鄱阳湖悬浮颗粒物絮凝沉降典型藻类的动力学研究

为了探讨鄱阳湖水动力条件改变引起的悬浮颗粒物浓度变化可能导致的鄱阳湖浮游植物群落结构的变化,本文研究了鄱阳湖悬浮颗粒物絮凝沉降3种典型藻类的动力学过程.以铜绿微囊藻(蓝藻)、四尾栅藻(绿藻)和菱形藻(硅藻)为研究对象、鄱阳湖采集沉积物为悬浮颗粒物,使用混凝试验搅拌仪模拟动力学条件,在颗粒物投加量为20 mg · L-1时分别研究了静置沉降时间、扰动强度和扰动时间对颗粒物絮凝沉降藻细胞的影响.结果表明,絮凝沉降效率:蓝藻>绿藻>硅藻.在扰动强度为20 s-1、扰动时间为30 min时,0.5~4 h静置沉降时间均促进3种藻类的絮凝沉降.绿藻和硅藻的絮凝沉降效率随着静置沉降时间的延长而降低,前0.5 h的絮凝沉降效率最大;而蓝藻的絮凝沉降效率变化无明显规律.扰动时间和静置沉降时间均为30 min时,随着扰动强度在2~40 s-1增加时,3种藻的絮凝沉降效率逐渐增大.扰动强度为20 s-1、静置沉降时间为30 min时,5~60 min扰动时间均促进藻细胞的絮凝沉降,并且随着扰动时间的增加,絮凝沉降效率呈先增大后降低的趋势.30 min为蓝藻絮凝沉降的最佳扰动时间,絮凝沉降效率为12.56%;45 min为绿藻和硅藻絮凝沉降的最佳扰动时间,絮凝沉降效率分别为11.93%和7.54%.因此,水动力条件的改变可以引起悬浮颗粒物与藻类的絮凝沉降效率发生变化,从而对藻类的群落结构以及水华发生规律产生影响.     

生物传感器快速测定BOD在海洋监测中的应用

选用一株耐高渗透压的酵母菌种作为敏感材料可以实现BOD的快速测定。采用海藻酸钙包埋法和聚乙烯醇包埋法两种细胞固定化方法并进行了比较。就聚乙烯醇固定化微生物进行了渗稼压和重金属离子影响的研究。     

北京市大气细颗粒物的遗传和非遗传毒性研究

用胞质阻断微核试验与单细胞凝胶电泳法检测北京市大气PM_2.5无机提取物与有机提取物对Balb/c 3T3细胞微核形成与DNA链断裂的影响;通过划痕染料示踪技术(SL/DT)观察PM_2.5无机提取物与有机提取物对Balb/c3T3细胞间通讯的影响.发现PM_2.5有机提取物可引起双核微核细胞率显著增加(P<0.01)及导致慧星细胞率和DNA迁移长度显著增加(P<0.01);PM_2.5有机提取物引起细胞间通讯的抑制; PM_2.5无机提取物未见明显毒作用.结果表明,PM_2.5可引起染色体损伤和原发性DNA损伤,抑制细胞间通讯,其毒作用主要由其有机成分引起.     

微生物固定化技术在污水生物脱氮中的应用

综述了微生物固定化技术在污水硝化、生物脱氮中的应用,包括固定化材料与固定化工艺;国内外研究与应用现状;以及在较大规模污水处理中的实际应用;对该项技术目前存在的问题及其解决途径、发展前景和趋势进行了评述。     

Detection of low-grade mosaicism in fetal cells isolated from maternal blood

Recovering and analysing fetal erythrocytes from maternal blood is being pursued for non-invasive prenatal genetic diagnosis. We report the observation of 46, XY/47, XXY mosaicism in fetal cells from a woman whose first-trimester chorionic villus sampling (CVS) initially showed only 46, XY. Only after exhaustive (500 cells) analysis were four XXY cells found in cultured villi.     

微生物燃料电池恒电流预培养阳极生物膜分析表征

阳极性能是影响微生物燃料电池(Microbial Fuel Cells,MFCs)性能的关键因素之一,同时阳极的接种挂膜过程是影响微生物燃料电池启动效率的关键因素.因此,本课题组提出了预培养阳极作为微生物燃料电池的一种新型阳极的概念,在三电极体系下,通过外加恒定电流预培养阳极,在不同条件下对阳极表面进行电化学选择和生物膜驯化以丰富生物膜结构和厚度.结果表明,阳极的性能与预培养电流大小密切相关,预培养阳极CF-4i(外加4 A·m-2电流密度)通过循环伏安法、塔菲尔曲线、电化学阻抗谱测试,性能好于其他测试组及对照组,装配阳极CF-4i的微生物燃料电池能实现最大功率密度968.20 m W·m-2,是对照组的2.53倍.同时,通过共聚焦显微镜观察发现,生物膜大体分两层,外层的活细胞及内层的死细胞,外层活细胞长在内层死细胞之上.这种结构分布表明,阳极生物膜中的活细胞部分绝大多数都分布于生物膜的外侧,而不是均布于整个阳极生物膜中;同时这也表明不是整个阳极生物膜都具有新陈代谢活性,但死亡的细胞可以继续积累在电极表面附近,活的外层膜负责电流的产生,而内层的死细胞作为一种导电基质.     

邻苯二甲酸单乙基己基酯暴露对肝脏脂质代谢的影响及调控机制

邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(Di(2-ethylhexyl) phthalate,DEHP)是一种重要的内分泌干扰物,对神经系统、生殖系统、内分泌系统等都具有特定的损伤作用. DEHP被机体摄入后,在肝脏和肠道中被消化酶代谢为邻苯二甲酸单(2-乙基己基)酯(mono-(2-ethylhexyl)phthalate,MEHP)以发挥毒性作用. 本研究采用体外HepG2暴露结合mRNA芯片以及生信分析的方法,探讨MEHP暴露对HepG2细胞脂质代谢的影响. 首先,采用油红O 染色法观察细胞内脂滴蓄积情况,发现MEHP暴露能够以浓度依赖性的方式增加HepG2细胞内脂质蓄积. 为了探究其可能的机制,采用Agilent（人）表达谱芯片分析并筛选差异基因,共筛选出93个差异表达基因,其中上调基因57个,下调基因36个. 在此基础上,通过DAVID在线数据库对差异表达基因进行基因功能富集分析,发现其主要参与细胞脂质代谢过程(cellular lipid metabolic process)、跨膜运输(transmembrane transport)、跨膜转运的调控(regulation of transmembrane transport)等生物学过程. 随后,通过qRT-PCR法对关键基因的mRNA表达水平进行验证. 最后,通过 GEPIA 在线验证上述基因在肝细胞癌（LIHC）中的表达. 综上,MEHP暴露能够影响细胞脂质代谢通路中的基因FADS6、MVD、SC5D、PLA2G4E在HepG2细胞中的表达,在一定程度上促进了肝脏细胞中的脂肪蓄积,从而使肝细胞内脂质代谢紊乱.     

苯线磷和甲胺磷对TF-1细胞乙酰胆碱酯酶影响的差异

有机磷农药(organophosphorus pesticides, OPs)具有较强的神经毒性,主要是通过抑制胆碱能神经传导中的关键酶,乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase, AChE, EC 3.1.1.7)的活性来实现的。苯线磷和甲胺磷是广泛用于农业生产的OPs,但对它们抑制人AChE活性的机制研究十分有限。本研究应用2种不同的给药方式,包括对培养的细胞和细胞裂解液进行药物处理,明确苯线磷和甲胺磷对人血液白血病细胞系TF-1中AChE酶活性的直接作用和对AChE基因转录表达的影响,从而揭示苯线磷和甲胺磷抑制AChE酶活性的机制与两者的差别。结果表明,高浓度苯线磷(10^-3 mol·L^-1)处理后,TF-1细胞活力降低,同时诱导细胞凋亡和坏死;而所有被试浓度的甲胺磷对细胞活力均没有明显影响。此外,对于TF-1细胞裂解液中的AChE,苯线磷和甲胺磷短期处理(1 h和5 h)均可产生直接抑制作用,其中苯线磷的抑制作用略强于甲胺磷(孵育1 h,IC₅₀值分别为1.181×10^-6 mol·L^-1和2.837×10^-6 mol·L^-1)。对培养细胞的药物处理实验结果显示,苯线磷和甲胺磷(10^-6 mol·L^-1和10^-5 mol·L^-1)处理24 h后,均显著降低了TF-1细胞的AChE酶活性,苯线磷的抑制率略高于甲胺磷。而与对酶活性的抑制作用相反,苯线磷和甲胺磷对TF-1中AChE_H转录本表达有轻微的上调作用,以甲胺磷更为明显,提示存在反馈调节机制。总结上述结果,我们发现苯线磷对TF-1细胞中AChE的抑制作用总体略强于甲胺磷,而甲胺磷对AChE基因表达的反馈上调作用更明显。从而首次从对AChE酶的直接抑制作用和生物合成影响的不同角度阐述了2个OPs对AChE影响的差异,为进一步的分子机制研究提供了实验数据。