激光生物学报

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2020, 29(3): 1-2.

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研究进展

PBM修复高糖诱导的细胞氧化应激损伤的研究进展

陈洪丽，屠梦茹，吴洪军，孙树杰，王云浩，臧子扬，高静静，王金海

2020, 29(3): 193-199.

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细胞的正常生长要求保持氧化与抗氧化平衡，而高糖环境会破坏这种平衡，使细胞倾向于氧化，产生大量的氧化中间产物，对细胞造成氧化应激（OS）损伤，从而导致炎性因子分泌，细胞增殖缓慢，生长受到抑制。光生物调节作用（PBM）成为康复治疗中不可缺少的一种方法，其一方面可以提高抗氧化物酶的活性，调节抗氧化体系的平衡，加速胶原合成,另一方面可促进细胞因子、生长因子的分泌，减少炎性反应，维持氧化与抗氧化平衡，促进细胞增殖。大量的细胞试验、动物试验和临床研究对PBM的具体作用机制和疗效做了深入的研究与探讨。为更好地促进PBM在临床及生命科学领域的运用，本文对现有的研究成果进行了回顾与梳理，主要从高糖环境下的细胞损伤变化、PBM修复损伤的机制、PBM的研究进展及展望等方面进行了综述，阐述了PBM对高糖诱导的细胞OS损伤修复的机制，更好地推进了光学在生物医学领域的应用。

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研究进展

瘤胃模拟技术在反刍动物营养中的应用

仇慧静，沈维军，朱媚，宋阳

2020, 29(3): 200-207.

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瘤胃模拟技术是利用体外法研究动物营养与代谢的一项重要技术，主要分为批次培养法和连续培养法，且应用广泛。本文就人工瘤胃模拟技术的分类及其近几年来在国内外饲料营养价值评定、饲料组合效应评价、饲〖JP+1〗料添加剂瘤胃发酵特性评定等动物营养领域的研究应用进展进行了综述，以期为同行进行相关研究提供参考。

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研究论文

CLP脓毒血症模型肝组织损伤芯片中差异基因及潜在通路分析

王永祥，张子建，刘如石，熊力，刘锴，黄云鹏，阳杨，陈丹，文宇

2020, 29(3): 208-216.

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本文主要对大鼠、小鼠盲肠结扎穿刺术（CLP）脓毒血症模型进行分析，从模式动物角度发现潜在的脓毒血症相关基因，为脓毒血症诊疗提供理论依据。从NCBIGene Expression Omnibus数据库下载原始微阵列数据集，然后纳入盲肠结扎穿刺术脓毒血症及假手术组模型数据。运用生物信息学方法将数据标准化处理后，筛选差异基因进行富集分析和通路分析，并构建蛋白质相互作用关系网络，筛选出具有重要生理调节功能的核心蛋白质和关键候选基因。通过大鼠盲肠穿刺脓毒血症诱导后肝组织的差异基因表达芯片筛选，共获得350个能上调1.5倍及以上的差异基因，1 337个能下调2倍及以上的差异基因；通过小鼠盲肠穿刺脓毒血症诱导后肝组织的差异基因表达芯片筛选，获得3 532个上调1.5倍及以上的差异基因，4 020个下调1.5倍及以上的差异基因；对上述芯片结果的差异基因取交集，得到29个共同上调表达1.5倍以上的差异基因和84个共同下调表达1.5倍以上的差异基因。利用String数据库对上述基因进行蛋白质蛋白质的相互作用(PPI)网络分析，并利用David数据库从生物过程（BP）、分子功能（MF）、细胞组分（CC）和KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路4个角度进行基因功能分析，发现共有10条通路与脓毒血症肝组织关系密切，其中最主要的通路为丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路，其次，缺氧诱导因子1（HIF1）、叉形头转录因子的O亚型（FoxO）、乙型肝炎、血小板激活及胆汁分泌等通路调控也与脓毒血症相关。本研究为进一步探讨脓毒血症相关病理生理机制及诊疗方法提供了理论基础。

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研究论文

离轴抛物镜扫描中继系统提升双光子显微成像视场

姚靖，吴婷，叶世蔚，高玉峰，郑炜，秦水介

2020, 29(3): 217-224.

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本文提出利用离轴抛物镜共焦中继系统来改善双光子成像视场边缘像质变差的问题，进而提升双光子成像视场。不同于传统的双胶合透镜扫描中继系统，离轴抛物镜共焦扫描中继系统由一对离轴抛物镜构成，扫描振镜位于抛物面镜焦点处。仿真和试验结果均显示，该系统能有效优化视场边缘的像散、场曲和畸变情况，提高成像质量。利用该扫描系统，我们实现了视场为2.4 mm×2.4 mm，横向分辨率为1 μm的大视场双光子显微成像，能清晰分辨小鼠大脑切片中的神经轴突结构。

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研究论文

复合微生物菌剂在长毛对虾标苗养殖过程中的应用研究

谢芝玲，徐佳莹，潘登，刘峰，陈燕，杨焕胜，印遇龙，夏立秋，张友明，涂强

2020, 29(3): 225-230.

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复合微生物菌剂是一类有效的生物防治剂，在农业和水产养殖业中都起着重要的作用。本研究以长毛对虾(Penaeus penicillatus)标苗为试验对象，共分为4个组别，组1投喂无微生物菌剂添加的饲料作为对照组，组2、组3和组4为试验组，投喂有复合微生物菌剂添加的饲料，其中微生物菌剂分别占饲料质量的1.0%、1.5%和2.0%。每个组进行33 d 的养殖，测定养殖期间对虾生长性能、养殖水池底泥和水质相关性质，探讨微生物菌剂对对虾生长的影响。结果显示：试验前对照组与3个试验组的体重无显著差异（P>0.050），试验后各试验组的体重均高于对照组（P＜0.050），其中组4体重达(0.60±0.03)g，表明微生物菌剂的使用促进了对虾标苗的生长；水体弧菌个数在试验不同时间之间有显著差异（P=0.000），对照组呈上升趋势，第30天时未添加微生物菌剂的对照组弧菌数目最高，表明微生物菌剂能控制水体有害菌的生长；水体中的溶解氧（DO）含量在养殖不同时间之间均具有显著差异（F=191.959，P=0.000），NH4-N、NO_2-N和NO₃-的含量均是如此，F值分别为250.633、659.806和1 937.649，P值均为0.000，从养殖第10天开始，试验组DO含量均高于对照组，而试验组的NH4-N、NO_2-N和NO₃-N含量均低于对照组。综上所述，复合微生物菌剂对对虾有明显地促生长作用，并且还能在一定程度上净化养殖环境。

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研究论文

丝裂原活化蛋白激酶4通过激活AKT促进宫颈癌细胞增殖

赖丽梨，段华英，邹争志

2020, 29(3): 231-236.

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丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)家族在基因表达调控和细胞功能活动中发挥了关键作用，并且在肿瘤的发生发展中也起着重要作用。最近发现，MAPK家族的一个新成员MAPK4在肺癌的进展中起着重要作用，然而MAPK4在宫颈癌中的作用尚未见报道。本研究首先通过GSCA在线软件在12个组织类型共65种肿瘤细胞系中分析了MAPK4的mRNA水平。根据分析的结果，选取了宫颈癌细胞中MAPK4表达最高的HeLa细胞和表达最低的SiHa细胞作为研究模型进行下一步的研究。在HeLa细胞中,干扰MAPK4的表达后，通过CCK8试验检测了宫颈癌细胞的增殖能力，发现HeLa细胞的增殖能力显著下降。在SiHa细胞中，转染MAPK4过表达质粒后检测细胞的增殖能力,发现MAPK4过表达后，SiHa细胞的增殖能力显著上升。最后，本研究探索了MAPK4诱导宫颈癌细胞增殖的分子机制，发现在宫颈癌细胞中MAPK4促进了蛋白激酶B(AKT)的活性，这表明MAPK4可能通过激活AKT促进了宫颈癌细胞的增殖。上述研究结果表明，MAPK4能作为判断宫颈癌增殖潜能的标志物以及宫颈癌治疗的潜在分子靶点。本研究为宫颈癌的发病机制提供了新的见解，对开发新的靶向药物治疗宫颈癌具有一定的价值。

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研究论文

改良钼锑抗比色法测定不同谷子材料组织磷含量

李萍，李明明，王浩，晋敏姗，于港华，邢国芳

2020, 29(3): 237-244.

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缺磷已成为目前制约作物产量提高的非生物胁迫之一，筛选作物耐低磷资源，进行作物耐低磷育种已成为作物科学当前研究的热点之一，因此植物体内磷含量的及时有效的监测也变得尤为重要。本文通过改良前后的钼锑抗比色法测定谷子新鲜幼嫩叶片和幼嫩根系的组织磷含量，发现改良后的钼锑抗比色法所测的磷含量在一定范围内有良好的线性关系，线性方程为y=1.060 3x-0.010 3，线性相关系数达0.998 1。用该方法对谷子新鲜幼嫩叶片、幼嫩根系、成熟叶片、成熟根系、新鲜幼穗、成熟茎秆及液氮冷冻后的相应组织和谷子籽粒的磷含量以及不同磷浓度处理下（0.005、0.250 mmol/L）的谷子材料的磷含量进行测定，进一步证实了其具有良好的灵敏度和精密度。该方法所测得的标准偏差较小，在0~0.015 8范围之内；相对标准偏差（RSD）的范围在0%~1.81%；检出限的范围在0~0.047 4 μg/mL，重复性较好,利用该方法还可有效地筛选具有磷吸收效率差异的谷子品种。改良后的钼锑抗比色法测定结果线性良好，标准差低，精密度很理想，适合植物中低浓度磷的测定，可为不同谷子材料总磷测定提供依据和参考。

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研究论文

新型骨缺损斑马鱼模型构建及修复过程的OCT活体评价

陈婷如，林燕萍，谢青轩，蓝银涛，邱婷，向湘，王俐梅，张建

2020, 29(3): 245-251.

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动物模型广泛应用于人类疾病的病因、发病机制、防治技术和防治药物的探索研究中，新型人类疾病动物模型的开发将促进相关研究取得进展。本研究探索建立了一种基于斑马鱼的新型骨缺损模型，并利用光学相干层析成像（OCT）技术，对骨缺损模型的构建过程和修复过程进行活体评价。试验随机选取13条体型一致的成年斑马鱼作为研究对象，其中10条鱼用于构建骨缺损模型，剩余3条鱼作为对照。首先,对每一条正常斑马鱼的颅骨进行OCT扫描成像，然后利用自行研制的工具在模型组斑马鱼的视顶盖区域的颅骨上打开一个直径为200 μm左右的孔，形成骨缺损。分别在第2、5、9、11、14、21天利用OCT对每一条斑马鱼的颅骨损伤情况进行评估。恢复21 d后的斑马鱼用于病理试验，将颅骨缺损区域的病理结果与OCT结果对照，新生骨清晰可见。试验结果表明，OCT可以高分辨率地活体评估骨缺损恢复的过程，OCT成像结果与病理切片结果高度匹配。综上所述，斑马鱼模型和OCT成像技术结合的策略能为骨缺损疾病的研究提供新的助力。

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研究论文

人髓样分化因子88的生物信息学分析

王道，施晓波，陈建林

2020, 29(3): 252-259.

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人髓样分化因子88（MyD88）属于Toll样受体和IL1受体家族成员下游的炎症信号通路的中心因子。为了研究人MyD88的蛋白结构和功能，本文利用重要数据库进行了生物信息学分析。研究表明，人MyD88基因全长为5 670 bp，位于染色体3p22.2，共编码296个氨基酸。人MyD88蛋白具有较高的保守性，其等电点为5.64，不存在信号肽，并且含有2个苏木化位点、15个丝氨酸磷酸化位点、6个苏氨酸磷酸化位点和4个酪氨酸磷酸化位点。该蛋白主要定位在细胞核和细胞质中，而且在血液、脾脏和肺较多，其二级结构含有145个α螺旋和30个β折叠，拉曼图表明三级结构模型A是可信的。与人MyD88相互作用的蛋白主要是Toll样受体和白介素相关蛋白，并且参与炎症反应、细胞凋亡等重要的免疫过程。本研究为阐明人MyD88基因结构特点和生物学功能奠定了理论基础，也为其相关疾病诊断和治疗提供了新思路。

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研究论文

人巨细胞病毒gH蛋白表达及其单克隆抗体的制备

刘乐，廖旻晶，徐叶，刘如石，钟志宏，王庆林

2020, 29(3): 260-267.

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人巨细胞病毒（HCMV）是全球范围内普遍感染的一种疱疹病毒，也是引起胎儿先天性畸形和器官移植受者死亡最常见的病原体。有研究表明,gH蛋白是HCMV主要的中和性抗原，特异性抗gH抗体具有中和HCMV及阻断病毒在细胞间传播的潜力。本研究以含人巨细胞病毒临床株Toledo全基因组的细菌人工染色体（BAC）为模板，扩增去除信号肽和跨膜区的gH基因片段，并将其插入表达载体构建pET32a′gH重组表达质粒，将序列鉴定正确的重组质粒转化进入表达菌株TransB，诱导重组蛋白表达。用纯化的重组gH蛋白免疫8周龄BALB/c雄鼠，经杂交瘤技术获得5株稳定分泌抗gH单克隆抗体的细胞株，分别命名为8A9、8B4、8C4、8D9、8D12。所获5株单克隆抗体对gH蛋白均具有良好的反应性，其中8A9、8B4、8D9和8D12具有一定的病毒捕获能力，且8D9和8D12的捕获能力较强。本研究获得了具有自主知识产权的抗gH单克隆抗体，抗体具有良好的病毒捕获能力。在此基础上，我们将进一步鉴定其是否为中和抗体，为今后开发治疗HCMV感染的中和抗体奠定基础。

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研究论文

重组人禽流感H7N9疫苗株在Vero细胞上的适应性和传代稳定性研究

崔兆海，赵卫忠，马磊，高菁霞，朱文勇，李卫东，廖国阳

2020, 29(3): 268-273.

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本文主要研究重组人感染高致病性禽流感H7N9株作为主工作种子批在Vero细胞连续传代中的高产特性和传代稳定性，为疫苗开发提供前期研究。将重组获得的H7N9流感病毒Vero细胞适应株（A/Anhui/1/2013Va）按照病毒感染复数（MOI）0.01的病毒量接种于Vero细胞，并连续传15代。血凝试验检测每代病毒血凝效价，并绘制病毒在Vero细胞上的生长曲线；每代病毒用MDCK细胞检测病毒的感染性滴度；通过单向免疫扩散试验对重组病毒H7N9的第1及第16代进行型别鉴定；取第1、5及16代病毒，用鸡胚半数感染量及致死量检测病毒在传代过程中毒力变化；分别提取第1和16代H7N9流感病毒的RNA，反转录及克隆后测序，对比病毒在连续传代过程中血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)基因的变化。试验结果表明：在连续传代过程中，病毒效价越来越趋于稳定，血凝效价稳定维持在384~448；病毒感染性滴度维持在7 Log10TCID₅₀/mL左右；病毒在传代过程中毒力未发生显著变化；HA和NA在连续传代过程中并未出现因基因变异导致的编码氨基酸改变的状况。H7N9安徽株病毒在Vero细胞传代过程中不仅产量稳定，其毒力和基因也很稳定，可以将其作为H7N9流感疫苗候选株。

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研究论文

3个纤维颜色不同的棉花近等基因系主茎功能叶生理特性变化与产量因素的相关性分析

张丽，赵岩，张晋龙，陈义，冯加加，渠云芳，黄晋玲

2020, 29(3): 274-280.

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本研究选用3个纤维颜色不同的棉花近等基因系—绿色棉、棕色棉和白色棉为材料，研究参试材料的主茎功能叶片在整个生育期的生理特性变化，并对生理指标与产量因素进行相关性分析。结果表明：整个生育期2种彩色棉的净光合速率均低于白色棉；除吐絮期外，彩色棉总叶绿素含量、蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性均低于白色棉；净光合速率与单株铃数、单铃重及单株产量呈显著正相关；总叶绿素含量与单铃重、单株产量呈极显著正相关；蔗糖磷酸合成酶活性与单铃重呈极显著正相关，与单株产量呈显著正相关。本研究结果将为彩色棉高产品种选育提供理论依据。

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研究论文

不同酿造醋的抗氧化性能的对比研究

陈怡，范茹茹，吴凯，胡卫东，蒋立文

2020, 29(3): 281-288.

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分析市售不同年份的4类品牌12种酿造醋的总多酚、总黄酮、总抗氧化值、1,1二苯基-2三硝基甲苯肼（1,1diphenyl2picrylhydrazyl，DPPH)自由基（DPPH·）、羟自由基（·OH）、超氧阴离子（O₂·）清除率6个指标的变化，并通过相关性、主成分分析评价其抗氧化性能。结果表明:随着陈酿时间的增长，镇江香醋对3种自由基的清除率增强，即Z10>Z6>Z3，但总黄酮含量、总多酚含量以及总抗氧化能力为Z10>Z3>Z6; 四川麸醋中6个指标显示5年陈醋优于3年陈醋；山西老陈醋中总黄酮含量、总多酚含量以及总抗氧化能力与陈酿时间正相关，O₂·与DPPH·清除率呈现S3>S10>S5，·OH清除率的趋势为S10>S3>S5；独流老陈醋产品中这6个指标变化与陈酿时间没有明显规律，总黄酮含量、总多酚含量以及总抗氧化能力都呈现D4>D8>D3>D5，其O₂·、·OH清除率变化为D5>D4>D8>D3，DPPH·清除率变化为D5>D8>D4>D3。相关性分析显示，试验的所有产品总多酚和总黄酮均为极显著相关。主成分分析表明，O₂·清除率和DPPH·清除率与第二主成分（PC2）具有很高的正相关性，·OH清除率、总多酚、总黄酮与PC2具有很高的负相关性，上述变量均在第一主成分（PC1）上具有很好的正相关性。本文为酿造醋抗氧化性能的研究提供了理论依据和技术支持。

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