一、合浦珠母贝等珍珠层中微量元素锌的研究(论文文献综述)
石子聪,石承开,石海成,石珠成,黄曦,谢刚,黄超旬,彭凌峰,石述,忠,裴秋庆,陈晓燕,李妍琰[1](2021)在《合浦珠母贝(Pinctada martensii)采用南珠细胞因子培育养殖无核珍珠的科学技术》文中研究表明应用生物技术探索及活体珠母贝形成珍珠部位解透模拟天然珍珠形成由珠母贝体内分泌出的粘液异变形成散石结晶的成因,利用合浦珠母贝贝壳-贝肉-粘液成功研发筛选出南珠小分子细胞因子生物质,配以葡萄糖、维生素B 12等,经生物技术工艺分解循环提取应用于合浦珠母贝养殖培育天然珍珠。该科学技术工艺培育珍珠成珠率高,质量安全性能好,颗粒状结实,一贝培育多珠,成本及费用低;与用珍珠贝壳人工制成的片状珠完全不同,保障了药用珍珠质量的稳定性和可靠性、安全性,合浦珠母贝(Pinctada martensii)培育生产无核海水珍珠科技应用于南珠产业生产中前景深远。
刘璞洁[2](2021)在《海洋贝壳纳米材料的制备及生物活性研究》文中进行了进一步梳理贝类作为我国北方水产养殖的主要品种之一,是水产经济的重要组成部分。但在贝类加工的同时,产生大量的贝壳废弃物,超过80%的贝壳资源被直接丢弃,在造成资源浪费的同时带来严重的环境问题。鉴于此,本论文以海产贝类加工废弃物紫贻贝、牡蛎壳、扇贝壳、鲍鱼壳为研究对象,建立纳米级贝壳粉的制备关键技术,并在此基础上,考察了不同材料贝壳粉的抑菌和农药吸附效果,以期为将贝壳“变废为宝”,实现废弃资源的高值化利用寻找一条可行的途径。主要研究内容如下:(1)纳米贝壳粉的制备及性质表征。通过对煅烧温度、研磨方式、研磨时间、转速等参数的优化,建立获得纳米尺度的贝壳粉材料工艺,结果表明,湿磨法优于干磨法,制备的贝壳粉平均粒径为600 nm,小于干磨法制备出的平均粒径530 nm;转速为600 r/min时的研磨效果最好,平均粒径为516 nm;在球磨时间1-3 h的区间里,粒度呈现先下降后逐渐平缓的趋势,在2.5 h时粒径趋于稳定,为510 nm,复磨时在3 h时趋于稳定,为92 nm。考察煅烧条件对贝壳粉粒度的影响结果显示,煅烧温度在600℃及以下时贝壳粉的终粒度相差不大,在电镜下观察为类似球形,直径在90 nm左右;煅烧温度在900℃及以上时,材料变硬,需要加倍研磨时间,且电镜观察贝壳粉呈类似柱状,其平面直径在50-70 nm之间;元素分析结果显示,随着煅烧温度的上升,碳元素占比下降,钙和氧元素比例上升。(2)不同纳米贝壳粉抑菌活性研究。采用牛津杯法考察了上述不同工艺制备的贝壳粉材料对大肠杆菌(E.coli)和金黄葡萄球菌(S.aureus)的抑菌活性。结果表明,不同煅烧温度处理的贝壳粉表现出不同的抑菌活性,在800℃以下处理的贝壳粉未发现其抑菌活性,随着煅烧温度的增加,抑菌活性逐渐增强。经1200℃煅烧处理的牡蛎壳粉表现出最强抑菌效果,对E.coli的和S.aureus的抑菌圈直径分别达到16.31 mm和18.08 mm;扇贝壳粉经1100℃煅烧处理后对E.coli呈现出最强抑菌效果(抑菌圈直径为16.19 mm),经1200℃煅烧处理时对S.aureus呈现出的最佳抑菌效果(抑菌圈直径为18.32 mm)。同时,抑菌效果与贝壳粉浓度成正相关性,在添加浓度2%时达到极值,此时三种贝壳粉对两种致病菌的抑制效果均高于氧化钙;同等制备工艺条件下,三种贝壳粉对E.coli的抑菌效果为:紫贻贝>扇贝=牡蛎>氧化钙,对S.aureus的抑菌效果为:紫贻贝>扇贝>牡蛎>氧化钙。(3)不同纳米贝壳粉对农药吸附活性研究。分别以恶霉灵、吡虫啉作为研究对象,考察了吸附温度、时间和农药初始浓度对鲍鱼壳、扇贝壳、牡蛎壳和紫贻贝4种贝壳粉吸附活性的影响。结果表明,不同来源的贝壳粉对两种农药的吸附活性有差异,纳米级的紫贻贝粉在浓度为7 mg/m L,吸附时间6 h,吸附温度为40℃时,对恶霉灵的吸附效果最佳,吸附量为49.31 mg/g;对吡虫啉的最佳吸附条件为浓度为7 mg/m L,吸附时间6 h,吸附温度35℃,最大吸附量为44.31mg/g。同等条件下,四种纳米级贝壳粉对恶霉灵的吸附效果为紫贻贝>鲍鱼>扇贝>牡蛎;对吡虫啉的吸附效果为紫贻贝>鲍鱼>牡蛎>扇贝。以紫贻贝为例,考察了贝壳粉粒径与吸附量之间的关系,结果显示,随着贝壳粉粒径的增加吸附量逐渐下降,粒径为70 nm处达到极值,对恶霉灵和吡虫啉的吸附量分别为49 mg/g和44 mg/g,粒径超过1μm,吸附量趋于平稳。
蔡璐[3](2020)在《基于贻贝壳的新型光催化剂制备及其对有机染料的降解性能研究》文中认为光催化技术是一种环保、可持续发展的绿色技术,在环境污染治理和清洁能源生产方面具有潜在的应用前景。目前,人们已经开发出多种优良的半导体光催化剂,但从光催化产业化的角度来看,这些光催化剂在成本、稳定性和规模化生产等方面还存在一定的挑战。因此,开发出价格低廉、高效、稳定的光催化剂,或者为一些高效光催化剂寻找合适且廉价的载体材料,具有重大的现实意义。本论文基于废弃贻贝壳,采用不同的改性方法,制备具有光催化活性的贝壳硅基和贝壳钙基材料;以贝壳钙基材料作为一种光催化剂载体与半导体光催化剂复合制得复合光催化剂,并通过稀土离子掺杂方式提高其光催化活性。本论文的研究工作归纳以下:(1)采用酸化法制备了贝壳硅基天然光催化剂(HAS)。SEM和TEM表征显示,HAS为一种排列不均匀的纳米棒状骨架材料。利用ICP-OES、FESEM、XRD和FTIR手段对HAS的化学组分进行分析,结果表明HAS的主要化学成分为SiO2,含有丰富的羟基基团,并有多种过渡金属元素均匀分布于其中。以罗丹明B(RhB)和亚甲基蓝(MB)为目标污染物,考察HAS的光催化降解活性。结果表明,HAS对MB和RhB的去除率分别达到99.14%和92.59%。通过LC-MS法分析降解中间产物,提出了HAS对染料的光催化降解路径,其中对MB的降解主要是通过脱甲基和脱氨基实现的,而对RhB的降解是通过N-脱乙基和破坏其共轭结构实现的。(2)采用碳化法制备出4种具有一定光催化活性的贝壳钙基天然光催化剂(CMS)。SEM表征显示,CMS是具有特殊孔穴结构的介孔材料。采用XRD、FTIR和ICP-OES分析得出,CMS主要成分为CaCO3和Ca(OH)2,同时含有C、H、N、O、S、B及Na、Mg、Sr、Al、S、Fe、Li、Mn和Zn等多种元素。4种CMS对MB溶液均具有优异的光催化活性,其中CMS-1000在可见光照射60min时对MB的光催化降解率高达96.4%,但是,可见光照射120min时对RhB的降解率仅为12.5%。活性物种捕获实验结果显示,CMS-1000对MB光催化体系中的主要活性物种为·O2-和·OH。通过紫外可见漫反射光谱分析及计算,CMS的禁带宽度约为5.7 eV,不能被可见光激发,因此CMS对MB的光催化作用主要是通过染料间接光敏化引起的。(3)以不同温度碳化CMS为催化剂载体,采用溶剂热合成法制备出新型Bi2MoO6/MSB复合光催化剂。分别采用XRD、SEM、N2吸附-脱附法、FT-IR和UV-vis DRS对合成的样品进行了表征。结果显示,与不同温度碳化CMS复合后,Bi2MoO6的空间结构发生明显改变,且各样品间差异显着;复合光催化剂主要成分为Bi2MoO6和CaCO3,且CMS的引入并未引起Bi2MoO6晶相结构的改变。在可见光照射下对RhB的光催化降解实验显示,与纯Bi2MoO6相比,复合光催化剂表现出良好的光催化活性,其中900-BCMS性能最优,在可见光照射120min后对RhB溶液的降解率高达94.4%,为纯Bi2MoO6的1.36倍。Bi2MoO6负载量和反应液初始pH均会对光催化反应产生较大影响,当Bi2MoO6负载量为1.75、反应液初始pH为7时,降解率最高。同时,900-BCMS复合光催化剂具有良好的稳定性和重复利用性。Bi2MoO6/CMS复合光催化剂的光催化活性增强与二者的异质结构、CMS形貌结构以及CMS所含有的微量金属元素密切相关。(4)采用溶剂热-热解法,在Bi2MoO6/CMS复合光催化剂基础上制备了稀土Y3+掺杂的Bi2MoO6/CMS。分别采用XRD、SEM、N2吸附-脱附法、FTIR、XPS和UV-vis DRS对合成的样品进行了表征。稀土Y3+对催化剂的形态、尺寸和比表面积起着重要影响,随着掺杂量的增加,催化剂的比表面积呈现出先增大后减小的变化趋势,当掺杂量为0.5%时,比表面积达到最高42.50m2/g,呈现花簇状结构。紫外可见漫反射光谱显示,Y3+掺杂可使光催化剂吸收边带明显红移,禁带宽度从3.00eV最低降至2.83eV,对可见光响应能力明显增强。可见光催化降解RhB实验显示,与未掺杂样品相比,Y3+掺杂Bi2MoO6/CMS光催化活性明显提高,其中0.5%Y3+掺杂量的复合光催化剂的光催化活性最强,在可见光照射60min后降解率高达99.7%,且该催化剂具有良好的稳定性和重复利用性。PL光谱显示,0.5%Y3+掺杂组样品的荧光强度明显低于未掺杂组,表面光生电子和空穴的重组受到抑制,这可能是由于Y3+掺杂产生氧空位和新的缺陷位点,充当捕获光生电子的中心,除此之外,Y3+掺杂增大了催化剂的比表面积,使光催化活性位点增多,也有利于光生电子-空穴的分离,加快反应物与降解产物的快速分离和迁移,从而提高光催化降解效率。
刘艳茹[4](2020)在《珍珠质的体外仿生合成及残次南珠仿生原位修饰研究》文中认为本研究以产自流沙湾地区的海水珍珠为研究对象,采用气体扩散法、液相法及气液结合法进行碳酸钙生物矿化的体外仿生研究,探究影响类珍珠质碳酸钙晶体形成的主要因素,寻找残次南珠仿生原位修饰及实现高值化利用的新方法。为模拟珍珠在珠母贝体内的生长过程,研究全程在密闭容器中进行,研究了不同类型氨基酸对碳酸钙矿化过程的影响,以及多种有机质和无机质协同作用下对碳酸钙晶型的影响规律,最后聚焦研究了海藻酸钠和氨基酸共同作用下Mg2+、Sr2+对类海水珍珠质仿生合成的影响规律以及壳聚糖膜和海藻酸钠膜协同作用下不同钙锶比对类海水珍珠质仿生合成的影响。本研究采用红外光谱分析仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜对所得样品进行表征和分析,同时采用光电子能谱辅助分析样品。研究结果总结如下:(1)氨基酸诱导类珍珠仿生材料的制备研究。结果表明:酸性氨基酸诱导文石和球文石效果较好,其中天冬氨酸诱导生成文石效果较好,而谷氨酸诱导生成球文石效果较好。中性氨基酸诱导生成碳酸钙结晶效果较弱,其中酪氨酸、丝氨酸的诱导效果优于半胱氨酸、甘氨酸的诱导效果。当氨基酸浓度增加时,诱导文石、球文石结晶的效果随之增强。当氯化钙浓度增加时,方解石晶体的体积明显增大,数量增多且排列更加有序,对文石有微弱的抑制作用,对球文石无显着影响。(2)海藻酸钠和氨基酸协同作用下Mg2+、Sr2+对类海水珍珠质仿生合成研究。结果表明:在海藻酸钠溶液中,添加等浓度、不同氨基酸溶液条件下,形成的碳酸钙晶型与劣质珍珠质的碳酸钙晶型接近,这与优质海水珍珠质层中主要是文石晶体有差异。添加Mg2+和Sr2+都会影响碳酸钙晶体的形貌,相比较而言,Mg2+更容易诱导片状文石生成,而Sr2+更容易诱导块状方解石和球状球文石生成。(3)壳聚糖膜和海藻酸钠膜作用下不同钙锶比对类海水珍珠质仿生合成研究。结果表明:以海藻酸钠膜为诱导模板时,更容易诱导碳酸钙晶体生成,晶体排列更加规则、致密,但主要生成方解石晶体,与劣质珍珠的成分接近,反之,壳聚糖膜更容易诱导文石晶体生成,与优质珍珠的成分接近。当诱导剂不同时,相同钙锶比溶液所诱导的晶体类型、大小、排列方式等存在差异。当诱导剂相同时,随着加入的钙离子减少,锶离子增多,得到的碳酸钙晶体尺寸逐渐减小,排列逐渐规则、紧密,且晶体层层堆积的方式与珍珠质层的结构接近。(4)残次南珠原位修饰研究。在进行残次南珠修饰时,可以加入两种或两种以上的添加剂,此时诱导碳酸钙结晶的能力更强,对残次南珠的修饰效果更好。而且通过延长反应时间,可以使修饰效果增强。在残次南珠修饰过程中,加入浓度较小的钙离子,且尽量保持体系中钙离子浓度不变,可以更好模拟珍珠的生长环境,使修饰效果更好。对于其他金属离子,前期则需要研究其对碳酸钙晶体形貌的影响,以便确定其添加量。
陈夏君[5](2020)在《三角帆蚌外套膜组织外泌体对贝壳珍珠层颜色的影响》文中研究表明我国淡水珍珠产量自上世纪80年代初以来一直处于世界领先地位,三角帆蚌(Hypriosis cumingii)是最主要育珠蚌。三角帆蚌所产珍珠珠质光滑细腻,颜色鲜艳多样。珍珠颜色影响珍珠价值。珍珠颜色受到供片蚌珍珠层颜色的影响。外泌体参与贝壳形成,外泌体是否参与贝壳珍珠层颜色形成值得关注。本研究以实验室构建的三角帆蚌紫色(贝壳珍珠层为紫色)与白色(贝壳珍珠层为白色)家系为实验材料,通过miRNA与蛋白质组测序技术对外套膜外泌体在贝壳珍珠层颜色形成过程中的作用进行了研究。主要结果如下:1.三角帆蚌白色与紫色家系外套膜外泌体提取、鉴定及miRNA表达谱分析首次成功提取三角帆蚌白色与紫色家系外套膜外泌体。使用电镜鉴定外泌体形态为茶托样,粒径分布分析表明白色与紫色家系外泌体直径分别为175.2±5.1 nm及176.1±5.4nm。对两种外泌体small RNA文库进行高通量测序与表达谱分析。通过与miRbase V21数据库比对,在白色与紫色家系外套膜外泌体中分别获得了136个与159个miRNA。使用|log2(Fold change)|≥2,且 p value≤0.05 的标准,获得了 54个差异表达miRNAs,其中15个在白色家系外泌体中高表达,39个在紫色家系外泌体中高表达。预测调控三角帆蚌珍珠层颜色形成相关基因差异表达miRNAs,对这些miRNAs进行qPCR验证,结果发现miRNAs的表达量与测序结果一致。2.外泌体miRNA对三角帆蚌珍珠层颜色形成相关基因的调控作用软件预测miR-15b可能靶向调控三角帆类胡萝卜素代谢相关基因hcApo,该基因参与珍珠层颜色形成。使用双荧光素酶报告基因实验发现miR-15b能够抑制hcApo的表达。将36只蚌分为3组分别注射miR-15b antagomir、阴性对照、1×PBS后,使用β-胡萝卜素对每组一半的蚌进行投喂发现,miR-15b antagomir能够抑制肝胰腺、鳃、边缘膜和中央膜中miR-15b的表达,并且hcApo的表达量上升。投喂β-胡萝卜素后,hcApo组织表达量增加。在miR-15b antagomir与β-胡萝卜素双重作用下hcApo基因表达量最高。结果表明miR-15b能够负调控hcApo基因表达,参与三角帆蚌珍珠层颜色形成。软件预测miR-4504可能靶向调控三角帆蚌黑色素合成相关基因HcMitf,该基因参与珍珠层颜色形成。使用双荧光素酶报告基因实验发现miR-4504能够抑制HcMitf的表达。将27只蚌分别注射miR-4504 antagomir、阴性对照、1×PBS发现,miR-4504 antagomir能够抑制边缘膜、中央膜、鳃、斧足、肝胰腺和肾脏中miR-4504的表达,HcMitf的表达量与下游酪氨酸酶基因HcTyr的表达量均显着上升。注射miR-4504 antagomir后,三角帆蚌边缘膜与中央膜中酪氨酸酶活性与黑色素的含量显着增加。以上研究表明miR-4504能够通过调控HcMitf基因参与三角帆蚌黑色素合成,影响珍珠层颜色形成。3.三角帆蚌白色与紫色家系外套膜外泌体蛋白质组学分析对三角帆蚌白色与紫色家系外套膜外泌体进行蛋白质TMT(串联质量标签)定量测序分析,总共获得了 4861个蛋白。对这些蛋白进行功能注释分析(GO、COG、KEGG以及结构域注释)发现了一些已经被报道的参与贝壳形成与珍珠层颜色形成的相关蛋白。使用|log2(Fold change)|≥2或≤0.83,且p value≤0.05的标准,获得758个差异表达蛋白(396个在紫蚌外泌体中高表达,362在白蚌外泌体中高表达)。随机挑选14个差异表达蛋白,进行平行反应监测(PRM)实验,结果与测序结果一致。对差异表达蛋白进行GO富集分析发现,金属离子(例如Fe、Cu、Zn、Mn、Mg等)结合GO term富集到最多的差异蛋白,其次是碳水化合物代谢(多糖)GO term。对差异蛋白进行KEGG富集分析发现,新陈代谢通路富集到较多的差异蛋白,但是富集程度较低。矿物质吸收这一通路差异蛋白富集数量虽然不多但是富集程度最高,该通路包含了 3个铁代谢相关蛋白。综合富集分析结果发现,铁元素与珍珠层结构差异可能导致贝壳珍珠层颜色的差异。4.三角帆蚌珍珠层颜色相关基因克隆与表达分析根据蛋白质组测序分析结果,对三角帆蚌中铁蛋白从基因水平进行研究。克隆三角帆蚌铁蛋白基因HcFerritin,基因全长2435bp,编码了 172个氨基酸,包含一个真核铁蛋白结构域。组织定量结果显示HcFerritin基因在所有组织(边缘膜、中央膜、闭壳肌、鳃、斧足、肝胰腺以及血液)均有表达,鳃中表达最高。对比分析发现三角帆蚌紫色家系中边缘膜、中央膜中基因表达量显着高于白色家系。原位杂交结果发现HcFerritin基因在外套膜外褶背膜上皮细胞中有明显阳性杂交信号。对三角帆蚌进行铁离子胁迫实验发现,铁离子可以诱导HcFerritin基因表达。对三角帆蚌粪卟啉原Ⅲ氧化酶基因HcCPOX进行克隆,全长1477bp,编码397个氨基酸,包含一个Coprogen-oxidas结构域。组织定量结果表明HcCPOX基因在所有组织均有表达,鳃中表达最高。对比分析发现三角帆蚌紫色家系中除了中央膜其它组织HcCPOX表达量均显着高于白色家系。原位杂交结果表明,HcCPOX基因主要在外套膜外褶背膜上皮细胞中出现明显阳性杂交信号。对边缘膜、鳃、斧足、血液组织进行卟啉原Ⅲ氧化酶活性检测发现,紫色家系边缘膜、鳃和斧足组织中粪卟啉原Ⅲ氧化酶活性均显着高于白色家系。RNA干扰实验中,鳃、边缘膜、斧足、血液中HcCPOX的表达量被抑制,组织中卟啉原Ⅲ氧化酶活性也出现了一定程度的抑制。
刘晓月,黄丽,徐羽,刘小玲,李树波[6](2020)在《马氏珠母贝综合利用的研究进展》文中认为马氏珠母贝是我国南方沿海地区人工养殖生产珍珠的主要贝类,目前已在养殖生态、插核育珠、营养成分和生物活性等方面对其进行了广泛的研究。文章综述马氏珠母贝所育珍珠、贝壳和贝肉营养成分、生物活性分析及其应用等方面的研究进展,为马氏珠母贝的进一步研究利用提供理论依据。
许竣,郑秀梅[7](2019)在《平板状及穹顶状珍珠层板片的研究进展》文中研究说明珍珠层因其优越的力学性能在生物矿化领域被视为模式研究对象,然而关于珍珠层板片的形貌和排列、内部结构及形成机理目前尚未达成统一认识。目前珍珠层的形成机理均基于成熟板片结构间接推断,因此观察珍珠层板片的整个形成过程,尤其是通过对不成熟板片观察分析其形成机理是今后的重要研究方向。
黄敬亮[8](2019)在《合浦珠母贝外套膜组织和血细胞在贝壳生长中的作用研究》文中指出合浦珠母贝是重要的海水珍珠养殖贝类,其贝壳结构与珍珠类似,是具有良好机械性能的生物矿物。因此了解其贝壳的形成机理有助于提高人工养殖珍珠的产量和品质,并为制造仿生材料提供指导。本课题以合浦珠母贝为研究对象,探讨外套膜组织和血细胞在贝壳生长过程中的调控作用。在贝壳损伤修复过程中,外套膜在空间上的位置和形态直接决定了再生贝壳的微观结构。同时,外套膜可以通过上调有机基质的分泌来增加碳酸钙的成核位点,从而加速贝壳的再生。在平板珍珠的形成过程中,套膜区外表皮细胞的组成和基因的表达都发生了显着的变化;而在间液腔中插入弧形玻片时,只有贴近外套膜的一面有碳酸钙沉积,说明外套膜在碳酸钙的沉积中起到了直接的指导作用。进一步探究外套膜分泌贝壳组分的过程表明外套膜通过分泌泡将有机基质直接分泌到贝壳的生长界面上。间液蛋白的质谱分析表明外套膜分泌的大部分基质蛋白并不以游离的形式存在于间液中。我们推测基质蛋白可能是从外套膜细胞上直接被分泌到矿化界面,从而调控贝壳的生长。血细胞作为主要的免疫细胞,被认为参与了贝壳的矿化过程。我们的研究结果表明血细胞可以出入间液腔,其组成与循环系统中的血细胞一致。当间液腔中存在大量的微生物时,珍珠层的沉积会受到严重影响,并导致贝壳疾病的发生。而血细胞可以凝集并吞噬病原微生物,通过发挥细胞免疫和体液免疫来维持间液腔的微环境,保证贝壳沉积的顺利进行。在受到免疫刺激和贝壳缺刻损伤刺激后,血细胞显着上调钙代谢相关的基因。同时我们也发现了一类特殊的颗粒血细胞,这些血细胞能够富钙元素,并且能够快速迁移,可能是钙的运输载体。这表明血细胞可以通过在贝壳形成过程中起到了免疫保护和潜在的钙库的作用。此外,我们还探索了合浦珠母贝中棱柱层的多边形排列的演变规律和形成机理。我们在棱柱层中发现了两种不同的生长模式,即水平扩张时的Voronoi分布和垂直生长时的二维泡沫演变。这两种方式都是由热力学规律驱动的。有机基质的异质性分布则为棱柱层按照特定规律进行生长确定了边界条件。本课题研究结果阐明了外套膜直接调控了贝壳的生长过程主导作用,而血细胞起到了保障和促进贝壳生长的辅助作用,这加深了我们对贝壳生长的上游细胞调控过程的理解,为珍珠的科学养殖提供了一定的理论支撑。
陈彦[9](2019)在《贝壳再生过程中Shematrin-2的功能及其转录调控的研究》文中进行了进一步梳理软体动物壳是一种迷人的生物矿物质,它由高度有序的碳酸钙复合物组成。研究表明,它的贝壳在损坏后可以进行修复再生。该修复过程与贝壳的生长过程类似,均受到生物大分子,尤其是贝壳基质蛋白(SMP)来调节。基质蛋白Shematrin-2,其表达水平在外套膜组织中最高,其含量在合浦珠母贝的贝壳中最高,已被认为是生物矿化的关键参与者,但对其功能及调节机制知之甚少。在本论文中,我们利用蛋白质组学的方法,鉴定了合浦珠母贝贝壳损伤5-20天修复再生的贝壳的SMPs,并比较了新生贝壳与成熟贝壳之间的微观结构差异。虽然新生的贝壳晶型是方解石,但与再生过程中新生贝壳的微观结构不同,这可以模拟胚胎幼贝发育过程中贝壳的形成过程。此外,我们从新生的贝壳中发现了49个SMPs,包括仅存在于成熟的珍珠层中的一些蛋白质。另一方面,新生贝壳的基质蛋白还能够在体外影响Ca CO3晶体形貌,降低晶体的结晶度。这部分工作可以加深我们对贝壳形成过程的认识。此外,我们在体外表达并纯化了基质蛋白Shematrin-2,并探讨了其转录调控的功能和机制。体外功能实验表明,Shematrin-2可以结合贝壳的方解石、文石和几丁质组分;降低碳酸钙沉积速度;并改变方解石结晶系统中沉积晶体的形貌。基于Shematrin-2基因启动子的序列信息,我们克隆并鉴定了转录因子CCAAT增强子结合蛋白(Pf-C/EBPs)和核因子-Y(NF-Y)。在瞬时共转染测定中,Pf-C/EBP-A和Pf-C/EBP-B以剂量依赖性方式增强了Shematrin-2基因的启动子活性。更重要的是,通过RNAi实验敲低Pf-C/EBP-A和Pf-C/EBP-B后导致Shematrin-2基因表达的降低,并且通过SEM观察到的贝壳内表面结构的变化与Shematrin-2抗体抑制实验中的结果相似。总之,我们这部分的结果显示转录因子Pf-C/EBP-A和Pf-C/EBP-B在合浦珠母贝的贝壳形成过程中调控基质蛋白Shematrin-2基因的表达水平,这能在分子水平上更好地理解贝壳形成的机制。综上所述,我们的研究以贝壳再生为切入点探究了贝壳的生长模式,并结合蛋白组学,对关键的基质蛋白Shematrin-2的功能及其上游转录调控的机理进行了探究。本研究为深入探讨合浦珠母贝中基质蛋白基因信号调控网络奠定了基础,并有助于从宏观及微观结构、蛋白组学、分子水平等多个角度上理解贝壳的形成。
金参[10](2019)在《三角帆蚌贝壳基质蛋白在珍珠质生物矿化过程中的功能及影响因素的初步研究》文中进行了进一步梳理自20世纪60年代人工培育淡水珍珠实验成功后,我国的珍珠养殖业得到了迅猛发展。然而,由于种质退化、养殖环境恶化、珍珠培育时间短等原因,使我国淡水珍珠产业出现了“高产低值”现象。软体动物通过摄食从外界水环境中摄取无机矿物离子,并在外套膜和珍珠囊上皮细胞分泌的有机基质的调控下有序沉积形成了贝壳和珍珠。研究贝壳珍珠层基质蛋白的功能及其影响因素,对理解珍珠形成机理及提高珍珠质量具有重要意义。本研究以我国重要的淡水育珠蚌三角帆蚌(Hypriosis cumingii)为研究对象,从分子和蛋白水平研究了贝壳基质蛋白基因在珍珠质形成过程中的功能,明确基质蛋白基因表达与珍珠重量性状之间的关系,研究了温度变化和珍珠囊细胞转分化对珍珠质沉积及相关基质蛋白基因表达的影响。主要结果如下:1.三角帆蚌贝壳珍珠层基质蛋白基因的克隆和功能分析从三角帆蚌外套膜组织中克隆得到基质蛋白基因teosin,cDNA全长522bp,编码70个氨基酸,其中N端的前19个氨基酸为信号肽序列,成熟蛋白的N端为疏水区,C端为亲水区。氨基酸组成中含有较高比例的Gly,Cys和Pro,且Cys大多位于亲水区,二级结构主要为β折叠。半定量和实时荧光定量结果显示teosin主要在外套膜和血液中表达,外套膜组织原位杂交结果显示teosin基因主要在缘膜部上皮细胞中表达。RNA干扰实验中,teosin在外套膜中表达量下降后,贝壳珍珠层的文石晶体杂乱堆积且成核位点晶体的生长受到明显的抑制。在体外结晶实验中,teosin能够诱导产生大体积的多晶。这些研究结果表明teosin是珍珠层基质蛋白,参与调控晶体形貌并能诱导产生多晶。从三角帆蚌外套膜组织中克隆得到丝氨酸蛋白酶抑制剂基因HcKuPI,序列全长543bp,包含一个333bp的开放阅读框,编码110个氨基酸,其中前24个为信号肽。成熟氨基酸序列中富含赖氨酸(20.9%),甘氨酸(12.8%)和丝氨酸(10.5%),理论分子量为9.5kDa,等电点为9.96。HcKuPI含有一个Kunitz结构域,编码的氨基酸序列具有明显的模块化结构,N端为信号肽序列,中间为赖氨酸富集区,C端为Kunitz结构域。组织荧光定量和原位杂交结果显示,HcKuPI在外套膜缘膜的外上皮细胞中特异性表达。在RNA干扰实验中,HcKuPI表达抑制后,贝壳珍珠层的文石小片表面变得粗糙且杂乱堆积,说明HcKuPI主要参与珍珠层生物矿化。原核表达得到可溶性的重组蛋白GST-HcKuPI,体外结晶实验结果显示,GST-HcKuPI能够加快碳酸钙晶体的沉积速率,能够诱导晶体过度生长并进一步调控晶体形貌。以上研究表明HcKuPI在珍珠层形成过程中能够加快碳酸钙晶体的沉积速率并且调控晶体的形貌。2.基质蛋白基因在珍珠囊中的表达及与珍珠重量的相关性分析观察了插片后第一个月珍珠形成过程中碳酸钙的沉积过程,并分析了基质蛋白基因在珍珠囊中的表达情况。扫描电镜结果显示,在插片后的第15天,黄褐色珍珠表面为无序沉积的碳酸钙晶体;第18和21天,有机膜逐渐覆盖珍珠颗粒并且碳酸钙晶体开始在有机膜上沉积,生长方式由无序变为有序;第24-30天,碳酸钙晶体有序的沉积在珍珠表面,文石小片形状趋于规则,并逐渐与周边的晶体连成一片,最终形成致密的珍珠层。荧光定量结果显示,在碳酸钙无序沉积阶段,棱柱层基质蛋白hic31表达量显着升高;在碳酸钙晶体由无序沉积转变为有序沉积阶段,类蚕丝蛋白silkmapin和teosin表达量显着升高;在碳酸钙晶体有序沉积形成致密珍珠层的过程中,贝壳珍珠层基质蛋白基因持续高表达,说明珍珠形成过程中,碳酸钙的无序沉积和有序沉积阶段都是受基质蛋白严格调控的。此外,对插片后6个月内的基质蛋白基因的表达情况与珍珠重量性状进行了相关性分析,结果表明棱柱层基质蛋白基因hic31和珍珠层基质蛋白基因hic22与珍珠重量呈显着负相关;类蚕丝蛋白基因silkmapin和teosin与珍珠重量无显着相关性;珍珠层基质蛋白基因(hic24、hic52、hic74、HcCA3、Hcperlucin、HcTyr、Hc-upsalin和HcKuPI)与珍珠重量呈显着正相关。以上研究表明贝壳基质蛋白参与调控珍珠形成过程中碳酸钙的沉积并且影响珍珠质量性状。3.温度变化对珍珠质沉积速度及基质蛋白基因表达的影响插片后的育珠蚌分别放在不同温度梯度的水箱中培育1个月后,在16℃和20℃水温中未能收集到珍珠颗粒,24℃水温中出现少量褐色珍珠颗粒,表面覆盖为一层有机膜,28和32℃水温中出现有珍珠光泽的珍珠颗粒,表面为有序堆积的文石小片。荧光定量结果显示在16、20和24℃水温中,hic31和silkmapin在第28天表达量显着升高,而珍珠层基质蛋白维持低水平表达;在28℃水温中,hic31和silkmapin在第28天表达量达到最高,并且珍珠层基质蛋白(hic22、hic24、HcTyr和Hc-upsalin)表达量也显着上升,在32℃水温中,hic31和silkmapin在第14天表达量达到最高,珍珠层基质蛋白基因(hic22、hic24、HcTyr和Hc-upsalin)在第28天表达量显着升高,以上研究表明,升高水温能够加快珍珠囊和珍珠的形成。在自然水域中,水温的季节变化对珍珠质的沉积速度和基质蛋白的表达也有显着影响。在一年四季中,冬季珍珠质的沉积速率最慢,夏季珍珠质的沉积速率最快,其中6月份和8月份珍珠质的沉积速度最快,对应的平均水温是28.3℃和30.3℃;基质蛋白荧光定量结果显示hic31、silkmapin、teosin和hic22在冬季的表达量最高,其他珍珠层基质蛋白基因则往往在水温较高的季节表达量显着升高。以上研究结果表明水温能够影响珍珠质的沉积速度,28.3℃-30.3℃范围内,珍珠质的沉积速度最快,温度同样影响基质蛋白基因的表达。本实验为进一步研究基质蛋白基因与珍珠生长的关系提供理论基础。4.珍珠囊细胞转分化现象对珍珠质沉积及基质蛋白表达的影响在小片移植过程中,将外套膜上皮细胞分成边缘膜和缘膜部两部分,制成小片后分别植入育珠蚌的左右两侧。在插片后的第3个月和第6个月分别取珍珠颗粒和珍珠囊组织进行扫描电镜观察和荧光定量检测。扫描电镜结果显示,插片后第3个月,缘膜部小片培育得到富有光泽的珍珠颗粒,表面堆积着平行生长的文石小片。边缘膜小片培育得到无光泽的珍珠颗粒,表面堆积着垂直生长的针状晶体。插片后第6个月,缘膜部小片培育的珍珠颗粒表面为致密的文石晶体,边缘膜小片培育得到的珍珠颗粒表面出现平行生长的文石小片并开始逐步覆盖棱柱层。截面微观结构显示,在众多棱柱中间出现了横向生长的文石小片。边缘膜珍珠囊荧光定量结果显示,珍珠层基质蛋白在第6个月的表达量显着高于第3个月。以上研究结果表明,插片后6个月边缘膜上皮细胞可能发生了转分化,开始分泌珍珠层有机基质调控珍珠质沉积。
二、合浦珠母贝等珍珠层中微量元素锌的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、合浦珠母贝等珍珠层中微量元素锌的研究(论文提纲范文)
(1)合浦珠母贝(Pinctada martensii)采用南珠细胞因子培育养殖无核珍珠的科学技术(论文提纲范文)
引言 |
1 材料和方法 |
1.1 实验地及规模 |
1.2 实验材料 |
1.3 工艺操作器械 |
1.4 小分子细胞因子生物质制备工艺与方法 |
1.5 设备选型 |
2 制备工艺与方法 |
3 工艺过程及控制的主要参数 |
3.1 原料处理 |
3.1.1 第一次生物分解 |
3.1.2 第二次生物分解 |
3.2 提取工艺 |
3.3 技术要求 |
3.4 理化指标 |
4 小分子细胞因子生物质雾化喷射无形微创操作工艺应用 |
4.1 小分子细胞因子生物质工艺应用 |
4.2 雾化喷射无形微创操作工艺应用 |
4.3 小分子细胞因子生物物发育形成珍珠胚胎 |
5 胞细因子生物质形成珍珠胚胎 |
6 母贝优养 |
7 母贝养殖 |
8 结果与讨论 |
9 结束语 |
(2)海洋贝壳纳米材料的制备及生物活性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 海洋贝类资源利用概况 |
1.2 贝壳的组成和结构特点 |
1.2.1 贝壳的组成 |
1.2.2 贝壳的结构特征 |
1.3 贝壳生物活性与开发利用现状 |
1.3.1 贝壳作为抑菌剂的开发利用现状 |
1.3.2 贝壳作为吸附剂的开发利用现状 |
1.3.3 贝壳在食品中的应用现状 |
1.3.4 贝壳在医药中的应用现状 |
1.3.5 贝壳在复合催化剂制备中的应用 |
1.3.6 贝壳作为土壤改良剂的应用现状 |
1.3.7 贝壳作为建筑材料的应用现状 |
1.3.8 贝壳作为生物填料的应用现状 |
1.3.9 贝壳作为纳米材料的应用现状 |
1.4 研究内容及研究意义 |
1.4.1 研究目的及意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
2 贝壳纳米材料的制备与表征 |
2.1 材料与仪器 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验试剂 |
2.1.3 实验仪器与设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 贝壳的前处理 |
2.2.2 煅烧工艺设计 |
2.2.3 球磨法制备贝壳纳米材料的工艺设计 |
2.2.4 纳米贝壳粉性质表征实验 |
2.2.5 数据处理 |
2.3 结果分析与讨论 |
2.3.1 最佳研磨工艺条件的确定 |
2.3.2 贝壳粉元素组成分析 |
2.4 本章小结 |
3 贝壳纳米材料的抑菌活性研究 |
3.1 材料与仪器 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 实验试剂 |
3.1.3 实验仪器与设备 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 受试菌的准备 |
3.2.2 贝壳粉悬浊液的制备 |
3.2.3 牛津杯双层平板法抑菌试验 |
3.2.4 数据处理方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 煅烧温度对贝壳粉抑菌活性的影响 |
3.3.2 贝壳粉浓度对抑菌效果的影响 |
3.3.3 贝壳粉种类对抑菌效果的影响 |
3.4 本章小结 |
4 贝壳纳米材料的吸附特性研究 |
4.1 材料与仪器 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验试剂 |
4.1.3 实验仪器与设备 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 标准曲线的建立 |
4.2.2 吸附量的测定及计算 |
4.2.3 恶霉灵吸附效果实验 |
4.2.4 吡虫啉吸附效果实验 |
4.2.5 纳米粒度对贝壳粉吸附性能的影响 |
4.2.6 数据处理 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 恶霉灵标准曲线 |
4.3.2 吡虫啉标准曲线 |
4.3.3 纳米贝壳粉对恶霉灵吸附性能研究 |
4.3.4 纳米贝壳粉对吡虫啉吸附性能研究 |
4.3.5 粒度大小对吸附性能的研究 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(3)基于贻贝壳的新型光催化剂制备及其对有机染料的降解性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 贝壳概述 |
1.2.1 贝壳的结构 |
1.2.2 贝壳的组成 |
1.2.3 贝壳的应用 |
1.3 光催化概述 |
1.3.1 光催化基本原理 |
1.3.2 光催化剂对光催化反应的影响 |
1.3.3 反应条件对光催化反应的影响 |
1.3.4 光催化剂改性 |
1.3.5 光催化剂载体 |
1.4 几种重要光催化剂简介 |
1.4.1 TiO_2光催化剂 |
1.4.2 新型Bi系光催化剂 |
1.5 本论文研究的意义和主要内容 |
1.5.1 本论文研究的意义 |
1.5.2 本论文研究的主要内容 |
1.5.3 本论文研究的技术路线 |
第二章 实验方法 |
2.1 实验试剂及仪器 |
2.1.1 化学试剂与原材料 |
2.1.2 实验仪器与设备 |
2.2 贝壳基光催化剂的制备 |
2.2.1 贝壳预处理 |
2.2.2 贝壳基酸化材料(HAS)的制备 |
2.2.3 贝壳基碳化材料(CMS)的制备 |
2.2.4 Bi_2MoO_6/CMS和钇掺杂Bi_2MoO_6/CMS光催化剂的合成 |
2.3 样品的表征方法 |
2.3.1 X射线衍射分析 |
2.3.2 扫描电子显微镜分析 |
2.3.3 透射电子显微镜分析 |
2.3.4 傅里叶红外光谱分析 |
2.3.5 X射线光电子能谱 |
2.3.6 紫外-可见漫反射光谱分析 |
2.3.7 孔隙结构及比表面积分析 |
2.3.8 元素分析 |
2.3.9 电感耦合等离子体发射光谱仪 |
2.3.10 热重-差热分析法 |
2.3.11 光致发光光谱 |
2.3.12 总有机碳分析 |
2.4 光催化降解性能测试 |
2.4.1 光催化降解装置 |
2.4.2 光催化降解实验 |
2.4.3 循环实验 |
2.4.4 降解中间产物分析 |
第三章 贝壳硅基骨架材料的制备及其光催化性能的研究 |
3.1 引言 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 形貌分析 |
3.2.2 化学组分分析 |
3.2.3 光吸收特性分析 |
3.2.4 光催化性能研究 |
3.2.5 活性物种捕获实验 |
3.2.6 降解产物分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 贝壳钙基骨架材料的制备及其光催化性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 贝壳的TG/DTA分析 |
4.2.2 形貌分析 |
4.2.3 化学组分分析 |
4.2.4 光吸收特性分析 |
4.2.5 光催化性能研究 |
4.2.6 光催化机理研究 |
4.3 本章小结 |
第五章 Bi_2MoO_6/CMS光催化剂的制备及性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 形貌分析 |
5.2.2 化学组分分析 |
5.2.3 光吸收特性分析 |
5.2.4 光催化性能研究 |
5.2.5 光催化机理研究 |
5.3 本章小结 |
第六章 钇掺杂Bi_2MoO_6/CMS光催化剂的制备及其光催化性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 形貌分析 |
6.2.2 化学组分分析 |
6.2.3 光吸收特性分析 |
6.2.4 光催化性能研究 |
6.2.5 光催化机理研究 |
6.3 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间所发表的学术论文情况 |
致谢 |
(4)珍珠质的体外仿生合成及残次南珠仿生原位修饰研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 海水珍珠微观结构 |
1.2 海水珍珠矿化机制研究 |
1.2.1 有机基质对生物矿化影响的研究 |
1.2.2 基因对生物矿化影响的研究 |
1.2.3 环境因素对生物矿化影响的研究 |
1.3 海水珍珠仿生材料 |
1.4 研究内容、目标及存在的问题与解决方案 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究目标 |
1.4.3 研究存在的问题与解决方案 |
2 氨基酸诱导类珍珠仿生材料的制备研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 氨基酸的选择 |
2.2.2 实验试剂与仪器 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 红外光谱分析 |
2.3.2 X-射线衍射分析 |
2.3.3 扫描电镜图 |
2.4 本章小结 |
3 海藻酸钠和氨基酸共同作用下Mg~(2+)、Sr~(2+)对类海水珍珠质仿生合成的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料及仪器 |
3.2.2 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.4 本章小结 |
4 壳聚糖膜和海藻酸钠膜作用下不同钙锶比对类海水珍珠质仿生合成的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料及仪器 |
4.2.2 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 红外光谱分析 |
4.3.2 X-射线衍射分析 |
4.3.3 扫描电镜图 |
4.4 本章小结 |
5 残次南珠原位修饰研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验材料及仪器 |
5.2.2 实验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 天冬氨酸对残次南珠的修饰 |
5.3.2 海藻酸钠和氨基酸共同作用下Mg~(2+)存在时对残次南珠的修饰 |
5.3.3 壳聚糖膜作用下Ca~(2+)和Sr~(2+)含量相同时对残次南珠的修饰 |
5.4 本章小结 |
6 总结论及展望 |
6.1 总结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
导师简介 |
(5)三角帆蚌外套膜组织外泌体对贝壳珍珠层颜色的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
引言 |
第一章 文献综述 |
1. 贝壳的形成与结构 |
2. 珍珠层颜色研究进展 |
2.1 金属元素致色 |
2.2 有机物致色 |
2.3 珍珠层结构致色 |
3. 外泌体研究进展 |
4. 本研究的目的与意义 |
第二章 三角帆蚌白色与紫色家系外套膜外泌体的提取、鉴定及miRNA表达谱分析 |
第一节 不同壳色三角帆蚌外套膜外泌的提取、鉴定 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 实验方法 |
1.2.1 外套膜组织外泌体的提取 |
1.2.2 外泌体的电镜鉴定(TEM) |
1.2.3 外泌体的纳米颗粒追踪分析检测(NTA) |
2 结果 |
2.1 外泌体电镜观察与粒径分布 |
3 讨论 |
第二节 不同壳色三角帆蚌外套膜外泌的miRNA表达谱分析 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 实验方法 |
1.2.1 总RNA的提取 |
1.2.2 两种壳色三角帆蚌外套膜外泌体miRNA文库构建与测序 |
1.2.3 差异表达miRNA的qPCR验证 |
2 结果 |
2.1 不同壳色三角帆蚌外套膜外泌体miRNA测序质量分析 |
2.2 差异表达miRNAs分析及qPCR验证 |
3 讨论 |
第三章 外泌体miRNA对三角帆蚌珍珠层颜色形成相关基因的调控作用 |
第一节 miR-15b调控三角帆蚌hcApo基因 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 实验方法 |
1.2.1 双荧光素酶报告载体构建 |
1.2.2 293T细胞的培养及转染 |
1.2.3 双荧光素酶报告基因检测 |
1.2.4 三角帆蚌中miR-15b的抑制 |
1.2.5 miR-15b的组织表达 |
1.2.6 hcApo基因的组织定量分析 |
2 结果 |
2.1 双荧光素酶报告基因检测分析 |
2.2 miR-15b与hcApo基因的组织表达分析 |
3 讨论 |
第二节 miR-4504调控三角帆蚌HcMitf基因 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 实验方法 |
1.2.1 双荧光素酶报告载体构建 |
1.2.2 293T 细胞的培养与转染 |
1.2.3 双荧光素酶报告基因检测 |
1.2.4 三角帆蚌中miR-4504的抑制 |
1.2.5 miR-4504的组织表达 |
1.2.6 HcMitf与HcTyr基因的组织定量分析 |
1.2.7 外套膜组织酪氨酸酶活性检测 |
1.2.8 外套膜组织黑色素含量检测 |
1.2.9 数据统计与分析 |
2 结果 |
2.1 双荧光素酶报告基因检测分析 |
2.2 miR-4504、HcMitf及其下游基因HcTyr的组织表达分析 |
2.3 外套膜组织酪氨酸酶活性与黑色素含量 |
3 讨论 |
第四章 三角帆蚌白色与紫色家系外套膜外泌体蛋白组学分析 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 实验方法 |
1.2.1 外套膜组织外泌体提取 |
1.2.2 外泌体电镜鉴定与纳米颗粒追踪分析 |
1.2.3 外泌体总蛋白提取 |
1.2.4 TMT标记 |
1.2.5 高效液相色谱分级 |
1.2.6 液相色谱-串联质谱分析 |
1.2.7 质谱数据分析 |
1.2.8 生物信息学分析 |
1.2.9 通过PRM验证差异表达蛋白 |
2 结果 |
2.1 外套膜外泌体的鉴定 |
2.2 蛋白质谱与功能注释 |
2.3 差异蛋白鉴定与富集分析 |
2.4 差异表达蛋白的PRM验证 |
3 讨论 |
第五章 三角帆蚌珍珠层颜色形成相关基因的克隆与表达分析 |
第一节 三角帆蚌铁蛋白基因HcFerritin的克隆与表达分析 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 实验方法 |
1.2.1 总RNA提取以及HcFerritin基因克隆 |
1.2.2 HcFerritin基因序列分析 |
1.2.3 HcFerritin基因组织特异性表达分析 |
1.2.4 原位杂交 |
1.2.5 铁胁迫对HcFerritin基因的表达分析 |
2 结果 |
2.1 HcFerritin基因的克隆与序列分析 |
2.2 系统发育分析 |
2.3 HcFerritin基因的组织表达分析 |
2.4 原位杂交结果 |
2.5 铁胁迫后HcFerritin基因的表达分析 |
3 讨论 |
第二节 三角帆蚌粪卟啉原Ⅲ氧化酶基因HcCPOX的克隆与表达分析 |
1 实验材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 实验方法 |
1.2.1 总RNA提取以及HcCPOX基因克隆 |
1.2.2 HcCPOX基因序列分析 |
1.2.3 HcCPOX基因组织特异性表达分析 |
1.2.4 原位杂交 |
1.2.5 组织粪卟啉原Ⅲ氧化酶活性检测 |
1.2.6 RNA干扰 |
2 结果 |
2.1 HcCPOX基因的克隆与序列分析 |
2.2 系统发育分析 |
2.3 HcCPOX基因的组织表达分析 |
2.4 原位杂交 |
2.5 组织粪卟啉原Ⅲ氧化酶活性检测 |
2.6 RNA干扰后检测 |
3 讨论 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
博士期间科研成果 |
致谢 |
(6)马氏珠母贝综合利用的研究进展(论文提纲范文)
1 功能成分分析 |
1.1 马氏珠母贝珍珠及其贝壳组成成分和功效分析 |
1.2 马氏珠母贝贝肉营养成分 |
1.2.1 蛋白质及其氨基酸 |
1.2.2 脂质 |
1.2.3 多糖 |
1.2.4 无机盐和微量元素 |
1.2.5 维生素 |
1.3 马氏珠母贝贝肉生物活性分析 |
2 应用 |
3 总结与展望 |
(7)平板状及穹顶状珍珠层板片的研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 平板状板片 |
1.1 平板状板片的形貌和排列 |
1.2 平板状板片的内部结构 |
(1) 单个平板状板片为单晶 (图2a) 。 |
(2) 单个平板状板片为3-5nm非晶质碳酸钙 (amorphous calcium carbonate, ACC) 薄层覆盖的单晶 (图2b) 。 |
(3) 单个平板状板片由定向一致的纳米晶体组成, 为介观晶体 (图2c) 。 |
1.3 平板状珍珠层的形成机理 |
2 穹顶状板片 |
2.1 穹顶状板片的形貌和排列 |
2.2 穹顶状板片的内部结构 |
2.3 穹顶状板片的形成机理 |
3 展望 |
(8)合浦珠母贝外套膜组织和血细胞在贝壳生长中的作用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要英文缩略词对照表 |
第1章 前言 |
1.1 生物矿物和生物矿化 |
1.1.1 生物诱导矿化 |
1.1.2 生物控制矿化 |
1.1.3 矿物的非经典结晶过程 |
1.1.4 研究生物矿化的意义 |
1.2 软体动物贝壳的生物矿化 |
1.2.1 软体动物的贝壳结构 |
1.2.2 生物大分子调控作用 |
1.2.3 外套膜主导了贝壳的生长 |
1.2.4 血细胞在免疫和矿化中的作用 |
1.3 贝壳生长模型的研究 |
1.4 研究内容与目的 |
1.5 论文各部分主要内容 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 化学试剂 |
2.1.2 仪器设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 合浦珠母贝的购买和饲养 |
2.2.2 患病合浦珠母贝的鉴别和样品收集 |
2.2.3 碳酸钙晶型的鉴定 |
2.2.4 SDS-PAGE蛋白质电泳分析血细胞蛋白 |
2.2.5 蛋白质谱分析血细胞和间液蛋白 |
2.2.6 外套膜和血细胞的组化分析 |
2.2.7 扫描电子显微镜观察贝壳和外套膜组织 |
2.2.8 透射电子显微镜观察外套膜细胞 |
2.2.9 激光共聚焦显微镜观察外套膜细胞和贝壳有机框架 |
2.2.10 平板珍珠实验 |
2.2.11 贝壳缺刻损伤实验 |
2.2.12 血细胞的抽取 |
2.2.13 外套膜组织和血细胞RNA的提取 |
2.2.14 cDNA的反转录 |
2.2.15 实时荧光定量PCR检测基因表达 |
2.2.16 血细胞的荧光示踪 |
2.2.17 贝类体液中微生物的数量统计 |
2.2.18 脂多糖注射刺激合浦珠母贝免疫反应 |
2.2.19 血细胞吞噬酵母实验 |
2.2.20 血细胞的双重荧光标记及Delta Vision观察 |
2.2.21 贝壳异常沉积的诱导 |
2.2.22 贝壳样品脱钙 |
2.2.23 热重分析(Thermal gravimetric analysis,TGA) |
2.2.24 棱柱层多边形分布的电脑重构 |
2.2.25 棱柱层多边形结构特性的测量统计 |
2.2.26 棱柱层柱间有机框架的消化 |
2.2.27 傅立叶红外光谱(FTIR)分析贝壳有机基质 |
2.2.28 贝壳基质蛋白的氨基酸分析 |
2.2.29 贝壳有机框架的胶体铁染色 |
2.2.30 基质蛋白的信号肽分析 |
2.2.31 数据分析 |
第3章 外套膜对贝壳形成的调控作用 |
3.1 外套膜组织的形态和结构 |
3.2 外套膜对贝壳再生过程的调控 |
3.2.1 再生贝壳的结构特点 |
3.2.2 贝壳再生过程中的成核位点变化 |
3.2.3 外套膜对贝壳损伤的响应及其对再生贝壳结构的影响 |
3.3 外套膜对平板珍珠形成的调控 |
3.3.1 平板珍珠形成过程中外表皮细胞的形态变化 |
3.3.2 平板珍珠形成过程中外套膜基因的表达 |
3.3.3 外套膜直接指导碳酸钙的沉积 |
3.4 外套膜分泌贝壳有机基质的方式 |
3.4.1 光学显微镜和电子显微镜观察有机基质的分泌 |
3.4.2 贝壳有机基质的成分分析 |
3.4.3 外套膜细胞分泌有机基质的可能途径 |
3.5 小结 |
第4章 血细胞在贝壳生长中的作用 |
4.1 间液血细胞的分离鉴定 |
4.2 血细胞中的功能蛋白分析 |
4.3 血细胞对间液微环境的影响 |
4.3.1 间液中微生物对贝壳沉积的影响 |
4.3.2 血细胞在间液腔中的免疫反应 |
4.4 血细胞可以作为潜在的钙库 |
4.5 小结 |
第5章 棱柱层微观结构的形成机理探究 |
5.1 棱柱层的三维生长模式 |
5.1.1 棱柱层在角质层中的水平扩张 |
5.1.2 棱柱层在垂直方向的生长 |
5.2 棱柱层有机基质的非均质分布 |
5.2.1 棱柱层EDTA不可溶性组分的组化分析 |
5.2.2 棱柱层柱内有机基质的组成 |
5.3 小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 展望 |
6.2.1 平板珍珠和珍珠形成过程中的外套膜细胞是否发生了重编程 |
6.2.2 矿化过程中的钙离子是如何运输和分泌的 |
6.2.3 血细胞胞内的晶体是怎样形成的 |
6.2.4 间液在贝壳矿化中的作用 |
6.2.5 贝壳微观结构中的生物控制和非生物控制 |
6.2.6 双壳贝类贝壳中的碳酸钙晶型决定 |
6.2.7 棱柱层和珍珠层分层沉积的原理 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(9)贝壳再生过程中Shematrin-2的功能及其转录调控的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要英文缩略词对照表 |
第1章 前言 |
1.1 问题的提出 |
1.2 选题背景及意义 |
1.3 文献综述 |
1.3.1 生物矿化概述 |
1.3.2 软体动物的贝壳结构 |
1.3.3 软体动物的矿化系统 |
1.3.4 贝壳的修复再生 |
1.3.5 合浦珠母贝中基质蛋白的研究进展 |
1.3.6 合浦珠母贝中基质蛋白转录调控的研究进展 |
1.4 论文研究方法 |
1.5 论文结构 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验动物 |
2.2 贝壳再生模型的构建 |
2.3 贝壳基质蛋白的提取 |
2.4 贝壳间液蛋白的提取 |
2.5 蛋白浓度的测定 |
2.6 蛋白的质谱(LC-MS/MS) |
2.7 Unigene注释和分类 |
2.8 体外结晶实验 |
2.9 蛋白与文石、方结石和几丁质的结合实验 |
2.10 结晶速率实验 |
2.11 ACC相转实验 |
2.12 晶型鉴定与形貌观察 |
2.12.1 Raman光谱分析 |
2.12.2 X射线衍射(XRD) |
2.12.3 扫描电子显微镜观察(SEM) |
2.12.4 透射电子显微镜观察(TEM) |
2.12.5 原子力显微镜观察(AFM) |
2.13 RNA的提取 |
2.14 转录因子cDNA全长的克隆 |
2.14.1 RACE c DNA模板的准备 |
2.14.2 转录因子的RACE引物 |
2.14.3 转录因子的RACE |
2.14.4 目的片段回收、连接、转化及鉴定 |
2.14.5 转录因子全长的鉴定 |
2.15 序列分析 |
2.16 组织分布及胚胎发育时期表达分布检测 |
2.16.1 组织分布检测 |
2.16.2 胚胎发育过程中基因的表达分布检测 |
2.17 基因组DNA提取 |
2.18 基质蛋白Shematrin-2 基因启动子的克隆 |
2.19 细胞培养 |
2.20 载体的构建 |
2.21 细胞转染 |
2.22 双荧光素酶活性的测定 |
2.22.1 裂解细胞 |
2.22.2 双荧光素酶报告基因系统的检测 |
2.23 转录因子在细胞中的亚定位 |
2.24 多克隆抗体的制备 |
2.24.1 Shematrin-2 蛋白的获取及纯化 |
2.24.2 Shematrin-2 多克隆抗体的获取及纯化 |
2.25 Shematrin-2 抗体抑制实验 |
2.26 Shematrin-2 的表达与纯化 |
2.27 贝壳损伤修复 |
2.28 RNA干扰实验 |
2.28.1 dsRNA的合成和纯化 |
2.28.2 dsRNA的注射及后期检测、观察 |
2.29 数据处理与分析 |
第3章 贝壳损伤修复过程的探究 |
3.1 合浦珠母贝贝壳的再生过程 |
3.2 合浦珠母贝贝壳再生过程的微观结构 |
3.2.1 SEM观察合浦珠母贝贝壳再生的过程 |
3.2.2 TEM观察合浦珠母贝贝壳再生的过程 |
3.2.3 AFM观察合浦珠母贝贝壳再生的过程 |
3.2.4 合浦珠母贝贝壳再生过程的生长模型 |
3.3 合浦珠母贝贝壳再生过程的有机框架结构 |
3.4 新生贝壳的基质蛋白及其功能 |
3.4.1 新生贝壳基质蛋白对碳酸钙晶貌的影响 |
3.4.2 新生贝壳基质蛋白对碳酸钙晶型的影响 |
3.4.3 新生贝壳基质蛋白的分析 |
3.5 讨论 |
3.6 小结 |
第4章 基质蛋白Shematrin-2 在生物矿化中的功能研究 |
4.1 Shematrin-2 的分布、表达和纯化 |
4.2 Shematrin-2 与文石、方解石和几丁质的结合特性 |
4.3 Shematrin-2 在贝壳形成中的作用 |
4.4 在贝壳损伤修复中Shematrin-2 基因的表达变化 |
4.5 Shematrin-2对ACC向稳定晶型转变的影响 |
4.6 Shematrin-2 对碳酸钙沉积速率的影响 |
4.7 Shematrin-2 对碳酸钙结晶的影响 |
4.8 讨论 |
4.9 小结 |
第5章 Shematrin-2 基因的转录调控研究 |
5.1 Shematrin-2 基因启动子的克隆及其转录活性的检测 |
5.2 转录因子C/EBPs和 NF-Ys的克隆 |
5.3 不同组织中Pf-C/EBPs和 Pf-NF-Ys的表达分布 |
5.4 不同胚胎幼体发育时期Pf-C/EBPs和 Pf-NF-Ys的表达分布 |
5.5 Pf-C/EBP-A和 Pf-C/EBP-B在 HEK-293T细胞中的定位 |
5.6 Pf-C/EBP-A和 Pf-C/EBP-B对 Shematrin-2 基因的转录调控 |
5.7 Pf-C/EBP-A和 Pf-C/EBP-B对 Shematrin-2 的体内调控作用 |
5.8 讨论 |
5.9 小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 论文展望 |
6.2.1 贝壳再生过程中分子机理的探究 |
6.2.2 贝壳形成模型的进一步探究 |
6.2.3 对贝壳转录调控机理的探讨 |
参考文献 |
致谢 |
声明 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(10)三角帆蚌贝壳基质蛋白在珍珠质生物矿化过程中的功能及影响因素的初步研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
引言 |
第一章 文献综述 |
1.自然界中的生物矿化 |
2 贝类生物矿化体系与贝壳结构 |
2.1 贝类的矿化体系 |
2.2 贝壳的结构 |
2.3 基质蛋白的总结与分类 |
3 珍珠的形成及结构组成 |
3.1 珍珠的形成原理 |
3.2 珍珠结构 |
3.3 珍珠囊的形成 |
3.4 基质蛋白与珍珠质量的关系 |
4 养殖环境对珍珠的影响 |
4.1 水质对珍珠质量的影响 |
4.2 微量元素对珍珠质量的影响 |
4.3 养殖水温对珍珠质量的影响 |
4.4 吊样深度及方式对珍珠质量的影响 |
5 本研究的目的和意义 |
第二章 三角帆蚌贝壳基质蛋白基因的克隆和功能分析 |
第一节 三角帆蚌贝壳基质蛋白基因teosin的克隆和功能分析 |
1 材料和方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 总RNA提取及cDNA第一条链的合成 |
1.3 cDNA全长克隆及生物信息学分析 |
1.4 组织特异性表达分析 |
1.5 原位杂交 |
1.6 RNA干扰 |
1.7 体外碳酸钙结晶实验与晶型鉴定 |
2 结果 |
2.1 Teosin基因的克隆与序列分析 |
2.2 Teosin组织定量分析 |
2.3 RNA干扰 |
2.4 Teosin在体外对碳酸钙结晶的影响 |
3 讨论 |
第二节 丝氨酸蛋白酶抑制剂基因Hc KuPI的克隆和功能研究 |
1 材料和方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 总RNA提取及cDNA第一条链的合成 |
1.3 cDNA全长克隆及生物信息学分析 |
1.4 组织特异性表达分析 |
1.5 原位杂交 |
1.6 RNA干扰 |
1.7 GST-HcKuPI重组蛋白原核表达 |
1.8 体外碳酸钙结晶速度实验 |
1.9 体外碳酸钙结晶实验与晶型鉴定 |
2 结果 |
2.1 cDNA克隆及序列分析 |
2.2 组织定量 |
2.3 RNA干扰 |
2.4 pGEX-4T-1-HcKuPI重组载体的构建 |
2.5 GST-HcKuPI融合蛋白的表达与纯化 |
2.6 GST-HcKuPI重组蛋白对碳酸钙结晶速率的影响 |
2.7 GST-HcKuPI重组蛋白对碳酸钙晶体的晶型和晶貌的影响 |
3 讨论 |
第三章 基质蛋白基因在珍珠囊中的表达及与珍珠重量的相关性分析 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 三角帆蚌插片实验 |
3.2 结果 |
3.2.1 珍珠形态观察 |
3.2.2 基质蛋白基因在插片后首月内的表达分析 |
3.2.3 基质蛋白基因在插片后半年内的表达分析 |
3.2.4 基质蛋白基因与珍珠重量的相关性分析 |
3.3 讨论 |
第四章 温度变化对珍珠质沉积速度及基质蛋白基因表达的影响 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 三角帆蚌插片实验 |
4.2 结果 |
4.2.1 不同温度梯度下育珠蚌的存活率及珍珠的形态观察 |
4.2.2 不同温度梯度下基质蛋白基因的表达分析 |
4.2.3 河道水温的全年变化 |
4.2.4 全年珍珠重量的变化情况 |
4.2.5 自然水域中基质蛋白基因全年的表达分析 |
4.3 讨论 |
4.3.1 水温对育珠蚌存活率及珍珠形成的影响 |
4.3.2 全年水温变化对珍珠质沉积速率及基质蛋白基因表达的影响 |
第五章 珍珠囊细胞转分化现象对珍珠质沉积及基质蛋白表达的影响 |
5.1 材料和方法 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 三角帆蚌插片实验 |
5.2 结果 |
5.2.1 珍珠外观观察 |
5.2.2 珍珠颗粒表面及截面扫描电镜观察 |
5.2.3 基质蛋白基因在骨珠不同时期的表达分析 |
5.3 讨论 |
结论 |
参考文献 |
博士期间科研成果 |
致谢 |
四、合浦珠母贝等珍珠层中微量元素锌的研究(论文参考文献)
- [1]合浦珠母贝(Pinctada martensii)采用南珠细胞因子培育养殖无核珍珠的科学技术[J]. 石子聪,石承开,石海成,石珠成,黄曦,谢刚,黄超旬,彭凌峰,石述,忠,裴秋庆,陈晓燕,李妍琰. 大众科技, 2021(05)
- [2]海洋贝壳纳米材料的制备及生物活性研究[D]. 刘璞洁. 烟台大学, 2021(09)
- [3]基于贻贝壳的新型光催化剂制备及其对有机染料的降解性能研究[D]. 蔡璐. 东华大学, 2020(01)
- [4]珍珠质的体外仿生合成及残次南珠仿生原位修饰研究[D]. 刘艳茹. 广东海洋大学, 2020(02)
- [5]三角帆蚌外套膜组织外泌体对贝壳珍珠层颜色的影响[D]. 陈夏君. 上海海洋大学, 2020(03)
- [6]马氏珠母贝综合利用的研究进展[J]. 刘晓月,黄丽,徐羽,刘小玲,李树波. 食品研究与开发, 2020(02)
- [7]平板状及穹顶状珍珠层板片的研究进展[J]. 许竣,郑秀梅. 钦州学院学报, 2019(07)
- [8]合浦珠母贝外套膜组织和血细胞在贝壳生长中的作用研究[D]. 黄敬亮. 清华大学, 2019
- [9]贝壳再生过程中Shematrin-2的功能及其转录调控的研究[D]. 陈彦. 清华大学, 2019(02)
- [10]三角帆蚌贝壳基质蛋白在珍珠质生物矿化过程中的功能及影响因素的初步研究[D]. 金参. 上海海洋大学, 2019(03)