Improving the Expression Level of Soluble Human Fas Ligand by Cultivating Recombinant Dictyostelium discoideum in CMC-ALG Microcapsules

首先研究了应用于液芯羧甲基纤维素钠-海藻酸钙(CMC-ALG)微胶囊制备中的各种化学组分对重组盘基网柄菌生长的影响,然后考察不同组分浓度制备而成的各种CMC-ALG微胶囊内重组盘基网柄菌的生长情况,从而得到较适的微胶囊制备的组分配比(CMC12g·L-1,SA8g·L-1,CaCl2100g·L-1)。结果表明,在以上较适条件下制备的微胶囊内重组盘基网柄菌的生长得到了极大的改善,最大的细胞密度比游离培养时提高了4倍,达到了8.0×107mL-1;相应的人类可溶性Fas配体(FasL)的表达水平也提高了1.5倍,达到了315μg·L-1。最后,开展了微胶囊化重组盘基网柄菌的二次重复发酵FasL的研究,结果表明,经过二次重复批次培养,最大细胞密度可达到1.24×108mL-1,为游离培养的8～10倍,而且FasL的表达水平还能维持高水平(280μg·L-1),为游离培养时的2倍。The biocompatibility between the growth of Dictyostelium discoideum AX3-pLu8 and chemical components used for the preparation of carboxy methyl cellulose-alginate(CMC-ALG)microcapsules was evaluated at first,and then the effects of the concentrations of each component forming the capsule on the growth behaviors of D.discoideum cultivated in it were studied.For microencapsulated cultivating D.discoideum,it was found that the most suitable capsule components are 12 g?L?1 of CMC,8 g?L?1 of sodium alginate(SA)and 100 g?L?1 of CaCl2.Using the microcapsules with mentioned composition,the cell density in it can reach 8.0×107 mL?1,this value is about 5 times that could be observed in suspension culture,and correspondently,in the capsules a high concentration(315 μg?L?1)of soluble human Fas ligand(shFasL)was detected,which is about 2.5 times higher than that obtained in suspension culture under the same culture condition.In addition,the immobilized cells could be used effectively for repeated batch cultivation and in the second repeated batch cultivation,a very high cell density(up to 1.24×108 mL?1)and still a high expression of FasL(280 μg?L?1)could be obtained.国家自然科学基金资助(20306025,30370039

The Elastic Modulus and Hardness of Micro-structured/Nano-structured Ceramic Coatings

陶瓷涂层在不同热载荷和力载荷作用下容易发生脱落，断裂强度和韧性是衡量涂层脱落的重要标准之一，因而与断裂强度和韧性相关的弹性模量和硬度的测量非常重要。本文对于微纳米结构陶瓷涂层的弹性模量和硬度表征开展了如下几个方面的研究： （1）采用Oliver-Pharr方法，利用连续刚度法对粘结在合金基底上的微纳米结构陶瓷涂层的正面（涂层表面）和侧面进行了纳米压入测量，得到了微纳米结构陶瓷涂层正面和侧面的弹性模量和硬度；并采用宏观压入法测量了微纳米结构陶瓷涂层表面的弹性模量和硬度；对纳米压入和宏观压入的实验结果进行了比较。对宏观压入的实验结果进行Weibull分布研究，实验结果与理论符合较好。对纳米压入和宏观压入的实验结果进行了尺度效应分析，给出了应变梯度理论的特征尺度和表界面能密度的取值范围，与理论预测的取值范围相符。 （2）通过纳米压入法，研究了界面对弹性模量和硬度的影响，分别测量了微纳米涂层/粘结层界面影响下的涂层的弹性模量和硬度及粘结层/金属基底界面影响下的金属基底的弹性模量和硬度，并讨论了界面对金属基底和微纳米结构陶瓷涂层的弹性模量和硬度的影响。给出了弹性模量和硬度随着距离界面的距离增加的变化规律，并比较了远离界面的弹性模量和硬度的测量值。 （3）采用三点弯和四点弯测量方法，结合复合梁理论计算了涂层的弹性模量，并利用原位弯曲实验研究了不同加载方式下的破坏模式和破坏模式的厚度依赖性，讨论了纳米压入法、宏观压入法和弯曲法测量出的弹性模量的差异

陶瓷涂层/基底体系在三点弯载荷下的损伤失效特征

通过陶瓷涂层/合金基底体系的原位三点弯实验,考察了涂层裂纹长度随应力的演化过程,建立了一个刻画涂层体系损伤演化特征的一般模型

热障涂层体系四点弯曲断裂模式的厚度依赖性

通过扫描电镜原位四点弯曲实验,研究了不同涂层厚度的热障涂层体系的弯曲断裂过程及破坏模式

Optimization of high cell density cultivation conditions of Saccharomyces cerevisiae

考察了培养基组成和培养条件对酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae发酵的影响。以TB培养基为初始培养基,通过正交实验设计优化培养基组成,确定了影响酵母细胞产量最主要的因素是葡萄糖,最适培养基组成为:酪蛋白胨15 g/L,酵母粉25 g/L,葡萄糖30 g/L,KH2PO42.4g/L,K2HPO4.3H2O 16.34 g/L。并确定了最佳培养条件:温度30℃,转速150 r/min。采用优化培养基及培养条件下进行发酵,菌液最高OD600值和细胞密度分别达15.82和2.03×108/mL,比优化前分别提高24.2%和22.0%。The effects of medium compositions and culture conditions on the growth of Saccharomyces cerevisiae were investigated.Based on the TB medium,medium components were optimized by means of orthogonal experiments,and the results showed that the most important component influencing the cell density was glucose, and the optimized medium per liter containing 15 g casein peptone,25 g yeast extract,30 g glucose,2.4 g KH2PO4,and 16.34 g K2HPO4·3H2O.Cultured at 30 ℃,150 r/min,the maximum optical density at 600 nm(OD600) and the cell density could reach 15.82 and 2.023×108/mL,which were increased by 24.2%and 22.0% compared with that of the control,respectively.厦门市科技计划资助项目(编号:3502Z20031079);

先进涂层体系的跨尺度硬度及界面梯度效应研究

作为先进涂层,微米/纳米颗粒陶瓷涂层在航空发动机叶片等关键部件中应用广泛,其力学性能在较大程度上决定着部件服役的寿命及可靠性。先进涂层的宏观力学性能紧密依赖于其微观结构,即其具有跨尺度力学特性。对跨尺度力学行为的研究既是前沿热点,又对先进涂层设计具有重要意义。首先观察和分析了微米/纳米颗粒(8YSZ)热障涂层/Ni基超合金体系的微观结构,然后采用耦合纳米/宏观压痕法实验和基于应变梯度和表界面效应的跨尺度力学理论研究了硬度及弹性模量的跨尺度行为。跨尺度硬度研究发现,涂层表面宏观硬度服从Weibull统计分布,纳米结构涂层硬度分散性较小;纳米压痕硬度较高且随压深增加而减小。进而开展了对界面粘结层附近的压痕硬度分布研究,结果显示:无论是涂层还是基底,硬度及模量都随离开界面距离的增加而减小

先进涂层体系的跨尺度硬度及界面梯度效应研究

作为先进涂层,微米/纳米颗粒陶瓷涂层在航空发动机叶片等关键部件中应用广泛,其力学性能在较大程度上决定着部件服役的寿命及可靠性。先进涂层的宏观力学性能紧密依赖于其微观结构,即其具有跨尺度力学特性。对跨尺度力学行为的研究既是前沿热点,又对先进涂层设计具有重要意义。首先观察和分析了微米/纳米颗粒(8YSZ)热障涂层/Ni基超合金体系的微观结构,然后采用耦合纳米/宏观压痕法实验和基于应变梯度和表界面效应的跨尺度力学理论研究了硬度及弹性模量的跨尺度行为。跨尺度硬度研究发现,涂层表面宏观硬度服从Weibull统计分布,纳米结构涂层硬度分散性较小;纳米压痕硬度较高且随压深增加而减小。进而开展了对界面粘结层附近的压痕硬度分布研究,结果显示:无论是涂层还是基底,硬度及模量都随离开界面距离的增加而减小

细胞种类对阳离子脂质体介导基因转染的影响

目的为非病毒载体阳离子类脂的研究提供参考。方法以阳离子脂质体Lipofectamine 2000为载体,通过DNA延滞试验和质粒转染试验,研究Lipofectamine 2000对不同细胞（HeLa cell、B16 cell、MCF-7 cell和SW-480 cell）的转染效率,将其与其他转染试剂Sofast和DOTAP进行比较,并探讨细胞种类对Lipofectamine 2000转染效率的影响。结果随着复合物中转染试剂比例的增加,DNA延滞作用明显增强。当Lipofectamine 2000与DNA的质量比增至51：时,仅有小部分DNA移出原点。Lipofectamine 2000对SW-480cell的转染效率明显高于其他3种细胞。Lipofectamine 2000对B16细胞株的转染效果要优于Sofast,而Sofast与DOTAP的转染效果相当。结论Lipofectamine 2000对多数细胞具有较高的转染效率,并不适合所有类型的细胞

细胞种类对阳离子脂质体介导基因转染的影响

目的为非病毒载体阳离子类脂的研究提供参考。方法以阳离子脂质体Lipofectamine 2000为载体,通过DNA延滞试验和质粒转染试验,研究Lipofectamine 2000对不同细胞（HeLa cell、B16 cell、MCF-7 cell和SW-480 cell）的转染效率,将其与其他转染试剂Sofast和DOTAP进行比较,并探讨细胞种类对Lipofectamine 2000转染效率的影响。结果随着复合物中转染试剂比例的增加,DNA延滞作用明显增强。当Lipofectamine 2000与DNA的质量比增至51：时,仅有小部分DNA移出原点。Lipofectamine 2000对SW-480cell的转染效率明显高于其他3种细胞。Lipofectamine 2000对B16细胞株的转染效果要优于Sofast,而Sofast与DOTAP的转染效果相当。结论Lipofectamine 2000对多数细胞具有较高的转染效率,并不适合所有类型的细胞

细胞种类对阳离子脂质体介导基因转染的影响

目的为非病毒载体阳离子类脂的研究提供参考。方法以阳离子脂质体Lipofectamine 2000为载体,通过DNA延滞试验和质粒转染试验,研究Lipofectamine 2000对不同细胞（HeLa cell、B16 cell、MCF-7 cell和SW-480 cell）的转染效率,将其与其他转染试剂Sofast和DOTAP进行比较,并探讨细胞种类对Lipofectamine 2000转染效率的影响。结果随着复合物中转染试剂比例的增加,DNA延滞作用明显增强。当Lipofectamine 2000与DNA的质量比增至51：时,仅有小部分DNA移出原点。Lipofectamine 2000对SW-480cell的转染效率明显高于其他3种细胞。Lipofectamine 2000对B16细胞株的转染效果要优于Sofast,而Sofast与DOTAP的转染效果相当。结论Lipofectamine 2000对多数细胞具有较高的转染效率,并不适合所有类型的细胞