激光生物学报

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2019, 28(6): 1-2.

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研究进展

鼻咽癌细胞组织与血液的SERS光谱研究进展

王启文, 谢树森, 林居强

2019, 28(6): 481-487.

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基于表面增强拉曼光谱（SERS）技术对于人体细胞组织与血液的检测和研究，SERS光谱技术能够发现正常组织与病变组织的差异性，为医学临床上实现癌症的早期诊断提供了科学依据。由于鼻咽癌不具有明显的病变特征、病灶的位置难以通过常规医学手段检测。因此利用SERS光谱技术，应用于鼻咽癌细胞组织与血液的研究，可提高鼻咽癌患者的生存率。对鼻咽癌细胞组织与血液SERS光谱分析和诊断的探索研究，有助于SERS光谱技术发展成为一种在生物医学领域中的分析检测手段，在医学临床诊断上具有潜在的应用前景。

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研究进展

MAPK级联及其在植物抗病防卫反应中的研究进展

徐良伟，吴小祝，贾明良，李同建，文锋

2019, 28(6): 488-495.

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促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联信号转导途径参与了生物体生长发育和抗逆胁迫生理。植物MAPK级联途径一般由三个丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶组分构成：包括MAPKKK（MEKK、MAP3K）、MAPKK（MEK）和MAPK。植物在响应外界环境刺激时，MAPKKK首先被自磷酸化激活，依次通过磷酸化激活MAPKK和MAPK，进而将外界信号在细胞内传递从而调控目标基因的表达。MAPK级联途径参与植物激素、生物胁迫、非生物胁迫等过程的信号传递，本文就MAPK级联途径在植物抗病防卫反应中的研究进展进行综述。

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研究进展

可控释放纳米载体在癌症治疗中的研究进展

彭程，文超琪，刘乃瑜，刘匀毅，马艺菡，裴夏明，胡小晓

2019, 28(6): 496-503.

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癌症治疗的靶向分子药物的设计与构建，是目前生物医学领域的研究前沿热点之一。靶向药物载体的构建，是通过药物直接加载靶向生物分子或者利用载体自身特性，使化疗药物可以到达并富集在特定组织，所以也被称为“分子火车”。纳米药物的研究已经从单靶向发展到多靶向，实现从单一功能到多功能的应用。单纯的被动释放药物的载体颗粒在复杂的细胞微环境中缺乏精确治疗。因此通过构建带有可控释放特性的纳米药物载体，不仅能有效的提高药物在靶向部位的药物浓度，加强药效,而且还能降低对非靶向组织的毒副作用，提高纳米药物的安全性。常用的控制纳米药物释放的方式包括pH响应，酶响应，光响应，磁响应等。本文主要介绍构建可控药物释放纳米载体的研究进展。

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研究进展

采后果蔬软化机制及调控方法研究进展

徐海山，丁胜华，周辉，易有金，邓放明，王蓉蓉

2019, 28(6): 504-512.

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果蔬软化是限制其采后贮藏品质和商品价值的重要因素，涉及种类和品种、呼吸作用、乙烯产生、细胞壁物质降解、微生物侵染等方面。本文综述了近年来国内外调控果蔬软化的方法，包括物理调控、化学调控、生物调控方面的研究进展，以期为改善果蔬采后品质提供一定的理论参考。

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研究进展

活细胞成像系统中两种新图像传感器及其应用

刘丽娜，薛冰，魏华，李华，薛奋勤，许晴

2019, 28(6): 513-518.

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捕捉细胞内分子活动发生的动态过程，从细胞分裂到囊泡运输再到胞内钙离子浓度变化等大量快速发生和发展的生理过程是很多科研工作者的需要。这个过程不仅要求较高的时间分辨率，还要求较低的激发光强度以使样品的淬灭和光损伤达到最小。因此，相机的高灵敏度图像传感器起到了决定作用。鉴于近几年图像传感器发展迅速，本文对其进行了系统的阐述，综述了相机的图像传感器技术上的最新突破和改进。进而，总结了其在活细胞成像中的应用，对比了两种主流传感器并展望了未来发展趋势。

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研究论文

高能电子束对水稻的诱变效应

杨震，张莉，张逸妍，张渊海，罗志平，彭选明

2019, 28(6): 518-523.

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为提高水稻诱变育种的突变频率及效果，本研究采用新型诱变源高能电子束（EB）辐照2种不同基因型水稻品种产生突变效应，并与传统⁶⁰Co-γ射线处理相比较，探索了高能电子束应用于水稻诱变育种的最适辐照剂量，分析了其M1代的生物损伤特点并统计了M2代部分可见农艺性状表型突变频率，探讨了高能电子束处理不同基因型水稻品种的损伤效应和诱变效应。本研究为水稻的高能电子束诱变育种工作提供了参考。

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研究论文

量子点表面分子印迹光纤传感器的制备及应用

马慧颖，卢邦荣，燕昱霖，吉雁鸿

2019, 28(6): 523-528.

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近年来，许多研究人员不断努力为药物、除草剂、食品添加剂等小分子物质高特异性、高灵敏的检测和分析开发新的方法和技术。然而，目前通用的分子检测方法的实施需要较长的前处理时间、昂贵的大型仪器设备及专业操作人员，无法实现有选择的识别及快速的现场检测。所以，在本研究中我们将量子点表面分子印迹聚合物（QDs@MIPs）与光纤相结合，构建了一种新的光纤探头，并将该光纤探头应用于光纤传感器，检测小分子物质莱克多巴胺（RAC）。试验中，我们对QDs@MIPs的表征、光纤探头的性能、光纤探头对RAC的浓度响应、光纤传感器的特异性及光强分布进行了探究。研究结果表明，该光纤探头应用于光纤传感器能够提高光纤传感器的灵敏度，使分子印迹光纤传感器具有更高的特异性识别能力和较强的抗干扰能力，同时检测过程简便快捷，适用于快速的现场检测。

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研究论文

流感病毒NP表位序列增强H7N9 HA DNA疫苗免疫效果研究

张风华，周鹏，邵佳慧，杨雨婷，蔡佳男，陈玉婷，张云，常海艳

2019, 28(6): 529-534.

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为增强H7N9流感病毒HA DNA疫苗的免疫效果，本文构建了含有流感病毒NP的5个重复优势T表位或B表位（包括B1线性表位和B2构象表位）的表达质粒（简称NPT和NPB），以小鼠为动物模型，将NPT和NPB分别与H7N9流感病毒HA DNA混合免疫BALB/c小鼠1次，21 d后用致死剂量（20 LD50）的H7N9流感病毒攻击小鼠。通过检测免疫后小鼠血清特异性抗体滴度和攻毒后的免疫保护性指标存活率、肺部残余病毒滴度及体重丢失率，评价表位质粒与HA DNA疫苗混合免疫对小鼠的保护效果。试验结果表明:用致死性H7N9流感病毒攻击小鼠后，HA DNA组小鼠全部死亡,HA+NPT免疫组小鼠存活率达到100%,HA+NPB1和HA+NPB2免疫组，小鼠存活率分别为30%和75%;混合免疫HA+NPT后小鼠抗体滴度升高明显，攻毒后小鼠体重丢失明显降低。综上表明，含有5个NP优势T表位或B表位的表达质粒能增强H7N9流感病毒HA DNA疫苗的免疫效果，混合免疫一次可以使小鼠得到较好的保护。HA DNA和表位疫苗的混合免疫，节约了疫苗用量，降低了免疫成本，为流感病毒核酸疫苗的临床开发提供了一定的试验基础。

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研究论文

基于基因芯片技术的转Slnac2基因拟南芥差异表达基因分析

刘雪嫣，屈芳芳，王宏飞，李秋

2019, 28(6): 535-542.

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NAC转录因子，对植物的生长发育及抵御逆境胁迫起着重要的作用。实验室前期克隆了辽宁碱蓬（Suaeda liaotungensis）Slnac2基因，转Slna2拟南芥（Arabidopsis thaliana）提高了抵御盐胁迫的能力。本研究利用基因芯片技术筛选转SlNAC2拟南芥差异表达基因，共筛选出差异表达2倍以上的基因1 258个。GO富集度分析结果显示，分子功能相关基因占34.06%，细胞组分相关基因占33.13%，生物学过程相关基因占32.81%。KEGG分析表明，差异表达基因涉及63个信号通路，主要有植物激素信号转导、核糖体、植物病原物相互作用和抗坏血酸代谢等。通过实时荧光定量PCR对部分差异基因进行验证, 所得结果与基因芯片结果一致。本研究揭示，SlNAC2可调控多个下游基因的表达，提高植物在逆境胁迫下的生存能力。

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研究论文

H1N1流感病毒对小鼠胚胎发育表型的影响

王珩，史艳，岳树盛，朱泽曙，李亚欢，吴秀山，莫小阳，王跃群

2019, 28(6): 543-547.

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H1N1流感病毒属于常见的致病性病毒。流行病学调查研究表明，新生儿表型缺陷与流感病毒感染有关，但是具体机制还不明确。为了探讨H1N1流感病毒对胚胎发育的影响，本文通过流感病毒感染孕母鼠来构建流感病毒宫内感染的动物模型，分别在胚胎发育至E14.5、E15.5、E16.5、E17.5、E18.5 d以及出生1 d后测量各胚胎的体长，并在体视镜下观察胚胎体表各血管和器官来分析胚胎外表发育的情况，然后采用阿尔新蓝茜素红染色法观察各发育时期胚胎骨骼发育的情况。结果表明，流感病毒感染的小鼠胚胎的体长明显降低。外部器官发育的差异性可体现在眼、耳等器官，攻毒组成型稍晚，尾部异常卷曲更为严重。各骨骼发育攻毒组较对照组更迟缓，但没有出现长短肢或骨骼缺失等严重异常表型。本研究首次构建了流感病毒宫内感染的动物模型，探究了H1N1流感病毒对小鼠胚胎表型发育的影响。

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研究论文

芥甘杂交黄籽油菜籽粒中植物激素的变化及其对脂肪酸成分与油脂含量的影响

郭滢，崔看，覃磊，张小波，童建华，刘忠松，夏石头

2019, 28(6): 548-555.

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以遗传背景相似、种子颜色不同的5个甘蓝型油菜品系为材料，研究甘蓝型油菜种子发育过程中玉米素核苷（ZR）、生长素（IAA）和脱落酸（ABA）含量的动态变化及其对籽粒产量和油脂成分的影响。结果表明，开花授粉后10〖KG-*3〗~20 d，ZR呈上升趋势，其中黄籽中ZR较黑籽积累更快含量更高，IAA在籽粒中大量积累；开花授粉后20〖KG-*3〗~25 d，黄籽中的IAA含量均显著高于黑籽；ABA浓度先呈上升趋势，逐渐积累ABA，之后开始又稍有下降然后维持在一定水平。授粉后10 d油菜籽粒油酸含量逐步升高，黄籽中的油酸、亚油酸含量均显著高于黑籽，黄籽含油量极显著高于黑籽，说明籽粒发育前期和中期较高浓度的ZR和IAA有利于油酸、亚油酸和油脂的积累。

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茶陵野生稻冷响应基因OrCrZFl的克隆与生物信息学分析

盛丽丽，龚曼，屠思雨，莫香，丁绿萍，徐孟亮, 崔延春

2019, 28(6): 556-562.

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OrCrZFl基因是基于水稻基因表达芯片分析从茶陵野生稻中筛选出的一个受低温诱导、编码类锌指蛋白的基因。以茶陵野生稻为材料，用RTPCR方法扩增获得了包含其完整ORF的cDNA克隆。根据其ORF进行预测，该基因编码一个包含492个氨基酸残基的蛋白，其理论分子量为51.895 kD，pI=6.21。经蛋白质相似性比对，其编码蛋白与日本晴第8号染色体上Os08g0536300基因编码的蛋白质（GenBank登录号：XP_015649825.1，zinc finger protein CONSTANSLIKE 14）氨基酸序列一致性为98.37%；其第145位到第492位氨基酸序列与籼稻9311的预测蛋白(EEC83950.1, hypothetical protein OsI_30045)一致性为96.55%；其第16位到第492位氨基酸序列与谷子（Setaria italica）〖JP〗、高粱（Sorghum bicolor）、玉米（Zea mays）、粗山羊草（Aegilops tauschii subsp. tauschii）及穿心莲（ Panicum hallii ）编码的蛋白（zinc finger protein CONSTANSLIKE 14/15）一致性为67.35%〖KG-*3〗~72.47%。对其可能的启动子区域序列分析，发现多个可能与逆境或逆境激素反应有关的顺式作用元件。基于以上结果，我们认为该基因为一新的野生稻耐冷候选基因。

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研究论文

螺旋藻多糖对便秘小鼠肠道酶活性及微生物菌群的调节作用

程宇娇，马浩天，毛雪，朱晓丽，葛保胜，李润植，崔红利

2019, 28(6): 563-570.

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功能性便秘是近几年比较常见的一种肠道疾病。越来越多的证据证明一些生物源功能活性物质对于治疗便秘有积极的疗效。螺旋藻富含多糖化合物，且具有广泛的生理功能。本文分析不同剂量螺旋藻多糖（PSP）对地芬诺酯诱导便秘小鼠的治疗效果，检测各组小鼠的体重、首次排便时间和数量、肠道酶活性，菌群组成以及相关功能基因表达等。结果显示，PSP低、中、高剂量组小鼠六小时内排便数量都显著增加（P<0.05），且首次排黑便时间缩短。同时，小鼠的体重增长没有受到显著影响。PSP治疗后，便秘小鼠肠道内木聚糖酶和蛋白酶活性恢复到正常组水平（P<0.05）。此外，PSP处理改变了便秘小鼠肠道主要微生物菌群组成，上调了一些有益功能基因的丰度，从而达到缓解便秘的效果。PSP处理上调KO0845（葡萄糖激酶）丰度水平，能维持机体血糖平衡。这些发现表明，PSP饲喂处理可显著改善小鼠肠道微生态，缓解小鼠便秘病症，为解决慢性便秘提供一种有效的食疗方案。

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研究论文

拟南芥乙酰乳酸合成酶基因（Atals）多位点突变以及转基因过表达植株除草剂抗性分析

文素珍，谢吉勇，钟英丽

2019, 28(6): 571-576.

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乙酰乳酸合成酶(ALS)是支链氨基酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成途径中的关键酶，也是多种除草剂的靶点。为了研究als基因不同突变位点组合后其抗除草剂抗性的变化，并整合和增强植株对不同类型除草剂的抗性，本研究对已知抗性位点进行组合并进行了拟南芥转基因分析。我们通过重叠延伸PCR技术体外突变扩增四个已知位点突变的P197S/R199A/W574S/S653F拟南芥Atals，克隆到pCAMBIA1 300GFP载体上，从而构建了四个位点突变的m4AtalsGFP融合蛋白过表达载体。然后用农杆菌介导法转化野生型拟南芥Col0，获得转基因株系。采用潮霉素抗性筛选鉴定阳性转基因植株，并利用荧光体式显微镜观察过表达植株以及在蛋白水平检测GFPm4Atals融合蛋白表达情况。对纯合转基因株系进行除草剂抗性分析。分析表明转基因拟南芥具有磺酰脲和咪唑啉酮两种除草剂的整合抗性。此研究有助于系统地分析als基因不同突变位点对抑制剂的抗性，有效避免和应对自然界als单一位点突变的杂草的困扰。

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