目的:研究软枣猕猴桃根内生真菌C15(Trichoderma sp.)发酵提取物中的总皂苷成分对2种肝癌细胞HepG 2和Huh-7细胞的凋亡作用与初步作用机制.方法:采用CCK-8细胞计数(Cell Counting Kit-8,CCK-8)法检测软枣猕猴桃根总皂苷(AARTS)和内生真菌C15总皂苷(C15TS)对HepG 2和Huh-7细胞的细胞活力的影响;采用细胞划痕实验和Transwell小室实验对细胞的迁移和侵袭能力进行检测;采用蛋白质印记法(Western Blot,WB)检测P53信号通路中3种凋亡相关蛋白(Bax、Bcl-2、Caspase-3)的表达水平;采用Annexin V-FITC/PI染色检测HepG 2和Huh-7细胞的凋亡时期.结果:根据细胞活力测试得出浓度为50～400μg/mL时AARTS和C15TS对HepG 2和Huh-7细胞的活力有抑制作用,且呈现剂量依赖性;细胞划痕实验表明浓度为200、400μg/mL时AARTS和C15TS可以降低HepG 2和Huh-7细胞的迁移能力;在Transwell小室实验中,浓度为200、400 μg/mL时AARTS和C15TS均可抑制对HepG 2细胞和Huh-7细胞的侵袭能力;在WB实验中,AARTS和C15TS经200、400 μg/mL孵育24 h后,HepG 2和Huh-7细胞胞内Bax和Caspase-3蛋白表达量增加,Bcl-2蛋白表达量减少;在Annexin V-FITC/PI染色实验中,浓度为200、400 μg/mL时AARTS组和C15TS组均具有促进HepG2和Huh-7细胞凋亡的能力,且多为早期凋亡.结论:C15TS与AARTS的作用效果相似,也可抑制HepG 2和Huh-7细胞的增殖、迁移和侵袭,促进细胞凋亡,其机制可能与P53信号通路有关.

功能性便秘(functional consstipation,FC)是儿童时期常见的疾病,给儿童带来严重的痛苦,并降低儿童和父母的生活质量.功能性便秘无性别和年龄区别,全球儿童患病率为9.5％(0.5％～32％),美国和欧洲的儿童患病率明显高于亚洲.我国学龄前儿童功能性便秘发病率为3％～4％,功能性便秘的发病受多种因素影响,如遗传、饮食习惯、代谢等,有研究发现存在童年精神创伤或脾气暴躁、情绪/行为问题和经常发脾气的孩子更容易出现功能性便秘.FC的病理生理学是多因素的,发病机制主要是排便动力学异常.近年来肠道微生物群在功能性便秘中的作用越来越关注,人类肠道中生活着数万亿个微生物细胞[1].肠道菌群可通过肠道免疫反应释放的介质、细菌发酵的最终产物或肠道神经内分泌因子等机制直接或间接影响肠道运动功能,但是目前关于肠道菌群在这些方面的机制尚不清楚,本文旨在探索和总结肠道菌群在上述方面的作用机制研究进展.

特基拉芽孢杆菌DZY6715 是对油茶炭疽菌有较好抑制作用的生防菌,为明确该菌株在生长前期和生长后期的差异代谢物质及其调控功能.以菌株DZY6715 的生长曲线为基础,先利用平板对峙法测定该菌株在生长前期和生长后期对油茶炭疽菌的抑制活性,然后通过非靶代谢组学技术,对这两个时期的发酵液进行生物信息学分析.结果表明,菌株生长前期的抑菌活性弱于生长后期,差异代谢物共注释到 32 条通路,前 20 条富集到 183 个差异代谢物,其中潜在重要性高的代谢通路有 5 条,富集的差异代谢物有 84 个,27 种,涉及的代谢物以氨基酸和有机酸为主,并伴有诺氟沙星、N-乙酰-d-氨基葡萄糖、腺苷、苯酚等物质.另外,生长前期氨基酸的总表达量显著高于生长后期,而有机酸及其他差异代谢物在生长后期的总表达量则明显高于生长前期.因此,本文认为氨基酸主要参与细胞结构的构建,同时附有抑菌功能,而有机酸、诺氟沙星、腺苷等更多的是作为抵抗胁迫过程的重要调节剂.

以新鲜牛乳为原料,通过单因素实验和正交实验,对红曲干酪的加工工艺进行了研究.研究结果表明,最优工艺参数为:发酵剂添加量为0.03 g/L,凝乳酶添加量为0.2 g/L,加盐量为2％,红曲添加量为0.15 g/L.在此工艺条件,干酪经42 d成熟后,其pH 4.6-可溶性氮(pH 4.6 acidsoluble nitrogen,pH 4.6-SN)含量为42.39％,12％三氯乙酸-可溶性氮(12％ TCA-soluble nitrogen,12％ TCA-SN)含量为33.76％.随着成熟时期的延长,干酪水分含量呈下降趋势,pH值呈现逐渐上升趋势.聚丙烯酰胺凝胶电泳表明,红曲干酪外层蛋白质降解程度要高于干酪内层,并且红曲干酪对酪蛋白降解要比蓝纹干酪更加温和.反向高效液相色谱分析显示,随着成熟时间的延长,红曲干酪中可溶性多肽的种类和含量逐渐增加,表明干酪在成熟过程中蛋白水解程度不断增大,并且最终多肽的种类和含量要比蓝纹干酪更丰富.干酪感官评价最终得分为89.12,所制干酪成熟状态良好,香味浓厚,味道突出,表现出较佳的感官品质.

[背景]传统自然发酵的甜面酱滋味鲜美、风味独特,但目前尚没有采用高通量测序技术研究其发酵过程中微生物多样性的报道.[目的]解析传统甜面酱自然发酵过程中微生物的群落结构及其动态演替规律.[方法]采用高通量测序技术对传统甜面酱自然发酵过程中的微生物多样性进行研究.[结果]共检出100个真菌菌属和432个细菌菌属,前发酵阶段和后发酵0-90 d的优势真菌为曲霉属(Aspergillus,≥76.96％);后发酵120-180 d的优势真菌为接合酵母属(Zygosaccharomyces,≥85.42％).芽胞杆菌属(Bacillus)在整个发酵阶段一直是最主要的优势细菌(其中前发酵43 h时占98.07％).曲样扣酱醪中的优势细菌菌属还有葡萄球菌属(Staphylococcus)、雷尔氏菌属(Ralstonia)、泛菌属(Pantoea)、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)、片球菌属(Pediococcus)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、霍氏真杆菌属(Faecal ibacterium)、考克式菌属(Kocuria)和乳酸菌属(Lactobacillus)等.[结论]确定了传统甜面酱自然发酵过程中不同时期的优势菌群,为研究微生物对传统甜面酱风味形成的影响提供了理论依据.

客土喷播技术的关键是高效岩石侵蚀微生物菌株的利用,岩石侵蚀机制研究可为筛选此类微生物菌株提供理论依据. 选择从岩石表面分离纯化出的一株优势、高效石灰岩侵蚀菌Gongronella butleri N L-15,采用岩石粉发酵培养,研究菌株发酵不同时期发酵液的pH、主要离子浓度、有机酸含量及岩石颗粒的表面形貌特征. 结果显示:菌株发酵液的pH值与钙 (Ca)、镁(Mg)离子含量存在显著的负相关性,对照的pH值为6.87,而15 d发酵液的pH值降低到5.12;对照的Ca、Mg离子含量分别为38.96、10.85 mg/L,而15 d发酵液的Ca、Mg离子分别升高到367.56、76.16 mg/L. 总有机酸和乳酸的含量随着发酵时间增加而增多,2、5、9、15 d的发酵液中总有机酸含量分别为3.43、5.40、6.63、7.26 mg/mL,乳酸含量分别是1.79、2.85 、5.16、5.04 mg/mL. 菌丝体包裹岩石颗粒,插入其空穴,崩解岩石颗粒. 上述结果表明,菌株产生有机酸特别是乳酸导致岩石疏松化以及菌丝体生长穿插入疏松化的岩石内部,是其侵蚀石灰岩释放出Ca、Mg等离子的主要因素. (图3 表2 参19)

细菌在烟叶发酵过程中起着重要作用, 为探索烟叶的发酵机理, 采用Illumina miseq高通量测序技术 (Highthroughput sequencing, HTS) 和传统微生物分离方法, 对墨西哥不同发酵时期雪茄外包皮表面细菌群落结构、丰富度及演替进行研究. (1) HTS获得有效序列条数514 641条, 包含65个OTUs, 主要种属为棒状杆菌属 (Corynebacterium) 、葡萄球菌属 (Staphylococcus) 、不动杆菌属 (Acinetobacter) 、假单胞菌属 (Pseudomonas) 、芽孢杆菌属 (Bacillus) 等.HTS结果表明, 墨西哥雪茄外包皮表面细菌群落组成丰富, 细菌群落结构随发酵进程而变化, 优势微生物由棒状杆菌属 (44.64％) 和假单胞菌属 (40.88％) 演替为后期的葡萄球菌属 (72.78％).α多样性结果表明FJQY-1和FJQY-2样品的细菌群落具有较高的丰富度.β多样性分析发现FJQY-2、FJQY-3和FJQY-4三个样品细菌结构及丰度较为相似. (2) 传统分离结果显示, 不同发酵时期雪茄外包皮表面细菌主要为芽孢杆菌属 (55.10％) 和葡萄球菌属 (22.45％), 与HTS结果比较, 单一传统分离方法不能全面反映不同时期雪茄外包皮表面细菌群落结构和演替.本研究表明, 在不同发酵时期, 雪茄外包皮表面细菌发生着群落演替;HTS测序在揭示微生物群落演替中发挥了重要作用;传统微生物分离鉴定方法不能全面反映微生物多样性及群落演替, 但能获得发酵过程中的部分微生物用于后期功能研究.

目的 探究传统连栀矾溶液发酵炮制过程中真菌菌群多样性和优势菌群,为科学发酵提供理论依据.方法 采用Illumina HiSeq高通量测序技术测定不同发酵时间上下层连栀矾溶液中真菌ITS2区序列,应用QIIME、Mothur和R等软件整理和统计样品序列数目和操作分类单元(OTU)数量,分析样品中真菌菌群的组成、丰度、分布、alpha多样性、beta多样性,阐明炮制过程中真菌菌群结构、多样性及丰富度的动态变化.结果 4个不同的发酵时期共获得用于分析的有效序列数为207 068,稀疏曲线表明测序深度充分,OTUs的数量接近于饱和,能充分展示连栀矾溶液的真菌群落结构,其主要由子囊菌门(Ascomycot,74.21％)、担子菌门(Basidiomycota,7.31％)、罗兹菌门(Rozellomycota,2.62％)、接合菌门(Zygomycota,0.66％)和球囊菌门(Glomeromycota,0.01％)组成,优势菌门为子囊菌门.通过分析OTUs数量、chaol指数,ACE指数、Shannon指数,表明连栀矾溶液真菌菌群有较高的丰富度和多样性,并且在炮制过程中上下层总丰富度和多样性随发酵时间的增加逐渐增加,其中上层样品的丰富度、多样性逐渐增加,下层样品的丰富度、多样性先降低后增加,且上层样品的丰富度、多样性明显高于下层样品.结论 以高通量测序技术分析连栀矾溶液发酵炮制过程中真菌菌群结构、多样性及丰富度的动态变化可为指导其科学发酵提供参考.

通过对抗肿瘤药的专利分析,从总体、技术、区域和竞争对手等方面深入研究抗肿瘤药的竞争态势.研究结果显示,抗肿瘤药领域在2012-2017年共有专利申请52 221件,近几年处于快速发展时期.抗肿瘤药的专利技术领域主要集中在天然产物、微生物发酵技术以及杂环化合物,此外药物制剂和活性研究也受到普遍关注.抗肿瘤药的研究热点主要集中于三大领域:天然抗肿瘤药研究、抗肿瘤药的设计及合成研究、抗肿瘤抗体药物研究.对核心专利分析发现,抗肿瘤药领域研究最多的是抗肿瘤抗体和靶向制剂.美国和中国既是抗肿瘤药的主要技术发源地,也是重要的目标市场.抗肿瘤药一直是药物研发的热点,通过对抗肿瘤药的专利进行深入分析,并结合可视化手段,可以了解该领域的研究现状和发展态势,为肿瘤研究和新药研发提供一定的借鉴和参考.

为明确高效纤维素降解复合菌系降解过程中微生物群落结构的变化规律及关键的降解功能菌,利用该复合菌系对滤纸和稻秆进行生物处理,通过底物降解、微生物生长量、发酵液pH的变化情况,选择不同降解时期复合菌系提取的总DNA进行细菌16S rRNA基因扩增子高通量测序.通过分解特性试验确定在接种后培养第12、72、168 h分别作为降解初期、高峰期、末期.该复合菌系分别主要由1个门、2个纲、2个目、7个科、11个属组成.随着降解的进行,短芽胞杆菌属Brevibacillus、喜热菌属Caloramator的相对丰度逐渐降低;梭菌属Clostridium、芽胞杆菌属Bacillus、地芽胞杆菌属Geobacillus、柯恩氏菌属Cohnella的相对丰度逐渐升高;解脲芽胞杆菌属Ureibacillus、泰氏菌属Tissierella、刺尾鱼菌属Epulopiscium在降解高峰期时相对丰度最高;各时期类芽胞杆菌属Paenibacillus、瘤胃球菌属Ruminococcus的相对丰度无明显变化.上述11个主要菌属均属于厚壁菌门,具有嗜热、耐热、适应广泛pH、降解纤维素或半纤维素的特性.好氧型细菌是降解初期的主要优势功能菌,到中后期厌氧型细菌逐渐增多,并逐步取代好氧型细菌成为降解纤维素的主要细菌.