在全球中波紫外辐射(UVB)增加的背景下,土壤有机碳(SOC)矿化速率增强是多数陆地生态系统正在经历的重要生态学过程.铁氧化物可以通过吸附或共沉淀作用,影响土壤有机碳的稳定性,在调节碳循环过程起到重要作用.以历山舜王坪亚高山草甸东南坡与西北坡表层土壤为对象,通过为期50 d的室内培养实验,研究铁添加对土壤有机碳光降解的影响机制.结果表明:不同坡向亚高山草甸表层SOC矿化特征不相同,西北坡的SOC累积矿化量和矿化速率均显著高于东南坡,主要是因为西北坡土壤中非晶形铁(Feo-p)含量显著低于东南坡,对SOC保护力较弱;在UVB辐射下,表层土壤有机碳发生了光降解作用,促进了 土壤有机碳的矿化.UVB辐射下西北坡的矿化量以及矿化速率增加幅度(即光引发作用)显著高于东南坡;外源添加铁抑制了土壤有机碳矿化,显著降低了土壤碳的累积矿化量和矿化效率,也显著了降低土壤碳的光降解;在未来UVB辐射持续增强下,西北坡向土壤有机碳有较强的光降解潜力,外源添加铁可以在一定程度上缓解表层土壤有机碳光降解作用.本文可为气候变化背景下深入理解亚高山草甸表层土壤有机碳固持机制提供理论依据.

基因药物的细胞内高效输送是基因治疗走向临床转化的关键环节.基因等生物大分子药物往往借助载体以内吞的方式进入细胞,入胞后若不能及时从内涵体/溶酶体中逃逸则极易被降解失活.光化学内化作用(photochemical internalization,PCI)作为一种新兴的光促药物输送技术,利用光照下光敏剂分子产生活性氧破坏生物膜,促进内涵体/溶酶体膜逃逸,从而避免溶酶体中酶对药物的破坏,将生物大分子等药物有效递送到细胞质中.近年来,该技术在基因等大分子药物的细胞内有效可控输送方面取得了一定成效,为基因治疗从实验室向临床应用的转化提供了可能.该文综述了PCI的作用机制及其在基因输送中的应用概况和研究进展.

为探明淹水胁迫对乡土风箱果和引种紫叶风箱果叶片光合特性的影响,为风箱果属植物的推广种植提供技术支持,利用双套盆法研究了淹水胁迫对乡土风箱果和引种紫叶风箱果叶片光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响.结果表明:淹水15d时2种风箱果叶片的净光合速率(Pn)均显著降低,并且伴随着气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)的降低,即淹水胁迫导致的2种风箱果叶片光合能力降低均与气孔因素的限制有关;淹水胁迫下紫叶风箱果叶片的光合抑制主要为气孔因素,而乡土风箱果则为气孔和非气孔因素的共同限制;叶绿素荧光技术分析发现,淹水15 d时紫叶风箱果叶片PSⅡ反应中心活性没有受到明显的影响,主要与非光化学淬灭(NPQ)的增加降低了过剩光能(1-qP)/NPQ有关,而乡土风箱果在淹水胁迫下的PSⅡ反应中心光化学活性明显降低;淹水胁迫明显提高了紫叶风箱果叶片PSⅡ供体侧放氧复合体(OEC)的活性,而对其受体侧电子传递的影响较小;淹水胁迫显著抑制了风箱果叶片PSⅡ受体侧QA向QB的电子传递能力,但不能确定淹水胁迫对风箱果PSⅡ供体侧OEC活性的影响;淹水15 d时风箱果叶片标准化O-K曲线上L点的相对可变荧光VL明显高于紫叶风箱果,即淹水胁迫下风箱果叶片的类囊体膜降解程度明显大于紫叶风箱果;紫叶风箱果较风箱果具有较强的耐淹水能力,在城市低洼易积水地区应选择紫叶风箱果推广种植.

小麦品种的更新换代是小麦产量不断提高的重要因素,阐明小麦品种演替过程中不同生理特性的变化对新品种选育具有重要参考价值,旗叶衰老速率快慢是影响小麦产量水平的关键因素,目前对于不同小麦品种衰老过程中旗叶光系统Ⅱ功能的变化规律尚不清楚.本试验选用1941-2014年间河南地区不同时期种植的31个品种,通过黑暗诱导离体叶片衰老,测定旗叶叶绿素荧光诱导动力学参数、叶绿素相对含量的变化,分析了光系统Ⅱ功能的变化规律,结果表明:品种演替过程中旗叶的叶绿素含量逐渐提高,衰老过程中近代品种叶绿素的降解速率低于较早年代品种;旗叶衰老过程中,近代品种荧光诱导动力学曲线的J点上升幅度小于Ⅰ点;品种更替过程中光系统Ⅱ最大光化学效率和单位面积有活性反应中心数目逐渐增加,但是近代品种降低速率低于较早年代品种.叶绿素含量的变化与未衰老叶片中Fv/Fm没有显著相关性,但是随着衰老程度增加,相关性逐渐增大,且趋势线斜率逐渐提高;光系统Ⅱ单位面积有活性反应中心数目与品种育成时间呈显著正相关,且随着衰老程度增加,相关程度和趋势线斜率均显著提高,综上,小麦品种演替过程中,旗叶叶绿素含量逐渐升高,降解速率逐渐减缓,光合电子传递过程中QA到QB电子传递的抗衰老能力得到改善,从而减缓了衰老过程中光系统Ⅱ最大光化学效率和有活性反应中心的衰减速率,同时,叶绿素含量的提高和旗叶光系统Ⅱ抗衰老能力的增强也是品种更替过程中产量逐渐提高的重要因素.

老年人机体修复能力明显减弱,容易发生出血和感染等并发症,特别是老年糖尿病患者,抗感染能力差、愈合周期长,使得伤口的感染率明显增高.传统手术缝线存在诸多问题,临床需求的存在推动了组织黏合剂的研究和应用.组织黏合剂可分为化学黏合剂和生物黏合剂.化学黏合剂中最常用的氰基丙烯酸酯类黏合剂既不会对组织产生二次损伤,也没有缝线后的异物反应,本身还具有抑菌功能[1].另外,作为生物蛋白制剂的纤维蛋白黏合剂同时兼具良好的生物相容性及可降解特性,还可以一定程度上促进组织愈合过程.但各种单一的组织黏合剂都或多或少存在力学或生物学方面的不足[2].而纤维蛋白胶来源于人体血浆,存在传播疾病的风险[3],且价格昂贵、提纯复杂.这些不足都限制了黏合剂的应用范围.

背景:Ⅰ型胶原蛋白是一种高分子材料, 生物相容性、细胞亲和力强, 能在特定的条件下发生降解.同时, 经过交联处理、干预后能获得良好的机械性能, 但是在前臂正中神经损伤中的重建效果缺乏研究.目的:探讨Ⅰ型胶原蛋白神经导管制备方法及在前臂正中神经损伤重建中的作用机制.方法:选择由贵州医科大学附属医院医学动物实验中心提供的SD大鼠40只, 随机取10只大鼠设为假手术组, 剩余30只SD大鼠采用激光诱导光化学反应建立大鼠前臂正中神经损伤动物模型, 建模成功后随机分为阳性对照组10只、Ⅰ型胶原蛋白组10只和自体神经组10只.假手术组常规喂养, 不参与建模;阳性对照组建模成功后不采取特殊处理, 自行修复;Ⅰ型胶原蛋白组采用Ⅰ型胶原蛋白神经导管进行桥接, 自体神经组采用自体神经进行桥接, 比较各组修复效果.结果与结论: (1) 倒置显微镜下可见交联前Ⅰ型胶原蛋白排列松散, 呈蜂窝状不规则的孔隙及孔径, 孔径大小为10-100μm, 孔隙20-200μm, 孔隙间质相对较薄, 交联后Ⅰ型胶原蛋白排列致密, 胶原纤维之间能形成相对规则的孔径、孔隙, 大小为50-100μm, 孔隙为20-200μm, 孔隙间质增厚, 空间结构发生明显的变化; (2) Ⅰ型胶原蛋白组与自体神经组修复后4, 8, 12周翻转及放置明尼苏达手灵巧度评定方法评分, 均低于阳性对照组 (P <0.05), 高于假手术组 (P <0.05); (3) Ⅰ型胶原蛋白组、自体神经组修复后12周波幅、潜伏期差异无显著性意义 (P> 0.05), 但均高于阳性对照组 (P <0.05); (4) 修复12周后, 阳性对照组可见神经损伤部位明显, 周围可见坏死组织;自体神经组未见损伤部位, 周围坏死面积减少, 恢复良好;Ⅰ型胶原蛋白组甲苯胺蓝染色下未见损伤部位, 恢复良好; (5) 结果提示, 通过自制模具能成功制备Ⅰ型胶原蛋白神经导管, 将其用于大鼠前臂正中神经损伤重建中能获得良好的修复效果, 有助于促进神经损伤修复.

目的 探究米诺环素光催化降解条件,有利于水环境中米诺环素的防治.方法 米诺环素是一种新型污染物.自然光条件下米诺环素与可见光没有明显的响应,在体系中加入TiO2光敏剂,米诺环素可发生显著的可见光降解.通过研究TiO2的用量,米诺环素的浓度,溶液中的金属离子对TiO2可见光降解米诺环素的影响.结果 TiO2诱导下的光催化降解可有效的去除水环境中的米诺环素,pH3,温度为75℃,米诺环素的初始浓度为20mg/L,TiO2的浓度为1.0g/L时米诺环素降解率最高,最高降解率为78％.结论 TiO2能够有效的降解废水中的米诺环素,为此类废水的净化提供方法.

目的 制备表面接枝含二苯甲酮(BP)聚合物的磁性纳米粒子,并通过BP基团的光化学反应偶联各种药物分子,获得多成分靶点“钓钩”.方法 水热法制备表面含羧基磁性纳米粒子(Fe3O4-COOH),通过置换获得表面含巯基(-SH)磁性纳米粒子(Fe3O4-SH),考察不同置换时间所得粒子表面-SH含量;通过接枝聚合向磁性粒子表面引入含BP基团的聚合物,研究接枝聚合单体配比和用量对BP基团含量的影响;扫描电子显微镜(SEM)观察粒子形貌,傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和X射线光电子能谱技术(XPS)分析粒子表面组分,热失重(Tg)法测定粒子表面成分含量;紫外(UV)光照下偶联键接不同药物分子,采用聚合物降解、脱除药物方法及光照前后上清液含量测试方法确定磁性粒子表面偶联药物分子含量.结果 制备了平均粒径约100nm的Fe3O4-COOH粒子,置换时间延长,表面-SH含量增加;提高接枝聚合反应中含BP基团单体的比例和用量,粒子表面BP基团含量增加;优选分散性好、表面BP基团含量较高的粒子,利用BP基团光化学反应偶联不同药物分子,FT-IR、紫外-可见光分光光度计(UV-Vis)测试分析证实了药物分子的偶联和选择性.结论 为制备中药成分芯片并用于中药靶点群“钩钓”提供了有效方法和依据.

为了应对西南地区频发的季节性干旱,提高旱作农田水分利用效率和作物光能利用效率,设置大田试验,研究不同覆盖材料(普通白膜、普通黑膜、生物降解膜和不覆膜)和不同垄沟比(40 cm∶40 cm和40 cm∶80 cm)对土壤贮水量和油菜光合特性、荧光参数、叶绿素相对含量(SPAD)的影响.结果 表明:油菜生育期不同覆盖材料下的土壤贮水量为:普通黑膜垄作(BR)≈普通白膜垄作(WR)≈生物降解膜垄作(BDR)＞不覆膜垄作(NR)＞平作(FP);在同一覆盖材料下,垄沟比对土壤贮水量无显著影响.与平作相比,垄沟集雨处理的净光合速率、气孔导度、最大荧光、可变荧光、PSⅡ最大光化学量子产量、PSⅡ潜在活性、光化学猝灭系数和非光化学猝灭系数均有所提高;与平作相比,WR、BR、BDR和NR处理的SPAD值分别提高6.1％、8.6％、8.5％和3.6％,瞬时水分利用效率分别提高18.3％、11.4％、16.3％和10.4％.相比于平作,BR、WR和BDR处理可显著增加油菜产量,NR处理增产不显著,普通黑膜垄作+垄沟比40 cm∶40 cm处理的经济效益最高.可见,垄沟集雨种植可以改善西南旱地油菜田土壤水分,增强油菜叶片光合能力,提高油菜产量,增加农民收入.

目的 建立秋水仙碱有关物质检测的高效液相色谱(HPLC)法,对秋水仙碱在不同光照条件下的降解规律进行研究,利用液相色谱-质谱联用(LC-MS)技术对光降解产物进行初步确认.方法 采用Waters Symmetry?C8色谱柱,流动相为甲醇-0.005 mol/L磷酸二氢钾(38:62,V/V),等度洗脱;流速1 ml/min;检测波长254 nm,柱温25℃,考察秋水仙碱在不同光照条件下的降解规律.采用Agilent narrow Bore RR SB-C18色谱柱,流动相:甲醇-0.1％甲酸(38:62,V/V);流速0.3 ml/min;检测波长254 nm,柱温25℃;电喷雾离子化(ESI),正离子极性方式对秋水仙碱的光降解产物进行初步研究.结果 所建立的HPLC法专属性高、重复性及稳定性好,秋水仙碱及其相关杂质在该方法均得到良好分离;秋水仙碱光降解符合一级动力学,降解速率随光照强度增强而增加,半衰期随之减小.结论 所建立的HPLC法适于秋水仙碱的有关物质检测和降解规律的研究,可为秋水仙碱及其相关制剂质量标准的建立提供一定依据.