基因识别及其算法研究

针对基因识别问题,基于DNA序列的3周期这一性质,首先给出了DNA序列功率和信噪比的快速算法并讨论了不同物种基因类型的阈值确定方法;在此基础上,建立了基于背景噪声抑制和频谱平滑的SNR频谱预处理模型,经过预处理后的频谱不仅大幅度抑制了背景噪声,同时保留了SNR频谱的模式特征.在编码序列识别上,对经典的EPND预测算法进行了改进,使用改进的EPND算法对经过预处理后频谱进行基因识别,实验结果显示这种基因识别模型具有优异的基因识别性能,比传统直接使用基于滑动窗口DFT的EPND识别算法在敏感度、特异性等评价指标上提高了2%-12%左右.     

人钠/碘转运体基因转染结肠癌SW480细胞及相关蛋白表达的检测

目的以重组人钠/碘转运体（hNIS）基因转染结肠癌SW480细胞并检测hNIS mRNA及蛋白的表达，为放射性碘治疗非甲状腺肿瘤提供新思路。方法将构建好的重组质粒（pcDNA3.1+-hNIS）进行酶切、测序鉴定并扩增、提取。SW480细胞分为重组质粒（pcDNA3.1+-hNIS）转染组、空白质粒（pcDNA3.1+）转染组、空白对照组，转染后以RT-PCR和Western blot检测各组细胞hNIS mRNA和蛋白的表达。结果酶切和测序结果显示插入的hNIS基因大小和方向均正确。RT-PCR和Western blot显示重组质粒转染组SW480细胞可见hNIS mRNA和蛋白的表达，而空白对照组和空白质粒转染组均未检测到hNIS mRNA和蛋白的表达。结论脂质体法可有效地将hNIS基因转染至SW480细胞并成功表达hNIS蛋白。     

含酯键的可降解聚合物基因载体研究进展

基因治疗作为一种极富潜力、用于替代传统化学治疗的方法,为先天性遗传疾病和严重后天获得性疾病的治疗提供了一条富有前景的新途径。有效释放是基因高效表达的关键,将降解基团引入基因载体可有效地提高基因释放效率,且降解后的小片段更易代谢排出体外,从而有效降低细胞毒性。本文依据材料结构及制备方法对新型聚酯材料进行分类,从转染效率、细胞毒性以及降解性能方面综述了可降解聚酯类基因载体的最新研究进展,并对发展前景进行了展望。     

先天性白内障一家系的致病基因研究

目的 对一个来自浙江省杭州地区的三代先天性白内障家系进行常染色体显性遗传基因的突变分析,以寻找其可能的致病基因及突变位点。方法 该家系共10例成员,其中包括4例患者。10 例家系成员在浙江省人民医院眼科中心接受眼科专科检查及全身检查,以排除存在白内障以外的眼部及全身疾患。10例家系成员各抽取外周血5ml,提取基因组DNA。针对国内外文献报道的与常染色体显性遗传先天性白内障相关的18 个基因（CRYAA、CRYAB、CRYBA1、CRYBA2、CRYBA4、CRYBB1、CRYBB2、CRYGC、CRYGD、CRYGS、GJA3、GJA8、MIP、BFSP、HSF4、PITX3、EPHA2、PAX6）设计引物,进行PCR 扩增,对扩产物进行测序和序列分析,了解这10例家系成员的以上基因是否存在相应的序列。结果 临床眼科检查显示该家系先天性白内障类型为粉尘状白内障。候选基因序列测定显示在CRYAA 第1 个外显子中第6 位碱基发生C→T 置换,氨基酸同为天门冬氨酸。该家系中所有患者均有此改变,而所有的正常家系成员均无此改变。结论 CRYAA 第1个外显子中第6位碱基发生C→T的同义突变可能是导致该家系先天性白内障发生的致病原因。     

碘伏术前消毒阴道、术中冲洗宫腔预防急诊剖宫产术后切口感染疗效观察

目的 探讨碘伏术前消毒阴道、术中冲洗宫腔对产妇急诊剖宫产术后腹部切口及子宫感染有无预防作用。方法 选取2010 年3 月至2014 年6 月行急诊剖宫产术的产妇218例,随机分为3组,均采用抗生素围术期用药（头孢唑啉钠针2.0g,术中断脐后及术后各1次,静脉滴注）。Ⅰ组（81 例）0.5%碘伏术前消毒阴道、术中冲洗宫腔;Ⅱ组（73 例）0.9%氯化钠溶液术中冲洗宫腔;Ⅲ组（64 例）不做上述处理,比较3 组产妇术后腹部切口及子宫感染发生率。结果 术后腹部切口感染：Ⅰ组3例,Ⅱ组2例,Ⅲ组4例;3组比较,差异无统计学意义（P＞0.05）;术后子宫感染：Ⅰ组2 例,Ⅱ组4 例,Ⅲ组7 例;Ⅰ组与Ⅲ组比较,差异有统计学意义（P＜0.05）;Ⅰ组与Ⅱ组、Ⅱ组与Ⅲ组比较,差异均无统计学意义（均P＞0.05）。结论 在合理预防性使用抗生素前提下,碘伏术前消毒阴道、术中冲洗宫腔可降低急诊剖宫产术后子宫感染发生率。     

一种铽配合物用于水溶液中二甲硝咪唑和四环素的检测

选用(1,1'':3'',1″-三联苯)-3,3″,4'',5,5″,6''-六羧酸(H₆L)为配体,在溶剂热条件下,与Tb³⁺离子反应得到配合物[Tb (L)_0.5(H₂O)₂]·7H₂O (1)。通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外光谱、元素分析、热重分析对该配合物的结构和组成进行了表征,同时,对其荧光性质进行了研究。结果表明:该配合物属于正交晶系,Cmca空间群,a=2.661 61(7) nm,b=1.421 03(4) nm,c=2.109 88(6) nm。拓扑计算表明配合物1是一个新颖的(6,6)-连接的三维网络结构,符号为(4⁸.6⁶.8)(4⁹.6⁶)。该配合物具有强的荧光发射,可以快速检测水溶液中的二甲硝咪唑和四环素且灵敏度高、检出限低、可回收性好。通过实验和密度泛函理论相结合,揭示了荧光猝灭机理。     

微波辅助中空纤维液相微萃取-液相色谱-串联质谱法同时快速测定牛奶中27种抗生素残留

采用微波辅助中空纤维液相微萃取的样品前处理方法,在一段中空纤维管内注入正辛醇-甲苯(1∶1,V/V)作为接受相,两端封口后浸入供相溶液进行萃取。在700 r/min连续磁力搅拌和间歇微波辐照下,12.67 min即可完成27种目标化合物同时萃取。建立了微波辅助中空纤维液相微萃取联用液相色谱-串联质谱同时测定牛奶中27种抗生素(9种喹诺酮、15种磺胺、3种大环内酯)痕量残留的方法。以基质标准曲线外标法定量,线性范围为0.2!5.0"g/kg,相关系数均大于0.99(n=3),定量限(LOQ,S/N=10)在0.036!0.568"g/kg范围内。以0.5、1.0和2.0"g/kg添加浓度水平进行方法验证,回收率为49.0%~115.0%,相对标准偏差为0.89%~21.1%。     

2022年《理化检验-化学分册》专题报道北大核心CSCD

《理化检验-化学分册》杂志将在近年开展专题报道的基础上,拟在2022年继续于第5、7、9期分别推出以“食品质量安全”“环境污染物”和“新材料成分”等分析对象为主的3期专题报道,热忱欢迎相关领域的检测技术人员踊跃投稿.具体内容涉及:1)食品质量安全分析目前我国食品质量安全保障体系已基本建成,但仍然面临很多问题,食品质量安全评价将迎来更智慧的新时代.本专题将重点关注食品添加剂,食品及食品接触材料中的药物残留、化学毒素、重金属等有害物质检测的新方法,以及纳米技术、生物芯片等新技术在食物安全快速检测方面的应用.2)环境污染物分析工业快速发展、农村城镇化过程、城市废弃物均对环境安全造成巨大威胁.本专题将重点关注环境介质中各种污染物种类、成分、存在形态及各形态含量的分析测定.研究对象包括传统典型污染物(如重金属与有机金属化合物、持久性有机污染物)、长期低剂量暴露污染物(如抗生素类药物、饮用水消毒副产物、藻毒素、环境内分泌干扰物)和灾害与紧急事件污染物.     

基质辅助激光解析/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)在微生物鉴定中的应用*

基质辅助激光解析/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)是一种新型软电离生物质谱,具有检测速度快、操作简便、结果准确等优点,目前已成为可靠的微生物快速鉴定技术。就工作流程而言,与常规生化方法相比,MALDI-TOF MS可以将微生物鉴定的时间缩短为一天甚至更短。对于具有抗生素耐药性的微生物,使用MALDI-TOF MS鉴定也有很好的准确性。在病毒鉴定中,MALDI-TOF MS也可以发挥作用,已有报道将MALDI-TOF MS和机器学习(ML)分析方法结合来检测鼻拭子中SARS-CoV-2。此外,MALDI-TOF MS还可用于细菌的无光谱库鉴定。目前,MALDI-TOF MS正通过与其他技术(例如傅里叶红外光谱FTIR)相结合进一步扩大微生物鉴定范围。     

溶剂热合成可调控氧空位的Bi2MoO6纳米晶及其光催化氧化制喹啉和抗生素降解

近年来,半导体光催化在环境净化和有机合成领域的研究引起了广泛的重视.其中,在有机合成领域中,光催化技术已经应用在醇类、环己烷以及芳香族化合物的选择性氧化研究.而另一类具有特殊结构的有机物——N-杂环芳烃,在药物化学和材料科学中具有重要意义.而传统用于合成N-杂化芳烃的脱氢催化氧化反应通常需要高温高压的苛刻环境,传统方法通常还需要使用贵金属催化剂,这也增加了N-杂化芳烃的合成成本;另外,如果合成是均相催化过程,则催化剂难以实现回收利用.因此,开发室温常压条件下的非贵金属多相光催化技术具有巨大的应用前景.本文以能够被可见光驱动的钼酸铋半导体为催化剂,利用氧缺陷策略来提升钼酸铋的光催化氧化性能.不同于传统氧缺陷制备方法(氢气还原热处理、离子掺杂等),本文采用一种低成本的乙二醛辅助溶剂热的方法合成具有可调控的含氧空位Bi₂MoO₆催化剂(OVBMO).通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜、透射电镜、紫外可见漫反射吸收光谱、氮气物理吸附脱附、X射线光电子能谱(XPS)、电子自旋共振光谱、光致发光光谱及电化学测试等技术对制备的OVBMO材料进行了物理化学性质及能带研究.XPS,XRD,Raman和FT-IR结果表明,氧空位存在于[Bi₂O₂]²⁺和MoO₆八面体的层间.紫外可见漫反射结果表明,随着氧空位的引入,Bi₂MoO₆的光吸收范围扩大,带隙变窄.结合莫特肖特基和VBXPS分析获得OVBMO的能带位置,发现氧空位的存在不仅会导致禁带中出现缺陷带能级,还会导致价带顶位置上移,促进光生空穴的迁移.PL和电化学结果表明,氧空位的存在使得载流子浓度、载流子的分离能力与界面电荷迁移能力都有较大提升,这是因为氧空位引入的缺陷能级可以浅势捕获电子,抑制光催化剂中的电子与空穴的复合,改变化学反应的速率.同时,氧空位有助于捕获分子氧,分子氧与捕获的光生电子发生反应,产生更多的超氧自由基(·O₂)和空穴(h⁺),从而极大地提升光催化剂的氧化性能.因此,OVBMO在1,2,3,4-四氢喹啉脱氢氧化产生喹啉及系列抗生素(环丙沙星、四环素、盐酸土霉素)的降解反应中,表现出较好的光催化氧化性能.结合多种表征分析,本文还进一步阐明了OVBMO催化剂将1,2,3,4-四氢喹啉脱氢氧化为喹啉的自由基参与的多相催化反应机理.