Novel protein microarray for the detection of avian influenza virus antibodies and simultaneous distinction of antibodies against H5 and H7 subtypes

ABSTRACT

Avian influenza virus (AIV) can cause serious zoonotic disease, thereby threatening the poultry industry and human health. An efficient and rapid detection approach is crucial to prevent and control the spread of avian influenza. In this study, a novel protein microarray was developed. Haemagglutinin proteins of H5 and H7 subtypes and nucleoprotein (NP) were purified and spotted onto the initiator-integrated poly-(dimethylsiloxane) as antigens. Monoclonal antibodies with inhibition effect were screened and utilized for the synchronous detection of three avian influenza antibodies in different species. In the protein microarray, the cut-off values were 40%, 50% and 30% inhibition for H5 antibody detection; 50%, 50% and 20% for NP antibody detection; 40%, 50% and 40% for H7 antibody detection in chicken, peacock and duck sera, respectively. The 95 serum samples were detected by microarray, and results were compared with the findings of AIV antibody test enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) or haemagglutination inhibition (HI) test. NP antibody detection in the microarray showed 100% (55/55) agreement ratio in chicken using ELISA. Compared with HI, H5 antibody detection in the microarray showed 100% (95/95) agreement ratio in chicken, peacock and duck, whilst those of H7 displayed 98.18% (54/55) agreement in chicken, 100% (20/20) in peacock and 90% (18/20) in duck. In conclusion, this novel protein microarray is a high-throughput and specific method for the detection of AIV antibodies and simultaneous distinction of antibodies against H5 and H7 subtypes. It can be applied to the serological diagnosis and epidemiological investigation of AIV.

RESEARCH HIGHLIGHTS

• A novel protein microarray method has been developed.

• The microarray can detect AIV antibodies and distinguish between H5 and H7 subtypes.

• The study lays the foundation for simultaneous identification of multiple pathogens.

     

肝癌特异性超抗原SEA(D227A)基因表达载体的构建与表达

目的：构建受AFP顺式作用元件调控的超抗原表达载体，将SEA(D227A)特异性的表达于AFP阳性肝癌细胞膜表面。方法：PCR扩增AFP基因启动子、增强子、linker—CD80tm和SEA(D227A)。将上述片断插入逆转录病毒载体pLXSN的多克隆位点，构建AFP基因顺式作用元件调控的肝癌特异性减毒超抗原表达载体(pLXSN SEA(D227A)—linker—CD80tm)。通过脂质体介导，以表达载体转染表达或不表达AFP的肿瘤细胞系，用RT—PCR和间接免疫荧光染色，检测SEA的表达。结果：成功地将AFP基因的启动子、增强子、linker—CD80tm和SEA(D227A)克隆到逆转录病毒载体pLXSN的多克隆位点，酶切鉴定和DNA序列分析无误，RT—PCR和间接免疫荧光法检测证实，SEA(D227A)能在AFP阳性的肝癌细胞膜特异性表达。结论：AFP顺式作用元件修饰的超抗原表达载体的构建，为下一步用其强化肝癌的免疫治疗奠定了基础。     

心血管组织钙化时内源性硫化氢系统下调

目的：观察心血管组织钙化时内源性硫化氢生成系统(CSE/H2S)的变化，以探讨内源性硫化氢在心血管组织钙化中的作用及血管钙化的细胞分子机制。方法：在维生素D3 (Vit D3)和尼古丁(nicotine)诱导大鼠血管钙化模型上，测定钙含量、［45Ca2+］沉积及碱性磷酸酶（ALP）活性判断心血管钙化程度,采用生化法测定血浆、心肌组织和主动脉H2S含量及CSE活性，半定量RT-PCR方法测定心血管组织CSE mRNA水平。结果：钙化组大鼠心肌组织钙含量较对照组高3.8倍,主动脉钙含量、［45Ca2+］ 沉积及ALP 活性分别较对照组高6.8倍、1.4倍和 1.9倍（P＜0.01）；钙化组大鼠血浆H2S含量较对照组低39%（P<0.01），心肌和主动脉组织的 H2S含量也分别较对照组低39%和31%，CSE mRNA表达也分别低28％和36％（P<0.01），CSE活性分别低56%和53%(P<0.01)。结论：钙化心血管组织CSE/H2S通路受抑制，内源性H2S生成减少。     

高脂高胆固醇饮食对apoE-/-/LDLR-/-/Leprdb/db小鼠肝组织基因表达差异的影响

目的：研究高脂高胆固醇饮食对三基因突变(apoE-/-/LDLR-/-/Leprdb/db)小鼠肝脏基因表达的影响, 分析这些差异表达基因与血脂代谢紊乱和动脉粥样硬化（AS）的关系。 方法： 利用cDNA表达谱芯片检测普通饮食和高脂高胆固醇饮食喂养的三基因突变小鼠肝脏基因表达差异;分别用COD-PAP,GPO-PAP法测定血浆总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）浓度;并观察了主动脉形态变化。 结果： 在被测的4 000条基因中，高脂高胆固醇饮食组较普通饮食组小鼠上调基因为78条，下调114条，包括脂代谢、糖代谢、细胞骨架蛋白和免疫与炎症等相关基因。高脂高胆固醇饮食组血浆TC和TG水平均高出普通饮食组。5周龄时，两组小鼠均有主动脉内膜损伤，而高脂高胆固醇饮食组重于普通饮食组，并随年龄增长而加重。 结论： 高脂高胆固醇饮食对三基因突变小鼠血脂代谢紊乱乃至AS的发生发展有明显促进作用。     

建立不同民族永生细胞株质量控制方法的探讨

目的以建立普米族、独龙族和怒族永生细胞为基础,探讨EB病毒转化细胞、细胞培养、冻存、复苏以及支原体检测等建立永生细胞株的技术要点及质量检测方法.方法采用EB病毒转化技术建立3个民族永生细胞株;培养法和PCR法对细胞株进行支原体污染检测;染色体G显带及核型分析细胞株的遗传稳定性.结果成功建立了3个民族B淋巴细胞永生细胞株,转化率分别为98%、86%和76%.对已建株保存的3个民族的永生细胞进行复苏培养,复苏成活率为100%.支原体污染检测均为阴性.染色体计数和G带分析显示,细胞株经早期传代培养后,仍然保持二倍体特征,未发现染色体结构畸变.结论本研究中传代培养、细胞冻存、细胞复苏和支原体污染防范等一整套技术过程是满足建库要求的.同时为大规模永生细胞库的建立和进行相应的质量监测提供了科学的依据.另外,本研究还对一些影响转化的因素和可能的机理进行了探讨.     

脑干听觉诱发电位对听神经瘤的早期诊断价值

目的：观察脑干听觉诱发电位（BAEP）对听神经瘤的诊断价值。方法：对20例疑诊为听神经瘤的患者，进行BAEP、CT或MRI影像学检查。结果：20例患者BAEP检查均异常，阳性率为100%，其中17例经CT检查为听神经瘤，3例经MRI检查，后均经手术证实为听神经瘤。结论：BAEP检查是早期观察听神经瘤对听觉通路损害较敏感的方法，并对其现损部位能进行初步定位。     

PKA对跨膜型和分泌TNF—α胞毒效应的影响

目的：研究ＰＫＡ对跨膜型ＴＮＦα（ｍＴＮＦ－α）杀瘤效应的影响。方法：用ＴＮＦ生物活性检测方法在体外观察ＰＫＡ激活剂和抑制剂对一型ＴＮＦ－α杀伤不同肿瘤细胞的影响。结果：ＰＫＡ激活剂Ｆｏｒｓｋｏｌｉｎ（１０μｍｏｌ／Ｌ）和抑制剂Ｈ８（１５μｍｏｌ／Ｌ）可分别增强和抑制ｓＴＮＦ－α对其第三靶细胞的胞毒活性,对其余４株耐受细胞却无逆转使用,而且对ｍＴＮＦ－α的胞毒效应无任何影响。此外,ＰＫＡ活性增强,     

米非司酮终止中期妊娠时胎盘循环与超微结构的变化

观察３０例妊娠１６～２４周需终止妊娠者服用米非司酮前后子宫动脉和脐动脉血流速度波型的变化，并用电镜观察了５例胎盘微血管的改变。结果：服用米非司酮后，子宫动脉阻力指数（ＲＩ）和Ｓ／Ｄ比值及脐动脉的Ｓ／Ｄ比值较用药前明显增高，胎盘微血管壁有损伤性表现。提示：子宫胎盘循环动力学的变化及胎盘微血管的损伤可能是米非司酮终止妊娠的重要环节。     

螺旋血泵的CFD分析

溶血和血栓是目前国内心室辅助装置不能应用于临床的主要原因。血泵的不良血液动力学特性是导致溶血和血栓的主要因数。计算流体力学（CFD）方法目前被广泛应用于血泵设计,它可以准确有效地反映血泵内部流场状态、血泵压力流量曲线以及血泵内部流场剪切力分布状态等。本研究采用CFD方法对自制螺旋血泵的泵腔、出入流口进行流场分析,内部流场采用三维彩图显示。结果显示CFD分析结果很好的与体外实验结果吻合。血泵血液动力学特性,以及内部血流状态采用CFD方法分析,可以有效地分析血泵血液相溶性方面的问题。