基于微流控芯片的无CO2环境下神经细胞与免疫细胞培养技术研究

空间站是空间生命科学研究的重要平台,而空间站难以提供细胞培养所需要的CO₂环境,并且需要可控且自动化的细胞培养方法,因此建立基于微流控芯片的无CO₂细胞培养系统至关重要.本研究从改变培养基成分的初始pH值入手（向培养基中添加外源CO₂或缓冲物质）,探寻无CO₂环境下培养细胞的可行性.用光学显微镜镜检细胞生存状态,用MTS法测定细胞活力.结果表明向培养基中添加不同比例的HEPES,在一定浓度的HEPES缓冲液条件下,可实现无CO₂环境下培养人神经相关细胞SH-SY5Y和U87MG以及人免疫相关细胞THP-1,并且向培养基添加3% HEPES可以使细胞至少存活5天,在此基础上又优化了结合微流控芯片培养细胞的条件.     

急性酒精中毒的鼠脑内乙醛及其单胺神经递质缩合物的测定

应用高效液相色谱法测定了急性酒精中毒后新生鼠脑中乙醛的含量,以及乙醛分别与多巴胺、5-羟色胺的缩合产物1-甲基-6,7-二羟基-1,2,3,4-四氢异喹啉(Salsolinol,Sal)和6-羟基-1-甲基-1,2,3,4-四氢-β-咔啉(6-OH-MTHβC)的含量。采用2,4-二硝基苯肼(DNPH)的乙腈溶液在60℃水浴中衍生15min提取脑匀浆中的乙醛,离心后进行色谱分离,检测波长为360nm,本方法简单准确,灵敏度高。应用本方法测定鼠脑组织中的乙醛含量时发现,急性酒精中毒后新生鼠脑内乙醛的含量在24h内显著高于盐水对照组(P<0.05)。同时,采用HSF5柱分离和库仑阵列电化学检测的方法对Sal和6-OH-MTHβC进行分析表明,乙醛浓度升高后,急性酒精中毒鼠脑内Sal和6-OH-MTHβC的含量显著升高(P<0.05)。乙醛的非正常代谢及内源性神经毒素的生成可能在酒精的神经毒性机理中发挥了重要作用。     

离子液体在分离领域的研究进展

室温离子液体,又称离子液体,是一种在室温及接近室温的环境中完全以离子状态存在的液态物质.由于其具有不可燃、蒸汽压极低、黏度大、导电性和溶解能力好、高温稳定等特点,已被广泛应用于有机合成、催化、电化学、分析化学等领域.本文侧重介绍离子液体在样品预处理、毛细管电泳、高效液相色谱、气相色谱、质谱等分离领域的最新研究进展,并对其发展方向进行了展望.     

利用基于~1H NMR的代谢组学分析研究重离子辐射对大鼠额叶皮质区的影响

太空辐射尤其是重离子辐射可造成DNA的破坏、细胞死亡、以及一些癌症的发生,是人类深空探索进程中急需克服的难题. 本文通过重离子加速器产生¹²C⁶⁺重离子束对大鼠头部进行一定剂量的辐射,模拟空间重离子辐射对中枢神经系统(CNS)的生物学效应. 采用基于¹H NMR的代谢组学方法对辐射大鼠大脑额叶皮质区进行了测定分析,结合数据的统计分析和检验,发现了包括一些重要CNS神经递质在内的代谢物含量发生明显变化. 这些代谢物主要为：牛磺酸、乳酸、谷氨酸、4-氨基丁酸、以及磷酸胆碱等. 结合差异蛋白质组结果分析,包括4-氨基丁酸、谷氨酸、乳酸、牛磺酸等在内的代谢物参与的主要生物途径,如神经递质的合成途径,以及神经递质受体介导的信号途径可能受重离子辐射的负面影响. 这些发现将为进一步阐明重离子辐射效应的分子机制提供有利信息,从而为从生物学途径探寻有效重离子辐射防护措施提供依据.     

模拟微重力效应引起大鼠脑氧化应激与Na~+,K~+-ATP酶表达下调

采用地基模拟微重力效应的大鼠吊尾模型重现了微重力环境导致的氧化应激现象。对脑组织中OH自由基及丙二醛含量测定结果表明,吊尾组大鼠脑纹状体及海马均较其对照组显著性升高,反映了脑中发生了明显的氧化应激。通过比较蛋白质组学方法测定了纹状体突触蛋白的差异表达情况,发现鉴定到的所有ATP酶的表达均发生下调。这些结果表明,微重力效应的影响与氧化应激增强、Na+,K+-ATP酶表达或活性下降密切相关,为进一步探究微重力环境的作用机制及其对于生理系统造成的其它损伤研究提供了依据。     

C-12炸药合成中间体及成品的毛细管电泳分离

用毛细管区带电泳的方法和胶束电动毛细管色谱的方法，分别对C-12炸药合成中间体的三个位置异构体和C-12炸药成品及其杂质进行了分离。两种实验体系的选择性和重现性都较好，不仅C-12炸药合成中间体的三个位置异构体得到了良好的分离，而且C-12炸药成品及其杂质也获得了满意的分离结果。     

苯基碳酸烯丙酯类化合物的合成及其在手性仲胺拆分中的应用

以酚类化合物和氯化烯丙基甲酯为原料,合成了三种苯基碳酸烯丙酯化合物[1a～1c,其中2-甲氧基苯基碳酸烯丙酯(1b)为新化合物]。以1a～1c为酰基供体,在甲苯中经Novozyme 435酶催化对消旋的1-甲基-6,7-二甲氧基四氢异喹啉(2)进行拆分,得到手性仲胺S-2和R-2,转化率近50%,R-2的对映选择性>99%,其结构经1H NMR和13C NMR表征。     

贯叶连翘的提取与除鞣工艺研究

采用乙醇热回流法提取贯叶连翘的有效成分,用改良明胶法除去鞣质,优选贯叶连翘的提取与除鞣工艺.以金丝桃苷和干浸膏收率为指标,确定贯叶连翘的提取工艺为粉碎成粗粉,用质量分数80%乙醇10倍量,热回流提取2次,每次0.5 h;以金丝桃苷和除鞣效果为指标,确定除鞣工艺为提取液减压回收乙醇至无醇味,并浓缩至1 g/mL,放冷,调pH为4~5,在搅拌条件下每毫升药液滴加质量分数10%明胶溶液的量为0.25 g,再加乙醇至醇质量分数为80%.冷藏过夜,过滤,沉淀弃之,以除去鞣质.实验证明,此法既可提取出贯叶连翘的有效成分,又可除去鞣质,以改善口感,提高纯度.     

OFFGEL和LC-MS联用分析SH-SY5Y 细胞分泌蛋白质组

建立了游离胶分馏器(OFFGEL)和反相液相色谱质谱(LC-MS)联用分析SH-SY5Y细胞分泌蛋白质组的新方法.收集SH-SY5Y胞外蛋白用胰酶酶切成肽段后,用OFFGEL进行预分离并用LC-MS进行检测.用Mascot检索出88个蛋白,再通过生物信息学软件SignalP对Mascot检索的蛋白进行预测和筛选,共得到31种蛋白,用SingalP中的神经网络法和隐马可夫模型对其中的CERU_HUMAN进行分析,发现该蛋白是分泌蛋白,且信号肽的剪切位点在第19和第20氨基酸之间,软件SingalP提升了鉴定分泌蛋白的可靠性.     

MPPC low-level-light imaging enhancement algorithm based on sub-window box filtering北大核心CSCD

针对多像素光子计数器(MPPC)进行微光成像时,图像受光照不足和噪声影响出现的图像亮度低、对比度差、边缘模糊等问题,提出一种基于子窗口盒式滤波的自适应微光图像处理算法。为了减少算法运行时间的同时突出图像的边缘细节信息,利用子窗口盒式滤波器对图像进行分层得到基础层和细节层;对基础层图像采用自适应阈值直方图均衡化拉伸对比度,细节层图像采用自适应增益控制方式进行增强;根据基础层图像中有效灰度值个数占总灰度的比值自适应确定融合系数,将基础层图像与细节层图像融合得到增强后图像。通过微光实验平台设置3组不同照度的微光环境进行实验仿真,验证了本文算法在保持边缘信息和增强细节方面获得了更好的效果。实验结果表明本文算法在标准差、信息熵、平均梯度等客观评价方面优于改进前算法,提升了微光图像的成像效果。