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本技術(shù)方法提取的DNA質(zhì)量 高，產(chǎn)率達(dá)0.4ug DNA/g濕土，適 合進(jìn)一步純化以構(gòu)建宏基因組文 庫。

 通過解析蛋白脫底物及其與配體、DNA等一系列晶體結(jié)構(gòu)（圖a-c），該研究揭示了MsmUdgX獨(dú)特的催化過程。研究發(fā)現(xiàn)，MsmUdgX首先對(duì)含U底物的 DNA發(fā)生尿嘧啶切除作用，然后其第109位的組氨酸與單鏈DNA底物AP位點(diǎn)的糖環(huán)形成一個(gè)共價(jià)鍵，因此可以耐受變性劑的作用；同時(shí)也由于酶無法再生，從而失去其固有的尿嘧啶酶切活性。該研究共解析了五套 MsmUdgX 的晶體結(jié)構(gòu)，各自代表其催化途徑中不同階段酶所處的狀態(tài)，提出了如圖e所示的催化路徑模型，可能經(jīng)歷一個(gè)稱為“oxacarbenium”的中間體。該機(jī)制不但合理解釋了MsmUdgX酶獨(dú)特的生化性質(zhì)，而且發(fā)現(xiàn)酶在反應(yīng)中通過一種“自殺”的方式抑制其自身活性，在已知的UDG酶中尚屬首例。此外，由于MsmUdgX只存在于細(xì)菌中，研究者的MsmUdgX-DNA共價(jià)復(fù)合物的結(jié)構(gòu)可能為新型抗菌藥物的設(shè)計(jì)提供新思路，具有潛在的應(yīng)用前景。

黨的十八大提出“建設(shè)五位一體”的總布局，其中生態(tài)文明建設(shè)是基礎(chǔ)；我國正深入實(shí)施“一帶一路”戰(zhàn)略，推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域的深度融合。本項(xiàng)目在已經(jīng)獲得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基礎(chǔ)上，整合蘭州大學(xué)在DNA條形碼和深圳市中光遠(yuǎn)科技有限公司在物聯(lián)網(wǎng)智能系統(tǒng)方面的技術(shù)儲(chǔ)備，創(chuàng)制草產(chǎn)品DNA條形碼數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建草產(chǎn)品種植生產(chǎn)、檢驗(yàn)、加工包裝和流通等溯源數(shù)據(jù)中心平臺(tái)，利用互聯(lián)網(wǎng)整合條形碼序列及生產(chǎn)加工信息構(gòu)建草產(chǎn)品的溯源集成系統(tǒng)。迅速、快捷的追溯草品質(zhì)及質(zhì)量，提高草產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)和消費(fèi)安全，最終實(shí)現(xiàn)草產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷售的全

本發(fā)明公開一種Au?DNA探針、金屬離子快檢試紙條及其制備方法和應(yīng)用，探針包括識(shí)別鏈和底物鏈雜交形成的雜交雙鏈和金納米顆粒，識(shí)別鏈包括DNAzyme鏈、延長鏈和端巰基，延長鏈與C DNA的序列互補(bǔ)，DNAzyme鏈具有金屬離子識(shí)別結(jié)構(gòu)，底物鏈具有金屬離子切割位點(diǎn)，底物鏈一端修飾有端巰基，金納米顆粒連接端巰基。試紙條的反應(yīng)膜上噴涂有C DNA和捕獲底物鏈的T DNA。使用基于AuNPs的紅色為信號(hào)輸出方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬離子靈敏、快速的檢測(cè)，且檢測(cè)具有低檢測(cè)限、寬線性響應(yīng)范圍和較好的選擇性與穩(wěn)定性，本發(fā)明制備簡單、方便快捷并采用易得的原料合成，成本較低，可實(shí)現(xiàn)對(duì)Na<supgt;+</supgt;的快速檢測(cè)，且小型便攜，具有開發(fā)潛力和應(yīng)用背景。

本發(fā)明公開了屬于農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域的玉米單粒胚乳DNA的提取方法。本發(fā)明先將種子浸泡，然后切去部分胚乳，再加入浸提緩沖液，在55℃水浴后將胚乳研磨；向胚乳中加入CTAB抽提液進(jìn)行抽提，再加入蛋白酶K和醋酸鈉，最后加入飽和酚和氯仿/異戊醇，離心；向上清液中加入異丙醇，離心，用70％乙醇沖洗沉淀，干燥，加入TE中溶解。本發(fā)明方法不破壞種子本身的生活力，切除部分胚乳后仍可育苗移栽，利于進(jìn)行大規(guī)模分子標(biāo)記輔助選擇；其次，本發(fā)明方法提取的DNA濃度高、純度高；此外，本發(fā)明方法可在室內(nèi)對(duì)育種后代進(jìn)行分子標(biāo)記輔助選擇，工作效率高，節(jié)約人力、物力和財(cái)力；最后，本發(fā)明被切割種子被感染發(fā)霉的概率低，育苗成功率高。

該項(xiàng)目獲得2022年第五屆上海科技大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽生命學(xué)科賽場(chǎng)教師組三等獎(jiǎng)；獲得2019年第二屆上海科技大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大會(huì)創(chuàng)新組三等獎(jiǎng)。

成果描述：本產(chǎn)品選擇以殼寡糖、殼聚糖為主要原料，以膠囊為該產(chǎn)品的劑型。易于攜帶、服用方便的膠囊劑是保健食品的常用劑型，能最大限度地提取和保留配方中的有效成分，發(fā)揮有效成分的綜合作用確保功效。改膠囊利用殼寡糖易被生物細(xì)胞吸收和利用，可廣泛地激活免疫系統(tǒng)；殼聚糖對(duì)人體具有廣譜性生理功能；在此基礎(chǔ)上又補(bǔ)充了有增強(qiáng)免疫功能表達(dá)其他成分和緩解由于配方組分中殼聚糖產(chǎn)生的便秘副作用的低聚木糖。各原料相輔相成，達(dá)到協(xié)同增強(qiáng)免疫力的保健效果，又能緩解因長期服用殼聚糖產(chǎn)生的便秘副作用，這是現(xiàn)在甲殼素類保健食品中比較少見的?，F(xiàn)在大多數(shù)甲殼素類保健食品都是單獨(dú)以殼聚糖或殼寡糖為原料例如海利惟康幾丁聚糖膠囊、久康牌殼聚糖膠囊單以補(bǔ)充殼聚糖為主、軟銀殼寡糖膠囊也是以補(bǔ)充殼寡糖為主。因此，我們以現(xiàn)代醫(yī)學(xué)理論為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)基本依據(jù)，利用殼寡糖的功效和殼聚糖、低聚木糖等的協(xié)同作用效果，成功開發(fā)具有特殊保健功能的復(fù)方膠囊將有助于國內(nèi)保健市場(chǎng)的多元化和保健膠囊的發(fā)展，并在開發(fā)增強(qiáng)免疫力的保健食品領(lǐng)域也具有非?，F(xiàn)實(shí)而重要的意義。市場(chǎng)前景分析：小試成果。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：所用原料符合中國衛(wèi)生部關(guān)于保健食品的原料要求，產(chǎn)品的衛(wèi)生指標(biāo)、理化指標(biāo)、功效成分指標(biāo)和安全性指標(biāo)等均符合衛(wèi)生部關(guān)于保健食品的相關(guān)要求。

本技術(shù)成果創(chuàng)造性地采用廉價(jià)的原料生產(chǎn)了一種復(fù)合免疫強(qiáng)化劑。該制劑含有益生菌、蛋白質(zhì)、脂 肪、維生素B、卵磷脂、淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、麥芽糖酶、磷、鈣、鐵等礦物質(zhì)及微量元素。

"團(tuán)隊(duì)通過自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)首次誘導(dǎo)了能夠特異性識(shí)別高危型HPV病毒的特異性抗體。基于該抗體，團(tuán)隊(duì)研發(fā)了高危型HPV免疫診斷試劑盒，通過膠體金試紙和ELISA試劑盒檢測(cè)受試者的宮頸分泌物，從而快速便捷的判斷受試者是否感染高危型HPV。 團(tuán)隊(duì)已開發(fā)了以10C9為代表的一系列特異性識(shí)別高危型HPV的單克隆抗體，具有極高的靈敏度與特異性。基于這一序列的特異性抗體，完成了高危型HPV特異性抗體的研制，并組裝成試劑盒，目前正在進(jìn)行臨樣本檢測(cè)和靈敏度優(yōu)。 該技術(shù)目前國際上無同類產(chǎn)品，屬于國際原始創(chuàng)新。研究成果已經(jīng)申請(qǐng)了1項(xiàng)國內(nèi)專利和兩項(xiàng)國際專利，在基于免疫的快速診斷高危HPV感染上具有革命性突破。"

2020年4月29日，《自然》雜志在線發(fā)表了清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院、免疫學(xué)研究所祁海課題組、上?？萍即髮W(xué)胡霽課題組、清華大學(xué)麥戈文腦科學(xué)研究所鐘毅課題組的合作論文，題目是“受行為影響的腦活動(dòng)調(diào)控體液免疫應(yīng)答”（Brain control of humoral immune responses amenable to behavioural modulation）。通過小鼠模型，該研究發(fā)現(xiàn)了一條從大腦杏仁核和室旁核CRH神經(jīng)元到脾內(nèi)的神經(jīng)通路——這條通路促進(jìn)疫苗接種引起的抗體免疫應(yīng)答，并可通過響應(yīng)軀體行為刺激對(duì)免疫應(yīng)答進(jìn)行不同調(diào)控。據(jù)作者介紹，這是迄今發(fā)現(xiàn)的第一條解剖學(xué)明確、由神經(jīng)信號(hào)傳遞而非內(nèi)分泌激素介導(dǎo)的、中樞神經(jīng)對(duì)適應(yīng)性免疫應(yīng)答進(jìn)行調(diào)控的通路，它的發(fā)現(xiàn)為神經(jīng)免疫學(xué)研究拓展出了一個(gè)新方向?！扒趧?dòng)”與增強(qiáng)免疫的中樞神經(jīng)核團(tuán)與環(huán)路首先，研究者開發(fā)了一種新型去除小鼠脾神經(jīng)的手術(shù)，發(fā)現(xiàn)這種小鼠在疫苗接種后所能產(chǎn)生的漿細(xì)胞（抗體分泌細(xì)胞）數(shù)量有明顯缺陷，暗示了脾神經(jīng)沖動(dòng)信號(hào)對(duì)B細(xì)胞應(yīng)答有促進(jìn)作用。通過藥理學(xué)、遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)，他們繼而發(fā)現(xiàn)B細(xì)胞表達(dá)乙酰膽堿9受體對(duì)脾神經(jīng)的這個(gè)促進(jìn)作用不可或缺。通過體內(nèi)細(xì)胞剔除實(shí)驗(yàn)，研究者發(fā)現(xiàn)在腎上腺素能的脾神經(jīng)和需要感知乙酰膽堿的B細(xì)胞之間，最可能起到了“換元”作用的，是新近發(fā)現(xiàn)的可感受去甲腎上腺素而分泌乙酰膽堿的T細(xì)胞。進(jìn)一步，作者通過偽狂犬病毒逆行追蹤，發(fā)現(xiàn)脾神經(jīng)與室旁核（PVN）、中央杏仁核（CeA）有連接。這兩個(gè)區(qū)域的功能與應(yīng)激、恐懼反應(yīng)緊密相關(guān)，而兩處共有的一類神經(jīng)元是表達(dá)CRH（促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素）的神經(jīng)元。CRH神經(jīng)元是掌控垂體-腎上腺軸的上游神經(jīng)元，其激活可導(dǎo)致腎上腺大量釋放糖皮質(zhì)激素，調(diào)整機(jī)體應(yīng)激，抑制免疫系統(tǒng)活動(dòng)。這個(gè)已知抑制免疫的內(nèi)分泌功能，不能解釋作者看到的免疫增強(qiáng)的現(xiàn)象。但會(huì)不會(huì)CRH神經(jīng)元還可以直接操控脾神經(jīng)，通過神經(jīng)通路傳導(dǎo)免疫增強(qiáng)的信號(hào)來促進(jìn)漿細(xì)胞的產(chǎn)生呢？為檢驗(yàn)這一假說，研究者通過光遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)刺激CeA/PVN的CRH神經(jīng)元后幾秒鐘之內(nèi)就會(huì)記錄到脾神經(jīng)的電信號(hào)明顯加強(qiáng)，證明CeA/PVN與脾間的確有通路連接（圖1）。進(jìn)而，作者通過CRH神經(jīng)元剔除、DREADD化學(xué)遺傳學(xué)抑制及激活的方法，證明 CeA/PVN CRH神經(jīng)元活性對(duì)應(yīng)調(diào)控了脾內(nèi)B細(xì)胞應(yīng)答產(chǎn)生漿細(xì)胞的過程。圖1 光遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)證明CeA/PVN CRH 神經(jīng)元與脾神經(jīng)的連接自主神經(jīng)活動(dòng)可以受外界環(huán)境及行為的影響。那么，有沒有行為可以刺激這條腦-脾神經(jīng)軸從而增強(qiáng)免疫應(yīng)答呢？作者通過監(jiān)測(cè)小鼠在不同行為范式下 CeA/PVN 的 CRH 神經(jīng)元活動(dòng)發(fā)現(xiàn)，一個(gè)他們新開發(fā)的“孤立高臺(tái)站立”（elevated platform standing，如圖2和視頻）行為可以同時(shí)激活這兩個(gè)核團(tuán)的CRH神經(jīng)元。自主神經(jīng)活動(dòng)可以受外界環(huán)境及行為的影響。那么，有沒有行為可以刺激這條腦-脾神經(jīng)軸從而增強(qiáng)免疫應(yīng)答呢？作者通過監(jiān)測(cè)小鼠在不同行為范式下 CeA/PVN 的 CRH 神經(jīng)元活動(dòng)發(fā)現(xiàn)，一個(gè)他們新開發(fā)的“孤立高臺(tái)站立”（elevated platform standing，如圖2）行為可以同時(shí)激活這兩個(gè)核團(tuán)的CRH神經(jīng)元。圖2 孤立高臺(tái)站立模式圖更重要的是，抗原接種后第二周里，每天經(jīng)歷這個(gè)行為范式兩次，小鼠抗原特異的抗體就可以增加約70%。這種行為增強(qiáng)抗體應(yīng)答的效果，依賴于CRH神經(jīng)元、依賴于脾神經(jīng)、并且需要B細(xì)胞表達(dá)的乙酰膽堿受體。雖然高臺(tái)站立可以看作是一種應(yīng)激范式，但并非所有導(dǎo)致應(yīng)激狀態(tài)的行為都能增強(qiáng)免疫。作者測(cè)試了神經(jīng)生物學(xué)研究中常用的捆綁模型，發(fā)現(xiàn)這一范式更強(qiáng)烈而持久激活PVN的CRH神經(jīng)元，但抑制 CeA 的 CRH 神經(jīng)元，致使機(jī)體持續(xù)產(chǎn)生高水平的糖皮質(zhì)激素，對(duì)免疫應(yīng)答產(chǎn)生了抑制作用。至此，研究者在這項(xiàng)研究里鑒定、證明了一條對(duì)適應(yīng)性免疫具有增強(qiáng)功能的腦-脾神經(jīng)軸，揭示了CRH神經(jīng)元的雙重免疫調(diào)節(jié)功能——經(jīng)典已知的垂體-腎上腺神經(jīng)內(nèi)分泌免疫抑制作用和新發(fā)現(xiàn)的經(jīng)神經(jīng)環(huán)路直接作用于脾的免疫增強(qiáng)作用。神經(jīng)免疫學(xué)方興未艾，目前的主要方向包括：以CNS和外周神經(jīng)為靶器官，研究組織固有的小膠質(zhì)細(xì)胞和招募而至的免疫細(xì)胞在系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)與病變中的作用；研究中樞及外周神經(jīng)與淋巴器官和屏障組織（腸上皮等）里固有免疫細(xì)胞（巨噬細(xì)胞、ILC等）的信號(hào)交互與功能互調(diào)等。剛剛發(fā)表的這一新工作，使研究者認(rèn)識(shí)到淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的適應(yīng)性免疫應(yīng)答也可以受到中樞-外周神經(jīng)環(huán)路的直接調(diào)控，以及通過軀體行為正向調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的一個(gè)生物學(xué)基礎(chǔ)。針對(duì)最后一點(diǎn)，祁海特別指出，鍛煉身體（軀體運(yùn)動(dòng)）可以增強(qiáng)“免疫力”，這個(gè)幾乎所有人或多或少都接受的常識(shí)性結(jié)論，其背后的科學(xué)依據(jù)其實(shí)遠(yuǎn)不清楚。他認(rèn)為，他們發(fā)現(xiàn)的腦-脾軸可能為此提供了一個(gè)環(huán)路方面的解釋。我們適度鍛煉，可能如同小鼠的EPS，恰到好處地刺激了CeA和PVN的CRH神經(jīng)元，增進(jìn)了漿細(xì)胞和抗感染抗體的生成。相反，頻繁馬拉松跑后人們易于感冒，可能是過度應(yīng)激導(dǎo)致的免疫抑制超越了免疫增強(qiáng)效果。祁海猜測(cè)，未來通過神經(jīng)免疫學(xué)的進(jìn)一步研究，應(yīng)該可能在特定神經(jīng)元、神經(jīng)環(huán)路水平定量描述、評(píng)價(jià)不同鍛煉方式、不同軀體運(yùn)動(dòng)形式、乃至不同“冥想”“禪修”過程對(duì)免疫系統(tǒng)的影響，從而幫助我們?yōu)榧訌?qiáng)“免疫力”而正確選擇鍛煉或其他增進(jìn)健康的方式提供更明確的科學(xué)依據(jù)。這也是題圖“勤動(dòng)”所表達(dá)的愿景。清華-北大生命科學(xué)聯(lián)合中心2013級(jí)博士生張旭、清華生命學(xué)院2016級(jí)博士生雷博、上?？萍即髮W(xué)2015級(jí)博士生袁媛、清華PTN項(xiàng)目2016級(jí)博士生張厲為本文的共同第一作者。該得到科技部和國家自然科學(xué)基金委科研基金的支持。祁海課題組還得到北京市科委、清華-北大生命科學(xué)聯(lián)合中心、清華大學(xué)免疫學(xué)研究所、北京生物結(jié)構(gòu)前沿研究中心、北京市慢性病免疫學(xué)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的支持。鐘毅課題組得到清華麥戈文腦科學(xué)研究所的支持。另外，中國科學(xué)院武漢數(shù)學(xué)物理研究所徐福強(qiáng)課題組、清華大學(xué)藥學(xué)院廖學(xué)斌課題組、首都醫(yī)科大學(xué)孫文智課題組為本研究的順利開展和完成作出了重要貢獻(xiàn)。論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-020-2235-7