1 湖南师范大学心脏发育研究中心, 长沙 410081
2 莱州市妇幼保健院, 烟台 261400
甲醛溶液浸泡的人类组织样本很多情况下是可遇不可求的珍贵资源, 而其 DNA 的提取是一大难题。本文分别使用改进的甲醛溶液浸泡样本基因组DNA提取方法以及通用型基因组DNA提取试剂盒, 对四份不同时间固定的福尔马林浸泡的人类胚胎皮肤和肌肉的样本进行基因组DNA提取。使用紫外分光光度计鉴定所提取DNA的纯度和质量浓度, DNA溶液点样进行琼脂糖凝胶电泳及成像, 结果显示, 改进的提取方法所得基因组DNA的质量浓度和纯度均优于通用型基因组DNA提取方法。以提取所得的基因组DNA模板进行PCR扩增, 电泳结果显示, 改进的提取方法所提取的基因组DNA有更好的PCR扩增效果。本研究为甲醛溶液浸泡的珍贵样本的基因组DNA的提取提供了方法指导和改进方向的参考。
甲醛浸泡 人类组织样本 DNA提取 PCR检测 琼脂糖凝胶电泳 formaldehyde immersion human tissue samples DNA extraction PCR detection agarose gel electrophoresis
1 湖南师范大学 医学院, 长沙 410013
2 长沙市第九医院检验科, 长沙 410004
3 湖南师范大学 生命科学学院, 长沙 410081
心脏神经脊衍生物表达转录因子2(Hand2)是bHLH家族的成员, 也称为dHand、Hed和Thing2, 可在人以及鼠、鸡、斑马鱼、果蝇等模式动物中表达。国内外的研究显示, Hand2主要影响右心室的发育, 在维持右心室祖细胞和右心室形态发生中起关键作用。为了进一步研究Hand2基因参与心脏发育的作用机制, 拟通过CRISPR/Cas9基因编辑技术构建斑马鱼Hand2基因敲除品系。根据生物信息学网站的分析筛选出最优的两个靶位点, 设计并合成引物, 利用PCR扩增得到Hand2基因sgRNA的cDNA, 再转录为mRNA, 将两个靶位点sgRNA的mRNA和Cas9蛋白共同注射到斑马鱼胚胎的Ⅰ-细胞期。在斑马鱼的胚胎和成鱼时期进行基因敲除的有效性检测, 发现在靶位点附近有碱基的缺失和插入, 表明CRISPR/Cas9对斑马鱼Hand2基因敲除是有效的。本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建了斑马鱼的Hand2基因敲除模型, 为后期研究Hand2基因在人类疾病中的作用机制和新型治疗靶点的临床开发等奠定了基础。
斑马鱼 Hand2基因 基因敲除 治疗靶点 zebrafish Hand2 gene CRISPR/Cas9 CRISPR/Cas9 gene-knockout therapeutic targets
湖南师范大学生命科学学院心脏发育研究中心, 长沙 410081
黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)的心脏发育调控基因与人类的相关基因具有高度同源性。Lbe基因是果蝇心脏发育的重要调控基因。为了深入研究Lbe基因在心脏发育中的调控功能, 采用DNA免疫技术制备了抗果蝇Lbe蛋白的多克隆抗体。通过PCR扩增Lbe基因序列, 将该序列与真核表达载体pCAGGS-P7同源重组, 以该同源重组载体免疫4周龄小鼠, 获得含有抗Lbe多克隆抗体的血清。蛋白质印迹(Western blot)和胚胎抗体染色结果表明, 该抗体的特异性较好。该抗体为随后的Lbe功能的研究奠定了基础。
果蝇 心脏发育 DNA免疫 多克隆抗体 Drosophila heart development Ladybird early Lbe DNA immunization polyclonal antibody
湖南师范大学心脏发育研究中心, 长沙 410081
TGF-β信号家族在生物体生命活动中具有多种发育和生理功能。研究该信号家族在生物体内的表达模式具有重要的意义。gbb是TGF-β信号成员bmp7的果蝇同源基因,为了进一步研究gbb对胚胎发育的影响, 本文采用DNA免疫技术制备得到果蝇GBB多克隆抗体。首先提取果蝇总RNA, 反转录得到cDNA文库,以该文库为模板克隆出gbb基因编码区序列, 构建成真核表达质粒pCAGGS-P7/gbb。采用DNA免疫技术免疫BALB/c小鼠, 取心血分离血清制备了GBB多克隆抗体。免疫印迹试验表明制备的GBB多克隆抗体有效,果蝇胚胎免疫荧光分析表明GBB在果蝇胚胎发育0~9 h无明显表达, 9 h之后开始高效表达。
胚胎免疫染色 免疫印迹 多克隆抗体 GBB GBB embryo immunostaining western blot polyclonal antibody
湖南师范大学, 心脏发育研究中心, 长沙 410081
骨形态发生蛋白(BMP)属于细胞因子和转化生长因子β(TGF-β)超家族, 在胚胎形态发生和器官形成中起重要作用, 但目前缺乏BMP信号通路 I型受体SAX的各类抗体。本文利用果蝇胚胎提取出总RNA, 反转录得到cDNA, 将其作为模板通过PCR得到sax基因片段, 将片段连接到pCAGGS-P7上, 构建成重组质粒pCAGGS-P7-sax。采用质粒DNA免疫技术, 免疫了BALB/C小鼠, 制备了果蝇SAX蛋白多克隆抗体。进一步分析表明, 构建的真核表达重组质粒pCAGGS-P7-sax DNA具有良好的免疫原性, 在免疫小鼠后所获得的抗血清抗体效价达1∶100。Western blot和果蝇胚胎免疫荧光检测表明, 抗血清能特异型地识别SAX蛋白。果蝇SAX抗体的成功制备为进一步研究sax基因及BMP信号在果蝇心脏发育中的作用奠定了基础。
DNA免疫技术 免疫荧光 sax sax DNA immunoassay immunofluorescence
Author Affiliations
Abstract
1 Jiangsu Key Laboratory of Advanced Laser Materials and Devices, School of Physics and Electronic Engineering, Jiangsu Normal University, Xuzhou 221116, China
2 Department of Physics and Astronomy, Bowling Green State University, Bowling Green, Kentucky 43403, USA
3 School of Materials Science and Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, Georgia 30332, USA
4 SUSTech Academy for Advanced Interdisciplinary Studies, Southern University of Science and Technology, Shenzhen 518055, China
5 School of Mechanical Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China
6 e-mail: njutzl@163.com
7 e-mail: chenhao@jsnu.edu.cn
The -doped yttrium aluminum garnet () saturable absorber, a new generation of passively -switched solid-state laser material, faces a significant obstacle of low conversion rate of chromium from trivalent to tetravalent, degrading efficiency in a passively -switched laser. In this paper, highly transparent ceramics were fabricated and committed to compare the laser performance with crystals on a 1 μm passively -switched laser. Thanks to the grain boundary effect, the conversion efficiency of 0.05 at.% transparent ceramics coated with high transparency (HT) films ( at 1064 nm) was nine times higher than that of 0.1 at.% single crystals coated with HT films ( at 1064 nm). Differing from the counterpart crystals, no absorption saturation tendency was observed for the 0.05 at.% Cr:YAG ceramics when the pump power exceeded . Furthermore, the repetition frequency reached 217 kHz for 0.05 at.% Cr:YAG ceramics, which was a three-fold factor increase from that of the corresponding single crystal. The advantages of transparent ceramics over single crystals were proved through laser performance for the first time, to the best of our knowledge. This study also provided compelling evidence for replacing single crystals with ceramics for u
Photonics Research
2019, 7(8): 08000933
1 湖南师范大学省部共建淡水鱼类发育生物学国家重点实验室, 心脏发育研究中心, 湖南 长沙 410081
2 湖南省人民医院老年科, 湖南 长沙 410007
Wnt16属于非经典wnt信号途径上的一员, 目前有大量的研究表明wnt16与胚胎的血液发育和骨骼发育相关。为了阐明wnt16在造血过程中的调控机制, 利用RT-PCR(逆转录PCR)扩增斑马鱼wnt16基因的ORF(开放阅读框)序列全长, 构建真核表达载体pCAGGS-P7/wnt16, 测序正确后, 用该表达载体免疫BALB/c雌鼠, 进行DNA免疫, 制备斑马鱼抗WNT16特异性多克隆抗体。结果表明: 通过DNA免疫制备的斑马鱼抗WNT16抗血清能特异性识别WNT16蛋白。斑马鱼WNT16抗体成功制备为进一步的功能研究奠定了重要基础。
多克隆抗体 DNA免疫技术 wnt16 wnt16 polyclonal antibody DNA immunization
Author Affiliations
Abstract
1 Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
To reveal the physical mechanism of laser ablation and establish the prediction model for figuring the surface of fused silica, a multi-physical transient numerical model coupled with heat transfer and fluid flow was developed under pulsed CO2 laser irradiation. The model employed various heat transfer and hydrodynamic boundary and thermomechanical properties for assisting the understanding of the contributions of Marangoni convention, gravitational force, vaporization recoil pressure, and capillary force in the process of laser ablation and better prediction of laser processing. Simulation results indicated that the vaporization recoil pressure dominated the formation of the final ablation profile. The ablation depth increased exponentially with pulse duration and linearly with laser energy after homogenous evaporation. The model was validated by experimental data of pulse CO2 laser ablation of fused silica. To further investigate laser beam figuring, local ablation by varying the overlap rate and laser energy was conducted, achieving down to 4 nm homogenous ablation depth.
140.3390 Laser materials processing 140.3470 Lasers, carbon dioxide 220.5450 Polishing 140.3538 Lasers, pulsed Chinese Optics Letters
2018, 16(4): 041401
由于半导体激光泵浦碱金属蒸气激光器(DPAL)的饱和增益较大, 因此采用主振荡功率放大器(MOPA)结构对其进行定标放大是实现其高功率化的理想选择。基于端面泵浦DPAL-MOPA系统的微观动力学理论模型设计了铷蒸气DPAL的三级放大系统。另外, 分别对长度为3、5、7 cm的三种密闭蒸气池在不同温度条件下的增益特性做了详细的计算与分析, 最终确定预放大级的密闭蒸气池长度为3 cm, 一级主放大级的为5 cm, 二级主放大级的为7 cm。基于这种三级MOPA结构可把功率为50 mW的铷蒸气DPAL种子光放大至1 000 W量级。同时, 也评估了采用此设计方案时, 整个MOPA系统所产生的自发辐射功率和热功率。该研究对将来实现高功率DPAL提供了设计思路和理论依据。
气体激光器 端面泵浦 碱金属蒸气激光器 密闭蒸气池长度 工作温度 gas laser end pumped DPAL MOPA MOPA cell length temperature 红外与激光工程
2016, 45(11): 1106003
Yb3+:KGd(WO4)2晶体具有增益带宽大、掺杂浓度高等突出特点, 是近年来引起广泛关注的可用于构建锁模飞秒和辐射平衡激光系统的激光介质。这里建立了基于准三能级系统的微观动力学理论模型, 并将其应用于端面泵浦Yb3+:KGd(WO4)2种子源和激光放大系统的理论分析中。首先从速率方程出发, 讨论了准三能级激光系统的种子源部分的物理特性, 指出种子源部分存在着最佳的晶体长度和输出耦合镜反射率。由于Yb3+:KGd(WO4)2晶体材料的热传导率很低, 研究中拟采用主控振荡功率放大结构以实现30 W量级的激光输出, 并在此基础上探讨了主控振荡功率放大器部分的输出物理特性。研究结果对将来构建实用化的Yb3+:KGd(WO4)2激光系统有着重要的理论指导意义。
半导体激光泵浦固体激光器 MOPA结构 Yb3+:KGd(WO4)2激光器 准三能级 功率放大 diode pumped solid-state laser MOPA configuration Yb3+:KGd(WO4)2 laser quasi-three level power amplification 红外与激光工程
2016, 45(11): 1105003
