化学与酶促相结合合成并克隆核糖体失活蛋白Gelonin基因

利用已知Gelonin的氨基酸序，逆向推算出整个基因的碱基序列，根据E.coli的密码子偏爱性和后续基因克隆的需要，通过沉默突变设计相应的酶切位点和碱基序列，将整个基因分为四段，每个片段约175－220pb，每一个片段中的互补链从5′末端用化学合成100－120的碱基单链，其中两个链的3′末端有20个互补碱基。利用T4DNA聚合酶酶促添补成双链DNA，用分子克隆技术，分别构建重组子，然后再构建成含整个Gelonin基因的表达载体pET-gel进行表面，经诱导后，获得了一个28000的重组蛋白，并主要以可溶形式存在。     

用于基因传输及磁共振显像的聚乙烯亚胺-g-聚己内酯共聚物的合成与表征

采用可生物降解的聚己内酯改性聚乙烯亚胺,得到两亲性的接枝共聚物(PEI-g-PCL).该共聚物通过溶剂挥发法在水中自组装形成纳米粒子,其内部负载有超顺磁性四氧化三铁纳米粒子(SPIO)及质粒DNA(pDNA).研究表明,PEI-g-PCL聚合物自组装形成的颗粒为胶束状,无论是否负载SPIO纳米粒子都可以有效地负载pDNA,并对293细胞具有较高的转染效率.此类载体有望在基因转染的过程中利用磁共振手段进行实时、无创观测.     

双龙方组分诱导大鼠BMSCs分化的差异基因筛选及聚类分析

利用基因芯片筛选双龙方有效组分(总人参皂苷及总丹酚酸)诱导大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)类心肌细胞分化过程中的差异表达基因, 并对其进行聚类分析, 在基因水平研究了双龙方组分对大鼠BMSCs分化的影响. 对大鼠BMSCs进行分组培养, 分别收集10, 20, 30及40 d的细胞样本, 提取tRNA, 经基因芯片检测, 筛选出BMSCs变化过程中的差异表达基因并进行生物信息学分析, 同时通过差异表达基因对样本进行Hierarchical聚类分析. 在BMSCs的分化过程中, 筛选出179条差异表达基因, 经分析发现它们与能量代谢和信号传导等多类基因密切相关. 对样本进行聚类分析发现其聚为两大类: 10和20 d的样本聚为一类, 30和40 d的样本聚为一类. 说明BMSCs在20~30 d之间可能发生了显著的改变.     

重组质粒pIRES-EGFP-BCL 11B电转染幼稚T细胞的可视化研究

将BCL 11B基因插入pIRES-EGFP构建重组质粒真核表达载体pIRES-EGFP-BCL 11B,采用电转染法将重组质粒转入人幼稚T细胞,转染24 h后,用原子力显微镜(AFM)观察转染前后细胞的表面形态以及生物物理性质的变化.转染72 h后,用CCK-8试剂检测幼稚T细胞的增殖情况.分别对空转的幼稚T细胞组、空载体转染组(pIRES-EGFP naked plasmid)、重组载体转染组(pIRES-EGFP-BCL 11B recombinant vector)、无电转无质粒的幼稚T细胞组进行实验.结果表明,4组幼稚T细胞的体积、高度、半宽度、粗糙度、表面颗粒大小等参数发生了变化,细胞杨氏模量以及细胞硬度也呈现很大变化,CCK-8结果显示,重组质粒pIRES-EGFP-BCL 11B电转染人幼稚T细胞后影响细胞的增殖.     

基于碳水化合物的阳离子聚合物载体在基因释放中的应用

在基因治疗中,基因释放载体是不可缺少的重要组成部分.近几年来聚合物基因释放载体的研究主要旨在开发低毒或无毒的阳离子聚合物用于安全有效的基因释放.作为一类天然化合物,基于碳水化合物的阳离子聚合物载体由于其良好的生物相容性和低毒性被广泛地研究并应用于基因释放.本文阐述了聚合物基因释放的机理,并对近几年来一些典型的含碳水化合物的阳离子聚合物基因释放载体作一综述.     

玻璃基质微流控芯片用于DNA片段的分离和C677T基因突变的快速检测

基于微加工方法,在一般实验条件下,成功地制备了玻璃芯片。利用水溶性聚合物对玻璃通道进行动态修饰,从而抑制了DNA分子的吸附作用,并成功地用于DNA片段的分离和四氢叶酸还原酶基因(MTHFR)中C677T的突变检测。     

DNA在Mg/聚2,6-吡啶二甲酸膜上的固定和杂交及其PAT基因片段的电化学阻抗谱测定

以静电吸附法使Mg²⁺修饰于玻碳电极(GCE)上电聚合的2,6-吡啶二甲酸膜(PDC)上, 制得的Mg/PDC/GCE电极, 成为DNA固定及杂交的良好平台. 应用微分脉冲伏安法和电化学阻抗谱对DNA的固定和杂交进行表征. 以电化学阻抗谱免标记法检测目标DNA比以亚甲基蓝为指示剂的微分脉冲伏安法有更高的灵敏度. 固定于电极表面的DNA探针与互补单链DNA杂交后使电负性的[Fe(CN)₆]^3-/4-的表面电子传递电阻值显著增大, 以此作为检测信号可以高灵敏度地测定目标DNA. 电化学阻抗谱检测转基因植物外源PAT基因片段, 线性范围为1.0×10^-9 ~ 1.0×10^-5 mol/L, 检测限为3.4×10^-10 mol/L.     

赖氨酸修饰壳聚糖磁性超微载体的制备和表征

本文设计并合成了良好水溶性的赖氨酸修饰壳聚糖,并对制备工艺进行了优化.产物通过红外(FTIR)和核磁(1H-NMR)进行了表征,并将其作为壳层材料制备了赖氨酸修饰壳聚糖磁性超微载体.通过光电能谱(XPS)、透射(TEM)、激光粒度仪、X射线衍射(XRD)、磁性能测试(VSM)对载体进行了表征.结果表明,制备的赖氨酸修饰壳聚糖磁性超微载体表面带有大量的氨基(-NH2),粒径分布较为均一(100nm左右),形貌较为规则,并具有良好的超顺磁性,因而该载体具有更加良好的性能.     

噪声诱导的连贯切换

以著名的基因开关系统为例, 数值地调查了噪声对其双稳性的影响. 发现基因调控过程中的合成率或降解率的涨落所导致的噪声以及环境涨落引起的噪声均能够诱导连贯切换, 而且发现存在一个最合适的噪声强度, 它不仅能实现这种切换, 而且能使弱信号被最优地扩大. 此外,还发现由Poisson τ-跳跃算法所引入的内部噪声不能够诱导上述切换.     

脱氧核糖核酸在硬脂酸铝离子膜上固定杂交及BAR基因片段检测

将石墨粉、固体石蜡和硬脂酸按一定比例混合制得表面富含羧基的碳糊电极,然后在电极表面组装荷正电的铝离子膜。在硬脂酸铝离子膜上进行DNA探针的固定和与目标基因的杂交。以亚甲蓝为杂交指示剂,用循环伏安法优化了DNA的固定和杂交条件。应用该电化学生物传感器以微分脉冲伏安法对转基因玉米外源BAR基因片段进行了检测,结果令人满意。