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关键词： 基因工程   递进式   实验项目   表达载体   教学方案  

摘要： 以2种原核表达载体(p BV-IL1-His、目的基因-IL1融合表达载体)的构建为主要内容,设计了包含基因克隆、诱导表达、表达产物分离纯化与功能鉴定等相对独立又相互联系、逐步深入的系列实验,构成递进式的基因工程实验教学项目,具有操作性强、成本低、拓展和创新空间大、针对不同教学条件可选择多种教学方案等优势。

关键词： 现代生物技术   农业生产   应用   基因工程   分子标记技术   生物芯片技术   蛋白质工程   工程原理  

摘要： 现代生物技术是一门集多项顶尖技术与工程原理、信息科学等为一体的综合性学科。一般来说现代生物技术主要包括以下七项技术：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、分子标记技术、生物芯片技术。上述七项技术彼此之间是相互联系，相互渗透的。其中基因工程是核心技术，它能带动其他技术的发展。因此本研究以基因工程在农业中具体应用为例进行系统研究。

关键词： 人胚胎干细胞   神经分化   转录组分析   基底前脑胆碱能神经元   阿尔兹海默症   基底核  

摘要： 人胚胎干细胞（human embryonic stem cells, hESCs）神经定向分化是人类早期神经发育的理想体外研究模型，目前hESCs神经分化的分子机制尚不清楚。利用已建立的hESCs神经分化体系，在神经分化的前22天隔天收取细胞样品，对所收取的细胞样品进行转录组分析。数据分析显示，随着hESCs神经分化的进行，细胞转录组呈现显著的动态表达变化，五个特异性表达的基因模块（Module）依次出现，与hESCs的神经分化密切相关。根据Module基因的动态表达，我们把hESCs神经分化过程分为五个阶段，并从每个Module中鉴定出对应于每个神经分化阶段的标记基因。此外，我们还发现FGF，TGF-β, WNT, HEDGEHOG和NOTCH等重要细胞信号通路在hESCs神经分化过程中顺序活化。基于转录组表达谱的动态变化对hESCs神经分化过程进行分阶段研究，从胞内基因表达和胞外信号通路两个方面对hESCs神经分化的分子机制进行阐明，为诱导hESCs高效分化为特定神经元亚型奠定了基础。 上述研究显示，HEDGEHOG信号通路在hESCs神经分化的d6~d14天持续活化，而SHH（Sonic Hedgehog）作为HEDGEHOG信号通路家族成员之一，对基底前脑胆碱能神经元（Basal forebrain cholinergic neurons，BFCNs）的发育分化起到至关重要的作用。BFCNs投射系统的退行性病变是导致阿尔兹海默症（Alzheimer’s disease, AD）病人出现空间认知功能障碍的主要原因。基于对hESCs神经分化机制的阐明，我们成功建立了从hESCs高效分化为BFCNs的方法。免疫染色分析和电生理实验证明，这些BFCNs是成熟且有功能的神经元。将hESCs来源的hBFCN前体细胞移植到AD小鼠模型的前脑基底核（Nucleus basalis of Meynert, NBM)，这些前体细胞能在宿主小鼠NBM中存活，向胆碱能神经元定向分化，并在宿主动物脑内的神经网络中迁移。行为学检测显示，小鼠学习和空间记忆等的认知功能得到了明显的改善。这些结果为神经元退行性疾病的细胞替代治疗研究奠定了基础。

关键词： 理论   新教法   植物基因工程  

摘要： "植物基因工程"为各大学生命科学类专业和农学类专业主修的重要课程之一,为我国植物基因工程领域培养了众多的人才。相关教材和教学方法的变化较少,特别是原理部分的讲解比较枯燥,很难激发学生的学习主动性。前期的教学中发现,把这些原理放入故事或研究历史中讲解更能吸引学生的兴趣,特别是让学生来准备故事和讲故事,效果更好。希望"故事教学法"能为"植物基因工程"的教学积累一些有益的经验。

关键词： 转基因食品   转基因作物   评估报告   转基因大豆   转基因产品   潜在风险   农业部   批过程  

摘要： 转基因食品一直备受关注，早在2013年6月．农业部批准了三种转基因大豆的进口，事件经报道，不少公众担心其潜在风险，质疑其评估报告、评审过程不够公开透明，呼吁公开转基因产品的评估审批过程。网传的“转基因食品名单”靠不靠谱？国家正式批准生产或进口的转基因作物有哪些？一些所谓“鉴别转基因作物方法”正确吗？

关键词： 胃肿瘤   RNA干扰   细胞增殖   细胞凋亡  

摘要： 目的研究胚胎干细胞标志物转录因子（ octamer-binding transcription factor 4, Oct 4）在胃癌细胞中的表达及对细胞增殖和凋亡的影响。方法利用实时荧光定量PCR技术和Westernblot方法检测0ct4在不同分化胃癌细胞株中的表达；选择高表达Oct4的胃癌细胞株为对象，构建Oct4siRNA慢病毒载体干扰Oct4在胃癌细胞中的表达，观察Oct4在胃癌细胞中的表达被干扰后对胃癌细胞增殖和凋亡的影响。结果Oct4在不同胃癌细胞株中均有表达，但在低分化胃癌细胞株MGC-803和中分化胃癌细胞株SGC-7901中表达明显：胃癌细胞SGC-7901在感染siRNA—Oct4慢病毒后相对荧光强度明显降低（P〈0．01），细胞划痕试验结果显示干扰组细胞数显著减少（P〈0．01）。Oct4干扰后，细胞凋亡主要发生在G，期，干扰组细胞凋亡率为18．71％，对照组为5．32％，胃癌细胞凋亡比例增加（P〈0．01）。结论干扰Oct4的表达可抑制胃癌细胞株的增殖并降低其侵袭能力。

关键词： 人胚胎干细胞   胰岛素   胰升血糖素样肽-1   磷脂酰肌醇3激酶抑制剂  

摘要： 目的:探讨磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)抑制剂LY294002与胰升血糖素样肽-1(glucagonlike peptide-1,GLP-1)拟似物Exendin-4体外诱导人胚胎干细胞(human embryonic stem cells,HESc)分化为成熟胰岛素分泌细胞的影响。方法:利用"五步法"包括:HESc体外培养;拟胚体(embryoid bodies,EBs)形成;筛选巢蛋白阳性细胞;扩增巢蛋白阳性细胞;第5阶段分别加入PI3K抑制剂LY294002为实验组(LY组)和GLP-1拟似物Exendin-4为对照组(Ex组)诱导HESc定向分化。光镜下观察各阶段细胞分化特点,细胞免疫荧光染色鉴定胰岛样细胞特异蛋白表达。结果:C肽、胰高血糖素、生长抑素单染细胞阳性率及胰岛素/生长抑素、胰岛素/C肽双染细胞阳性率Ex组均高于LY组:C肽(85.7±2.1)%vs.(74.5±2.7)%,P=0.005;胰高血糖素(38.1±3.4)%vs.(27.2±2.4)%,P=0.018;生长抑素(75.4±3.7)%vs.(31.3±4.7)%,P=0.000;胰岛素/生长抑素(21.5±2.2)%vs.(3.5±0.9)%,P=0.000;胰岛素/C肽(87.5±2.4)%vs.(76.7±3.1)%,P=0.013。结论:在无血清培养体系下,LY294002较Exendin-4诱导HESc分化的胰岛素分泌细胞更加成熟。

关键词： 丁香酚   毒性试验   半数抑制浓度   胚胎干细胞   干细胞   胚胎发育   胚胎干细胞实验模型   胚胎毒性   毒理学   心肌细胞   国家自然科学基金  

摘要： 背景:丁香酚在医学及食品领域的应用越来越广泛,其药理学作用也不断被研究和发现。但是,对其毒性的研究尚未建立完整的数据库,特别是发育毒性及致畸性的安全性评价亟需完善。目的:建立胚胎干细胞实验模型的基础上,应用胚胎干细胞实验模型初步评价丁香酚的胚胎毒性。方法:体外培养小鼠成纤维细胞3T3和小鼠胚胎干细胞E14TG2a,MTT法检测阳性对照5-氟尿嘧啶、阴性对照青霉素G和受试物丁香酚对3T3细胞和E14TG2a细胞的细胞毒性,计算3种化合物对E14TG2a细胞和3T3细胞的半数生长抑制浓度值;采用悬滴-悬浮-贴壁法体外诱导胚胎干细胞向心肌细胞分化,根据浓度-反应曲线计算3种化合物对E14TG2a细胞的半数分化抑制浓度值。利用胚胎毒性预测模型预测丁香酚的胚胎毒性。结果与结论:丁香酚对3T3细胞和E14TG2a细胞的增殖均有抑制作用,其半数生长抑制浓度值分别为(3.613±0.192)和(1.799±0.131)mg/L。丁香酚对E14TG2a细胞的心肌分化亦有抑制作用,其半数分化抑制浓度值为(3.501±0.158)mg/L。根据胚胎干细胞实验模型预测模型计算得出丁香酚为强胚胎毒性化合物。这为进一步评价丁香酚的安全性提供了研究数据。

关键词： 盐渍化   耐盐碱机制   基因工程   转基因植物  

摘要： 随着全球人口的增加,可利用耕地面积的减少,越来越严重的粮食危机使地球上的盐渍化土地的开发利用开始受到关注。人们正在通过各种途径改良盐渍化土地、培育高耐盐碱的农作物新品种。介绍了植物的耐盐碱机制以及植物耐盐碱基因工程目前的研究概况和未来的发展方向。

关键词： 高通量测序技术   全基因组   DNA甲基化水平   BSP-seq   MeDIP-seq   MBD-seq  

摘要： DNA甲基化的研究最近几年一直是表观遗传学研究的重点。有关DNA甲基化水平检测的方法大体上有十几种,随着第二代测序技术的发展,实现了在全基因组水平上对甲基化状态进行检测。目前,基于第二代高通量测序进行全基因组DNA甲基化水平检测的方法主要有BSP-seq(亚硫酸氢盐修饰结合直接测序法)、Me DIP-seq(甲基化DNA免疫共沉淀测序法)、MBD-seq(甲基化DNA富集结合高通量测序法)。就这3种方法在原理、流程、优缺点、优化使用及后期需要用到的部分生物信息学资源等方面的研究进展作一综述,旨在为研究者在采用高通量测序方法研究DNA甲基化模式时提供一些思路。