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微生物学通报 2024年第9期51卷 3438-3453页

作者：李丽霞文凤罗丹刘琴夏占峰塔里木大学、生命科学与技术学院、新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室新疆阿拉尔843300

【背景】吐鲁番盆地干燥少雨、夏季气温高、紫外线辐射强,普通微生物难以存活,是发掘耐热微生物资源的宝地。【目的】获得吐鲁番盆地耐热微生物资源,探索其产耐热酶能力,促进新疆耐热微生物资源的开发和应用。【方法】以吐鲁番戈壁滩表... 详细信息

【背景】吐鲁番盆地干燥少雨、夏季气温高、紫外线辐射强,普通微生物难以存活,是发掘耐热微生物资源的宝地。【目的】获得吐鲁番盆地耐热微生物资源,探索其产耐热酶能力,促进新疆耐热微生物资源的开发和应用。【方法】以吐鲁番戈壁滩表层沙土样品为实验对象,利用不同营养水平的6种培养基,经50℃培养分离耐热菌株,揭示吐鲁番戈壁滩表层耐热微生物的种类,并检测菌株在高温下产淀粉酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶及蛋白酶的能力。【结果】共分离获得41株耐热细菌,分布在芽孢杆菌科(Bacillaceae)的6个属,分别是芽孢杆菌属(Bacillus)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、短短芽孢杆菌属(Brevibacillus)、厌氧芽孢杆菌属(Anoxybacillus)、好氧芽孢杆菌属(Aeribacillus)和热芽孢杆菌属(Caldibacillus)。分离到的41株耐热菌中有29株产淀粉酶,29株产纤维素酶,33株产木聚糖酶,37株产葡聚糖酶,37株产蛋白酶。菌株TRM81951、TRM81961、TRM81969具有同时产多种酶的能力;菌株TRM81953、TRM81988、TRM81972和TRM81957分别具有较强的产淀粉酶、木聚糖酶、葡聚糖酶和蛋白酶能力。【结论】吐鲁番戈壁滩生存着多种耐热芽孢杆菌,通过酶活性筛选发现吐鲁番戈壁滩耐热菌株具有很强的产水解酶能力,有利于在低营养环境中获取营养物质。

关键词：吐鲁番戈壁滩耐热微生物分离鉴定产酶能力

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帕米尔高原可培养需氧冷适应细菌及古菌多样性

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微生物学报 2022年第7期62卷 2568-2581页

作者：卜旭莹任敏万传星张利莉塔里木大学生命科学与技术学院新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地新疆阿拉尔843300

【目的】帕米尔高原是贫营养、高辐射、干燥的冷环境,可能蕴藏丰富的冷适应微生物资源。本研究基于分离培养技术,探究帕米尔高原不同海拔梯度及不同培养条件下的冷适应微生物多样性。【方法】针对采集自帕米尔高原1000-2000m、2000-3000... 详细信息

【目的】帕米尔高原是贫营养、高辐射、干燥的冷环境,可能蕴藏丰富的冷适应微生物资源。本研究基于分离培养技术,探究帕米尔高原不同海拔梯度及不同培养条件下的冷适应微生物多样性。【方法】针对采集自帕米尔高原1000-2000m、2000-3000m、3000-4000m和4000-5000 m四个海拔梯度的土壤样品,选用TSA和R2A两种培养基于4℃进行冷适应细菌的分离培养,NOM和F6两种培养基于4℃和15℃进行冷适应古菌的分离培养。根据16S rRNA基因序列同源性对分离菌株进行鉴定,分析不同海拔梯度和不同培养条件的物种多样性及之间的差异性。【结果】本研究从帕米尔高原共分离得到419株需氧原核微生物,16S rRNA基因测序鉴定结果表明,分离菌株隶属于2个域、5个门、8个纲、18个目、28个科、49个属及118个种,为115种冷适应细菌及3种古菌。冷适应细菌中,γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)为第一优势纲,放线菌纲(Actinobacteria)中物种多样性最为丰富。高海拔地区的冷适应细菌物种多样性存在差异,海拔1000-4000 m的优势菌群均为γ-变形菌纲,而4000-5000 m高海拔地区放线菌纲占比最高。古菌域微生物隶属于钠线菌属(Natrinema)和盐陆生菌属(Haloterrigena),且仅在1000–2000 m低海拔地区,培养温度为15℃时分离得到。4种培养基分离菌株中,γ-变形菌纲在TSA和R2A培养基分离的冷适应细菌中占优越地位,而NOM和F6培养基仅分离得到盐杆菌纲(Halobacteria)的古菌。此外,本研究获得23株潜在新物种,隶属于放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和广古菌门(Euryarchaeota)5个门。【结论】本研究从帕米尔高原分离获得了大量冷适应细菌以及古菌资源,揭示了帕米尔高原不同海拔的冷适应细菌及古菌分布多样性,以及不同培养条件下的分离效果,为冷适应细菌及古菌资源的开发与利用及其生态学功能研究提供了菌株材料和科学理论支持。

关键词：帕米尔高原需氧冷适应细菌古菌多样性

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CRISPR/Cas9系统在疾病研究和治疗中的应用

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生物工程学报 2021年第4期37卷 1205-1228页

作者：史梦然沈宗毅张楠王璐瑶喻长远杨昭北京化工大学生命科学与技术学院北京100029 塔里木大学生命科学学院新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室新疆阿拉尔843300

基因组编辑技术(Genomeeditingtechnology)是一种通过人工手段在基因组水平对DNA序列进行改造的遗传操作技术,包括特定DNA片段的插入、敲除、替换和点突变。其中,依赖核酸酶的基因组编辑技术的基本原理是在基因组的特定位置产生双链DNA... 详细信息

基因组编辑技术(Genomeeditingtechnology)是一种通过人工手段在基因组水平对DNA序列进行改造的遗传操作技术,包括特定DNA片段的插入、敲除、替换和点突变。其中,依赖核酸酶的基因组编辑技术的基本原理是在基因组的特定位置产生双链DNA断裂(Double-strandedbreak,DSB)后通过非同源末端连接(Non-homologous end joining,NHEJ)或同源重组(Homologous recombination,HR)的方式进行修复。随着对核酸酶更深入的研究,基因组编辑技术也得到了快速发展,其中最常使用的核酸酶主要包括巨型核酸酶、锌指核酸酶、转录激活因子样效应物核酸酶以及成簇的规律间隔的短回文重复序列相关蛋白(Clusteredregularly interspaced short palindromic repeats(CRISPR)-associated proteins(Cas)。文中在介绍上述基因组编辑技术的发展及作用原理的基础上,主要综述了CRISPR/Cas9系统在基因功能鉴定、疾病模型建立、基因治疗和免疫治疗等应用领域的研究进展,并对其未来发展进行了展望。

关键词：基因组编辑 CRISPR/Cas9 单碱基编辑转录调控肿瘤

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肝癌干细胞分子标志物和干性维持机制研究进展

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生物工程学报 2021年第8期37卷 2719-2736页

作者：张楠白素杭张富涵史梦然王璐瑶王磊许立达杨昭喻长远北京化工大学生命科学与技术学院北京100029 塔里木大学生命科学学院新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室新疆阿拉尔843300

原发性肝癌是一种发生在肝脏的侵袭性肿瘤,具有极易发生转移和复发的特点。原发性肝癌主要包括肝细胞癌、肝内胆管癌、混合肝细胞胆管癌和纤维板层型肝细胞癌等。目前,手术切除、放射性和化学治疗仍是肝癌治疗的主要手段,但其特异性差... 详细信息

原发性肝癌是一种发生在肝脏的侵袭性肿瘤,具有极易发生转移和复发的特点。原发性肝癌主要包括肝细胞癌、肝内胆管癌、混合肝细胞胆管癌和纤维板层型肝细胞癌等。目前,手术切除、放射性和化学治疗仍是肝癌治疗的主要手段,但其特异性差、临床效果有限,肝癌患者5年总生存率仅为18%。肝癌干细胞是存在于肝癌组织中特定的细胞亚群,具有自我更新能力和强致瘤性,驱动肝癌起始、转移、耐药和复发。因此,肝癌干细胞分子标志物的鉴定及其干性维持机制的阐明,不仅能够揭示肝癌发病的分子机理,也为肝癌的分子分型、预后评估和靶向治疗奠定了理论基础。最新研究表明,5-氟尿嘧啶与CD13抑制剂联合使用,能够抑制CD13+肝癌干细胞的增殖,从而减少肿瘤体积。因此,肝癌干细胞是非常有前景的治疗靶标。文中将从分子标志物、干性维持机制及靶向治疗方面总结肝癌干细胞的最新进展。

关键词：肝癌干细胞分子标志物干性维持机制靶向治疗

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胡杨枝叶形态及化学计量特征的性别差异

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生态学杂志 2023年第7期42卷 1586-1594页

作者：李秀翟军团宋照龙李玉霞李志军新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室新疆阿拉尔843300 胡杨研究中心新疆阿拉尔843300 塔里木大学生命科学与技术学院新疆阿拉尔843300

以同一生境条件下胡杨(Populus euphratica Oliv.)雌雄株为对象,比较雌雄株枝叶形态、养分含量随发育阶段和冠层高度的变化规律及性别差异,阐明胡杨雌雄株在个体发育过程中的适应差异。结果表明:雌雄株枝叶C、N、P、K含量的变化与冠层... 详细信息

以同一生境条件下胡杨(Populus euphratica Oliv.)雌雄株为对象,比较雌雄株枝叶形态、养分含量随发育阶段和冠层高度的变化规律及性别差异,阐明胡杨雌雄株在个体发育过程中的适应差异。结果表明:雌雄株枝叶C、N、P、K含量的变化与冠层高度的增加密切相关,与个体发育阶段无显著相关性。随着冠层高度的增加,雌雄株叶片C、N、P含量均逐渐增加,K含量均逐渐减小,当年生枝C、N、P、K含量均逐渐增加。相关分析表明,胡杨雌雄株叶片C、N及当年生枝C、N、P、K含量均与叶面积(LA)、叶片厚度(LT)、叶干重(LDW)及枝粗度(BT)呈显著正相关,与叶形指数(LI)、枝长度(BL)呈显著负相关;叶片P含量与LT和枝干重(BDM)呈显著正相关;叶片K含量与LI呈极显著正相关,与LT呈极显著负相关。同一径阶雌雄间相比较,雄株的LA和LT均显著大于雌株,枝叶C、N、P及K含量在雌雄间差异不显著;各径阶同一冠层高度雌雄间相比较,雄株BL更短、LA更大,顶部冠层处雌株叶片C、N、P、K含量均显著大于雄株。表明雄株具有较强的光能获取及减少水分散失的能力,而雌株枝叶储存的C、N、P及K含量较为丰富,这种性别差异与其形态、冠层高度有关。

关键词：胡杨雌雄异株枝形态叶形态养分含量

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等渗NaCl和PEG6000对中亚沙棘种子萌发和幼苗生长的影响

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林业与环境科学 2025年第1期41卷 70-76页

作者：庄重张玲邱爱军刘艳萍周美新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室新疆维吾尔自治区阿拉尔843300 新疆塔里木大学生命科学与技术学院新疆维吾尔自治区阿拉尔843300 天水师范学院化学工程与技术学院甘肃天水741000

为探讨盐、干旱胁迫对中亚沙棘Hippophae rhamnoides ***种子萌发和幼苗生长的影响,该研究采用等渗NaCl和PEG6000溶液模拟盐和干旱胁迫,以清水处理为对照组(CK),设置-0.2、-0.4、-0.6、-0.8和-1.0 MPa共5个渗透势水平,每日观察并记录中... 详细信息

为探讨盐、干旱胁迫对中亚沙棘Hippophae rhamnoides ***种子萌发和幼苗生长的影响,该研究采用等渗NaCl和PEG6000溶液模拟盐和干旱胁迫,以清水处理为对照组(CK),设置-0.2、-0.4、-0.6、-0.8和-1.0 MPa共5个渗透势水平,每日观察并记录中亚沙棘种子萌发和幼苗生长状况。结果表明,中亚沙棘种子最终萌发率随PEG溶液渗透势降低而降低,而NaCl溶液对其没有显著影响;NaCl和PEG胁迫下中亚沙棘的最终萌发率分别为96.7%~100%和0~97.5%,NaCl对其萌发影响不显著,而PEG影响显著(P<0.05);PEG处理组复水后萌发率达100%,表明干旱胁迫可导致种子休眠,但种子的活力仍能保持。NaCl和PEG胁迫延后了其初始萌发时间并延长萌发周期,且PEG胁迫的抑制作用较NaCl胁迫剧烈。通过对中亚沙棘幼苗的鲜质量和苗高统计分析,发现NaCl处理组的中亚沙棘幼苗鲜质量先升高后降低,PEG处理组鲜质量明显降低;NaCl和PEG对幼苗苗高有抑制作用,处理组苗高均低于CK,且NaCl胁迫主要表现在根伸长生长受到抑制,PEG胁迫组根短且弯曲。PEG对中亚沙棘种子萌发和幼苗生长的抑制程度强于等渗NaCl,说明在盐和干旱胁迫条件下,渗透胁迫是影响其萌发的主要因素,中亚沙棘对干旱胁迫较盐胁迫更敏感,同时对盐胁迫具有一定耐受性。

关键词：盐胁迫 PEG胁迫复水种子萌发幼苗生长中亚沙棘

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神经胶质瘤生物标志物研究进展

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生物工程学报 2023年第4期39卷 1445-1461页

作者：郝明炫梁有沣郭蕊李小宁李永超王磊喻长远杨昭北京化工大学生命科学与技术学院分子诊断技术创新研究中心北京100029 塔里木大学生命科学学院新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室新疆阿拉尔843300

神经胶质瘤(glioma)是最常见的原发性脑肿瘤,占颅内肿瘤的81%。神经胶质瘤的诊断手段与预后评估主要以影像学为主,但因神经胶质瘤的浸润性生长特点,影像学不能完全作为诊断及预后评估依据。因此,发现和鉴定全新生物标志物对神经胶质瘤... 详细信息

神经胶质瘤(glioma)是最常见的原发性脑肿瘤,占颅内肿瘤的81%。神经胶质瘤的诊断手段与预后评估主要以影像学为主,但因神经胶质瘤的浸润性生长特点,影像学不能完全作为诊断及预后评估依据。因此,发现和鉴定全新生物标志物对神经胶质瘤的诊断、治疗和预后评估显得尤为重要。最新研究结果表明,在神经胶质瘤患者组织和血液中,多种生物标志物可用于神经胶质瘤的辅助诊断和预后评估。其中,诊断标志物包括IDH1/2基因突变、BRAF基因突变与融合、p53基因突变、端粒酶活性增加、循环肿瘤细胞和非编码RNA等。预后标志物包括1p/19p共缺失、MGMT基因启动子甲基化及基质金属蛋白酶-28、胰岛素样生长因子结合蛋白-2和CD26的表达上调和Smad4的表达下调。本文重点介绍了上述神经胶质瘤生物标志物在诊断和预后评估方面的最新研究进展。

关键词：神经胶质瘤生物标志物诊断预后 IDH1/2基因突变 MGMT基因启动子甲基化

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噬菌体抗体库技术在肿瘤治疗中的研究进展及应用

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生物工程学报 2023年第9期39卷 3644-3669页

作者：陈晓阳安瑞珩黄菊梁有沣张文静郝明炫郭蕊李小宁李永超应璐杨昭北京化工大学生命科学与技术学院分子诊断技术创新研究中心北京100029 塔里木大学生命科学与技术学院、新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室新疆阿拉尔843300

肿瘤是严重威胁人类健康的疾病。目前肿瘤治疗策略以手术切除、放化疗、靶向治疗和免疫治疗为主。单克隆抗体药物因具备高效性和低毒性等特点,逐渐成为肿瘤临床治疗中不可或缺的药物类型。噬菌体抗体库技术(phage antibody library tech... 详细信息

肿瘤是严重威胁人类健康的疾病。目前肿瘤治疗策略以手术切除、放化疗、靶向治疗和免疫治疗为主。单克隆抗体药物因具备高效性和低毒性等特点,逐渐成为肿瘤临床治疗中不可或缺的药物类型。噬菌体抗体库技术(phage antibody library technology,PALT)是一种新型的单克隆抗体制备技术,其将免疫球蛋白可变区VH(variable region of heavy chain)/VL(variable region of light chain)基因重组后整合在噬菌体载体上,并以融合蛋白的形式将抗体表达到噬菌体表面,从而获得多样性抗体库。抗体库经过“吸附-洗脱-扩增”过程即可筛选获得到特异结合抗原的抗体分子及其基因序列。PALT具有抗体生产周期短、抗体结构可塑性强、抗体产量大、多样性高和可直接生产人源化抗体等优点,已应用于乳腺癌、胃癌、肺癌和肝癌等肿瘤标志物的筛选和抗体药物的制备等领域。文中综述了PALT在肿瘤治疗中的研究进展及应用。

关键词：肿瘤噬菌体抗体库技术单克隆抗体靶向治疗标志物

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用于肿瘤治疗的免疫检查点抑制剂相关预测生物标志物的研究进展

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生物工程学报 2023年第4期39卷 1403-1424页

作者：郭蕊李小宁郝明炫梁有沣王磊杨昭北京化工大学生命科学与技术学院分子诊断技术创新研究中心北京100029 塔里木大学生命科学与技术学院新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室新疆阿拉尔843300

恶性肿瘤是严重威胁人类健康和社会发展的疾病。传统的肿瘤治疗方法如手术、放疗、化疗和靶向治疗等不能完全满足临床治疗的需求,新兴的免疫治疗成为了肿瘤治疗领域的研究热点。免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors,ICIs)作... 详细信息

恶性肿瘤是严重威胁人类健康和社会发展的疾病。传统的肿瘤治疗方法如手术、放疗、化疗和靶向治疗等不能完全满足临床治疗的需求,新兴的免疫治疗成为了肿瘤治疗领域的研究热点。免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors,ICIs)作为一种肿瘤免疫治疗方法,已获批用于治疗多种肿瘤,如肺癌、肝癌、胃癌和结直肠癌等。然而,ICIs在临床使用过程中,只有少数患者会出现持久反应,一些患者还会出现耐药和不良反应。因此,预测生物标志物的鉴定和开发对提高ICIs的治疗效果至关重要。肿瘤ICIs预测生物标志物主要包括肿瘤生物标志物、肿瘤微环境生物标志物、循环相关生物标志物、宿主环境生物标志物以及组合生物标志物等,对患者筛查、个体化治疗和预后评估具有重要意义。本文就肿瘤ICIs治疗预测生物标志物的前沿进展作一综述。

关键词：肿瘤免疫治疗免疫检查点抑制剂预测标志物预后耐药

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乳腺癌早期筛查和诊断生物标志物研究进展

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生物工程学报 2023年第4期39卷 1425-1444页

作者：梁有沣郝明炫郭蕊李小宁李永超喻长远杨昭北京化工大学生命科学与技术学院分子诊断技术创新研究中心北京100029 塔里木大学生命科学与技术学院新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室新疆阿拉尔843300

2020年全球乳腺癌(breast cancer,BC)新发病例达226万例,占全部肿瘤新发病例的11.7%,是全世界发病率最高的癌症。早期发现、早期诊断和早期治疗是降低乳腺癌死亡率及改善预后的关键。尽管乳房X光筛查被广泛用作乳腺癌筛查的工具,但其假... 详细信息

2020年全球乳腺癌(breast cancer,BC)新发病例达226万例,占全部肿瘤新发病例的11.7%,是全世界发病率最高的癌症。早期发现、早期诊断和早期治疗是降低乳腺癌死亡率及改善预后的关键。尽管乳房X光筛查被广泛用作乳腺癌筛查的工具,但其假阳性、辐射性和过度诊断仍是亟待解决的问题。因此,亟需开发易于获取且稳定可靠的生物标志物,用于乳腺癌无创筛查和诊断。近年来多项研究显示来自乳腺癌患者血液中的循环肿瘤细胞DNA(circulating tumor cell DNA,ctDNA)、癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)、糖类抗原15-3(carbohydrate antigen 15-3,CA15-3)、细胞外囊泡(extracellular vesicles,EV)、循环miRNA和BRCA基因突变等生物标志物,以及来自人体尿液、呼出气体(volatile organic compounds,VOCs)和乳头吸出液(nipple aspirate fluid,NAF)中的磷脂、miRNA、苯乙酮和十六烷等多种生物标志物与乳腺癌早期筛查和诊断密切相关。本文综述了上述生物标志物在乳腺癌早期筛查和诊断中的应用。

关键词：乳腺癌生物标志物早期筛查诊断无创

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