微流控芯片在农产品安全检测中的应用

近年来,随着食品工业的迅猛发展,国内外食品安全事故也频繁发生。开发安全可靠、便携有效的检测方法对食品安全至关重要。微流控芯片集样品前处理、分离和检测等过程为一体,实现了样品前处理和检测分析的自动化、集成化、小型化、低消耗、高效率和便携化,满足了现场、实时检测的需求。本研究对微流控芯片在食品成分、农药残留、兽药残留、食品添加剂和重金属检测中的应用进行归纳总结,为农产品安全检测提供参考。     

Preparation of Alginate-Based Biomaterials and Their Applications in Biomedicine

Alginates are naturally occurring polysaccharides extracted from brown marine algae and bacteria. Being biocompatible, biodegradable, non-toxic and easy to gel, alginates can be processed into various forms, such as hydrogels, microspheres, fibers and sponges, and have been widely applied in biomedical field. The present review provides an overview of the properties and processing methods of alginates, as well as their applications in wound healing, tissue repair and drug delivery in recent years.     

小麦白粉菌ADP/ATP载体蛋白基因的克隆及表达特征分析

小麦白粉病是小麦上的一种重要病害。研究小麦白粉菌致病相关基因及其在致病过程中的作用,对于丰富小麦白粉菌致病的分子机制和筛选防治新靶标具有重要意义。前期转录组测序结果提示一个小麦白粉菌ADP/ATP载体蛋白(ADP/ATP carrier protein,AACP)在小麦与白粉菌互作时上调表达。本研究利用cDNA末端快速克隆技术(rapid-amplification of cDNA ends,RACE)获得了长945 bp具有完整开放阅读框的小麦白粉菌ADP/ATP carrier基因序列,暂命名为Bgt AACPx(Gen Bank登录号为M F197857)该基因编码314个氨基酸残基,利用相关软件进行生物信息分析,结果表明该蛋白为疏水性,含有6个跨膜区,亚细胞定位在线粒体上。与已有小麦白粉菌AACP蛋白的同源性为97%,是一个新的蛋白,同时构建了与其同源蛋白的遗传进化树。定量结果表明该基因在小麦白粉菌吸器期(48 h)、次生菌丝(72 h)至白粉菌刚产孢子又未形成孢子堆(120 h)这段时期高表达,提示该基因可能参与小麦白粉菌对小麦的致病过程。     

大熊猫源枝孢样枝孢霉野生株(Z20)与突变株(Zt)部分生物学特性及药敏试验比较

为探明枝孢样枝孢霉野生株Z20与突变株Zt在生物学特性及药物敏感上的差异,将枝孢样枝孢霉Z20和Zt于PDA培养基上连续培养7 d,每天观察菌落形态及长势。将菌株Z20和Zt在沙氏液基上培养4 d后用透射电镜对其超微结构进行观察。采用硫酸-苯酚法测定枝孢样枝孢霉Z20和Zt的菌丝体多糖含量。运用96孔板微量稀释法测定5种常见抗真菌药物对枝孢样枝孢霉Z20和Zt的最小抑菌浓度。结果表明:在PDA培养基上菌株Zt的生长速率高于Z20,菌落颜色较浅,孢子数量减少。在透射电镜下,野生株Z20的菌丝壁厚度和菌丝宽度显著大于突变株Zt,且菌丝的含糖量也显著高于突变株Zt。药敏试验中,除灰黄霉素外,枝孢样枝孢霉Zt对5种药物的敏感性均高于Z20。     

林麝肺源ST1249型铜绿假单胞菌的分离鉴定及其全基因组序列分析

【目的】对分离自林麝化脓肺脏的1株疑似铜绿假单胞菌(PA)进行鉴定,并分析其致病和耐药机制,为林麝PA感染化脓性疾病的防控奠定基础。【方法】将病原菌分离纯化后,依次进行生化试验、16S rRNA序列分析、药敏试验和小鼠致病性试验,并通过全基因组测序,对分离菌株进行群体进化和物种分型分析以及基因功能注释。【结果】分离自林麝化脓肺脏的1株疑似铜绿假单胞菌经鉴定与PA相符,命名为FMDP001。药敏试验显示其对阿莫西林、头孢曲松、氨曲南、多粘菌素B和林可霉素耐药;对小鼠半数致死量为9.4×10~5 CFU/mL。全基因组序列分析显示该菌基因组大小为6 955 100 bp,序列类型为ST1249,与B136-33株同源性最高,且两菌株基因组平均核苷酸一致性(ANI)值达98.93%;全基因组中共有357个序列编码FMDP001与致病性相关的基因,根据功能分为黏附、铁摄取、胞外毒性蛋白和调控系统;84个序列编码耐药基因,其中多药耐药外排泵为主要成分。【结论】从林麝化脓肺脏中分离到1株致病性较强的PA,并获得ST1249型林麝源PA的全基因组序列,序列显示该菌携带大量药物外排泵及生物膜形成相关基因,决定其具有多重耐药特性,哌拉西林等可作为该类型PA感染的临床用药。     

一例湖羊纤维素性肺炎的病理组织学观察

为探究四川省某养殖场湖羊患病情况,以1只发病湖羊为例,研究观察病羊临床症状、解剖变化,采用H.E.染色方法分析病羊实质器官病理组织学变化,并从病羊中分离出菌株Z-1,采用生理生化、16S rDNA基因测序对其鉴定,采用腹腔注射对菌株Z-1进行动物回感试验,纸片扩散法对菌株Z-1进行药敏分析。结果表明:患病羊病症有高热、剧烈咳嗽并伴有喘气,口鼻周围可见黄色浓稠分泌物;解剖变化为多个实质器官明显肿大、充血,肺脏充血、颜色暗红,切开有血样泡沫状液体流出;病理组织切片可见肺、肝、脾等组织细胞肿胀、充血、出血,肺泡腔和细支气管中有大量粉红色纤维素性渗出物,炎性细胞浸润;菌株Z-1为革兰氏阳性菌,乳糖、七叶苷和山梨醇等生化反应呈阳性反应,木糖醇、甘露糖和蜜二糖等生化反应呈阴性反应;16S rDNA基因目的片段长度为1 428bp,与菌株NR_026471的相似性达到98%,综合鉴定为链球菌;动物回感试验表明该菌株对小鼠具有很强的致病性;药敏试验表明该菌株对氧氟沙星、诺氟沙星、环丙沙星和庆大霉素等敏感,对氨苄西林、青霉素和拉氧头孢等耐药。综上,该病湖羊患链球菌感染的纤维素性肺炎。     

大肠杆菌多重耐药株与敏感株蛋白质组差异分析

【目的】研究临床分离的大肠杆菌多重耐药株(R)与大肠杆菌标准株ATCC 25922(S)蛋白质差异表达情况,为进一步研究大肠杆菌耐药机理奠定基础。【方法】采用串联质谱标签(tandem mass tag,TMT)法结合平行反应监测(parallel reaction monitoring,PRM)技术,对大肠杆菌R和S株的全菌体蛋白进行定量蛋白质组学研究,筛选大肠杆菌多重耐药株(S)与敏感株(R)之间的差异表达蛋白,并对其生物信息学进行分析。【结果】共筛选出300个差异表达蛋白(Fold change≥1.3,P0.05),其中上调167个,下调133个,涉及的耐药相关通路主要包括细菌趋药性、ABC转运蛋白、β-内酰胺抗性等;PRM成功定量到13个差异蛋白,且PRM验证结果与TMT定量结果一致。【结论】筛选出多个与大肠杆菌耐药性相关的差异表达蛋白和通路。     

水稻根际促生菌的筛选鉴定及促生能力分析

植物根际促生菌（Plant growth-promoting rhizobacteria，PGPR）可分泌植物生长激素，促进土壤养分循环，是生物肥料重要的种质资源。本文从水稻根际土壤分离纯化根际促生菌，进行菌株鉴定，测定其促生能力。经过16S rDNA测序比对，筛选得到解磷菌4株（Bacillus pumilus LZP02，Bacillus aryabhattai LZP08，Staphylococcus epidermidis LZP10，Bacillus ginsengisoli LZP05），溶磷菌3株（Bacillus megaterium LZP03，Bacillus oryzaecorticis LZP04，Bacillus ginsengisoli LZP07），解钾菌3株（Bacillus aryabhattai LZP01，Bacillus subtilis LZP06，Bacillus licheniformis LZP09）。养分转化能力测试结果表明，Bacillus aryabhattai LZP01和Bacillus subtilis LZP06解钾能力较好；Bacillus pumilus LZP02和Bacillus huizhouensis LZP05解磷能力较强；Bacillus megaterium LZP03和Bacillusginsengisoli LZP07溶磷能力较好。对养分转化能力较强的菌株进行激素分泌能力测定，结果表明6种菌株均能产生生长素、赤霉素，均具有合成铁载体的能力。综合分析菌株养分转化与激素分泌能力发现，Bacillus megaterium LZP03、Bacillus huizhouensis LZP05和Bacillus subtilis LZP06促生能力较强，具有较强的开发利用潜力。研究成果为水稻微生物肥料的开发与生产提供了理论和技术支持。     

松材线虫Bx-Daf-22基因鉴定及表达

为探究松材线虫抗逆态幼虫DL3形成的分子机理,对其鸟苷酸环化酶路径中的抗逆态基因BxDaf-22进行了鉴定和表达研究。笔者应用BLAST比对技术在松材线虫基因组数据中鉴定得到固醇载体蛋白SCP2同源基因,命名为Bx-Daf-22。根据松材线虫基因组数据设计引物,应用PCR技术扩增BxDaf-22完整蛋白编码区。进一步对Bx-Daf-22基因编码的氨基酸序列进行同源序列系统进化、系统发育分析、保守结构域分析和蛋白质三维结构比对等生物信息学分析。应用荧光定量Q-PCR对不同虫龄Bx-Daf-22表达丰度进行分析。结果表明:Bx-Daf-22由4个α螺旋,1个310螺旋位于碳(C)端,在1号和2号α螺旋中间包围着5个β折叠。Bx-Daf-22具有固醇载体蛋白SCP2构域,可将起始信号传递到c GMP路径的膜结合受体上,表明该蛋白可以完成cGMP路径中受体蛋白的功能。以二龄幼虫作为标准,抗逆态幼虫DL3的Bx-Daf-22表达量显著上调,雄成虫Bx-Daf-22表达量下调显著。Bx-Daf-22蛋白质结构及不同虫龄Bx-Daf-22表达量表明,该基因参与与cGMP路径且与DL3形成直接相关。     

新疆库尔勒地区羊源产志贺毒素大肠杆菌及其耐药性分析

为了解新疆库尔勒地区羊源产志贺毒素大肠杆菌（Shiga toxin-producing Escherichia coli，STEC）毒力基因的分布情况及其耐药性，对新疆库尔勒地区羊肉生产环节（养殖场、定点屠宰场和市场）的282份样品进行STEC的分离鉴定，并检测毒力基因的编码情况，进一步检测了17种常用抗生素的耐药情况。结果表明：羊肉生产环节样品中检出72株STEC，检出率为25.5%。72株STEC中编码毒力基因stx1+stx2、stx1、stx2、rfbE、eae、hly的数量分别为22、45、2、0、4、51个。其中，羊养殖场中存在较多的非O157 STEC，检出率为37.3%；stx以stx1为主，检出率达到了652%。72株STEC中以β-内酰胺类、氨基糖苷类、大环内酯类抗生素耐药为主，STEC菌株的多重耐药比较严重，最多可耐9种抗生素，多重耐药情况主要是耐1种和耐2种抗生素。研究表明，羊肉生产环节中羊养殖场存在大量的非O157 STEC菌株，且耐药情况比较严重，务必预防源头污染。