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德州学院生物物理研究院: 作品数：21 被引量：16H指数：3; 相关机构：中国农业大学资源与环境学院中国科学院海洋研究所吉林化工学院信息与控制工程学院更多>>; 发文基金：山东省自然科学基金国家自然科学基金国家级大学生创新创业训练计划更多>>; 相关领域：农业科学生物学环境科学与工程理学更多>>

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Ⅲ/Ⅳ期结直肠癌肿瘤微环境预后机器学习模型及其在单细胞RNA测序中的应用: 2024年; Ⅲ/Ⅳ期结直肠癌(CRC)现有治疗方法有限,肿瘤微环境(TME)在其恶性进展和免疫治疗中起关键作用。基于TCGA(the cancer genome attas)数据,采用NMF(non-negative matrix factorization)方法对TME相关基因进行免疫亚型分类,分析不同亚型的TME特征。通过WGCNA(weighted gene co-expression network analysis)方法识别特征基因模块,并整合10种机器学习算法及101种组合,选取最优模型作为CRC患者的TME预后模型。将该模型应用于scRNA-seq数据,揭示高低风险组在功能分析、细胞通信和免疫治疗方面的差异。结果显示,Ⅲ/Ⅳ期CRC样本分为4种免疫亚型,其中C4亚型预后和免疫浸润最差。基于关键基因构建的TME风险模型在训练集和外部验证集上表现良好,揭示高风险肠上皮细胞亚群在TME相关通路的活跃性及药物获益增加。本研究揭示了显著的肿瘤内异质性,并为治疗提供了参考。; 许梦阳李智伟黄平平周百灵; 关键词：肿瘤微环境预后

DNA/RNA提取及处理方法对评价沉积物中纤毛虫分子多样性的影响被引量：1: 2022年; 环境DNA(eDNA)技术结合高通量测序已广泛应用于评价微型生物多样性与群落构成。相较于eDNA,RNA在环境中易降解,环境RNA(eRNA)可更准确地反映群落近期生命活性状态。理论上,基于eRNA检获的生物多样性要低于eDNA检获的总体多样性。但前期已发表研究显示同一站点eDNA获得的多样性低于eRNA检获量,推测可能原因包括:1)样本量不同;2)RNA中存在DNA污染。为验证假设,本研究以陆架区2个站位沉积物中的纤毛虫为实验对象,系统性比较4种DNA/RNA提取方法:DNA直接提取(0.9 g沉积物),大样本量DNA直接提取(2 g),DNA洗脱法(2 g),RNA直接提取法(2 g);以及3种RNA提取后的处理方法:无DNA酶反转录,含DNA酶反转录,先纯化RNA再反转录。研究结果表明,大样本量(2 g)DNA直接提取法所检获的可操作分类单元(OTUs)约为小样本量(0.9 g)的2倍。相同样本量下,DNA洗脱法检获的OTUs最多,而DNA直接提取检获的OTUs低于有/无DNA酶反转检获的数量,先纯化再反转录所获得OTUs最少。就群落构成而言,DNA洗脱法和RNA纯化可有效降低浮游类群比例,可更真实展现底栖群落的构成。综上,建议使用DNA洗脱法评价沉积物中微型生物的总体多样性;采用eRNA研究具有生命活性的生物群落时,反转录之前可纯化RNA,以获得更加准确的具有生命活性的群落信息。; 李龙召黄平平徐奎栋赵峰; 关键词：EDNA 纤毛虫分子多样性

镉胁迫下硒对蚓体镉富集、亚细胞分布和抗氧化指标的影响: 2025年; 为了解硒(Se)对重金属镉(Cd)污染土壤中蚯蚓所受胁迫的调节作用与机制,本研究以赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)为研究对象,通过在Cd污染人工土壤中(150 mg·kg^(-1)和300 mg·kg^(-1))添加外源Se(5 mg·kg^(-1)和10 mg·kg^(-1))探究7 d和14 d其对蚯蚓生长、蚓体Cd累积与亚细胞分布和抗氧化指标的影响。结果表明:Cd能抑制蚯蚓生长且呈剂量-效应,Se在一定程度上缓解了Cd胁迫对生物量的抑制。7 d时Se有效抑制了暴露于污染土壤中的蚓体Cd累积和富集系数(BAF_(Cd)),而14 d时无显著影响,说明Se抑制蚓体Cd富集受暴露时间影响较大,短时间内抑制作用较好,且短时间共同暴露条件下Se能减弱蚯蚓对Cd的富集能力;基质Cd浓度对蚯蚓Se富集有抑制作用,且浓度越大抑制作用越强。Cd在蚯蚓亚细胞中的分布为细胞溶质S1>细胞碎片S2>固体颗粒S3,且Cd在不同亚细胞中的比例随土壤Cd、Se浓度和暴露时间延长而有所差异;14 d时,高Cd基质添加Se处理组蚓体S1中Cd占比均在85%以上,较7 d时有所增加,说明14 d暴露可能促进了Se对Cd的解毒。此外,适量Se(5 mg·kg^(-1))添加提高了蚯蚓超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性、促进了谷胱甘肽合成、抑制了丙二醛产生,有助于提高Cd污染胁迫下蚯蚓的抗氧化免疫。综上,Se通过促进Cd在蚯蚓细胞溶质中的分布解毒和增强抗氧化防御降低了蚯蚓所受污染胁迫压力,本研究为缓解土壤生物所受污染胁迫提供了新的研究思路与方法。; 杨慕源周升志杨莹姜珊周子涵符晓雯王瑞萍岳士忠; 关键词：镉胁迫硒蚯蚓亚细胞分布抗氧化

微囊藻毒素转运酶MlrD结构及生物学特性分析: 2023年; 微囊藻毒素(Microcystins, MCs)是一类由有毒蓝藻产生的具有肝毒性的环状七肽,生物降解能有效且持续的去除MCs,其中Mlr降解途径在MCs的生物降解过程中发挥了重要作用。转运酶MlrD被认为负责MCs及其降解产物的转运,但对于MlrD功能及其结构的研究依然缺乏。该文分析了MlrD的保守性并构建了其三级结构。结果表明,MlrD在MCs降解菌之间高度保守,MlrD二级结构由α-螺旋和无规则卷曲组成。进一步分析其活性位点为位于第2和3跨膜螺旋连接处的Gly69、Ala73、Asp74、Gly78、Arg79、Ala82、Ile83以及位于第5跨膜螺旋上的Phe142、Tyr143、Ala146、Val147、Gly150,可以通过突变或敲除活性位点研究其功能。该文为进一步研究MlrD的结构功能提供了理论基础,有助于深入了解MCs的转运及代谢机制。; 王瑞萍岳士忠于家峰李季李洁明; 关键词：微囊藻毒素活性位点

蚯蚓(Eisenia fetida)对硒的富集转化研究进展及其应用潜力被引量：3: 2021年; 硒(Se)作为人和动物必需的微量元素之一,在维持机体健康等方面发挥着重要作用。鉴于目前我国部分缺硒地区人均日摄入硒量仍不能满足卫生行业标准(WS/T 578.3—2017)推荐量,因此,寻找硒富集量大、有机硒转化效率高且生物可利用率高的硒强化材料的任务依然迫切。硒在生物体新陈代谢过程中多与氨基酸结合,进而参与构成蛋白质。蚯蚓是一类蛋白质含量较高的土壤动物,系统分析了蚯蚓对硒的富集转化、蚓体硒的生物可利用率、硒对蚯蚓生长繁殖和蚓体营养成分的影响,并对蚯蚓作为动物源硒强化材料的应用潜力进行了讨论与展望,以期为富硒农业产业的发展提供一定的理论依据和科学支持。; 岳士忠王瑞萍曹赞霞乔玉辉; 关键词：硒赤子爱胜蚓农业生产

基于CiteSpace可视化分析微囊藻毒素的研究进展: 2024年; 为探究微囊藻毒素(MCs)研究领域的知识主题演化历程及研究热点,以中国知网(CNKI)中文核心期刊为数据来源,基于CiteSpace软件对MCs的研究动态进行文献计量分析。从年度发文量来看,MCs的研究受到学者大量、持续的关注,研究论文多发表于环境化学、生物学和生态学等领域的期刊,其中《水生生物学报》为载文量最多的期刊。关键词分析表明,MCs研究涉及内容较广,包括MCs毒性、检测、降解和时空分布等方面,其中MCs的生物降解及其毒性效应是研究的热点,MCs对草鱼器官及基因表达的影响是研究的前沿领域。MCs相关研究可分为3个阶段,1993—1999年研究处于初级阶段,以MCs的分离纯化、对肝脏的毒性效应和饮用水中MCs浓度研究为主;2000—2011年该领域研究热度提升,并呈现出多个研究方向,其中以MCs的生物降解和检测为主,并对MCs的毒性效应及环境分布相关领域进行了拓展性研究;2012—2021年继续对MCs含量的检测及其毒性效应进行深入研究。利用基因工程技术构建高效表达MCs降解基因的工程菌或建立稳定性好且降解效率高的微生物群落,研发加快生物降解的催化剂,研究环境相关浓度MCs复合污染的生态毒理效应及其作用机制是今后重要的研究方向。; 叶鸿雁赵梓含刘春晖岳士忠王瑞萍; 关键词：微囊藻毒素可视化分析毒性效应环境分布生态毒理效应

基于16S rDNA扩增子测序技术分析猪乳汁中微生物菌落多样性被引量：1: 2022年; 为了掌握猪乳汁中微生物的多样性,并为研究仔猪饲料中的益生菌添加提供科学依据,本研究利用16S rDNA扩增子测序技术对两常见猪品种(大白猪和皮特兰猪)在不同泌乳阶段的乳汁微生物多样性进行比较分析。结果显示,母猪成熟乳微生物多样性和丰富度降低,不同泌乳阶段菌群结构差异较大;随着时间的增加,两品种母猪乳汁中的优势菌门和优势属种类和相对丰度发生不同程度的变化;埃希氏-志贺氏菌属、链球菌属、莫拉氏菌属和拟杆菌属等为猪乳汁中的致病菌。本研究表明猪乳汁微生物多样性受品种和泌乳阶段的显著影响。; 刘丽聂晓彤黄迪刘兆敏李梦; 关键词：猪乳微生物多样性

添加改性超交联微孔聚合物提升聚酰胺反渗透膜脱盐性能: 2024年; 聚酰胺反渗透膜是目前广泛应用的一款商用化水处理膜。然而其表面活性层聚酰胺的结构致密,会导致水通量与截盐率出现“trade-off”现象。针对该问题提出,选择具有多孔结构的、亲水性超交联聚合物复合材料作为添加剂,在界面聚合过程中引入聚酰胺活性层中,为水分子提供更多水通道。同时,纯烃本质的超交联聚合物与聚酰胺的高度相容性,保证了反渗透复合膜的高效截盐性能。经过脱盐性能测试,结果显示添加3.0 mg PDA@HCP-B-SO_(3)H的反渗透复合膜具有最高的水通量为44.4 L·m^(-2)·h^(-1),截盐率高达99.6%。相比于聚酰胺反渗膜,3.0-PDA@HCP-B-SO_(3)H PA RO的水通量提升了26.5%,截盐率基本保持不变;相比于只嫁接-SO_(3)H的HCP-B-SO_(3)H PA RO,水通量提升了11.6%(35.0 L·m^(-2)·h^(-1)上升至39.8 L·m^(-2)·h^(-1)),截盐率基本持平。这说明添加具有多孔结构的、亲水性强的改性超交联聚合物作为添加剂,是一种十分有效地提升聚酰胺反渗透膜性能的方法。; 阴红利李盈暄田雨晴杨嘉乐曹玲玲闫婷婷; 关键词：水处理改性

添加共试剂改善聚酰胺复合反渗透膜的性能被引量：1: 2021年; 将N,N′-二甲基乙酰胺(DMAc)作为共试剂添加在间苯二胺水溶液中参与界面聚合反应,以改善聚酰胺复合反渗透膜(PA-RO-x,x代表添加DMAc的质量分数)的性能.X射线光电子能谱(XPS)和衰减全反射傅里叶红外光谱(ATR-FTIR)分析表明,随着DMAc含量的增加,复合膜结构中交联聚酰胺含量相对于线性羧基部分有所增加;场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和原子力显微镜(AFM)表征结果显示,随着DMAc含量的增加,膜表面的粗糙程度逐渐增大;静态水接触角测试结果表明,添加DMAc后,膜的亲水性增强.结合上述测试结果发现,添加DMAc可以有效降低水油两相的不相溶性,提高水相中间苯二胺向正己烷中扩散的速率,这有助于加快间苯二胺与均苯三甲酰氯反应;同时,聚酰胺结构中交联酰胺含量的增加可以提供更多的氢键位点,有助于水分子快速渗透通过复合膜而不损失截盐率;膜表面的粗糙程度变大,有助于提高水通量.在2 g/L的氯化钠溶液和1.6 MPa测试压力条件下,PA-RO-5.2(DMAc添加质量分数为5.2%)的渗透通量和截盐率分别为66.1L/(m^(2)·h)和98.7%,与未添加DMAc的聚酰胺复合反渗透膜相比,通量增加115%,截盐率仅下降0.9%.; 闫婷婷张娜李强李振华李春辉李雪于茹王瑞王吉华曹赞霞; 关键词：N 渗透通量

基于图编码与改进流注意力的编码sORFs预测方法DeepsORF: 2025年; 小开放阅读框(sORFs)在多种生物学过程中发挥着关键作用,且准确识别编码sORFs和非编码sORFs是基因组学中一项重要且有挑战性的任务。针对目前大多数编码sORFs预测算法严重依赖基于先验生物知识的手工特征且缺乏通用性的问题以及原始sORFs的序列长度长短不一而无法直接输入预测模型的问题,提出一种基于sORF-Graph图编码方式的端到端的深度学习框架DeepsORF预测编码sORFs。首先,通过sORF-Graph将所有sORFs序列编码成对应的图,并将序列信息编码成图元素特征,从而对输入序列进行标准化处理;其次,引入基于卷积与残差的流注意力机制捕获sORFs中碱基远距离之间的相互作用,以更有效地表达sORFs的特征,并提高模型的预测精度。实验结果证明,DeepsORF框架在6个独立测试集上的性能均得到提升,与csORF-finder方法相比,DeepsORF在D.melanogaster nonCDS-sORFs测试集上的准确率、马修斯相关系数(MCC)以及精确率分别提升了9.97、19.49与13.07个百分点,验证了DeepsORF模型在识别编码sORFs和非编码sORFs任务中的有效性以及良好泛化能力。; 谢冬梅边昕烨于连飞刘文博王子灵曲志坚于家峰; 关键词：端到端

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