胞的另一个典型特征。衰老细胞
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研究不同浓度DLin-MC3-DMA在不同辅助磷脂DOPE和DOPC中的变化
作者:德尔塔 日期:2022-04-13
2020年12月9日,PCCP(phys.chem.chem.phys)期刊发表文章《DOPC versus DOPE as a helper lipid for gene-therapies: molecular dynamics simulations with DLin-MC3-DMA》[1]。该文章使用分子模拟手段分析使用同一种阳离子脂质DLin-MC3-DMA与两种不同的辅助磷脂(DOPC和DOPE)构建两种脂质体体系进行模拟。分析两种合成磷脂形成的脂质体差异。为将来理性化设计脂质体提供可行性。 摘要: 可电离阳离子脂质是基因**递送系统脂质纳米颗粒 (LNP) 的重要组成成分。 DLin-MC3-DMA 是最有前途的可电离阳离子脂质(或胺脂质)之一。根据它们在药物中的应用,在包裹核酸的LNP中还包含各种辅助脂质,例如磷酸化和聚乙二醇化脂质、胆固醇等。由于其复杂的成分,这些基因疗法中应用的LNP结构改进较为困难,并且尚未确定每种脂质在LNP的药理作用。在这项工作中,构建了DLin-MC3-DMA中性形式的原子模型,并进行了全原子模型行下的分子动力学 (MD) 模拟,以研究LNP中合成磷脂头部基团对细胞膜可能存在的影响。在中性条件下( pH = 7.4)构建并模拟了含有两种不同摩尔比的 DLin-MC3-DMA(5%和15%)的DOPC及DOPE 脂质的双层。MD轨迹分析结果显示DOPE脂质头部基团与DLin-MC3-DMA尾部密切相关,而DOPC脂质的头部基团未观察到这种显著关联。此外,DOPE和DLin-MC3-DMA之间较强的联系导致DLin-MC3-DMA固定在膜表面。脂质之间的相互作用减慢了两个双层膜体系的横向扩散,其中在含有DOPE的体系中观察到扩散速率的降低更为显著。这也解释利用磷脂酰乙醇胺构建的脂质体双层膜(DOPE/DLin-MC3-DMA)具有较低的水渗透性,并且可能与其较差的转染特性有关。 图1:分子动力学模拟的脂质. (a) DLin-MC3-DMA. (b) 构建DLin-MC3-DMA力场参数的部分. (c) DOPC,18:1 (Δ9 – cis) PC. (d) DOPE, 18:1(Δ9 – cis) PE. 模拟方法: 1. DLin-MC3-DMA模型的参数化 DLin-MC3-DMA模型参数的构建参考了多不饱和磷脂相同的原理,由于LNP周围的环境通常为中性,因
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单细胞和空间技术是推动乳腺癌研究的途径
作者:德尔塔 日期:2022-04-13
研究表明:在美国,大约1/8的女性会患上浸润性乳腺癌,这一数字大约是美国女性总数的13%。而男性也未能幸免:大约833人中就有1人被诊断出患有乳腺癌。根据美国癌症协会的论述,乳腺癌最重要的风险因素是女性和变老,而我们却对这两项风险因素无能为力。因此,虽然预防是关键,但尽可能多地了解疾病进展和**反应是尤为重要的。 从开始梳理肿瘤微环境的单细胞基因表达研究,到基于局部空间基因表达的肿瘤细胞类型图谱——随着单细胞和空间技术的到来,乳腺癌研究领域取得了重大进展。 基于激素受体阳性、HER2阳性和三阴性乳腺癌(TNBC)[1] 相关基因表达,乳腺癌可以细分为5个分子亚型。然而,相对而言,科学家们对乳腺癌复杂的肿瘤微环境(TME)、肿瘤如何与免疫系统和其他周围细胞和组织相互作用以及这种活动对预后和**意味着什么知之甚少。随着单细胞和空间技术的出现,科学家们正在弥合这一知识鸿沟。在这里,我们精选了四篇文章,研究人员在单细胞水平上定义和表征乳腺癌方面取得了重大进展。通过这些研究能够让我们更多地了解不同类型乳腺癌的发展和转移背后的机制,同时也将转化研究和临床试验推向个性化**,为乳腺癌的**带来希望。 一种正在增殖的乳腺癌细胞。图片来源:阿拉巴马大学伯明翰分校。 创建图谱:以单细胞、空间分辨率绘制人类乳腺癌 在第一项研究“人类乳腺癌的单细胞和空间解析图谱”中[2],由加文医学研究所的Sunny Wu博士带领的研究人员使用Chromium Single Cell Gene Expression以及Visium Spatial Gene Expression来创建具有空间分辨率的乳腺癌单细胞转录组图谱。对26个原发肿瘤进行单细胞RNA测序(scRNA-seq),鉴定了所有肿瘤和亚型的所有主要细胞类型。将他们开发的用于内在分子亚型分型的scRNA-seq兼容方法与从scRNA-seq数据中识别的基因特征相结合,从而能够对肿瘤进行分类并显示重复基因模块(GM)或导致肿瘤内常见的细胞异质性的同期表达基因组。 在六个样本上使用Visium空间基因表达,
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Ecodrone®高光谱-红外热成像无人机遥感技术-林木病虫害早期诊断量化
作者:德尔塔 日期:2022-04-13
Ecodrone®高光谱-红外热成像无人机遥感技术-林木病虫害早期诊断和量化 易科泰推出无人机遥感森林病虫害研究监测技术方案——Ecodrone® UAS-8高分辨率高光谱-红外热成像无人机遥感平台: 1.8旋翼专业无人机遥感平台,搭载AFX高光谱成像、机载PC及红外热成像可飞行作业30分钟以上,有效覆盖面积超10公顷 2.厘米级地面分辨率,50m高度地面分辨率达3.5cm,30m高度(用于田间高通量作物表型分析)地面分辨率可达2cm 3.50m高单样线飞行作业可自动采集形成宽度36m的样带高光谱成像大数据 4.科研级Thermo-RGB成像:640×512像素,多点黑体校准,灵敏度50或30mK,测温范围-25℃-150℃/-40℃-550℃,在线实时温度测量分析,10倍光学变焦RGB镜头,全高清画质,磁编码自稳云台,实时姿态调整,可选配CWSI成像,实时测量作物水分胁迫指数 5.专业无人机遥感技术方案,同步获取高光谱与红外热成像数据,应用软件可直接得出90多个VI(植物光谱反射指数)、F(叶绿素荧光)、标准化冠层温度、CWSI(水分胁迫指数)等 6.荣获2020年检验检测认证认可行业年度风云榜“仪器设备十大新锐产品” 7.应用于精准农业研究、林木表型遥感、病虫害监测、森林资源调查评估、生物多样性监测等 主要技术指标: 研究案例1:大面积橄榄树黄萎病的早期检测和定量研究 橄榄树黄萎病(VW)是一种由大丽轮枝菌引起的主要通过土壤进行迅速传播的疾病,这种真菌通过感染植物根部,阻塞水流并关闭气孔降低蒸腾速率,从而造成水分蒸发减少,使树冠温度升高,最终导致叶片褪绿和落叶。因此,尽早发现感染有助于避免病原体向新的区域传播,尤其是对于尚未感染病原体的区域,有助于进行提前预防和实施优化改良措施。 西班牙研究人员利用无人机遥感平台搭载高光谱相机和红外热成像相机,对西班牙南部塞维利亚省Ecija地区的3000公顷包含不同土壤和作物管理特点的商业化橄榄树地块进行遥感成像,获得了
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机械细胞破坏与非机械细胞破碎的方法分别有哪些?
作者:德尔塔 日期:2022-04-13
标签:细菌细胞壁 细胞破碎 细胞裂解 细胞学实验中,尤其是植物细胞实验,常常会遇到的细胞裂解的相关实验,目的是通过机械货非机械的方法打破细胞壁的束缚,从而在进行细胞质或细胞核内部完成DNA编辑相关操作的一种实验方法。细胞破碎的方法有哪些? 总结方法主要有以下8种: 一、细胞破碎的机械方法 机械细胞破坏实际上就是这样:通过固体或液体剪切的方式强行打开细胞壁并溢出内容物。机械破碎的优点是不会引入可能干扰您想要提取的物质的化学物质。然而,容易造成大分子内容物失活。 1.研钵和研杵 研磨破壁法通常是将植物组织样本放在置于冷冻液氮中,通过组织研磨器的研磨来完成的。当组织材料被破坏时,可以通过添加溶剂来提取代谢物。 2.珠磨法 珠磨法是指在等量的细胞悬液和涡旋混合器中加入玻璃珠或磁珠用于通过固体剪切的作用来使细胞裂解的方法。这种细胞裂解法的机械剪切力足够温和,可以保持细胞器的完整性,具有较高的细胞破碎率可大规模使用,适 用于各种细胞破碎。缺点是:大分子内容物较易失活,并且浆液分离较为困难。 3.超声波破碎仪 超声波均质器的工作原理是在浸入细胞溶液中的钛探针中引起振动。发生称为空化的过程,其中微小气泡形成并爆炸,产生局部冲击波并通过压力变化破坏细胞壁。这种方法非常适用于植物和真菌细胞,但有一个缺点:噪音较大,所以使用时,必须在额外的房间内进行。 4.均质机破碎法 均质器在细胞上使用类似于珠法的剪切力。可以通过将细胞挤压到比它们略小的管子中来进行均质化,从而剪掉外层(法压)或使用搅拌机中的旋转刀片(转子-定子处理器)。 5.冷冻破碎法 冻融循环通过在解冻时形成冰晶和细胞膨胀来起作用,最终导致破裂。用于藻类和软植物材料。缺点是非常耗时。 6.高温(微波、高压釜)破碎法 高温(和压力)会破坏细胞壁内的键,也会使蛋白质变性。尽管速度很快,但如果您的应用受到热对电池其余部分的损害影响,您**找到另一种方法。 二、 非机械细胞破碎
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STR细胞鉴定的必要性及鉴定方法
作者:德尔塔 日期:2022-04-13
应用于生物医学研究领域的哺乳动物细胞被错误鉴定和交叉污染的问题,一直是一个普遍存在的突出问题。据统计,国外实验室有20%左右的细胞株被错误鉴定和交叉污染,NIH和ATCC近两年都对此发出呼吁,要求研究者对细胞进行鉴定。近年来,大量研究表明STR基因分型方法是进行细胞交叉污染和性质鉴定的有效和准确的方法之一,STR基因分型应用于细胞鉴定已被ATCC等机构强烈推荐。 细胞STR鉴定的必要性: 在过去的45 人类乳突状瘤病毒(人类乳头状瘤病毒18或HPV18)转型成癌细胞的,而且和正常子宫颈细胞有许多不同。 据估计,国外实验室已建株细胞有接近20%存在上述问题。 2008年,约瑟芬Nefkens研究所的分子生物学家Winand13株食管腺癌细胞系中,其中3株:SEG-1,BIC-1和SK-GT-5被污染,这些细胞株混合有其他癌细胞。这些细胞系已经被多家实验室应用在两个临床试验、并发表了超过100篇SCI文章,这一研究结果被发布在一期的Journal of the National Cancer Institute(JNCI)。 2007 年 NIH发布了通知,强烈建议在使用培养细胞的时候进行鉴定(authentication)。2008 年底,专家提议ATCC致力于人源细胞系的鉴定工作,并制定鉴定的标准程序。 近年来,大量研究表明 STR 基因分型方法是进行细胞交叉污染和性质鉴定的有效和准确的方法之一,STR基因分型应用于细胞鉴定已被ATCC等机构强烈推荐。美国的ATCC 细胞库、德国的DSMZ细胞库以及日本的JCRB细胞库等为STR 分型提供了各细胞株的数据供比对。 2011年初,美国菌种保藏中心(ATCC)制定了人源细胞系STR鉴定标准,旨在约束因细胞交叉污染和错误辨识所导致的无效科研数据的不断扩增。更重要的是,细胞系的鉴定在研发基于细胞下的医学产品时起到至关重要的作用,它能避免将人体细胞暴露于错误鉴定细胞中的风险。 细胞STR鉴定方法 要求能提供细胞的一般和特殊的生物学性状指标。一般特性指标包括:细胞的一般形态、特异性结构、细胞生长曲线和分裂指数、
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Omentin-1基因敲除小鼠与慢性炎症性疾病的介绍
作者:德尔塔 日期:2022-04-13
今天和大家见面的是Omentin-1基因敲除小鼠。 Omentin-1基因 Omentin-1是一种由内脏脂肪组织分泌的脂肪因子,在人内脏脂肪组织和小鼠小肠中高度表达。这种蛋白质在血浆中也非常丰富,并且已发现循环中的omentin-1浓度与促炎因子的水平呈负相关,例如血糖调节受损和慢性动脉疾病的个体中的白细胞介素 (IL)-6和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)。 近年来的研究表明,Omentin-1通过AMP活化蛋白激酶/Akt/核因子-κB/丝裂原活化蛋白激酶(ERK、JNK 和 p38)信号传导具有抗炎、抗动脉粥样硬化和心血管保护作用。临床研究表明,omentin-1可作为肥胖、代谢紊乱(包括胰岛素抵抗、糖尿病和代谢综合征)、骨代谢、炎症性疾病、癌症、睡眠呼吸暂停综合征、先兆子痫和多囊卵巢综合征以及动脉粥样硬化心血管疾病的生物标志。因此,研究Omentin-1信号通路显得尤为重要。 图1. Omentin-1是连接器官与脂肪组织的重要成分,在生理和病理过程中通过各种细胞信号通路发挥广泛的保护作用 [1]。 Omentin-1基因敲除小鼠 Rao SS, Hu Y, Xie PL等人通过在小鼠omentin-1基因的外显子4中插入一个碱基(A),导致移码突变,从而获得全身性Omentin-1基因敲除小鼠(赛业生物构建)。基因测序分析和Western Blot实验表明,一个碱基(A)成功插入到Omentin-1基因的序列中,导致小肠(小鼠中Omentin-1表达最高的器官)中Omentin-1蛋白的缺失。 图2. Omentin-1基因敲除小鼠的鉴定。a. 来自Omentin-1敲除小鼠及其野生型同窝小鼠鼠尾的基因组DNA通过DNA测序进行基因分型。b. Omentin-1敲除小鼠中Omentin-1的缺失通过对Omentin-1敲除小鼠及其野生型同窝仔鼠小肠中Omentin-1蛋白的Western Blot实验得到证实[2]。 1●Omentin-1敲除 导致小鼠炎症反应失调 免疫染色显示,与野生型小鼠相比,Omentin-1敲除小鼠骨组织中促炎介质(包括 IL-1β、IL-6 和 TNF-α)的阳性染色区域急剧增加(图3c-h)。与此一致的是,酶联免疫吸附测定 (ELISA) 所确定的,Omentin-
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习得性无助实验模型的建立与检测方法
作者:德尔塔 日期:2022-04-13
起源: 习得性无助现象最早在20世纪60年代初由Mowrer博士的一名研究生Richard L. Solomon观察到的,当时他在测试经典巴甫洛夫条件作用和工具学习这两个过程在原则上是否可以分离和独立。他观察到,适度延长不可控的创伤事件经历会导致后来意想不到的行为变化。之后,Overmier和Seligman于1968年开展了著名的实验:起初把狗关在笼子里,只要铃声一响,就对它进行电击,狗关在笼子里逃避不了电击,多次实验后,铃声一响,还没进行电击,狗就伏倒在地开始呻吟和颤抖,即使把笼门打开,狗也不会逃走了。他们得出结论:将受试动物数小时内暴露于一个无法控制的创伤刺激事件中3-5分钟,会导致受试动物行为应对、联想学习和情绪表达方面的显著缺陷,他们将这些现象称为习得性无助。 应用: 习得性无助是常见的抑郁模型,常用于转基因、行为干预和药理学研究的抗抑郁的有效性验证 关键因素: 习得性无助源于厌恶刺激(如电击)的不可控或不可避免的性质,而不是厌恶刺激本身。为此在有些文献中,会将实验动物分为三组[1],分别为可回避电击组、不可回避电击组、非电击组 ,实验数据表明只有不可回避电击组的老鼠会出现习得性无助的行为表现。根据电击可回避的方式不同,可分为穿梭回避电击、压杆停止电击等。有相关文献报道,小鼠实验中,穿梭逃避的数据更好[2]。 常用的习得性无助模型有2种[3]: 急性习得性无助(acute learned helplessness),通过让动物遭受不可避免和不可预测的电击而诱发; 先天性习得性无助症(congenital learned helplessness),通过挑选急性习得性无助的动物品系选择性繁育而来。 以急性习得性无助模型为例,分别介绍两篇高分文献中的大小鼠实验方案。 实验材料: 动物若干(实验成功率约为60%,所以需要提前计算造模动物数量)、Panlab穿梭箱系统(包含隔音箱、电击发生器、检测软件等) 实验流程: 整个完整的习得性无助实验分为造模时期和检测时期,研究表明在造模结束后的24-48h内
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共聚焦原理解析(一):针孔几何形状-完美的四边形
作者:德尔塔 日期:2022-04-13
共聚焦成像的光学切片要求在光路发射部分的场共轭平面上有一个小孔。在最简单的情况下,这个孔径为圆形,允许透射出照亮孔径的艾里衍射图案的中心部分。孔径大小应该刚好可以通过该图案(“艾里斑”)的内圈。因此,孔径的正确大小取决于波长和物镜的数值孔径,因为这些参数也定义了中间像平面中的(放大)衍射图案。 为了适应不同的颜色和分辨率,检测针孔应该可变。要获得精确的圆形孔径,这意味着在机械设备上提供一组孔径,以便在需要时可以改变大小。大多数共聚焦显微镜使用一种可调谐针孔代替,通常为双叶片“虹膜”。因此,孔径不是圆形,而是矩形(正方形)。 有人认为,六角形针孔(使用三枚叶片)在传递焦点信息方面会更有效,因为它可以覆盖较大部分的圆形[1,2]。 不同几何形状的面积 可以通过孔径的光量显然取决于孔径本身的大小。举例来说,对于圆形孔径,如果半径增加,就会透射更多光线。然后,该透光量取决于由半径r定义的面积Ac: 如果孔径为方形,则面积As的计算取决于边长a: 最后,通过边长s给出六边形的面积Ah: 所有这些计算只需具备中学知识即可。然而,如何比较不同尺寸并无明确规定:例如,你可以比较内接于圆形的六边形。这种情况下,这些面积的比率为Ac:Ah:As = 100:83:64。正方形的面积比六边形小大约30%。这一结果被用来证明使用六边形孔径时,与正方形光圈相比,“亮度提高了30%”。这一声明来自官方,甚至出现在公开网站上。 同样的,人们可以使用带内接圆形的多边形比较。这种情况,这些面积的比率为Ac:Ah:As = 100:110:127,由此我们可以得出结论,使用方形孔径时,亮度可以提高大约15%。 很明显,这两种论述在科学上都站不住脚,会让读者陷入迷惑,当然这可能就是这种陈述的目的。 由于通过孔径的光量取决于面积,因此比较不同尺寸的正确参数是各种几何形状的面积。通过非常简单的数据运算,你可以知道: 必须要获得面积与半径为r的圆形孔径相同的多边形。这一共识