2023, 50(11):2513-2522. DOI: 10.16476/j.pibb.2022.0388
摘要:RNA碱基上的化学修饰在其功能的精准调节中发挥关键作用,其中m6A是自然界中最普遍的RNA修饰之一,且该修饰在调控RNA稳定性、pre-mRNA剪接、翻译等方面具有重要功能。在真核生物中,m6A修饰主要由两种甲基转移酶完成,其在哺乳动物中分别命名为METTL3和METTL16。与METTL3相似,METTL16的底物多种多样,包括pre-mRNA、rRNA、snRNA和lncRNA等,因此似乎难以用一种分子机理解释METTL16对不同RNA底物进行m6A修饰的功能。此外,METTL16还在翻译调控中发挥重要作用,但此过程不依赖其甲基转移酶活性,这进一步增加了高度保守的METTL16的功能复杂性。本综述总结了METTL16及其同源蛋白质的结构域、甲基化底物以及它们的潜在功能,着重阐述了在不同物种中关于METTL16研究结果的矛盾之处,并推测METTL16调控S-腺苷基甲硫氨酸(SAM)代谢的功能是趋同进化的一个潜在案例。
2023, 50(11):2523-2532. DOI: 10.16476/j.pibb.2022.0332
摘要:溶瘤病毒是一类天然的或经过基因编辑后能特异性在肿瘤细胞中复制、发挥抗肿瘤效应的病毒。溶瘤病毒的抗肿瘤效应主要通过以下两个方面实现:a. 直接的溶瘤效应,例如诱导肿瘤细胞发生凋亡、促使细胞裂解等;b. 溶瘤病毒作为一种激活免疫的药物,通过诱导机体产生强烈的抗肿瘤免疫,达到清除肿瘤的目的。溶瘤病毒疗法作为免疫疗法的一个重要分支,因其具有肿瘤特异性,便于基因改造等优点,成为该领域的研究热点。截至目前,处在临床实验招募和完成阶段的溶瘤病毒疗法虽然已达100多例,但已批准上市的产品仅有4款。溶瘤疗法应用于肿瘤治疗领域还面临着诸多挑战。因此,系统性回顾溶瘤病毒的改造策略,深入了解溶瘤病毒的生物学过程显得尤为必要。病毒依赖于宿主完成复制、增殖过程,其生物学过程与宿主的代谢状态密切相关。肿瘤的标志性特征为代谢重编程,即肿瘤细胞重新构建代谢网络以满足指数生长和增殖的需求并防止氧化应激的过程。通常包括糖酵解的增强和谷氨酰胺分解,以及线粒体功能和氧化还原稳态的变化。通过靶向宿主代谢重编程增强溶瘤病毒的复制、溶瘤能力是当前极具前景的方向。本文综述溶瘤病毒的临床应用现状及与代谢相关的调控机制,为进一步开发新型溶瘤病毒以及联用方式提供新的思路。
2023, 50(11):2533-2549. DOI: 10.16476/j.pibb.2022.0474
摘要:人类大脑是否可以加工阈下情绪信息?阈下情绪启动效应为此提供了直接证据。使用视觉掩蔽和连续闪烁抑制范式,以面部表情作为启动刺激的研究发现,个体在注意和记忆、社会性评价和行为倾向中都受先前启动刺激情绪属性的影响,即表现出了阈下情绪启动效应。还有研究发现,阈下面部表情增强了个体的皮肤电导水平和心血管系统反应。而神经机制的研究发现,阈下面部表情对目标刺激的早期知觉加工和晚期情绪意义分析产生了影响,杏仁核等脑区在其中具有重要作用。情绪优先假设和感受即信息理论分别从情绪系统领域特殊性和情绪归因的角度试图阐释该效应产生的机制。在总结和分析以往研究基础上,本文对这一领域的未来研究提出了具体建议。
2023, 50(11):2550-2558. DOI: 10.16476/j.pibb.2022.0314
摘要:糖皮质激素(glucocorticoid,GC)是下丘脑-垂体-肾上腺(hypothalamic-pituitary-adrenal,HPA)轴分泌的最终效应激素,通过与糖皮质激素受体(glucocorticoid receptors,GR)结合行使功能。研究发现,GC在慢性疼痛中表现双重作用,内源性GC作为抗炎类固醇通过募集免疫细胞、抑制激酶通路、调节神经胶质细胞在部分类型的神经病理性疼痛及炎性痛中发挥抑痛作用,但在应激情况下,GC水平异常升高参与中枢神经系统神经元的凋亡、兴奋、记忆等,通过调控不同的信号反应或微环境促进病理性疼痛。本文综述GC在慢性疼痛中的作用,了解其发挥镇痛或致痛的双重作用机制。
2023, 50(11):2559-2569. DOI: 10.16476/j.pibb.2022.0468
摘要:代谢是机体生存和延续的基础,机体通过影响行为并诱发一系列的生理反应,调节代谢状态。能量代谢失衡可能导致机体消瘦或肥胖,甚至会造成生长发育和生殖功能的障碍等。因此,维持机体的能量平衡至关重要,而这一状态的维持受中枢神经系统的严格控制。中枢神经系统,特别是下丘脑,在调节机体生理功能和能量平衡中发挥着重要的作用。下丘脑Kisspeptin被认为在调节性腺轴、营养性发育和生殖中发挥重要作用。近些年来,关于其在能量代谢调控中的作用也引起广泛关注。本文将从能量摄入和能量消耗两个方面对下丘脑Kisspeptin在能量代谢调控中的作用进行综述,以期为防治因能量失衡诱发的代谢性疾病提供新的研究思路和依据。
2023, 50(11):2570-2579. DOI: 10.16476/j.pibb.2022.0273
摘要:乳酸在以往的研究中一直被认为是糖酵解的产物,是不受欢迎的代谢副产品。近30年的研究证明乳酸可以作为能量底物,也可以通过影响信号通路影响神经活动。乳酸对空间记忆、恐惧记忆,成瘾记忆均能够发挥作用。星形胶质细胞和少突胶质细胞中产生的乳酸,转运到神经元中为神经元提供能量进而影响记忆。乳酸可以直接作用于乳酸受体,也可以间接通过促进神经发生、增强N-甲基-D-天冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartic acid receptor,NMDAR)的活性促进突触可塑性和即刻早期基因的表达、诱导脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)的表达进而影响记忆。乳酸还是与记忆有关的神经系统性疾病的潜在治疗靶点,例如阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)。本文综述了乳酸产生对不同记忆的影响、不同神经递质调控乳酸的产生对记忆的影响、乳酸影响记忆的神经机制、乳酸在与记忆有关神经性退行疾病中的作用。通过上述方面的梳理,希望进一步为乳酸在记忆中作用和乳酸在神经系统中作用的研究提供新的思路。
2023, 50(11):2580-2590. DOI: 10.16476/j.pibb.2022.0436
摘要:Piezo1是哺乳动物中新发现的一种机械敏感(mechanosensitive,MS)离子通道,在不同组织和器官中发挥着重要功能,包括骨骼、泌尿道、眼球和动脉等。然而,异常的Piezo1机械传导会造成多种疾病的发生并促进病程的发展。纤维化疾病几乎可以发生在任何一个组织和器官中,其主要特征是胶原蛋白和其他细胞外基质(extracellular matrix,ECM)成分的过度交联与累积,最终导致组织器官刚度增加,生理功能受到影响。目前,越来越多的研究表明,Piezo1在纤维化疾病的发生和发展中扮演着重要的调控作用,与其基质力学状态变化有着密切联系。本文叙述了Piezo1的结构和激活机理,并且系统地总结了Piezo1在心、肾、胰和肝等多种器官纤维化疾病中的研究进展,以期为纤维化疾病的治疗提供新的视角和策略。
杨嘉培 , 杨桂荣 , 秦莲 , 王心壮 , 朱光明 , 李良鸣 , 杨文琦
2023, 50(11):2591-2603. DOI: 10.16476/j.pibb.2022.0333
摘要:肥胖是糖尿病、脂肪肝、心血管疾病等慢性代谢性疾病发生发展的重要风险因素。运动可以改善肥胖,对相关代谢性疾病的预防与康复具有积极作用。成纤维细胞生长因子21(fibroblast growth factor 21,FGF21)是一种对机体能量稳态、糖脂代谢有积极调控作用的内分泌因子,是代谢性疾病预防和治疗的有效靶点之一。FGF21抵抗是机体对FGF21反应性减弱的现象,表现为靶组织生物学效应降低,机体FGF21代偿性合成增加。这可能是由FGF21受体(fibroblast growth factor receptors,FGFRs)和β-klotho蛋白(β-klotho,KLB)表达减少或敏感性降低所致。肥胖患者常出现FGF21抵抗,改善FGF21抵抗是治疗肥胖及相关代谢性疾病的新思路。运动不仅可以增加部分组织FGF21表达量,还可以刺激FGFRs与KLB的表达来敏化FGF21的作用,改善FGF21抵抗。
2023, 50(11):2604-2622. DOI: 10.16476/j.pibb.2022.0361
摘要:海洋大型藻类(包括褐藻、红藻和绿藻)具有生物质资源产量高、生长过程中不占用耕地和淡水资源等优点,是未来生物炼制的优良原料。2021年,中国褐藻产量为190万吨,远高于其他经济藻类。但是与绿藻相比,褐藻所含的褐藻酸盐和红藻所含的3,6-脱水-L-半乳糖等多糖组分不容易发酵,极大地限制了其高值转化的进程。本文针对褐藻多糖的高效降解与高值转化这一研究热点,总结了褐藻的系统发育与褐藻多糖(褐藻胶、岩藻多糖以及昆布多糖)的复杂结构组成,分析了3类海洋多糖降解酶系的家族、空间结构及其特异性识别专一底物的活性架构等特征,并对褐藻多糖降解产物及其衍生寡糖的生物学功能进行了构效分析,以期揭示海洋多糖降解酶系的高效催化机制和特异性识别机理,推动褐藻的高效生物降解转化,为精准定制生物活性寡糖,构建绿色低碳工业化生产工艺提供参考。
邱佳容 , 朱梦磊 , 张良清 , 曾宪海 , 金玉凤 , 邓佳慧
2023, 50(11):2623-2635. DOI: 10.16476/j.pibb.2022.0472
摘要:邻苯二甲酸二 (2-乙基己基) 酯 (Dis(2-ethylhexyl)phthalate, DEHP) 是一种人工合成的有机化合物, 其作为增塑剂, 因具有优良的柔韧性、可塑性和耐久性等特征而被广泛应用在个人护理、医疗器械、食品包装和塑料制造等领域。DEHP在土壤、水体和大气等环境中普遍存在,且由于DEHP是一种常见的内分泌干扰物,具有生殖毒性、免疫毒性以及神经毒性等,不仅给生态环境造成了威胁,而且可通过食物链进入人体给健康带来危害。因此,去除环境中的DEHP备受关注。DEHP的生物降解被认为是最绿色环保的降解方式,目前已有不少关于DEHP生物降解的研究报道。本文综述了 DEHP的污染及危害、细菌生物降解现状,重点介绍了DEHP经酯键水解、β氧化、原儿茶酸降解、苯甲酸降解以及三羧酸循环等过程实现完全降解的途径,以及从基因层面阐述DEHP降解的分子机制,并针对DEHP生物降解目前还存在的问题进行总结和展望,为环境中DEHP有效生物降解提供参考。
2023, 50(11):2636-2648. DOI: 10.16476/j.pibb.2022.0517
摘要:复杂的肿瘤微环境导致抗肿瘤药物在肿瘤组织内递送效率低下,严重阻碍了药物对浅表肿瘤的治疗效果。生物相容透皮给药微针凭借较高的机械强度,刺穿皮肤角质层,将微针内的药物递送至浅表肿瘤组织内,提高生物利用度,改善静脉注射、口服给药的肝肾毒性等问题。本文介绍了生物相容透皮给药微针的设计及其在癌症化疗、光动力治疗、光热治疗、免疫治疗、基因治疗等领域的研究进展,对浅表肿瘤的微创、局部递药和精准、高效治疗具有重要指导意义。
2023, 50(11):2649-2662. DOI: 10.16476/j.pibb.2022.0513
摘要:在精准医疗、个性化医疗的大背景下,分子诊断在病原体检测、肿瘤诊断、优生优育、环境保护、食品安全等领域的应用越来越广泛,并逐渐向操作简单、快速准确、低成本、适用于基层及家庭使用的分子即时检测(point-of-care testing,POCT)方向发展。超快脉冲控制PCR(ultra-fast pulse-controlled PCR,upPCR)是实时荧光定量PCR(qPCR)技术的延伸和升级,该技术利用能量脉冲控制扩增反应中的金属加热元件(主要是纳米金),在几百微秒内完成溶液局部微环境的快速升温,实现模板DNA的解链变性,停止加热后反应微环境可被周围溶液快速冷却到聚合酶的延伸温度,实现引物退火和模板DNA的扩增,单个变性-扩增循环仅有1.5~5 s,远快于传统PCR(约90 s/循环),从而能够极大地加快扩增反应速度。upPCR技术在保留了传统qPCR高灵敏度、高特异性和多重检测等优势的基础上,增加了超快速(低于15 min)、设备简单等新优势,非常适合用于基层检测等分子POCT场景。本文主要对upPCR技术的原理、设备、核心原料及在分子诊断中的应用进行综述,并对该技术存在的优缺点,以及未来的技术发展和应用趋势进行了讨论。
俞珠颖 , 吉凡 , 郭京雨 , 鲁统一 , 夏兆厦 , 张宁博 , 孙耀杰 , 王瑜
2023, 50(11):2663-2669. DOI: 10.16476/j.pibb.2022.0044
摘要:显微技术经过快速发展,已经突破了光学衍射极限,目前主要包含受激发射损耗显微术(STED)、结构光照明显微镜(SIM)、光激活定位显微成像(PALM)、随机光学重构显微术(STORM)、基于最少光子数的纳米尺度定位(MINFLUX)、结合结构光照明技术的MINFLUX技术变体(SIMFLUX)等技术。STORM技术具有优越性,在其基础上叠加多色成像技术(目前有6种),本文介绍了目前最新的多色成像技术以及分光成像实现的三通道成像技术。分光成像实现的三通道成像存在光谱串色、通道对齐误差等影响,基于此介绍了相关的优化算法原理。展示了在三通道STORM显微成像平台上实现的COS-7细胞成像。说明三通道STORM显微成像的优越性。
2023, 50(11):2670-2683. DOI: 10.16476/j.pibb.2022.0479
摘要:群体感应(quorum sensing,QS)是一种依赖菌群密度的细菌交流系统。在探究细菌群体感应系统的调控机制中,对QS信号分子的鉴别和检测是不可或缺的环节,其对生命科学、药学等领域涉及细菌等微生物的相互作用、高效检测和作用机制解析等具有重要的参考意义。本文在总结不同类型细菌QS信号分子来源和结构的基础上,对QS信号分子的光电检测方法和技术进行了综述,重点对光电传感检测的敏感介质、传感界面、传感机制及测试效果进行探讨,同时关注了将微流控芯片分析技术应用于细菌QS信号分子原位监测的相关研究进展。
2023, 50(11):2684-2696. DOI: 10.16476/j.pibb.2022.0533
摘要:目的 单原子纳米酶(single-atom nanozyme,SAN)因其高原子利用率及丰富的类酶活性被广泛研究。但是目前大多数SAN活性位点负载量较低,限制了其进一步应用和发展。本研究旨在制备一种高原子负载量的SAN,并对其类酶活性进行系统研究,希望为高负载SAN的制备提供思路,并为SAN在更广泛领域的应用提供理论支持。方法 本研究通过原位锚定策略将金属盐前驱体锚定在氨基化石墨烯量子点框架中,在惰性气体保护下进行高温热解稳定Cu原子和载体之间的化学键,制备出负载量高达7.66%(质量百分比)的高负载Cu单原子纳米酶(high-loading Cu SAN)。此外,以3,3",5,5"-四甲基联苯胺(TMB)和氮蓝四唑(NBT)为显色剂,评估了high-loading Cu SAN的类过氧化物酶(POD)、类氧化物酶(OXD)及类超氧化物歧化酶(SOD)活性,并与传统金属有机框架锚定法制备的低负载Cu单原子纳米酶(low-loading Cu SAN)作比较。以过氧化氢(H2O2)为催化底物,对比研究了高/低负载Cu SAN的类过氧化氢酶(CAT)活性。结果 研究表明,本文制备的高负载Cu SAN的类POD和SOD活性分别是低负载Cu SAN的3.4倍和8.88倍,且表现出类酶催化选择性。结论 本研究为高负载SAN的制备和活性研究提供了思路,为SAN在检测传感、疾病治疗以及环境保护等方面的应用奠定了基础。
刘清南 , 赵晓慧 , 李帅 , 郭东铭 , 袁中华 , 李靖 , 董姗姗 , 王一倩 , 戴志兵
2023, 50(11):2697-2708. DOI: 10.16476/j.pibb.2022.0522
摘要:目的 oxLDL可上调Plin2的表达,进而促进泡沫细胞的形成,LOX1是oxLDL的受体。本文探讨Plin2与LOX1在动脉粥样硬化发生发展过程中的关系。方法 从GEO数据库中下载GSE43292,分析Plin2、LOX1的表达及Plin2、LOX1与NF-κB信号通路的相关性。采用oxLDL处理的RAW264.7细胞作为动脉粥样硬化的细胞模型进行研究,蛋白质免疫印迹法检测细胞中Plin2、LOX1和p-p65的表达,荧光中性脂质染料BODIPY 493/503染色法检测细胞内脂滴。结果 通过分析GSE43292数据发现,Plin2、LOX1在颈动脉粥样硬化斑块中的表达显著高于颈动脉邻近组织。oxLDL处理RAW264.7细胞24 h后,Plin2与LOX1的表达、细胞内脂滴明显增加。过表达Plin2的细胞中LOX1表达升高;当用oxLDL孵育过表达Plin2的细胞后,LOX1的水平升高更为显著;但在没有oxLDL处理的情况下,敲减Plin2对细胞内LOX1的表达没有影响。基因集富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)结果显示,在动脉粥样硬化中,Plin2和LOX1的表达与NF-κB的活化呈正相关。此外,尽管采用oxLDL处理细胞,NF-κB抑制剂JSH-23预处理仍可显著降低Plin2与LOX1的表达、细胞内的脂质积聚,过表达Plin2后,JSH-23亦能显著抑制oxLDL孵育的细胞中Plin2和LOX1的表达。结论 Plin2可通过上调LOX1的表达促进细胞内脂质积聚,参与动脉粥样硬化,这一过程至少部分是通过激活NF-κB通路实现的。
2023, 50(11):2709-2720. DOI: 10.16476/j.pibb.2022.0312
摘要:目的 探究趋化因子CCL11与受体CCR3、糖胺聚糖(glycosaminoglycans,GAGs)相互作用过程及机制,为深入阐明CCL11-GAGs-CCR3相互作用关系提供理论参考。方法 利用基因工程技术,构建筛选了CCR3-EGFP单分子表达水平的CHO稳转细胞系,利用全内反射荧光成像(total internal reflection fluorescence,TIRF)与等温滴定量热(isothermal titration calorimetry,ITC)技术研究了不同体外溶液条件下GAGs与CCL11的相互作用,并利用趋化实验及活细胞单分子成像实验考察了GAGs-CCL11对CCR3-EGFP稳转细胞趋化行为的调控及CCR3-EGFP在细胞膜上聚集状态的影响。结果 随着硫酸软骨素链长度的增加,其与CCL11结合放热增多,表明其相互作用力增强,其促进CCL11聚集作用增强。单分子荧光成像技术结合趋化试验研究发现,不同种类及不同比例的GAGs均会影响CCL11与CCR3的相互作用,GAGs的加入,抑制了CCL11对CCR3-EGFP稳转细胞的趋化效应及促CCR3-EGFP聚集的能力,且随着硫酸软骨素分子质量的增加,抑制作用显著增强。结论 GAGs的存在可以显著调控CCL11的聚集状态,进而影响其与受体CCR3的相互作用,本研究为进一步阐明CCL11-GAGs-CCR3相互作用关系提供了一定的实验基础。
曹丹丹 , 刘祖祥 , 赖昭宇 , 吕钊 , 舒伟 , 王欢 , 杨艳
2023, 50(11):2721-2728. DOI: 10.16476/j.pibb.2022.0539
摘要:目的 老龄化是日益严重的社会性问题。老年人的认知功能,如注意等,出现了明显的衰退。探究老化过程中视觉注意调控网络的改变有助于理解老年人认知功能衰退的神经机制,并为寻找潜在的干预方式提供理论基础。方法 本研究采用经典的双目标注意任务:被试仅需全程注视屏幕中心的黑十字。黑十字左右两侧13.5°视角度会呈现两个相同的视觉圆点,800~1 200 ms后其中随机一个目标会发生改变或者不变。通过采集该视觉注意任务期间的脑电活动信号,比较青年人与老年人在视觉目标改变和不变两种条件下的大脑活动。结果 实验发现在青年人中,额叶、顶叶和颞叶等脑区的电极记录到的神经电活动特征对视觉目标是否改变存在显著性差别,而老年人的脑活动对该视觉目标改变无显著性变化。此外,还发现该脑网络的变化在青年人和老年人中均存在性别差异。结论 注意任务下老年人脑网络难以对外界视觉信息输入做出及时响应,老化过程伴随视觉注意调控网络(额叶、顶叶和颞叶等)功能的衰退,该脑网络的变化存在性别差异。本研究为老化引起视觉注意调控网络损伤提供了新的证据。
2023, 50(11):2729-2738. DOI: 10.16476/j.pibb.2022.0627
摘要:目的 蝙蝠耳蜗外听毛细胞产生的耳蜗微音器电位(cochlear microphonic,CM)信号包含有耳蜗基底膜运动的相关信息。本研究旨在通过分析调频(frequency modulation,FM)蝙蝠CM信号与其接收声波频率之间的关系,以探究蝙蝠耳蜗神经对回声定位的影响机制。方法 通过在腹侧耳蜗核放置一组金属电极,记录并分析FM蝙蝠(Eptesicus和Pipistrellus)CM信号对猝发声(tone burst)的刺激响应。结果 两种不同种类的FM蝙蝠(Eptesicus和Pipistrellus)在高声压刺激时,CM信号均值频率响应曲线均表现出在较窄的特定频率段发声明显凹陷。对于Eptesicus,其CM信号均值频率响应曲线在一次谐波和二次谐波的截止频率(terminal frequency,TF)两侧均有明显波谷,这些波谷凹陷从15 kHz起以 15 kHz的频率间隔重复出现;对于Pipistrellus,CM信号均值频率响应曲线仅在一次谐波两侧有明显波谷。结论 CM信号表现出的抑制作用与FM蝙蝠一次谐波和二次谐波TF之间的关系,反映出耳蜗神经对特定频率会产生抑制作用,这种抑制作用有助于蝙蝠提取调制到TF附近的目标定位信息。
顾佳琪 , 江丽 , 徐景怡 , 王寒 , 魏以梁 , 李彩霞
2023, 50(11):2739-2752. DOI: 10.16476/j.pibb.2022.0441
摘要:目的 东亚疆域辽阔,民族众多,有着广泛多样的语言。中国34个省级行政区可划分为7个地理分区,人群主要分属世界七大语系。已有研究主要集中在东亚人群的起源、迁徙、融合等遗传历史。本文基于5 147份世界人群个体的高密度单核苷酸多态性(SNP)数据,从地域及语言两个角度研究东亚人群尤其是中国人群与世界其他人群的遗传关系,研究中国人群的遗传关系和遗传结构。方法 收集了5 147份世界人群个体的高密度SNP数据,并对其进行质控、合并。通过频率差异分析方法对最终获得的32 789个SNP进行统计学检验,并进一步使用主成分分析、系统发育树、祖先成分分析和D检验统计等方法,对东亚人群与世界其他人群的遗传关系,以及中国人群的遗传关系和遗传结构进行研究。结果 研究发现东亚人群与非洲、美洲和欧洲人群存在显著差异。中国人群可分为7个亚群,不同人群间的遗传聚类与其地理分布、语系语族和族源历史有很强的相关性。结论 本文研究了中国人群与世界人群的遗传关系和差异,并系统研究了中国人群的遗传亚结构。这将丰富东亚人群的群体遗传学、法医遗传学等研究基础,为个体化医疗等工作提供数据支撑。
谢全 , 桂虚 , 赵雯婷 , 方之晓 , 徐景怡 , 刘京 , 李彩霞
2023, 50(11):2753-2765. DOI: 10.16476/j.pibb.2022.0506
摘要:目的 通过全基因组测序(whole genome sequencing,WGS)获得高密度单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)分型数据,评估分型准确性,研究建立WGS数据用于法医SNP系谱推断的方法。方法 通过华大MGISEQ-200RS测序平台对样本进行深度为30×的WGS,从测序数据中提取Wegene GSA芯片中的645 199个常染色体SNP位点,质控过滤后运用IBS/IBD算法计算预测亲缘关系,并对样本的族群来源进行分析。结果 从测序数据中提取的SNP分型与Wegene GSA芯片分型的一致率大于99.62%。测序获得的SNP数据使用IBS算法可预测1~4级亲缘关系,4级亲缘预测置信区间准确性达100%,使用IBD算法可预测1~7级亲缘关系,7级亲缘预测为有亲缘关系的准确性达100%,通过高深度WGS数据获取的SNP系谱推断能力与芯片预测结果无显著差异。同时,WGS数据用于族群推断与调查结果一致。结论 WGS技术可应用于法医SNP系谱推断,为案件侦破提供线索。
2023, 50(11):2766-2774. DOI: 10.16476/j.pibb.2022.0561
摘要:目的 基于生物阻抗谱(bioelectrical impedance spectroscopy,BIS)技术,提出一种免标记的生物细胞活性实时检测方法。该方法依据不同浓度、生理、病理状态下细胞组织的电学特性差异来判断细胞是否具有活性,以协助医师在临床手术中快速精准定位患者烫伤组织并实现有效切除。方法 使用具有活性的斑马鱼胚胎干细胞来模拟人体烫伤组织,采用生物阻抗谱技术来鉴别细胞组织的生理状态。结果 在不同状态下,细胞的阻抗幅值变化有显著的差异,可以从中发现同等浓度下活性细胞的阻抗幅值比死亡细胞平均高出17.25%,活性细胞发生弛豫频率的时间也比死亡细胞早25%。结论 实验数据表明,生物阻抗谱法能有效区分胚胎干细胞的两类生理状态;从聚类区域中可以看出,BIS检测法具有明显的细胞活性及浓度区分能力,理论上能够快速地协助医师完成对患者烫伤组织检测。
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