摘要:

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摘要:脂肪细胞的生长、分化与增殖贯穿整个生命过程，脂肪细胞中脂质代谢紊乱影响脂肪组织免疫和全身能量代谢。脂质代谢参与调控机体多种疾病的发生与发展，如高脂血症、非酒精性脂肪肝病、糖尿病和癌症等，对人和动物健康具有重大威胁。低氧诱导因子（hypoxia inducible factor，HIF）是介导机体组织器官中氧感受器的主要转录因子，HIF可调控脂质合成、脂肪酸代谢和脂滴形成并诱导疾病发生。但由于低氧程度、时间和作用方式的不同，对机体脂肪细胞发育和脂质代谢产生有害或有益的影响还无从定论。本文总结了低氧介导转录因子的调控作用以及对脂肪细胞发育和脂质代谢调控的研究进展，旨在揭示低氧诱导脂肪细胞代谢途径变化的潜在机制。

摘要:猪传统育种周期长、耗资大，亟需利用新技术振兴种业。近年来兴起的CRISPR/Cas9基因编辑技术在猪遗传改良上表现出巨大潜力，成为研究的热点。单碱基编辑是在CRISPR/Cas9系统基础上发展起来的新型碱基编辑技术，可对单个碱基进行靶向突变。CRISPR/Cas9技术容易操作且设计简单，但该技术会导致DNA双链断裂，使基因结构不稳定，造成基因的随机插入和缺失，故而大大制约了该技术的应用。与CRISPR/Cas9技术不同，单碱基编辑技术不产生双链断裂，因而具有更高的基因编辑精准性和安全性，预期在猪遗传育种应用上具有显著优势。本文综述了CRISPR/Cas9技术的工作原理与不足、单碱基编辑的开发与优势、不同碱基编辑器的原理、应用特点及其在猪遗传改良上的应用，以期对后续开展猪的基因编辑遗传育种实践提供理论参考。

摘要:内吞体分选转运复合体（endosomal sorting complex required for transport，ESCRT）系统驱动细胞的不同生命进程，包括内体分选、细胞器生物发生、囊泡运输、维持质膜完整性、细胞质分裂期间的膜裂变、有丝分裂后的核膜重组、自噬过程中吞噬孔的封闭以及包膜病毒出芽等。越来越多的证据表明，ESCRT系统能够被不同家族病毒劫持用于自身增殖。在病毒生命周期的不同阶段，病毒可以通过各种方式干扰或利用ESCRT系统介导的生理过程，最大限度地提高感染宿主的机会。此外，许多逆转录病毒和RNA病毒蛋白具有“晚期结构域”基序，可招募宿主ESCRT亚基蛋白帮助病毒内吞、运输、复制、出芽以及外排。因此，病毒“晚期结构域”基序和ESCRT亚基蛋白可能是病毒感染治疗中具有广泛应用前景的药物靶点。本文重点综述了ESCRT系统的组成及功能，ESCRT亚基和病毒“晚期结构域”基序对病毒复制的影响以及ESCRT介导的抗病毒作用，以期为抗病毒药物的开发和利用提供参考。

摘要:mRNA疫苗有望成为预防传染病的新型疫苗。与传统疫苗相比，mRNA疫苗具有高效、安全、生产周期短和成本低等诸多优势。2020年，BNT162b2和mRNA-1273这两款mRNA疫苗的获批使用，有效降低了人类感染COVID-19的感染风险，表明mRNA技术在针对暴发性传染病疫苗研发上具有一定优势。本文综述了mRNA疫苗的分类、免疫机制、修饰方法和在传染病中的应用等，最后讨论了mRNA疫苗目前面临的挑战和未来的发展方向。

摘要:单核细胞增生李斯特氏菌（Listeria monocytogenes）是重要的食源性致病菌，能引发人类的李斯特菌病，是全球公共卫生问题之一。该菌易感染孕妇，引起胎儿和新生儿的侵袭性李斯特菌病，严重威胁母婴健康。因此，建立有效的单增李斯特菌感染胎盘体内外模型，解析和探究单增李斯特菌经胎盘感染机制，是预防和控制单增李斯特菌感染母婴的关键所在。本文综述了可用于研究单增李斯特菌母婴感染的体内外胎盘模型，总结和讨论了各类模型的优势和局限性；并着重分析了体外三维胎盘屏障模型在单增李斯特菌感染方面的研究进展和未来研究方向。以期为深入解析该菌经胎盘感染的途径、发病机制提供支持，并为预防和控制母婴李斯特菌病提供科学参考。

摘要:T细胞是机体抗肿瘤免疫的核心，以T细胞功能调控为基础的免疫检查点疗法已经在多种肿瘤的临床治疗中取得了重大突破，以基因工程化T细胞为基础的过继性免疫细胞疗法在血液瘤治疗中取得了重要进展，免疫治疗已经对肿瘤的临床治疗产生了深刻变革，成为肿瘤临床治疗策略的重要组成部分。T细胞受体（T cell receptor，TCR）赋予了T细胞识别肿瘤抗原的特异性，能够识别由主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex，MHC）呈递的包括胞内抗原在内的广泛肿瘤抗原，具有高度的抗原敏感性，因而具有广泛的抗肿瘤应用前景。2022年第一款TCR药物的上市开启了TCR药物开发的新纪元，多项TCR药物临床研究表现出潜在的肿瘤治疗价值。本文综述了以TCR为基础的免疫治疗策略研究进展，包括T细胞受体工程化T细胞（T cell receptor-engineered T cell，TCR-T）和TCR蛋白药物，以及基于TCR信号的其他免疫细胞疗法，以期为以TCR为基础的免疫治疗策略开发提供参考。

摘要:机械敏感离子通道（mechanosensitive channels，MSCs）是一类分布于各种细胞膜上可将细胞受到的机械刺激转化为电信号或化学信号的特殊膜蛋白。由于机械敏感通道所具有的特性，使其成为超声调控的重要潜在靶点。超声由于具有良好的空间分辨率和聚焦效果，并且理论上可实现无创条件下的全脑范围定位，具有用于进行物理性神经调制和治疗神经系统疾病的潜力。近年来，越来越多的离子通道被鉴定出具有机械敏感特性，但其中有明确报道可以被超声激活的依然数量较少。此外，现阶段超声激励下机械敏感通道的开放过程和机制仍未被阐明。本文着重介绍了大电导机械敏感通道、瞬时受体电位通道、退化蛋白/上皮钠通道、双孔钾通道和Piezo通道等机械敏感离子通道在超声神经调制中的研究进展及其应用，为未来超声神经调制的深入研究和临床应用提供参考。

摘要:3D生物打印技术是应用包含生物材料与活细胞在内的生物墨水来构造生物医学产品的技术，近年来得到快速发展。3D打印的组织是静态的，而人体的组织则处于实时动态之中，并且随时能够发生形态及性能的变化，要提高体外环境与体内真实环境的吻合度，就需要一种能够模拟这种动态过程的体外组织构建技术。4D打印概念的提出，给实现这种复杂技术提供了一条新的思路。4D打印可理解为“3D打印+时间”，在3D打印基础上，4D打印应用一种或多种对刺激具有响应的智能材料，这种材料可以在相应的刺激下改变它们的形态、性能及功能，以满足多种需求。本文重点关注4D打印技术在心血管系统中的最新研究进展及其潜在应用领域，为该项技术的发展提供一些理论及应用参考价值。

摘要:人工神经导管（nerve guidance conduits，NGCs）作为一种合成的神经移植物，为神经再生提供结构与营养支持。理想的神经导管对生物相容性、机械强度、拓扑结构和导电性等均有较高要求，因此需对神经导管的设计不断改进并建立更完善的周围神经再生策略，以期满足临床需求。虽然NGCs在周围神经损伤的治疗中已经取得一定进展，但其对长距离神经离断伤的结构与功能修复仍不理想。本文分别从原材料选择、结构设计、治疗因子搭载及自供电元件集成4个方面对神经导管的设计进行综述，归纳总结NGCs在周围神经损伤治疗中的研究进展，以期推动NGCs的迭代更新与临床转化。

摘要:空间环境中的特殊因素会导致航天员肠道菌群及其代谢产物的失调，对机体会产生系统性的生理影响。本文综述了近年来太空飞行/模拟空间环境对肠道菌群及其代谢产物影响的研究进展。太空飞行/模拟空间环境（space flight/simulated space environment，SF/SPE）可导致侵袭性致病菌的增多及有益菌的减少，肠道炎症加剧与通透性增加，也会引起菌群的有益代谢物减少或有害代谢物增加，进而导致机体内代谢的紊乱，或可诱发其他系统的损伤，从而不利于航天员的健康与工作效率。总结太空飞行/模拟空间环境对肠道菌群产生的影响，可为该领域的后续研究与航天员的在轨健康防护提供科学依据。

摘要:本研究旨在制备脂质体纳米颗粒（lipid nanoparticles，LNP）为载体的结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis，Mtb）抗原EsxV亚单位疫苗，明确该疫苗经黏膜免疫诱导的免疫应答水平。采用薄膜分散法制备包裹蛋白EsxV和c-di-AMP的LNP （EsxV：C：L），并对其包封率、LNP形态、粒径、表位电荷及多相分散指数进行了检测。EsxV：C：L滴鼻免疫BALB/c小鼠，检测免疫后血清和黏膜抗体、肺或脾细胞因子转录及分泌水平、肺T细胞亚群细胞比例。结果成功获得大小均一、呈球状、带负电的EsxV：C：L LNP亚单位疫苗。与EsxV：C相比，EsxV：C：L鼻黏膜接种可诱导小鼠呼吸道黏膜sIgA水平增加，脾细胞因子IL-2分泌水平升高，提高中央记忆T细和组织驻留T细胞的比例。综上，EsxV：C：L经黏膜免疫，可诱导更强的黏膜免疫和记忆性T细胞免疫应答，可能提供更好的抗Mtb感染的保护作用。

摘要:人诱导多能干细胞（human induced pluripotent stem cells，hiPSCs）在再生医学领域具有广阔的应用前景。然而，多能干细胞（pluripotent stem cells，PSCs）具有肿瘤化风险，成为其临床应用最主要的安全性问题。雷帕霉素是一种安全和广泛使用的免疫抑制药物，通过诱导FKBP12与FRB片段的异源二聚起作用。为了保障hiPSCs治疗的安全性，本研究将雷帕霉素诱导的caspase 9（riC9）基因插入到AAVS1安全位点，构建了含有EF1α启动子、FRB-FKBP-Caspase9（CARD结构域）融合蛋白和嘌呤霉素抗性基因的供体，并与sgRNA/Cas9载体共转染hiPSCs。用嘌呤霉素筛选2周后，收集单个克隆进行基因和表型分析。最后，用雷帕霉素诱导caspase9同源二聚化，激活工程细胞的凋亡。通过对筛选获得的5个hiPSCs克隆鉴定，表明供体DNA准确敲入内源性AAVS1位点。hiPSCs保持正常的多潜能状态和增殖能力。雷帕霉素可诱导caspase 9同源二聚化，并激活细胞凋亡程序。本研究通过药物精确调控caspase 9的同源二聚化来启动细胞自杀，实现了可控的hiPSCs存活，这为保证hiPSCs治疗的安全性提供了新的策略。

摘要:减数分裂起始是配子发生的关键步骤。目前人们已经发现了一些减数分裂起始所必需的基因，但是对于该过程的调控基因及其作用机制还知之甚少。本实验室先前建立了精原干细胞（spermatogonial stem cells，SSCs）体外培养以及体外诱导减数分裂起始的技术体系，为更好地探究减数分裂起始调控基因及作用机理提供了良好的条件。实验室前期研究发现RNA结合蛋白RBFOX2可能调控减数分裂起始，然而RBFOX2在生殖细胞的减数分裂起始过程中的功能及作用机制还需深入研究。本研究利用慢病毒介导的转基因技术产生了RBFOX2敲降的精原干细胞系；发现RBFOX2敲降后，精原干细胞的自我更新、增殖以及分化未发生显著变化，但是减数分裂无法启动，分化型精原细胞发生明显凋亡。这一结果进一步显示了RNA结合蛋白在雄性动物减数分裂起始中的重要功能。

摘要:异质型细胞叠套结构（heterotypic cell-in-cell structure，heCICs）与肿瘤发生和发展密切相关，在生命科学研究中的重要性逐渐显露。Ras相关C3肉毒毒素底物1（Ras-related C3 botulinum toxin substrate 1，Rac1）属于经典的Rho GTP酶，在细胞骨架以及细胞运动中起到关键调控作用。为研究Rac1在heCICs形成中的作用和机制，利用活细胞示踪剂cell-tracker分别标记肿瘤细胞和免疫杀伤细胞，建立heCICs模型。利用Rac1抑制剂NSC23766抑制Rac1活性后发现，肿瘤细胞与免疫杀伤细胞之间的heCICs形成率显著降低。通过分子克隆技术获得重组质粒pQCXIP-Rac1-EGFP，进行病毒包装感染肿瘤细胞获得Rac1过表达细胞系。进一步检测Rac1过表达对heCICs形成能力的影响，结果表明，Rac1表达水平升高后，heCICs形成率显著升高。本研究显示Rac1具有促进heCICs形成的作用，这为Rac1作为细胞叠套相关疾病的药物治疗靶点奠定了研究基础。

摘要:病原菌形成的生物被膜严重威胁人类健康，显著增强了病原菌的耐药性，针对生物被膜的特效药物亟待研究。从虾、蟹壳等中提取得到的壳寡糖是一种天然碱性寡糖，具有良好的杀菌效果，但其对生物被膜的抑制作用仍有待提高。螺旋藻（Spirulina，SP）是一种表面带负电荷的微藻，其与壳寡糖形成的复合物可能发挥协同增效杀灭生物被膜深处病原菌的作用。针对提升壳寡糖的抑生物被膜作用，本研究首先通过浊度法筛选得到了杀菌效果显著的壳寡糖，并通过静电吸附作用将壳寡糖与螺旋藻结合，完成螺旋藻@壳寡糖（Spriulina@Chitooligosaccharides，SP@COS）复合物的制备。通过测定zeta电位、粒径和荧光标记等方法表征了壳寡糖和螺旋藻的结合情况，紫外-可见吸收光谱（ultraviolet-visible absorbance spectroscopy，UV-Vis）结果显示出螺旋藻对壳寡糖的包封率达90%，负载率达16%。制备的SP@COS对细菌、真菌生物被膜都有明显的增效抑制作用，且这种抑制效果主要是通过深入生物被膜内部、破坏细胞结构所实现。这些结果显示了螺旋藻-壳寡糖复合物具备作为生物被膜抑制剂的潜力，为提高壳寡糖的抑生物被膜作用、解决病原菌的危害提供了理论基础与新的思路。

摘要:神经营养因子-酪氨酸受体激酶B （tyrosine receptor kinase B，TrkB）信号通路在调控初级视皮层（primary visual cortex，V1）兴奋与抑制平衡上发挥着重要的作用，以往的研究揭示了其通过增加兴奋性传递效率来调控皮层兴奋性水平的机制，却并未阐明TrkB受体如何通过抑制系统来调控兴奋与抑制平衡，进而影响视觉皮层功能。为了探讨TrkB信号通路如何特异性地调控最主要的抑制性神经元——PV神经元进而对小鼠视觉皮层功能产生影响，本研究通过病毒特异性地降低V1区的PV神经元上TrkB受体的表达水平，并通过在体多通道电生理手段记录初级视皮层抑制性与兴奋性神经元功能变化，通过行为学实验测试小鼠的方位辨别能力改变。结果表明，初级视觉皮层中的PV抑制性神经元上的TrkB受体表达减少会显著增加兴奋性神经元的反应强度，减弱抑制性神经元与兴奋性神经元的方位辨别能力，增加二者的信噪比，但是小鼠个体水平的方位辨别能力出现下降。这些结果说明，TrkB信号通路并非单纯通过增加靶向PV神经元的兴奋性传递来调控PV神经元的功能，其对神经元信噪比的影响也并非由于抑制系统的增强所致。

摘要:分化聚类36（cluster of differentiation 36，CD36）是一种位于细胞表面的膜蛋白受体，可以结合并转运脂肪酸。内质网膜蛋白4B （Nogo-B）在肝脏中调控脂肪酸代谢而影响肝癌的发展。目前并不清楚CD36和Nogo-B的相互作用是否能够影响乳腺癌细胞的增殖和迁移。本研究在三阴性乳腺癌（triple-negative breast cancer，TNBC）细胞中同时干预CD36与Nogo-B的表达来探索它们对细胞增殖与迁移的影响。结果表明在三阴性乳腺癌细胞中，单独抑制CD36或Nogo-B的表达都能够抑制细胞的增殖与迁移；同时抑制CD36与Nogo-B的表达时，这种抑制效果更加明显，且Vimentin、B细胞淋巴瘤-2（B-cell lympoma-2，BCL2）和增殖细胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen，PCNA）的表达受到抑制。在小鼠移植瘤模型中，E0771细胞转染CD36或Nogo-B的siRNA后成瘤能力降低；同时敲减CD36和Nogo-B时，肿瘤生长速度显著减慢。机制研究发现，抑制CD36和Nogo-B表达能够抑制脂肪酸结合蛋白4（fatty acid binding protein 4，FABP4）和脂肪酸转运蛋白4（fatty acid transport protein 4，FATP4） mRNA的含量，同时CD36和Nogo-B过表达刺激的细胞增殖被FABP4的siRNA降低，预示着抑制乳腺癌细胞中CD36与Nogo-B的表达可能通过抑制脂肪酸的吸收和转运而抑制细胞的生长和迁移。此外，抑制CD36与Nogo-B的表达可激活P53-P21-Rb信号通路，参与抑制CD36与Nogo-B表达而抑制的细胞增殖与迁移。本研究证明同时抑制CD36和Nogo-B的表达能够协同抑制三阴性乳腺癌细胞的增殖和迁移，为临床抗三阴性乳腺癌药物的开发提供了新的靶点。

摘要:纳米银（silver nanoparticles，AgNPs）兼有优良的抗菌和抗癌作用，但病原体或癌细胞对其的耐受作用将影响其临床应用，前者耐受纳米银已见报道。本研究以HeLa细胞为模型，探讨癌细胞耐受纳米银的可能性及耐受机制。将HeLa细胞代谢物与纳米银混合后测定其抗菌活性和细胞毒性变化，并用紫外-可见（ultraviolet visible，UV-Vis）分光光度计、粒度仪和透射电镜等检测混合体系中纳米银的理化特征。用非靶向代谢组学分析纳米银结合的代谢物种类，经腹腔注射HeLa细胞建立荷瘤小鼠，并分析血清对纳米银稳定性的影响。结果表明HeLa细胞代谢物可抑制纳米银的抗癌和抗菌作用，这种抑制作用表现出剂量依赖性，对纳米银生物学活性产生抑制作用的效应代谢物耐热、不溶于氯仿、含硫元素，分子量小于1 kDa。抑制作用的实质是使纳米银发生了聚集，筛选得到有115种代谢物能结合纳米银。进一步探究发现仅当α-酮戊二酸（α-ketoglutarate，AKG）和谷胱甘肽（glutathione，GSH）的浓度共同达到一定阈值才导致纳米银聚集，而HeLa细胞代谢物中两者的浓度分别是正常宫颈上皮细胞的10倍和6倍，达到了该阈值。动物实验结果显示荷瘤小鼠血清导致纳米银聚集率显著高于健康鼠血清（P<0.05）。本研究揭示HeLa细胞中具有超常含量的α-酮戊二酸和谷胱甘肽，两者协同破坏纳米银的胶体稳定性，从而实现逃逸纳米银的抗癌作用。

摘要:在CRISPR/Cas9系统介导的基因编辑中，借助于双链DNA （double-stranded DNA，dsDNA）供体模板的重组效应能够实现对目标基因组靶位点的精确编辑和基因敲入，然而高等真核生物细胞中同源重组的低效性限制了该基因编辑策略的发展和应用。为提高CRISPR/Cas9系统介导dsDNA供体模板的同源重组效率，本研究利用大肠杆菌（Escherichia coli）乳糖操纵子阻遏蛋白LacI与操纵序列LacO特异性结合的特点，通过重组DNA技术将密码子人源化优化的阻遏蛋白基因LacI分别与脓链球菌（Streptococcus pyogenes）源的SpCas9和路邓葡萄球菌（Staphylococcus lugdunensis）源的SlugCas9-HF融合表达，通过PCR将操纵序列LacO与dsDNA供体嵌合，构建了新型的CRISPR/Cas9-hLacI供体适配系统（donor adapting system，DAS）。首先在报告载体水平上对Cas9核酸酶活性、DAS介导的同源引导修复（homology-directed repair，HDR）效率进行了验证和优化，其次在基因组水平对其介导的基因精确编辑进行了检测，并最终利用CRISPR/SlugCas9-hLacI DAS在HEK293T细胞中实现了VEGFA位点的精确编辑，效率高达30.5%，显著高于野生型。综上所述，本研究开发了新型的CRISPR/Cas9-hLacI供体适配基因编辑系统，丰富了CRISPR/Cas9基因编辑技术种类，为以后的基因编辑及分子设计育种研究提供了新的工具。

摘要:本研究旨在探索VASA基因在绵羊睾丸发育中的表达变化，并通过构建VASA基因敲入载体，为下一步进行绵羊生殖细胞体外诱导分化研究提供基础。采集性成熟前后即3月龄（3-month-old，3M）和9月龄（9-month-old，9M）绵羊睾丸组织，利用实时荧光定量PCR （quantitative real-time PCR，qPCR）和Western blotting技术分析VASA基因的差异表达，并利用免疫组织化学技术对VASA基因的表达定位进行分析。设计靶向VASA基因的向导RNA （guide RNA，gRNA），并构建同源重组载体，进行质粒转染绵羊耳成纤维细胞。结合CRISPR/dCas9技术对VASA基因进行激活，进一步验证载体效率。结果表明，VASA基因随着绵羊睾丸发育，表达水平极显著增加（P<0.01），且主要定位在精母细胞和圆形精子细胞中。利用CRISPR/Cas9系统构建了VASA基因敲入载体，联合pEGFP-PGK puro-VASA载体转染耳成纤维细胞，CRISPR/dCas9系统激活后，耳成纤维细胞成功表达VASA基因。结果提示，VASA基因在绵羊睾丸发育和精子发生中发挥潜在功能，且通过CRISPR/Cas9系统可在体外构建VASA基因敲入载体，为下一步探究VASA基因对绵羊雄性生殖细胞的发育和分化提供有效的研究手段。

摘要:本研究旨在明确原代培养的星形胶质细胞和小胶质细胞不同代次的生长特性，优化高效获取状态一致细胞的技术方法。将新生乳鼠的脑组织进行原代分离培养胶质细胞，通过细胞增殖检测试剂盒（cell counting kit-8，CCK-8）测定混合胶质细胞增殖曲线，使用流式细胞术检测两类细胞比例，并通过免疫荧光染色鉴定两类胶质细胞分型情况。生长曲线显示P0和P1代混合胶质细胞增殖活力最好；通过170 r/min机械振摇30 min可获得97.3%的高纯度小胶质细胞，该纯化方法得到的P0、P1、P2代离子钙接头蛋白-1（ionized calcium-binding adapter molecule 1，Iba-1）阳性小胶质细胞的形态及其M1、M2表型比例无代次差别；通过星形胶质细胞表面抗原-2（astrocyte cell surface antigen-2，ACSA-2）磁珠抗体分选的方法可获得纯度达到95.7%的星形胶质细胞，该纯化方法得到的P0、P1、P2代胶质纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein，GFAP）阳性星形胶质细胞的形态及其A1、A2表型比例无代次差别。本研究详述了原代分离培养的小胶质细胞和星形胶质细胞的生长特点，证明了获取两类胶质细胞的最佳代次，优化了获取两类胶质细胞的技术方法，验证了连续培养两代不会影响其功能表型。本结果为研究神经系统炎症相关疾病的分子机制提供了技术支撑。

摘要:胰岛素瘤相关蛋白-2（insulinoma-associated protein-2，IA-2），是属于酪氨酸磷酸酶样蛋白家族的跨膜糖蛋白，也是诊断1型糖尿病的重要自身抗原，相关产品已在欧美国家上市。目前，商业化的IA-2抗原主要为重组IA-2ic结构域，或从牛胰岛中天然提取的IA-2，其中重组IA-2抗原在临床上存在弱阳性漏检的问题，无法完全替代天然提取IA-2抗原。本研究利用HEK293表达系统探究IA-2的重组生产。通过瞬时表达IA-2的第449-979位氨基酸跨膜片段（IA-2 transmembrane fragment，IA-2 TMF）这一天然形式的膜蛋白，并优化表达条件和膜蛋白溶解条件，纯化后膜蛋白得率为0.78 mg/L细胞发酵液。随后，通过酶联免疫吸附（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA），对比IA-2 TMF与RSR rhIA-2的抗原活性，检测了77位1型糖尿病患者血清和32位健康志愿者血清，测试的结果通过接受者操作特性曲线（receiver operating characteristic curve，ROC）表征敏感性和特异性。结果表明：IA-2 TMF的敏感性为71.4%（55/77），而RSR rhIA-2的敏感性为63.6%（49/77），2种抗原特异性均为100%。2种抗原在特异性上无明显差异，而IA-2 TMF的敏感性略优于进口金标RSR rhIA-2抗原。综上所述，本研究基于HEK293重组表达的IA-2 TMF能够作为1型糖尿病体外诊断试剂开发的原料。

摘要:仿果蝇眼睛的抗反射纳米涂层是一种具有巨大市场潜力的生物可降解材料，可用于制造各种需要抗反射性能的光学设备。相较于物理化学法，采用微生物表达视黄素蛋白为在温和条件下制备纳米涂层提供了新思路。然而，目前抗反射涂层的关键——视黄素蛋白的表达水平较低，难以满足大规模生产。本研究通过分析筛选果蝇来源视黄素蛋白的最佳表达宿主，优化视黄素蛋白的表达水平，确定了中国仓鼠卵巢细胞（Chinese hamster ovary，CHO）是视黄素蛋白的高效表达宿主，获得纯化的视黄素蛋白。同时，探索羊毛脂纳米乳液的制备方法，确定了特定浓度视黄素蛋白及与蜡乳液的比例为16：4，纳米涂层形成体系pH为7.0，温度为30℃时，纳米涂层的抗反射能力最佳。本研究为人工绿色可降解抗反射涂层的未来应用奠定基础，提供了蛋白表达优化思路，并通过纳米涂层的成分确定及体系成分浓度、pH及温度的优化，增强了人工抗反射纳米涂层的抗反射能力并降低了生产成本。

摘要:本研究旨在通过蛋白质工程手段获得结构均一性更好、活性更高、抗真菌能力更强的家蚕蛋白酶抑制剂BmSPI38的串联多聚体蛋白。利用原核表达技术获得BmSPI38串联多聚体蛋白，并通过蛋白酶抑制剂胶内活性染色、蛋白酶抑制实验和真菌生长抑制实验等探讨串联多聚体化对BmSPI38的结构均一性、抑制活性和抗真菌能力的影响。活性染色结果表明，基于多肽柔性接头的串联表达能够极大提高BmSPI38蛋白的结构均一性。蛋白酶抑制实验表明，基于接头的串联三聚体化和四聚体化能提高BmSPI38对微生物蛋白酶的抑制能力。孢子萌发实验表明，His₆-SPI38L-tetramer对球孢白僵菌（Beauveria bassiana）分生孢子萌发的抑制能力显著强于His₆-SPI38-monomer。真菌生长抑制实验显示，能够通过串联多聚体化来增强BmSPI38对酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）和白色念珠菌（Candida albicans）的抑制能力。本研究成功实现BmSPI38的串联多聚体在大肠杆菌中的异源活性表达，并证实可通过串联多聚体化来增强BmSPI38的结构均一性和抗真菌能力，不仅可为培育抗真菌转基因家蚕提供重要的理论依据和新策略，还将推动BmSPI38的外源生产及在医疗领域的应用。

摘要:本研究旨在建立一种灭活禽流感病毒原料液中完整病毒颗粒准确定量的方法。针对直接采用高效液相尺寸排阻色谱法（high performance size exclusion chromatography，HPSEC）检测灭活禽流感病毒原液存在杂质干扰的问题，首先以H5N8型抗原为对象，分别考察了聚乙二醇（polyethylene glycol，PEG）沉淀和离子交换色谱法（ion exchange chromatography，IEC）进行预处理。在优化条件下，经DEAE FF阴离子交换层析纯化预处理，杂蛋白去除率为86.87%，病毒血凝回收率为100%。HPSEC分析预处理后的样品，8.5–10.0 min处色谱峰样品电泳检测显示主要为H5N8病毒蛋白，动态光散射分析平均粒径为127.7 nm，推测为完整病毒特征峰；在IEC预处理后的样品中加入抗体进行HPSEC检测，8.5-10.0 min处特征峰消失，显示IEC预处理有效去除了杂质干扰。通过将HPSEC与多角度激光散射技术（multi-angle laser scattering technique，MALLS）联用，可以准确获得样品中完整病毒颗粒的数量，且病毒颗粒数与色谱峰面积具有良好线性关系（R²=0.997）。建立的IEC预处理-HPSEC-MALLS检测方法应用于其他亚型（H7N9）、批次和浓度的病毒原液中完整病毒颗粒数的准确检测，均具有良好适用性，且重复性好，相对标准偏差（relative standard deviation，RSD）<5%，n=3。

摘要:气囊（gas vesicles，GVs）是一种存在于蓝藻及古菌等微生物中调节浮力的类细胞器纳米结构，由蛋白质外壳包裹气体组成。近年来的研究表明，气囊具有作为超声分子影像探针的潜力。然而，气囊的充放气机制并不明确，限制了生物合成超声分子影像探针的保存和气体更换。本研究发现环境pH值是调节气囊充放气的一个重要因素。其不仅可以调节藻细胞内的气囊充放气进而使微囊藻呈现不同的漂浮状态，还可对提纯的气囊充放气进行体外调节，且该调节过程可逆。该机制的阐明为生物合成超声分子影像探针的大规模生产和保存，特别对气囊中的气体进行更换以满足不同的诊疗需求提供了技术支持，助力生物合成超声造影剂在疾病诊疗中的应用。