目的:为满足人呼吸道(尤其下呼吸道)感染快速筛查的需要,研制一种基于自然呼吸方式的便携式呼出气冷凝液(exhaled breath condensate,EBC)采集装置.方法:该装置由制冷单元、散热单元和冷凝单元组成.制冷单元采用TES1-7102型Peltier效应制冷半导体作为制冷元件;散热单元由高导热铝质散热片和高速无刷散热风扇组成;冷凝单元由导冷板和冷凝器组成,其中,导冷板为合金铝薄片,冷凝器采用3D打印技术制备,材质为疏水性聚乳酸,具有主、次2级导流槽以及超薄冷凝表面.为验证该装置的性能,进行制冷、导热和冷凝性能分析及人EBC采集和内容物分析.结果:制冷、导热和冷凝性能分析结果表明,开启制冷后,该装置的冷凝器表面温度与人呼出气的温差可达到冷凝所需温差,且冷凝表面未形成明显热阻,人呼出气在冷凝表面发生气-液相变后可快速形成较大液滴便于采集.人EBC采集及内容物分析结果表明,该装置可实现各个年龄段人群EBC的居家自采集,且采集的EBC样本中白细胞介素、C反应蛋白等炎症相关指标的浓度及pH值与受试者呼吸道感染相关.结论:该装置操作简单,可避免吹气式采集的不适感和唾液污染的风险,在呼吸道感染等相关疾病的快速诊疗和动态监测方面具有较好的应用价值.

目的:对1个遗传性抗凝血酶（AT）缺陷症患者所携带的复合杂合突变进行分子机制研究。方法:先证者因“突发晕厥并四肢抽搐一天”于2018年11月就诊于温州医科大学附属第一医院。采集先证者及其家系成员（共3代9人）外周静脉血并进行家系调查。采用发色底物法检测AT活性（AT：A），免疫比浊法检测AT抗原（AT：Ag）。对SERPINC1基因进行直接测序以确定突变位点。利用多种计算机工具预测突变的保守性和疏水性变化。构建重组质粒表达载体并瞬时转染HEK293T细胞以进行体外过表达研究。采用Western Blotting、ELISA和细胞免疫荧光实验对重组AT蛋白进行体外表征。结果:先证者为一例21岁男性。AT：A为 33%，AT：Ag同步下降，属于Ⅰ型AT缺陷症。基因分析显示先证者在第2和第5外显子分别携带c.318_319insT（p.Asn107*）杂合插入突变和c.922G>T（p.Gly308Cys）杂合错义突变。该两个突变位点在同源物种中均完全保守；疏水性分析表明，p.Gly308Cys突变可能降低氨基酸残基307-313的亲水性。体外表达显示，重组蛋白AT-G308C在转染细胞裂解液和培养上清中的含量分别降低至46.98%±2.94%和41.35%±1.48%；经蛋白酶体抑制剂（MG132）处理后，Western Blotting分析显示在细胞质中的AT-G308C蛋白量恢复到与野生型相似的水平；在细胞裂解液和培养上清中均未检测到重组蛋白AT-N107*。结论:p.Asn107*杂合插入突变和p.Gly308Cys杂合错义突变与该家系先证者AT水平降低有关。p.Asn107*杂合插入突变可能触发无义突变介导的mRNA降解，从而消除异常转录本；p.Gly308Cys杂合错义突变可能通过改变局部残基的疏水性导致AT蛋白在细胞质中发生蛋白酶体依赖性降解。

结核病是一种由结核分枝杆菌引起的慢性传染病，其最常见的类型是肺结核。抗结核药物的常规制剂及给药途径难以在病灶内维持有效的药物浓度，而大剂量的联合用药不良反应大，患者依从性差、不能规律服药，这又直接促使了多重耐药菌的产生。因此，研究人员一直在寻找更有效的治疗方法。近年来，医学和纳米科学的兴起推动了纳米材料的发展，纳米材料作为药物载体的应用为医学科学领域提供了一个新方向。纳米技术在包括结核病在内的传染病的诊断、治疗和预防方面具有相当大的潜力。纳米颗粒作为药物载体的主要优点是其体积小、稳定性高；增强亲水性和疏水性药物的递送、大分子在细胞内的递送；药物靶向递送到特定的细胞或组织、各种给药途径的可行性等。而且，这些载体适配性强，便于控制、缓慢和持续地从载药系统中释放药物。在此框架下，本文将综述各种组装纳米载药系统的先进材料在结核病治疗方面的应用情况及前景。

2008年，TMEM16A被确定为是钙离子激活氯离子通道蛋白家族成员，同时证明该通道可以被胞内钙浓度增加激活 [1,2,3]，截至目前发现除胞内钙浓度之外，膜电压 [4,5]、钙调蛋白 [6,7]、氢离子 [8]、磷脂酰肌醇 [9,10]、热效应 [11]和机械效应 [12]等激活。该通道广泛表达于多种细胞，包括上皮细胞 [13,14,15]、血管平滑肌细胞 [16]、血管内皮细胞 [17]、心房细胞 [18]、胰腺腺泡细胞 [19]和感觉神经元 [11]等，定位于细胞膜表面 [20,21]。自2008年被发现以来，亲水性分析预测TMEM16A有8个跨膜结构域 [1,2,3]，后2014年晶体结构分析证实该分子有10个跨膜结构域，膜的疏水核心中嵌入了一个高度保守的区域，包含一个Ca 2+结合位点，介导TMEM16A的Ca 2+激活 [22]（图1）。

目的 研究牛至挥发油(Origanumvulgare volatile oil,OVO)抗外阴阴道念珠菌病(vulvovaginal candidiasis,WC)的作用及机制.方法 体外实验评价OVO对白色念珠菌的抑菌效果.建立VVC小鼠模型,给予OVO干预后,检测小鼠阴道灌洗液中炎症因子含量,苏木素-伊红(hematoxylin-eosin staining,HE)染色、PAS染色及扫描电镜观察阴道组织的病理变化,Western blotting检测阴道组织Dectin-1信号通路相关蛋白的表达情况.结果 在体外抑菌实验中,OVO对白色念珠菌的抑菌圈直径为(24±2)mm,最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)为 1.95 mg/mL;OVO 明显抑制了白色念珠菌的生物膜形成、疏水性及黏附性(P＜0.05、0.01).在动物实验中,与模型组比较,OVO组小鼠阴道冲洗液中菌落数和肿瘤坏死因子-α(tumornecrosisfactor-α,TNF-α)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、IL-17、IL-22 含量显著减少(P＜0.05、0.01、0.001),阴道组织上皮角化、炎细胞浸润及真菌负荷量明显减少,阴道组织中树突状细胞相关性C型凝集素-1(dendritic cell-associated C-type lectin 1,Dectin-1)、脾酪氨酸激酶(spleen tyrosine kinase,Syk)、磷脂酶-Cγ2(phospholipase-Cγ2,PLCγ-2)、胱天蛋白酶募集域蛋白 9(caspase-associated recruitment domain-containing protein 9,CARD9)、磷酸化核因子-κB p65(phosphorylated nuclear factor-KB p65,p-NF-κB p65)蛋白表达水平明显降低(P＜0.05、0.01).结论 OVO可能通过抑制小鼠阴道组织中的炎症反应来改善WC,并有望成为治疗WC感染的潜在候选药物.

还原氧化石墨烯(reduced graphene oxide,rGO)是一种二维碳基纳米材料,在生物条件下具有良好的生物相容性、疏水性、机械性、导电性以及良好的表面改性易于进行表面官能团化,能够通过生物传感器、药物的装载和靶向递送等对癌症的治疗进行辅助,还借由其物理性质或官能团与细胞相互作用,参与生物体内各种信号网络的调控,因此在癌症治疗中有良好前景.诸多研究表明rGO参与癌症相关信号通路的激活或者抑制以及改变分子信号的传导,在此对其进行系统的总结和概括,介绍在癌症治疗的复杂分子机制中rGO所扮演的角色,并概述了其通过造成线粒体功能障碍,细胞凋亡,诱发炎症,导致细胞自噬,影响癌症的转移以及增强其他纳米材料的抗癌活性等方式来诱导癌细胞死亡.

目的 研究人CCAAT/增强子结合蛋白β(CCAAT/enhancer binding proteins,C/EBP β)原核表达载体的构建和蛋白表达,并通过生物信息学分析其结构和生物学功能.方法 收集对数生长期的肝癌细胞SMMC-7721,通过TRIzol法提取SMMC-7721细胞内总RNA,并以RNA为模板采用RT-PCR获得C/EBP β基因的编码序列,通过同源重组的方法将目的基因与原核表达质粒pET-28a(+)相连接,经过大肠杆菌转化、抗性筛选、质粒提取、酶切和DNA测序获得重组质粒pET-28a(+)-C/EBPβ.将重组质粒导入大肠杆菌BL21中,通过异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl β-D-1-thiogal,IPTG)诱导C/EBP β重组蛋白表达,采用镍离子亲和层析法纯化C/EBP β融合蛋白,通过蛋白免疫印迹验证目的蛋白并分析C/EBP β的蛋白纯度.同时对人C/EBP β编码的蛋白质进行理化性质、亲水/疏水性、二级结构以及磷酸化位点等生物信息学分析.结果 通过RT-PCR成功获得人C/EBP β基因,构建的pET-28a(+)-C/EBP β重组质粒经测序鉴定C/EBP β DNA序列完全正确,表明重组pET-28a(+)-C/EBPβ质粒构建成功.C/EBP β蛋白是一个性质不稳定的亲水蛋白质,由345个氨基酸组成,分子量为36.105 kD,等电点为8.55.其是一种胞内蛋白质,主要分布在细胞质和细胞核.对其结构分析发现:无规则卷曲是其主要的二级结构,为60.87％.蛋白免疫印迹结果显示通过亲和层析纯化后获得较高纯度的C/EBP β.结论 本实验成功克隆并构建人pET-28a(+)-C/EBP β重组质粒,获得较高纯度的C/EBP β,为进一步C/EBP β蛋白功能的研究和抗体的制备奠定了良好的基础.

目的:采用生物信息学方法分析结核分枝杆菌的Rv1528c基因及其编码的PapA4蛋白结构和功能,以期为结核分枝杆菌潜伏感染的治疗及预防提供研究思路.方法:从NCBI网站获取Rv1528c基因及PapA4蛋白的基本信息;使用Protparam、ProtScale和ProtCompB预测PapA4蛋白的理化性质、亲疏水性和亚细胞定位;使用SignalPServerv.4.0、TMHMMServerv.2.0、NetNGlyc1.0server和NetPhosServerv.3.1预测PapA4蛋白的信号肽、跨膜结构、糖基化及磷酸化位点;使用SOPMA预测PapA4蛋白的二级结构;使用SWISS MODEL获取PapA4蛋白的三级结构模型;使用ABCpred和SYFPEITHI预测PapA4蛋白的抗原表位;使用MEGA软件构建系统发育树;使用STRING数据库查找PapA4的相关蛋白并进行GO分析推测其功能;使用HDOCK进行蛋白-蛋白对接;使用ChemDraw完成小分子设计并通过AutoDock软件完成分子对接.结果:Rv1528c基因全长498 bp,编码的PapA4蛋白氨基酸数为165,分子式为 C785H1252N244O234S7,等电点(pI)为8.84,平均亲水性系数为-0.208,预测其为亲水性蛋白,亚细胞可能定位于细胞膜.PapA4蛋白无跨膜结构、信号肽和糖基化位点,有15个磷酸化位点;二级结构包含45.45%的α-螺旋(Hh)、12.73%的β-折叠(Ee)、9.70%的β-转角(Tt)、32.12%无规则卷曲(Cc).PapA4蛋白含有13个B细胞抗原表位、12个T细胞优势抗原表位和5个CTL抗原表位.系统进化树显示其高度保守.GO分析显示其主要功能与脂肪酸代谢有关.分子对接显示PapA4蛋白有多个活性位点.结论:生物信息学预测PapA4蛋白为胞膜蛋白,但无跨膜结构,具有多个磷酸化位点及B、T细胞抗原表位,发现多个功能位点,其主要功能可能是潜伏活化期间海藻糖的脂肪酸酰基化.为结核分枝杆菌潜伏的预防及治疗提供了药物靶点.

以黑农37(感)和东农L10(抗)大豆胞囊线虫3号生理小种胁迫RNA-seq数据,筛选出差异表达基因GmSBPC,对该基因编码蛋白的空间结构、蛋白理化性质、亲疏水性等进行生物信息学分析.利用抗病东农L10根系cDNA克隆GmSBPC.将含有pCAMBIA1302-GmSBPC重组载体转化至大肠杆菌DH5a、农杆菌GV3101(psoup-p19)进行亚细胞定位分析.重组pCAMBIA3300-GmSBPC转至根癌农杆菌K599进行大豆毛状根侵染.线虫土种植东农L10(抗)、东农50(感),大豆胞囊线虫胁迫处理0 d、3 d、6 d、9 d、12 d、15 d分别取根、茎、叶进行qRT-PCR分析基因表达模式.结果表明,GmSBPC蛋白编码146个氨基酸,为不溶性蛋白,α螺旋区占28.08％、延伸结构占15.75％、无规则卷曲占56.16％.亚细胞定位结果表明基因定位在细胞核中.过表达毛状根相比野生型大豆单位面积内线虫数目减少.大豆胞囊线虫胁迫下该基因在东农50和东农L10根系的表达模式为先升高后降低,整体表达水平东农L10根系＞东农50根系,东农L10根系中12 d表达量最高,该时期为线虫侵染大豆的二龄幼虫时期,因此判定该基因对线虫胁迫存在响应应答反应,推测该基因参与大豆胞囊线虫的胁迫反应.这些研究结果有助于进一步探讨SBPC基因在大豆抗胞囊线虫过程中的生理功能.

目的:制备载二甲双胍(Met)中空介孔硅纳米颗粒(HMSN)复合聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)静电纺丝膜并研究其生物学性能.方法:采用静电纺丝技术制备PLGA(对照组)和PLGA/HMSN/Met电纺膜(实验组).SEM观察两组电纺膜的微观形貌,同时检测亲疏水性、元素组成和体外药物释放.SEM、激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)观察牙周膜干细胞(PDLSCs)在两组电纺膜上的生长情况,CCK-8法检测细胞增殖情况.结果:SEM结果显示两组电纺膜均具有类细胞外基质(ECM)纤维骨架结构,PLGA/HMSN/Met电纺膜缓释二甲双胍可达35 d,而且随着HMSN-Met的掺入,PLGA膜疏水性得到改善.SEM、活死细胞染色和细胞骨架染色结果表明复合电纺膜具有良好的体外生物相容性,CCK-8结果表明复合电纺膜可促进细胞增殖.结论:利用HMSN-Met对PLGA进行改性处理,可改善PLGA电纺膜疏水性、持续缓释二甲双胍,同时具有良好的细胞生物相容性.