摘要:早在18世纪，人们就在肌肉损伤处检测到电流的存在，但直到近些年这种内源性电场的生物学意义才得到阐释．研究表明，内源性电场广泛存在于体内各种组织，并在系统发育、组织再生等生物学过程中有重要的生物学意义．本文综述了内源性电场产生的机理及其在伤口愈合、组织再生、胚胎发育以及肿瘤生成过程中的作用，并对与内源性电场紧密相关的组织水平的离子流动进行综述，以期为内源性电场的研究提供参考．

摘要:单细胞分析可以获得细胞在微环境中准确的个体信息，对于研究细胞的信号传导、生理病理和疾病的早期诊断等具有十分重要的意义．近年来，基于电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)的单细胞分析方法开始得到越来越多的应用．本文综述了基于ICP-MS的单细胞分析方法及其在免疫分析、疾病诊断、药物筛选、纳米分析等方面的部分应用，并对基于ICP-MS的单细胞分析方法做出总结和展望．

摘要:纤维素是高等植物细胞壁的结构骨架和重要组成成分，由细胞质膜上的纤维素合成酶合成．一个纤维素合成酶亚基合成一根纤维素分子链，多个亚基聚集在一起形成末端复合体(TC)，可同时合成多根葡聚糖分子糖链，其在氢键和范德华力作用下快速有序堆积，形成结构紧密的天然微纤丝结晶结构．质膜上有序线性排列的超分子TC合成结晶纤维素Ⅰα，而玫瑰花型排列的TC合成结晶纤维素Ⅰβ．结晶微纤丝的密切有效堆积是植物抗降解的天然屏障．高浓度的酸和离子液体可以在微纤丝间有效扩散，破坏晶体分子链的有序堆积、分子间氢键网络，甚至打断晶体内部的糖苷键，完成天然结晶纤维素的去晶化及解聚过程．酶分子的去晶化过程是发生在微纤丝特定表面上的非均相反应过程，可在常温常压下固或液表面上快速完成，但有效可及表面积是其主要限速瓶颈．因此结合物理、化学方法预处理，低成本高效打破限制酶分子有效扩散的屏障，增加酶分子对结晶纤维素特异性结合的效率和有效可及面积，从而实现天然结晶纤维素高效去晶化及绿色快速降解转化．

摘要:本文主要从四个方面综述了情绪性信息和内在动机对老年人决策过程的影响：任务自我相关性与决策认知资源投入，老年人对决策相关情绪性信息的注意偏向、积极偏好以及对决策任务描述方式的敏感度．未来既需要直接的事件相关电位(ERPs)技术研究证据，如用ERPs技术监测老年人在决策过程中所依据的信息类型以及诱发的情绪和动机反应，从而精确地判断情绪性信息和内在动机对其搜索信息的影响，也需要从神经生物学的视角对老年人的决策过程进行深入的脑机制探讨．

摘要:二代测序技术的涌现推动了基因组学研究，特别是在疾病相关的遗传变异研究中发挥了重要作用．虽然大多数遗传变异类型都可以借助于各种二代测序分析工具进行检测，但是仍然存在局限性，比如短串联重复序列的长度变异．许多遗传疾病是由短串联重复序列的长度扩张导致的，尤其是亨廷顿病等多种神经系统疾病．然而，现在几乎没有工具能够利用二代测序检测长度大于测序读长的短串联重复序列变异．为了突破这一限制，我们开发了一个全新的方法，该方法基于双末端二代测序辨识短串联重复序列长度变异，并可估计其扩张长度，将其应用于一项基于全外显子组测序的运动神经元疾病临床研究中，成功地鉴定出致病的短串联重复序列长度扩张．该方法首次原创性地利用测序读长覆盖深度特征来解决短串联重复序列变异检测问题，在人类遗传疾病研究中具有广泛的应用价值，并且对于其他二代测序分析方法的开发具有启发性意义．

摘要:为进一步研究碱变性超螺旋DNA(Ⅳ型DNA；DNA Ⅳ)的结构，对碱变性质粒pBR322进行了酶学分析并利用原子力显微镜(AFM)对新形成的DNA结构进行了观察和比较．在所有已检测的限制酶中只有PstⅠ可以切割质粒pBR322的Ⅳ型DNA分子，说明在这种变性的DNA分子中仍存在少数完整的限制酶识别位点．与碱变性DNA分子的闭合环状结构相反，AFM成像的结果显示PstⅠ处理后的DNA Ⅳ分子均为开放结构，同时这种分子包含明显的DNA结节．与DNA Ⅳ分子相比，这种DNA分子的表观长度缩短了大约11%．有意思的是，大肠杆菌拓扑异构酶Ⅳ(一种Ⅱ型拓扑异构酶)也可以在pBR322 DNA Ⅳ分子中引入分子内结节，而这种结节DNA分子仍然保持闭合状态．AFM的结果表明上述两种结节的DNA分子在表观长度及结节结构的尺寸上均比较相似．这些发现证实，在碱变性的超螺旋DNA分子中仍然保留着一些长度较短的、含有特异性碱基配对的DNA双链区，而在这些区域内的DNA双链断裂可以导致DNA结节．

摘要:为了正确检测和研究高频电刺激(high frequency stimulation，HFS)期间神经元的动作电位发放活动，进而深入揭示深部脑刺激治疗神经系统疾病的机制，本课题研究HFS期间锋电位波形的变化．在麻醉大鼠海马CA1区的输入神经通路Schaffer侧支上，施加1～2 min时长的100或者200 Hz顺向高频刺激(orthodromic-HFS，O-HFS)，利用微电极阵列采集刺激下游神经元的多通道锋电位信号，并获得由O-HFS经过单突触传导激活的中间神经元的单元锋电位波形及其特征参数．结果表明，O-HFS使得锋电位的幅值明显减小而半高宽明显增加，以基线记录为基准计算百分比值，O-HFS期间锋电位的降支幅值和升支幅值分别可减小20%和40%左右，半高宽则增加10%以上．并且，在大量神经元同时产生动作电位期间，或者在比200 Hz具有更大兴奋作用的100 Hz刺激期间，锋电位波形的改变更多，幅值的减小可达50%，宽度的增加可达20%．可以推测，高频电刺激对于神经元的兴奋作用可能升高细胞膜电位，从而改变细胞膜离子通道的活动特性，导致动作电位波形的改变．这些结果支持深部脑刺激具有兴奋性调节作用的假说，对于正确分析高频电刺激期间神经元锋电位活动具有指导意义，也为进一步研究深部脑刺激(DBS)治疗脑神经系统疾病的机制提供了重要线索．

摘要:A型流感病毒膜质子通道M2是一个重要的抗流感药物靶点，其通道功能与蛋白质构象变化紧密相关．M2跨膜螺旋结构与功能的研究已经取得了显著进展，但其膜内碳端两亲性螺旋的构象变化与M2功能的关系尚不明确．在这个两亲性螺旋中引入能与跨膜域色氨酸形成福斯特共振能量转移(FRET)作用的非天然氨基酸PheCN，以便研究通道激活或抑制后M2蛋白膜内部分的构象变化．在酸性环境通道激活的条件下，两亲性螺旋与跨膜螺旋间的距离增大，其增大幅度基本不受药物抑制通道活性的影响．由此推测两亲性螺旋的构象变化与通道活性无关，反而很可能与M2在病毒出芽过程中的作用相关．

摘要:谷胱甘肽巯基转移酶α1/α4(GSTA1/A4)是体内重要的解毒酶，可降低多种内、外源性毒性化合物的毒性．然而，胆汁淤积病人肝细胞内GSTA1/A4的表达是下调的，下调机制尚不清楚．本研究通过肿瘤坏死因子α(TNFα)处理人肝癌细胞HepG2细胞，利用实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)和蛋白质印迹(Western blot)检测GSTA1/A4、核因子κB(NF-κB)和核因子E2相关因子2(Nrf2)的表达．发现TNFα在mRNA水平和蛋白质水平均抑制GSTA1/A4表达，且呈剂量与时间依赖关系．干扰NF-κB信号通路，可减弱TNFα对GSTA1/A4表达的抑制作用．以上结果表明，在HepG2细胞中，TNFα可通过激活NF-κB信号通路抑制GSTA1/A4表达.

摘要:蛋白质残基替换是基因突变的产物之一，它可能改变蛋白质三维结构，对其生物学功能产生重大影响，因此研究蛋白质残基替换与结构改变的关系具有重要意义．随着实验解析蛋白质结构的数量迅猛增长，越来越多的野生型-突变体被应用于结构生物学的比较研究中．本研究从蛋白质三维结构数据库(PDB)出发，收集和计算了大量结构特征数据，构建了一个目前已知最大的野生型-突变体(单残基差异)的结构对数据库DRSP，展示出氨基酸类型和主链偏好性对结构保守性的相关性．DRSP的开放使用可为高精度的蛋白质结构分析预测提供有用信息，它的数据库网址是http://www.labshare.cn/drsp/index.php．

摘要:粒子滤波解码算法在神经信息解码中已有较多应用，但在海马区位置细胞集群编码的运动轨迹重建中极其少见．针对大鼠海马区位置细胞的神经元响应特性，采用二次指数泊松方程建立了大鼠运动轨迹的位置细胞集群状态空间编码模型，然后利用仿真数据和实测数据研究了粒子滤波在大鼠运动轨迹重建中的性能，并与扩展卡尔曼和无迹卡尔曼重建算法进行了对比．仿真数据重建结果显示，与后两种算法相比，在相同的重建精度下，粒子滤波算法需要的位置细胞个数相对更少．实测数据重建结果显示，粒子滤波算法重建的轨迹与真实轨迹之间的相关系数和均方根误差均优于扩展卡尔曼和无迹卡尔曼重建算法．这些结果表明，粒子滤波算法不仅能够高效地利用位置细胞集群编码信息，而且具有更高精度的轨迹重建性能，将为空间认知神经机制的深入研究提供有力的技术支持．