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食品中化学物质风险评估与模式生物的研究和应用进展
随着人们生活质量的提高以及食品种类的增多,越来越多的保健食品、新资源食品、转基因食品流人市场,食品市场出现新的变化.与此同时,食品新原料、新的食品添加剂、不规范的食品生产和运输贮藏方法被应用到食品行业,引起各种食品安全问题.苏丹红、瘦肉精、三聚氰胺、起云剂等性质恶劣的食品安全问题不断被曝光,由于食品中农药残留及兽药残留、重金属污染、添加剂滥用等化学性因素所造成的急性(如中毒、死亡)、慢性(癌症、痴呆、心血管疾病等)疾病,不仅严重影响人类的生活质量,也给家庭和社会带来沉重的经济负担.
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斑马鱼在生态毒理学中的应用进展
斑马鱼(Zebrafish,Danio rerio)属于辐鳍亚纲(Actinopterygii)鲤形目(Cypriniformes)鲤科(Cyprinidae)短担尼鱼属(Danio),是一种小型的热带淡水硬骨鱼类,原产于印度、孟加拉国等南亚国家,成鱼体长3~5 cm,身上有斑马样条纹,故得名斑马鱼[1-2].斑马鱼适宜在25 ~ 31℃之间生长和繁殖,对水质要求不高,以中性或弱碱性水为宜.斑马鱼孵化后3个月即可达到性成熟,但一般会在5个月后进行繁殖.雌性斑马鱼一次可产200 ~400颗卵,繁殖周期为1~2周,温度适宜时,一年四季均可产卵.受精卵在24 h即可发育成型,48~72 h内即可孵化成幼鱼.斑马鱼作为继人和小鼠之后的第三大模式生物,被越来越广泛地应用于毒理学研究.本文对斑马鱼在生态毒理学研究中的应用情况进行综述并加以展望.
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酵母双杂交系统的研究进展与应用
酵母双杂交系统作为发现和研究在活细胞体内的蛋白质与蛋白质之间的相互作用的技术平台,在近几年来得到了广泛运用.酵母双杂交系统是在真核模式生物酵母中进行的,研究活细胞内蛋白质相互作用,对蛋白质之间微弱的、瞬间的作用也能够通过报告基因的表达产物敏感地检测得到,它是一种具有很高灵敏度的研究蛋白质之间关系的技术.大量的研究文献表明,酵母双杂交系统既可以用来研究哺乳动物基因组编码的蛋白质之间的相互作用,也可以用来研究高等植物基因组编码的蛋白质之间的相互作用.因此,它在许多的研究领域中有着广泛的应用.本文就酵母双杂交的技术平台和应用加以介绍.
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论针灸经络研究的模式生物——“疾病动物模型学术及战略研讨会”参后
使用模式生物替代人作为实验对象是针灸研究中不可缺少的重要环节.对于针灸的基础研究,模式动物的选取应考虑是否有利于揭示针灸的机制,是否与人接近、易饲养、体积和表面积较大、种系稳定和成本合理等因素.目前针灸研究中以大、小鼠的使用为多,部分实验是在体积中等的家兔和猫上进行的,大型动物如小型猪的使用在近年来针灸经络的研究中逐渐增多,而与人接近的灵长类猴子使用尚少.鼠类体积较小,猫、兔等皮软毛多,牛、马等牲畜室内饲养较困难,作为针灸经络研究的模式生物均存在一定的局限性.小型猪的体积较大,皮肤结构与人十分接近,易于饲养,猴子的基因和体型与人类为接近,是较为理想的模式生物.由于存在着穴位和经脉的空间特异性问题,使用大型动物作为针灸经络研究的模式生物是十分必要的.
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斑马鱼模型在中医药研究中的应用
目前,斑马鱼模型的使用正逐渐拓展到生命体多个系统的发育、功能和疾病的研究中,其在中医药领域的研究也越来越多:主要集中在中药毒理研究、代谢研究和重大疾病中药成分活性筛选等方面的研究,本文将就斑马鱼在筛选模型、现代生物技术与传统中医中药研究相结合的新型模式等应用情况进行探讨,以期有益于中医药事业的现代研究的迅速发展.
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安全教育在传染科护理教学中的应用体会
为了更好地适应医学模式生物-心理-社会的转变,以及护理学指导思想以疾病为中心向以人的健康为中心转变,提高护理专科毕业生的护理质量,培养具有实际工作能力的高级护理人才,在教学过程中应注重理论与实践相结合[1].其中,传染科的护理具有其特殊性,因护理人员需要近距离接触传染病患者的血液、体液、分泌物以及使用过的医疗废弃物等,均可造成护理人员的职业暴露,因此,安全教育在传染科护理教学中显得尤为重要[2].笔者已在医学院校承担中专生传染病护理教学工作多年,现对于安全教育在传染科护理教学中的一些应用体会汇报如下:
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模式生物果蝇在中药活性评价及其治疗功效表征中的应用与展望
果蝇作为生命科学领域中重要的模式生物,被广泛用于人类疾病的研究,这些研究促进了对病理生理活动中相关蛋白分子表达和信号通路的理解,同时,也建立了诸多具有丰富遗传特征的果蝇品系.人们发现,这些果蝇品系作为一类新兴人类疾病模型,可以被应用于活性评价及药物筛选.中药活性评价技术与方法的匮乏是制约中医药发展的瓶颈问题之一.果蝇因其繁殖迅速、生命周期短、整体作用、品系丰富、与人类高度相关等特点,尤其适用于成分复杂的中药的活性评价与筛选.该文就近年来利用果蝇进行的衰老、神经退行性疾病、代谢紊乱及糖尿病、睡眠障碍、肠道免疫、生殖、肿瘤、心脏功能等疾病模型的研究及药物活性评价的研究进展进行了综述.
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探讨道地药材研究的模式生物及模型
道地药材的物质属性是道地药材科学内涵的根本.生物学角度认为道地药材的表型包括药材性状、组织结构、有效成分的组成和含量及其疗效等,其取决于道地药材原植物的基因型及其所处的环境,即"表型=基因型+环境饰变".为这一假说能得到科学的诠释,作者探讨了以丹参Salvia miltiorrhiza 为材料建立可控的研究模型以及树立丹参为模式植物的思路与方法来研究道地药材生物学成因的可行性.
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RNA干扰号慢性疼痛的基因治疗
RNA干扰(RNA interference,BNAi)是1998年Fire等[1]首次发现并命名的,是由双链RNA(dsRNA)分子在细胞内特异性诱导与之同源mRNA降解或翻译抑制,导致基因沉默的现象,是一种典型的转录后基因沉默(post-transcriptional gene silencing,PTGS).RNAi主要的功能特点是其可以调节和关闭基因的表达,进而调控细胞的各种高级生命活动.RNAi技术已经成为模式生物、基因功能、基因治疗等研究领域中有力的工具,本文仅就RNAi在慢性疼痛研究中的进展作-介绍.
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模式生物秀丽隐杆线虫在自噬相关疾病研究中的应用进展
细胞通过自噬-溶酶体途径降解老化的胞内成分或外来异物,在调节细胞代谢、维持细胞稳态和疾病发生发展中发挥着重要作用.秀丽隐杆线虫作为一种重要的模式生物,具有操作便利、遗传背景明确、易于观察且费用低廉等优势,近年来越来越多地用于自噬调控机制和自噬相关疾病的研究.本文对以秀丽隐杆线虫作为模式生物在感染性疾病、神经退行性疾病、缺氧缺血性损伤和肿瘤疾病等自噬相关疾病研究中的现状和进展作一综述.
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秀丽隐杆线虫作为研究病原细菌致病机制的新模型
秀丽隐杆线虫以其背景资料丰富、便于操作和观察、廉价等特点,成为用来尝试研究病原细菌的新模型.目前已经将秀丽隐杆线虫作为模式生物,应用于铜绿假单胞菌、粪肠球菌、金黄色葡萄球菌、痢疾杆菌、绿脓杆菌、耶尔森菌、李斯特菌、沙门菌、类鼻疽假单胞菌、化脓性链球菌、鼠伤寒沙门菌、苏云金芽孢杆菌、粘质沙雷菌、隐球菌、细小棒状杆菌等多种病原菌,来研究病原菌的毒力因子、致病机制、与宿主相互作用、生物膜形成、耐药等各个方面.秀丽隐杆线虫以细菌为食,使其以病原菌为食后生存曲线的变化作为判断病原菌致病性的具体方法.
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基因打靶技术在构建人源体细胞基因敲除或敲入细胞系中的应用
基因打靶技术能够帮助人们认识某些动物个体或细胞表型异常的遗传基础,利用该技术构建的模式生物(例如基因敲除小鼠)已经广泛地应用于人类基因的研究[1],截至1999年就已经报道了800多个模式小鼠种系.同源重组介导的基因打靶技术(基因敲除或敲入)是判定基因功能的强有力工具.与基因敲除小鼠相比,人类体细胞基因敲除或敲入细胞系构建的报道相对较少,但该项技术在细胞水平上对某些人源基因参与的生化或生理途径的分析是不可替代的.
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秀丽隐杆线虫在固有免疫和病原菌致病机制研究领域的进展
脊椎动物抵抗微生物感染的免疫反应可归纳为两类:快速反应的固有免疫和延迟4~7 d的适应性免疫[1].前者在进化上相当保守,低等生物到高等生物都存在,涉及复杂的信号调控途径和效应因子.可以借助研究低等模式动物来了解高等动物免疫机制.果蝇、斑马鱼、线虫、阿米巴盘基网柄菌和植物等逐渐为免疫学研究者们认同,利用这些模式生物各自的不同优点研究整体水平到分子水平上的病原菌一宿主反应机制.
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斑马鱼疾病模型
斑马鱼基因组与人类基因组具有高度同源性,作为一种新型的实验动物,已在相关生物研究中广泛应用,用斑马鱼复制的疾病模型在人类疾病研究中起重要作用。本文就斑马鱼在骨骼、心脏、神经系统和肿瘤等方面研究中的作用进行综述。
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结核病研究室结核分支杆菌基因组后时代的展望
早在1990年,国际上就正式启动人类基因组计划.时隔10年,于2000年6月科学家宣布人的22与21号染色体的全序列测定已经相继完成,测序工作进入绘制完整序列图阶段.在2001年2月12日,中、美、日、德、法、英等6国科学家和美国塞莱公司联合公布了更准确、更完整的人类基因组图谱.这意味着人类在破译生命密码的征途上迈出了决定性的一步,是具有划时代意义的伟大事件.在这一背景下,模式生物基因组测序的对象也相继开展起来,如酵母、线虫、果蝇和42种微生物(包括致病病原体)以及小鼠基因组序列测定已经完成.1998年英国Sanger中心和法国Pasteur研究所[1]科学家合作完成了结核分支杆菌H37RV株的全基因组测序工作,从而彻底改变了长期困绕着人们的结核分支杆菌遗传背景不清的传统观念,这对于结核病病原菌及其与宿主之间相互关系的本质认识和一些棘手难题的解决提供了极好的机遇.正当人们跨进21世纪时, 人类基因组研究正逐步向“后基因组时代”迈进,即从结构基因组向功能基因组学过渡的时代.后基因组学时代的任务是收集、整理、检索和分析基因序列中表达的蛋白质结构与功能的信息,从中找出规律性东西,以造福于人类.文中就结核分支杆菌后基因组学时代值得考虑的若干问题做一概要介绍,供参考.
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21世纪的基因组医学——临床医学面临的机遇和挑战
2001年2月,著名生命科学杂志Nature及Science分别刊载百余页的长文,报道了人类基因组序列精细图谱的研究成果。这是继2000年6月人类基因组序列框架图之后又一重大进展,意味着人类基因组30亿碱基对中,99%以上的精细序列已完成测定。这一生命科学的重要进展标志着基因组医学(genomic medicine)的大潮已涛声可闻。作为临床内科医师,应及时更新自己的知识,从理论及实践各方面大力充实自已。下面刊出的专论及本期其他有关文章,希望能在这方面使读者有所受益。刚刚走过的2000年是基因组之年。在这一年,人们首次完成了人类基因组的工作框架图,完成了一系列模式生物和微生物的基因组序列分析,标志着生命科学研究进入了新的阶段。在21世纪,除了完成人类基因组全图外,还将解析包括小鼠、大鼠及大部分重要致病微生物的基因组序列,表明我们已经进入了后基因组时代(post genome era)。后基因组时代的特点是,人类首次了解了自身的基因序列,了解了很多远亲近亲生物的基因序列,正在面对指数扩增的基因序列资料和各种数据库。
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模式生物果蝇在肾脏病研究中的应用进展
果蝇作为经典的模式生物,已经在胚胎发育、基因的表达调控、以及神经系统的发育等生命科学领域得到广泛的应用。近年来的研究表明,果蝇的肾原细胞在结构上、功能上以及分子水平上与哺乳动物的足细胞和肾小管上皮细胞十分相似。该文系统性的回顾了果蝇在肾脏疾病研究中应用的发展历史,并展望了果蝇在肾脏疾病研究中的应用前景。
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鼻咽癌调强放疗模式生物效应研究现状及临床现状
鼻咽癌是较为常见的头颈部肿瘤,尤其在中国及东南亚各国发病率较高,放疗是其主要治疗手段.鼻咽癌由于解剖位置特殊,局部结构复杂,周围比邻重要器官较多,常规放疗难以保证肿瘤区域得以均匀高剂量照射[1].近年随着计算机及影像技术的迅速发展,调强放疗(IMRT)已成为当今放疗主流,广泛应用于肿瘤临床实践中,尤其适合于肿瘤形态非常不规则并与周围正常关键脏器互相交错的情况.
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模式生物斑马鱼在中药研究中的应用
斑马鱼作为一种新的模式动物,已经在生物医学的诸多研究领域得到了广泛的应用.近年来,基于斑马鱼的中药相关研究越来越多.本文重点综述了斑马鱼应用于中药药理、毒理研究方面的成果和前景.
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人类神经丝蛋白基因hSTE的分子克隆
啤酒酵母是人类基因组计划的重要模式生物,它的全基因组测序已于两年前完成,其功能基因组研究亦已全面展开.到目前为止,在已知基因中约1/3功能已经清楚,余下2/3基因的功能有待进一步研究.在全基因组所有6 000多个基因中,约1/4的基因尚未被研究,其中一部分基因在功能上尚不能进行归类,称为"孤儿基因"(orphan genes).我们根据系统测序发现的新的开放阅读框基因STE编码的蛋白质序列,在Internet下进行Blast分析,搜寻到一个高分值的人EST,再根据获得的EST序列设计两条引物分别和人脑cDNA文库插入子两端的载体序列配对组成类似于5′-RACE和3′-RACE的扩增体系,获得5′端序列和3′端序列.完成测序后和人的EST库中相关EST进行比较分析,拼接出一个全长为3773bp的cDNA,其中长的开放阅读框在1~3078之间,编码的蛋白质含1026个氨基酸,并含有多个重复的KSP磷酸化位点.同源性检索发现它和人类神经丝蛋白H的同源性在90%以上.将克隆的该基因命名为hSTE并登录到Genbank,登记号为AF203032.利用模式生物对克隆的基因进行遗传互补测验的工作目前正在进行中.