秀丽线虫衰老的遗传调控机制

秀丽线虫生命周期短,衰老表型较为明显,遗传操作灵活便利,是一种理想的衰老研究模式生物。自1988年第一株线虫长寿突变体age-1产生以来,秀丽线虫迅速成为衰老研究的首要模式生物。研究者利用秀丽线虫,通过遗传学研究方法,逐步阐明了多条寿命调节相关通路。     

H5N1禽流感疫苗的研究进展

在亚洲、欧洲、非洲,高致病性禽流感（H5N1株）不断的在家禽和迁徙鸟类中爆发,最近人类在感染这种高致病禽流感（HPAI）病毒和因HPAI病毒的病死率都在增加,暗示着流感大流行仍威胁着人类,诸如神经氨酸酶抑制剂等抗病毒药对预防和治疗H5NI感染是有价值的。但供应有限和耐药性限制其发展。疫苗作为控制流感大流行的一种主要手段,受到各个国家的重视。因此,发展H5N1疫苗被认为是主要的策略,保护人类避免一个可能的H5N1的流感大流行大体上建立的普通人流感疫苗的原则也被应用到大流行H5N1的流感疫苗的发展上。     

组合蚁群算法及其化工应用

针对连续空间优化问题,提出基于新型蚁群算法和模式搜索策略的组合蚁群优化算法。该算法将解空间的每维变量都划分成若干子域,根据每维变量各个子域中信息量占每维变量总信息量的比例来决定蚂蚁在各个子域间的转移,并在各子域中引入遗传操作实现蚂蚁品质的提升。同时,当最优解经过若干代没有改进时,对所有蚂蚁通过模式搜索策略加快收敛进程。以非线性连续优化问题为例进行仿真,结果表明:该方法比遗传算法具有更好的性能。最后,将该算法应用于反应动力学模型参数估计,取得良好的效果。     

PB2 E627K对A/H6N1亚型禽流感病毒的致病性的影响分析

目的 本研究利用A/H6N1亚型禽流感病毒的反向遗传平台,评估PB2 E627K对A/H6N1亚型禽流感病毒的致病性,探究A/H6N1流感病毒的致病性分子基础。方法 通过A/H6N1亚型禽流感病毒A/Mallard/SanJiang/275/2007株反向遗传操作系统和点突变技术拯救病毒rA/H6N1和PB2 E627K位点发生突变的 rA/H6N1-627,两株拯救病毒分别以101EID50~106EID50的攻毒剂量人工感染BALB/c小鼠,通过体重变化、死亡率、病毒滴定等方面进行致病性分析。结果 成功构建A/H6N1亚型禽流感病毒的反向遗传平台,rA/H6N1的8个基因片段完全源于A/H6N1的基因组,核苷酸序列及生物学特性与A/H6N1完全一致。rA/H6N1能够人工感染BALB/c小鼠,但不致死,对BALB/c小鼠呈现低致病性(MLD50>106.5EID50),病毒在小鼠体内的分布情况及各个脏器中的病毒滴度与A/H6N1保持一致; rA/H6N1-627能感染小鼠,引起小鼠体重下降,但不能引起所有106EID50组小鼠死亡,病毒能在小鼠的肺脏和脑部进行增殖。结论 实验结果表明,在H5N1禽流感中发挥重要作用的PB2-E627K位点并非A/H6N1流感病毒的毒力决定因子。A/H6N1流感病毒致病性的分子基础还有待继续研究,该反向遗传操作系统和点突变技术的建立为研究该亚型流感病毒致病机制、传播机制及病毒基因功能奠定了基础,同时也为A/H6N1亚型禽流感病毒新型疫苗的研制开辟了新途径。     

B型流感病毒冷适应株B/Yamagata/16/88反向遗传操作平台的搭建及BALB/c小鼠感染模型的建立

【摘要】 目的 本研究利用基因工程技术全基因合成B型流感病毒冷适应株B/Yamagata/16/88的8个基因节段,并利用反向遗传技术从体外拯救B型流感病毒冷适应株B/Yamagata/16/88,同时建立BALB/c小鼠感染模型,为下一步研究B型流感病毒致病机制、传播机制以及开发新型疫苗奠定基础。方法 通过基因合成和反向遗传技术体外拯救B型流感病毒冷适应株B/Yamagata/16/88。全基因组测序验证拯救病毒基因组序列与Genbank序列的一致性。将拯救病毒以105EID50的攻毒剂量人工感染BALB/c小鼠,通过体重变化、生存率、肺脏病毒复制等方面进行致病性分析,建立小鼠感染模型。结果 成功从体外拯救出B型流感病毒冷适应株B/Yamagata/16/88,命名为B-S9。全基因组测序结果表明,B-S9基因组序列与Genbank公布序列一致。B-S9能够人工感染BALB/c小鼠,但不致死,对BALB/c小鼠呈现低致病性; 攻毒后第3天,B-S9感染小鼠体重出现下降,攻毒后第8天,小鼠体重开始回升;攻毒后第3天和第6天,B-S9感染小鼠的肺脏内均能检测到病毒复制,且攻毒后第3天的小鼠肺脏病毒滴度比攻毒后第6天的小鼠肺脏滴度高132倍。结论 成功搭建B型流感病毒冷适应株B/Yamagata/16/88反向遗传操作平台,并建立BALB/c小鼠感染模型。目前国内外对B型流感病毒的研究还较少,该反向遗传操作平台的建立为B型流感病毒致病机制和传播机制的研究奠定了基础,同时也为包括B型流感病毒减毒活疫苗在内的新型疫苗的研制开辟了新途径。     

费氏链霉菌遗传操作体系的优化与应用

目的 建立并优化费氏链霉菌的遗传操作体系,并通过分子改造得到新霉素效价提高的重组菌株,为后续获得新霉素高产菌株奠定理论基础。方法 选择费氏链霉菌最适产孢培养基和抗性筛选标记,对接合转移体系的关键影响因素进行优化,获得过表达neoC基因的重组菌株,以进一步研究neoC基因对新霉素效价的影响。结果 费氏链霉菌接合转移最适培养基为A75培养基,孢子最适处理条件为50℃热激10min,37℃预培养4h,最适供受比为10:1,安普霉素最适添加时间为15h,优化后接合转移频率提高了7.69倍,并得到了一株新霉素效价提高了22.29%的neoC基因过表达菌株SF-neoC。结论 成功建立并优化了费氏链霉菌的遗传操作体系,为后续基于费氏链霉菌分子改造的其它应用提供依据。     

B型流感病毒B/Yamagata/16/88反向遗传操作平台的搭建及BALB/c小鼠感染模型的建立

目的 利用基因工程技术全基因合成B型流感病毒B/Yamagata/16/88的8个基因节段,并利用反向遗传技术从体外拯救B型流感病毒B/Yamagata/16/88,同时建立BALB/c小鼠感染模型,为下一步研究B型流感病毒致病机制、传播机制以及开发新型疫苗奠定基础。方法 通过基因合成和反向遗传技术体外拯救B型流感病毒B/Yamagata/16/88。全基因组测序验证拯救病毒基因组序列与Genbank序列的一致性。将拯救病毒以10⁵EID₅₀的攻毒剂量人工感染BALB/c小鼠,通过体重变化、生存率、肺脏病毒复制等方面进行致病性分析,建立小鼠感染模型。结果 成功从体外拯救出B型流感病毒B/Yamagata/16/88,命名为B-S9。全基因组测序结果表明,B-S9基因组序列与Genbank公布序列一致。B-S9能够人工感染BALB/c小鼠,但不致死,对BALB/c小鼠呈现低致病性;攻毒后第3天,B-S9感染小鼠体重出现下降,攻毒后第8天,小鼠体重开始回升;攻毒后第3天和第6天,B-S9感染小鼠的肺脏内均能检测到病毒复制,且攻毒后第3天的小鼠肺脏病毒滴度比攻毒后第6天的小鼠肺脏滴度高132倍。结论 成功搭建B型流感病毒B/Yamagata/16/88反向遗传操作平台,并建立BALB/c小鼠感染模型。目前国内外对B型流感病毒的研究比较少,该反向遗传操作平台的建立为B型流感病毒致病机制和传播机制的研究奠定了基础,同时也为包括B型流感病毒减毒活疫苗在内的新型疫苗的研制开辟了新途径。     

演化算法在T波终点检测中的应用

T波偏移量是QT间期离散度分析中最难、最重要的测量。而T波终点是测量T偏移量的关键。虽然T波终点检测已有多种方法 ,但是没有一种方法能克服ECG信号变化多样性带来的困难。所以 ,本文提出应用演化计算求T波终点的方法。在这种方法中 ,我们把各种与T波终点有关的特征参数进行编码 ,并把这些编码的整合构成适应函数。用适应函数值大者生存、适应函数值小者淘汰法则选择个体进行遗传操作 (繁殖、杂交和变异 )以产生更大适应值的后代。这种自组织、自适应演化计算特征 ,使得算法能自动地跟踪ECG信号的类型 ,找到T波终点。实验结果表明用这种方法T波终点的误识率大大小于现有的方法。     

RNA干涉(RNAi)及其应用

基因沉默（gene silencing）是指生物体内的特定基因由于种种原因不表达的遗传现象，它有两方面的功能：一方面，它是生物遗传操作创造新的遗传修饰生物（genetically modified organisms）的障碍；另一方面，它是植物抵御外来核酸入侵（如病毒）的一种反应，为植物抗病毒的遗传育种提供了具有实用价值的策略。近年来，不同的研究领域和生物中发现了许多新的使基因关闭或者沉默的类型，并赋予其不同的名称：植物中称为RNA共抑制（co-suppression），真菌中叫RNA压制（RNA quelling），动物中则为RNA干涉（RNA interference，RNAi）。