基因分析在急性白血病分型中应用的基础研究

本文应用分子杂交技术,从DNA和RNA水平探讨了一些细胞谱性相关基因在急性白血病分型中应用的可能性及意义。研究系统分析了免疫球蛋白重链(JH)和T细胞抗原受体β链(Tβ)基因重排以及Tβ,CD_3ε和髓过氧化物酶(MPO)基因mRNA产物与各型急性白血病的相互关系。结果表明,上述各基因的重排或表达均是和急性白血病细胞谱系相关的早期标志。将基因分析应用于临床急性白血病分型将可弥补现有分型手段的不足,提高急性白血病分型的精确性。     

1－甲基－2－甲氧羰基－4－氨基吡咯盐酸盐的合成

以1－甲基吡咯为原料，通过酰化、硝化、酯化、还原、成盐等五步反应，合 成得到1－甲基－2－甲氧羰基－4－氨基吡咯盐酸盐，总产率20％左右。该法具有 原料便宜易得、操作简单、产物易于分离提纯等优点，有利于该化合物的大量制备 和应用。     

毛细管电泳-单链构象多态性分析检测K-ras基因突变

K ras癌基因的点突变在结直肠癌的发生起重要作用。以异丙醇为聚合反应链转移剂,水相法合成 特性粘度为0.70×10-3m3/kg,分子量为6.5×104的低粘度短链线性聚丙烯酰胺。以6%线性聚丙烯酰胺为 筛分介质,分离温度27℃,分离电压9kV为电泳条件,建立了检测K ras基因突变的毛细管电泳 单链构象多 态性方法。利用该方法检测36例结直肠癌患者肿瘤组织,发现12例K ras基因突变。结果表明:该方法具有 快速、高灵敏的优点,为大规模进行结直肠肿瘤的早期诊断提供了可靠方法。     

Synthesis of Codon-optimized Human Interleukin-18 Gene by Combination of Chemical and Enzymatic Method

According to the amino acid sequence and codon preference of E. coli, the human interleukin-18（IL-18） gene was optimized to avoid the rare codons. The total length of the synthesized gene is 571 bp; 18 oligonucleotides, DNA fragments were designed and synthesized by the phosphoramidite four-step chemical method. The whole DNA sequence was synthesized by a one-step total gene synthesis method, and then inserted in pUC18 vector. Five positive clones identified by blue-white colony screening were sent to Shanghai Sangon Biological Engineering Technology and Service Co., Ltd. for sequencing. The sequencing result shows that one clone contained the complete correct gene in all the five positive clones.     

聚谷氨酸接枝聚乙二醇@碳酸钙遮蔽体系用于提高聚乙烯亚胺基因转染效率

设计并合成了聚谷氨酸-聚乙二醇@碳酸钙(PPG@CaCO₃)纳米遮蔽体系,用于遮蔽聚乙烯亚胺(PEI)。一方面,聚谷氨酸-聚乙二醇(PPG)可以降低PEI引起的细胞毒性,更有利于体内应用;另一方面,CaCO₃可有效改善PPG导致的转染效率下降,并在一定程度上提高PEI的细胞转染效率。对比遮蔽体系PPG@CaCO₃和聚谷氨酸-聚乙二醇@磷酸钙[PPG@Ca₃(PO₄)₂]发现,PPG@CaCO₃在微酸性环境中释放二氧化碳气体是提高细胞转染效率的关键因素。小鼠体内循环实验表明,PPG@CaCO₃遮蔽体系可以增加载体在血液中的循环时间。因此,PPG@CaCO₃遮蔽体系对于改善阳离子类基因载体的体内应用起到重要作用。     

数据驱动计算力学研究进展

以数字孪生、人工智能为核心的大数据理念正深刻影响着第四次工业革命,数据驱动计算力学在此背景下应运而生并展现勃勃生机.与此同时,航空航天等尖端工业领域对高性能材料与结构的先进制造与安全评估提出了更严峻的挑战,传统计算力学已很难实现成倍缩短产品研发周期、实时跟踪产品信息并提供解决方案的目标.因此,发展面向高性能材料与结构的数据驱动计算力学正当其时且刻不容缓.本文拟通过梳理数据驱动计算力学的部分研究现状,探讨数据驱动计算力学的发展趋势.     

电化学DNA生物传感器定量检测根癌农杆菌终止子基因片段

通过自组装法及共价法固定单链脱氧核糖核酸(ssDNA),制备了电化学DNA生物传感器。将巯基丙酸(MPA)自组装于金电极表面形成单分子膜,再利用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)的活化作用将ssDNA探针序列固定于金电极表面。将ssDNA修饰的电极与待测溶液中人工合成的转基因食品中常有的根癌农杆菌终止子(NOS)基因片段进行杂交,在[Fe(CN)6]3-/4-溶液中进行循环伏安和电化学阻抗谱扫描,表征ssDNA固定及杂交过程。优化了ssDNA固定条件。待测溶液中DNA浓度在1.0×10-7～1.0×10-10mol/L范围时,其浓度的对数值和ssDNA/Au电极与dsDNA/Au电极峰电流差值的变化值呈线性相关关系,相关系数为0.9822,检出限为8.1×10-11mol/L。     

基于金胶的选择性聚集实现p53基因的电化学超灵敏检测

介绍了一种利用金胶的选择性聚集实现信号扩增的超灵敏的电化学方法, 用于人类p53肿瘤抑制剂基因的检测. 在实验中, 根据p53基因的序列设计了能特异性检测p53肿瘤抑制剂基因的二段探针, 在一段探针上固定磁性颗粒以捕获并富集目标基因, 同时在另一段探针上标记金纳米颗粒作为检测信标. 另外, 通过硫代三聚氰酸和金纳米颗粒的自组装作用, 形成金纳米颗粒和硫代三聚氰酸的网状结构, 获得金纳米颗粒的选择性聚集, 实现信号扩增. 用此法检测目标p53野生型DNA, 最低检测限为2.24×10-17 mol/L, 同时进一步研究了该探针对p53野生型和一碱基错配的突变型的选择性.     

癌症、肿瘤抑制基因及纳米技术在癌症预防和治疗的应用

一、什么是癌症
癌症（cancer）是发生于各个年龄段、多种器官和组织、导致严重后果的疾病。根据世界卫生组织的统计,2007 年全世界有790 万人死于癌症,占所有死亡人数的13%,据估计到2030 年该数字将上升至1200 万。每年花在癌症病人治疗和护理的费用超过2000 亿美元,给社会和家庭带来了巨大的经济负担。根据细胞类型,癌症可以分为四类,内外表层细胞发生癌变形成的肺癌、乳腺癌和结肠癌等（Carcinoma）;支持组织和连接组织,如骨、软骨、脂肪和肌肉等形成的肉瘤（Sarcoma）;淋巴和免疫系统形成的淋巴瘤（Lymphoma）;以及循环系统形成的白血病（Leukemia）。     

大麻基因密码被破译

10 月19 日的《基因生物学》(Genome Biology)刊登论文报道,纤维植物印度大麻的基因测序已完成。这个研究小组选择的样本是一种称为紫兴都库什(PurpleKush)的大麻植物(如图)。其一个产生四氢大麻酚前体物质的基因被关闭了,紫兴都库什只有极少量甚至不含大麻二酚酸(大麻植物中一种类似复合氨基酸的物质),可能是这些分子吸收了四氢大麻酚。