基于适配体的纳米金比色法快速检测微囊藻毒素-LR研究

为实现对微囊藻毒素-LR(MC-LR)的快速检测,本试验基于适配体的纳米金(AuNPs)比色法原理,通过优化盐溶液浓度、MC-LR的适配体浓度,建立了一种灵敏、简单、高效的检测方法。依据已报道的微囊藻毒素的原始适配体序列,利用Mfold软件对其二级结构进行拟合分析,采用定点突变法优化适配体序列,获得与原适配体(Apt-1)结构完全不同的适配体-3(Apt-3)。其中(Apt-1)-AuNPs体系检测MC-LR,目视检测限为70 ng·mL^-1,(Apt-3)-AuNPs体系则能达到30 ng·mL^-1;当体系NaCl浓度为0.05 mol·L^-1时,适配体浓度为0.06 μmol·L ^-1,以Apt-3构建的AuNPs定量检测MC-LR,其线性范围为0~120 ng·mL^-1,线性回归方程为y=0.007x+0.564(R²=0.988 5),线性关系良好,其理论最低检测限为7.08 ng·mL^-1。同时对建立的Apt-AuNPs体系的特异性进行考查,结果表明,与Apt-1相比,经突变后的Apt-3依然具有高特异性,与MC-LR的亲和力提高。本研究为后续进行适配体序列与结构的优化,开发灵敏度更高的传感器提供了依据。     

盐胁迫下玉米种子萌发过程低场核磁共振研究

为探究盐胁迫对玉米种子萌发过程中水分的分布和种子活性的影响,以非糯性玉米郑单958种子为检测对象,对不同NaCl浓度（0 nmol/L,50 nmol/L,100 nmol/L,150 nmol/L,200 nmol/L）环境下试验样本进行低场核磁共振成像以及核磁共振波谱试验。结果表明：玉米萌发过程中,胚乳和胚部位的含水率均在0～2 d迅速增加,2 d之后胚乳水分波动增长,而胚部位水分则出现水平波动的现象。随着盐胁迫程度上升,种子发芽率从90%降至0,盐浓度在50 nmol/L及以下时,不同相态水信号幅值变化趋势受盐胁迫影响较小,达到100 nmol/L时自由水信号幅值被抑制在低水平,达到150 nmol/L时结合水和半结合水信号幅值的变化速率均被大幅延缓。T2弛豫谱图中结合水主峰左侧出现信号微弱,弛豫时间为0.1 ms～1 ms的副峰,副峰的出现和玉米种子发芽密切关联,是一种标志着种子发芽的结合水。试验为玉米种子萌发过程对盐碱胁迫的反应机制后续研究提供理论支持和数据参考。     

胰岛素可逆性抑制牛脂肪细胞脂联素mRNA的表达

本研究从中国荷斯坦新生公犊的脂肪组织中分离培养前脂肪细胞,体外诱导分化9 d后,细胞变圆出现大量脂滴成为脂肪细胞,伴随着前脂肪细胞标志基因前脂肪细胞因子-1(preadipocyte factor-1,Pref-1)的表达消失和脂肪细胞标志基因过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(peroxisome proliferator-activated receptor-γ,PPAR-γ)mRNA高丰度表达.利用半定量RT-PCR技术研究胰岛素对脂联素mRNA表达水平的影响,发现1 nmol/L胰岛素对脂联素mRNA的表达水平没有影响(p＞0.05),10 nmol/L、100 nmol/L和1000 nmol/L胰岛素分别能显著抑制脂联素mRNA 48.7%、61.4%和61.9%的表达(P<0.05).进一步研究发现,100 nmol/L胰岛素处理脂肪细胞24 h内呈时间依赖性抑制脂联素mRNA的表达,这种抑制效应随胰岛素的除去脂联素的转录水平24 h后恢复到对照水平,用LY294002抑制磷脂酰肌醇-3激酶(phosphatidylinositol-3 kinase,PI3K/Akt)信号通路后,胰岛素对脂联素的转录没有影响.结果提示,体外胰岛素在脂肪细胞中能通过PI3K/Akt信号通路可逆性抑制脂联素mRNA的表达.     

纳米氧化锌改性LDPE食品包装薄膜中锌粒子的迁移规律

为探究纳米氧化锌改性(low-density polyethylene,LDPE)薄膜中纳米锌粒子的迁移规律,依照欧盟法规(EU)No.10/2011,分别采用蒸馏水、30 g/L乙酸溶液、体积分数10%的乙醇溶液、体积分数95%的乙醇溶液作为中性、酸性、脂肪性和酒精性食品模拟物,研究在不同温度条件下(40、70℃)纳米锌粒子的迁移情况,同时探究微波和紫外处理对迁移结果的影响。研究发现,纳米锌粒子在4种食品模拟物中的迁移量从高到低依次为:酸性食品模拟物、中性食品模拟物、酒精性食品模拟物和脂肪性食品模拟物,并且随温度的升高,纳米锌粒子的迁移量增大。此外,微波处理能促进纳米锌粒子的迁移,而紫外处理则没有促进效果。纳米锌粒子的迁移量范围为0.52~14.17 mg/kg。根据欧盟规定所允许的最大迁移量5 mg/kg,迁移试验表明纳米氧化锌改性LDPE薄膜还需要进一步开展减少纳米粒子迁移的研究工作,以确保其在食品包装中的安全使用。     

番茄高效再生体系的优化

本文以自交高纯和番茄的子叶和下胚轴为材料,通过对其离体培养研究,筛选出诱导不定芽分化的最佳培养基:MS 6-BA1.0mg/L IAA0.1mg/L 3%蔗糖(子叶);MS 6-BA0.8mg/L IAA0.1mg/L 3%蔗糖(下胚轴);生根壮苗的最佳培养基为MS(无琼脂) IAA0.5mg/L 3%蔗糖。卡那霉素的敏感性实验确定了番茄在遗传转化中Kan的抗性筛选浓度:子叶为60mg/L,下胚轴为70mg/L。     

鸡白细胞介素2（IL-2）DNA-壳聚糖纳米粒的制备及体外转染

构建了携带鸡白细胞介素2(IL-2)编码基因的重组真核表达质粒,通过复凝聚法制备了含有该重组真核表达质粒的壳聚糖纳米粒子.对制备的IL-2DNA-壳聚糖纳米粒子(IL-2 DNA-chitosan nanoparticles)进行了表征.纳米粒子呈球形,粒径分布范围为50～500nm,表面带正电,电势为+17.8mV,DNA质量占纳米粒子总质量的40.2%.DNA酶保护性、稳定性和体外释放试验证明,制备的纳米粒子在微酸性(pH 6.0)和微碱性(pH 7.4)环境中稳定性较高,可保护携带的DNA分子不被0.6～0.8U/mL DNA酶的降解.用制备的纳米粒子转染Df-1细胞系,间接免疫荧光检测结果证明,该纳米粒子可携带质粒DNA进入细胞,使携带的外源基因获得表达.流式细胞术检测证明,纳米粒子的转染效率为0.2%,与裸DNA转染对照组相比较,包封入壳聚糖纳米粒子中可提高DNA的转染效率.     

葡萄糖和胰岛素对鹅肝细胞脂肪酸合成酶活性及转录表达的影响

通过培养四川白鹅(Anser cygnoides)和朗德鹅(A.anser)原代肝细胞,测定葡萄糖和胰岛素对其甘油三酯(TG)含量,脂肪酸合成酶(FAS)活性及基因表达的影响.结果表明:5 mmol/L葡萄糖或50 nmol/L胰岛素对两种鹅原代肝细胞的TG含量、FAS活性及mRNA表达量影响不显著,而30mmol/L葡萄糖显著增加TG含量、FAS活性及mRNA表达量;5mmol/L葡萄糖与50 nmol/L胰岛素两者共同作用时对TG含量、FAS活性及mRNA表达量诱导效果显著增加,30 mmol/L葡萄糖与50nmol/L胰岛素共同作用的诱导效果更加明显.另外,5 mmol/L葡萄糖与50 nmol/L胰岛素对朗德鹅肝细胞中TG积聚的影响大于四川白鹅,30 mmol/L葡萄糖、5 mmol/L葡萄糖与50 nmol/L胰岛素、30 mmol/L葡萄糖与50 nmol/L胰岛素对朗德鹅FAS基因表达的影响大于四川白鹅.     

Leptin对猪成肌细胞中PGC-1α和UCPs mRNA表达的影响

采用链酶蛋白酶消化法获得猪成肌细胞、肌细胞生成素(MyoG)和生肌决定因子(MyoD)的RT-PCR和Desmin免疫组化染色鉴定猪成肌细胞后,分别研究外源Leptin对猪成肌细胞产热相关基因过氧化体增殖活化受体gamma辅助活化因子α(PGC-1α)和解偶联蛋白家族(UCPs)mRNA表达的影响。对产热相关基因的RT-PCR检测结果表明,30和100nmol/L Leptin均可促进成肌细胞中PGC-1α mRNA表达,100 nmol/L Leptin作用效果显著高于30 nmol/L,且作用24h促进效果明显优于12h作用效果(P<0.05)。30 nmol/L Leptin可明显提高成肌细胞中UCP2 mRNA的表达,且作用24h促进效果明显优于12h处理效果(P<0.05),100 nmol/L Leptin作用效果显著低于30n mol/L Leptin作用效果,但显著高于对照组(P<0.05)。30和100 nmol/L Leptin均不影响UCP3 mRNA的表达(P<0.05)。结果提示,Leptin可能通过上调PGC-1α和UCP2转录,促进成肌细胞能量消耗。     

转透明颤菌血红蛋白基因杨树的再生及其生长量初步测定

采用农杆菌介导法,将透明颤菌血红蛋白Vitreoscilla hemoglobin(VHb)基因vgb导入银腺杨(Populus alba ×P.glandulosa).以经无菌培养的叶片为外植体,通过450个叶盘与根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)LBA4404共培养,将植物双元表达载体pPZV中vgb基因导入银腺杨基因组,经卡那霉素筛选后,共获得60株卡那霉素抗性植株.经PCR特异性扩增和Southern点杂交分析,证明其中52株再生植株基因组DNA中整合了vgb基因.RT-PCR分析结果表明,vgb基因在其中的44个株系中获得表达.在2年温室生长条件下,转基因无性系的外部形态与对照相比无显著差异.但在株高和地径上,有3株转基因无性系较对照植株有明显增加.     

便携式水产品四环素含量检测装置研制

针对水产品四环素残留的便捷化精准检测难题,该研究研制了一种四环素含量检测的便携式直读光电化学装置,并探究了装置用于鱼肉四环素残留检测的可行性。装置分别以LED和STC89C52单片机为激发光源和控制核心,利用设计的光源暗室避免外源光照对检测结果的影响。测试结果表明,LED激发光源的输出信号稳定,装置对于光电流信号的采集具有较好的准确性。进一步基于丝网印刷电极构建光电化学适配体传感器,采用所研制装置对信号进行采集与处理,最终以OLED显示器直接读取抗生素浓度信息。该方法对于四环素检测的线性范围为1×10^-11～1×10^-8mol/L,检测限为3×10^-12 mol/L,具有较好的选择性,且对于鱼肉四环素残留检测的回收率为92%～94%,为水产品四环素的精准现场分析提供了新的方法与途径。     

有机质对三峡库区水体中土壤胶体颗粒凝聚影响机制研究

采用联合测定法和光散射技术分别研究了有机质对土壤颗粒表面电荷性质和水体中胶体颗粒凝聚过程的影响。结果表明:添加有机质能显著改变土壤表面电荷性质,使得土壤颗粒表面电荷数量降低6.8%,比表面积增加12.3%,使颗粒表面电荷密度减小,表面电位降低;进一步理论计算表明添加有机质降低了胶体颗粒间的静电排斥力,使得净引力增大,胶体颗粒更易发生凝聚。通过动态光散射分析水体中土壤胶体颗粒的凝聚特征,发现有机质去除前后的临界聚沉浓度(CCC)分别为91.6 mmol/L和139.3mmol/L,去除有机质土壤显著大于未去除有机质的土壤,相应浓度下的临界电位值计算结果均为-150mV左右,与颗粒间出现净引力的临界浓度值基本一致。有机质对水体中胶体颗粒凝聚特性的影响主要是通过改变颗粒表面性质使得颗粒间的相互作用发生变化而引起。     

褐土碳酸钙结核的胶体特性研究

碳酸钙是黄土母质发育土壤的重要胶结物质,对土壤团粒结构的形成具有重要作用。本文采集了碳酸盐褐土中的碳酸钙结核,采用物理分散法和化学分散法分别提取得到褐土碳酸钙结核纳米颗粒和褐土碳酸钙结核胶体,并以工业纳米碳酸钙作为对照对其胶体特性进行研究。采用X射线衍射仪、zeta电位仪和动态光散射仪对褐土碳酸钙结核胶体和工业纳米碳酸钙的矿物组成、zeta电位和胶体稳定性进行了表征。结果表明：褐土碳酸钙结核胶体、褐土碳酸钙结核纳米颗粒和工业纳米碳酸钙的初始颗粒直径分别为224.24、88.01和98.50nm,而褐土碳酸钙结核胶体和褐土碳酸钙结核纳米颗粒的多分散度高于工业纳米碳酸钙。褐土碳酸钙结核胶体中方解石含量为70.3%,其次含有石英、长石和伊利石等矿物;褐土碳酸钙结核纳米颗粒主要含有方解石和伊利石,含量分别为48%和45%。3种碳酸钙胶体表面均带负电荷,其zeta电位绝对值均随着溶液pH的增大而增大。褐土碳酸钙结核胶体在NaCl和CaCl₂溶液中的临界聚沉浓度分别为538.01mmol/L和2.08mmol/L,褐土碳酸钙结核纳米颗粒在NaCl和CaCl₂     

适配体试纸在霉菌毒素检测中的应用研究

适配体试纸是将核酸适配体的灵敏特异性与试纸条技术的简单快速相结合而开发的一种新型检测方法,在食品安全检测、环境污染物监测以及临床诊断方面具有很好的应用前景。本文在介绍适配体以及适配体试纸基本原理的基础上,综述了目前已经筛选到的霉菌毒素适配体以及适配体试纸在霉菌毒素检测中的应用研究进展,讨论了适配体试纸在霉菌毒素检测领域的发展趋势。     

镂空方型增殖礁上升流特性的粒子图像测速试验

利用粒子图像测速技术（particle image velocimetry）对镂空方型增殖礁单体礁和组合礁的上升流流场特性进行分析,按照海区实测流速和礁区选址要求,设定5个不同的来流速度0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 m/s,并计算出试验流速分别为0.045、0.090、0.135、0.180、0.225 m/s。结果表明：单体礁在任何一种迎流方式下,上升流的规模都随来流速度的增加而增大;而相同来流速度下,主视面90o迎流时,上升流规模最大;单体俯视面45o迎流时,上升流规模最小;礁体横向组合排列时,礁体间距在0.5L～1.0 L时所产生的上升流规模最大,礁体间的协同作用最强;礁体纵向组合排列时,在0.5L～1.5 L倍的间距时,礁体间的相互作用较强,形成的上升流规模最大。     

玉米醇溶蛋白-壳聚糖纳米营养递送粒子的制备及性质

利用蛋白质和多糖构建纳米营养递送载体,是提高食品活性物质稳定性及利用率的重要手段。为了构建具有缓释特性的纳米营养递送体系,该研究以玉米醇溶蛋白（zein）为基材,构建玉米醇溶蛋白-壳聚糖纳米营养递送体系,以姜黄素（Cur）为营养模型,探究了壳聚糖分子量、zein与壳聚糖质量比对纳米粒子及其负载Cur性能的影响,通过扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope,SEM）、傅里叶红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR）等方法表征其结构,阐明复合纳米粒子形成机制,探讨其稳定性和缓释性能。结果表明：不同分子量的壳聚糖对纳米粒子的粒径、多分散性指数和zeta电位有影响。高分子量壳聚糖的加入可使纳米粒子粒径减小,且更加稳定。在zein与高分子量壳聚糖质量比为8∶1时,制备纳米粒子粒径较小（80.13 nm）,其zeta电位为46.18 mV;在此条件下,当姜黄素添加量为1.0%时,其包封率和负载量分别为82.93%和8.29%;通过SEM观察,纳米粒子呈球形,分布均匀;氢键及静电相互作用是组装该纳米粒子的作用力;壳聚糖的引入提高了纳米粒子的pH值、离子及储藏稳定性,扩展了其应用范围;与游离的姜黄素相比,纳米营养递送粒子呈现明显的缓释特性。研究结果为构建具有缓释特性的营养递送体系提供了理论基础。     

胰岛素对原代培养猪脂肪细胞生脂和脂解相关基因转录表达及脂代谢的影响

为了研究体外胰岛素对猪脂肪组织脂肪代谢及相关基因表达的影响,对取自于7日龄大白×长白杂种仔猪皮下脂肪组织的脂肪细胞,经原代培养,用0!400nmol/L胰岛素处理48h,采用油红O染色提取、甘油试剂盒和半微量RT-PCR分别测定了脂肪细胞生脂和脂解的累计变化,以及转录因子固醇调控元件结合蛋白(SREBP)-1c和碳水化合物反应元件结合蛋白(ChREBP)、脂肪酸合成酶(FAS)、乙酰辅酶A羧化酶(ACC1)和激素敏感脂酶(HSL)基因mRNA水平的变化。结果表明,低糖条件下(5mmol/L)下,胰岛素不影响原代培养猪脂肪细胞ChREBP和ACC1转录表达;胰岛素(200nmol/L例外)明显促进FAS转录表达,100!300nmol/L也显著增强SREBP-1c表达。但二者表达变化不一致,在原代猪脂肪细胞胰岛素是否是通过SREBP-1c途径调控FAS转录尚待进一步研究;高浓度胰岛素(300!400nmol/L)显著促进脂肪细胞HSL表达和脂解活性。     

山定子遗传转化体系的优化

为了优化山定子(Malus baccata)遗传转化体系,利用DNA重组技术,将绿色荧光蛋白基因(GFP)克隆到植物表达载体pBI121中,得到新型的重组质粒pBI121-eGFP。重组pBI121-eGFP质粒在根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)EHA105介导下转化山定子。结果表明,叶片切块后振荡侵染5~8min,共培养3 d,之后用含有500 mg/L Cef的MS液体清洗后转移到含有300 mg/L Cef的筛选培养基中,同时卡那霉素的筛选浓度由5 mg/L加大到20 mg/L时,获得的转化效率较高。对体系优化过程中获得的7株抗性苗进行了PCR检测、RT-PCR分析、绿色荧光现象观察及荧光蛋白信号分析,结果显示,其中6株抗性苗PCR检测呈阳性,3个eGFP基因表达量较高的转基因株系T1、T3和T6的绿色荧光现象较强,且具有较高的荧光蛋白信号。荧光检测与分子检测结果基本一致,从而可以利用绿色荧光直接检测转基因植株,达到优化山定子遗传转化体系的目的。     

纳米复合相变蓄冷材料的制备及蓄冷特性分析

针对生鲜冷链物流领域冷藏运输温度要求,该研究通过差示扫描量热仪(Differential Scanning Calorimeter, DSC)对甘氨酸、山梨醇、甘露醇、氯化钾进行筛选,经优化后配置出主储能为0.6mol/L甘氨酸+0.1mol/L山梨醇(命名为TA2),以此体系为基液添加纳米二氧化钛和纳米氧化铝,并添加高吸水性树脂(Super Absorbent Polymer, SAP)对防泄漏现象进行优化,探究添加纳米粒子后复合相变蓄冷材料的相变潜热和热循环稳定性。将该复合材料应用于自制保温箱,以水晶梨为试验对象进行了蓄冷箱保冷特性试验,对比蓄冷保温箱载货与空载情况下箱内各点的温度变化,综合考虑蓄冷保温箱内蓄冷剂侧面布置和顶层布置加侧面布置这两种摆放方式对保冷性能的影响。结果显示,添加质量分数为0.5%的纳米二氧化钛粒子可使基液的导热系数达到最大值,经优化的最终材料为TA2+0.5%TiO₂+0.25%SAP,相变潜热为294.57 J/g,Onset温度为-5.8℃,经过200次循环试验,复合材料热性能稳定。蓄冷剂以侧布加顶布的摆放方式下的大部分箱内空间可在...     

Scriptaid处理可提高近交系五指山猪克隆胚胎的发育能力和克隆效率

为探讨一种新型低毒的组蛋白去乙酰化酶抑制剂Scriptaid处理克隆胚胎时对其发育能力和克隆效率的影响,本研究以近交系五指山小型猪胎儿成纤维细胞为供体细胞进行体细胞核移植构建重构胚胎,重构胚胎激活后培养在添加Scriptaid不同浓度（0～300nmol/L）的胚胎培养液中培养不同的时间（0～36h）,观察克隆胚胎的卵裂率和囊胚率,评价克隆胚胎体外的发育能力。实验结果发现100nmol/L Scriptaid处理24h组克隆胚胎的囊胚发育率（30.4%）较对照组（17.5%）显著提高,P〈0.05。将100nmol/L Scriptaid处理24h组克隆胚胎和对照组胚胎分别移植到4头受体母猪中,进一步观察其体内的发育能力。处理组克隆胚胎的受体在平均窝产仔数和克隆效率（分别为5头,2.4%）均显著高于对照组（分别为1.5头,0.7%）,P〈0.05。以上结果表明,100nmol/L Scriptaid处理24h近交系五指山小型猪克隆胚胎,有利于提高克隆胚胎的发育能力和克隆效率。     

花生根系钙素吸收特性研究

运用电子探针、45Ca示踪及水培方法研究花生根系钙素吸收特性,结果表明花生根伸长区与成熟区均可吸钙,二者吸钙量分别占吸钙总量的28.9％～34.7％和71.1％～65.3％。在供钙浓度为0～0.5nmol/L范围,根系钙素吸收符合Michaelis-Menten酶动力学模型。此时其完全受代谢控制,完整根Km值为0.0549mmol/L、Fmax为3.81nmol/(cmh);断离根Km为0.0534mmol/L、Fmax为3.79nmol/(cm.h)。此后随供钙浓度增加,其受非代谢因素影响越大。供钙浓度为2.0mmol/L时,代谢因素对吸钙总量的贡献为63.2％,而非代谢因素的贡献为36.8％。