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吩嗪合成蛋白PhzA和PhzB的功能比较

孔德毓, 王　正, 聂晨曦, 张雪洪

生物学杂志 2022, 39 (5): 1-. DOI: 10.3969/j.issn.2095-1736.2022.05.001

摘要（424）

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为研究PhzA/B蛋白之间的功能差异及其对吩嗪核心前体（PDC和PCA）合成的影响，通过比对、筛选并合成不同来源的phzA/B基因，发现在异源phzB基因替换内源phzAB基因突变株的代谢产物中都检测到PDC和PCA的合成；而通过异源phzA基因替换内源phzA基因及异源phzB基因替换内源phzB基因的突变株，其代谢产物中只检测到PCA的存在，且phzAB的同时存在会促进PCA的大量合成。对PhzA/B蛋白的结构分析发现：不同来源的PhzB蛋白结构中部分区域存在一定差异，PhzA与PhzB的蛋白结构之间相似性较高，但PhzA缺少相应的PhzB活性氨基酸位点。不同来源的PhzA/B蛋白序列相似性较高，在结构与功能上有一定差异，都在吩嗪类化合物的合成过程中起着重要的作用，其中PhzB蛋白促进PDC的催化合成，而PhzA蛋白促进PCA的合成。

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小球藻液体肥料对3种植物生长促进作用的探究

钟慧祺, 韩　佩, 芦　骞, 冷立健, 黎　俊, 周文广

生物学杂志 2022, 39 (3): 66-. DOI: 10.3969/j.issn. 2095-1736.2022.03.066

摘要（371）

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为探究小球藻作为液体肥料对植物生长的促进作用，以小球藻为研究对象分别进行水培实验与土培实验。水培实验结果表明，施用0.05 g/L小球藻NCU-2对铜钱草和绿萝的生长均有一定促进作用，与清水相比，铜钱草叶片数量增加60%以上，总叶面积增幅达84.63%~367.08%，同时使绿萝茎长增长67.78%以上，总叶面积增幅达70.92%~123.70%；土培实验结果表明，施用0.04 g小球藻NCU-2对辣椒的生长也具有一定促进作用，与清水相比，辣椒株高增长10%以上，果实数量增长48.48%~112.12%。施加小球藻NCU-2后，土壤中速效钾、有机质含量均上升，增幅在11.30%~20.04%。实验结果显示小球藻NCU-2藻液不仅能够促进这种植物生长，还在一定程度上改善了土壤理化性质，这对进一步探究小球藻对植物的促生长作用以及实际应用有一定的参考意义。

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多花黄精果糖激酶和GDP-甘露糖焦磷酸化酶的基因克隆及酶结构性质

赵历强, 赵德蕊, 单春苗, 张声祥, 施圆圆, 吴家文

生物学杂志 2022, 39 (4): 1-. DOI: 10.3969/j.issn.2095-1736.2022.04.001

摘要（368）

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多花黄精（Polygonatum cyrtonema Hua，PC）果糖激酶（PCFRK）和GDP-甘露糖焦磷酸化酶（PCGMPP）是黄精多糖生物合成中重要的关键酶，为探究它们在黄精多糖生物合成途径中的作用，基于转录组测序数据分析，利用RT-PCR技术对这两种关键酶基因进行克隆，并分析酶蛋白的理化性质及结构特点。PCFRK开放读码框（ORF）为1725bp，编码574个氨基酸，具有两个磷酸果糖激酶B家族的特征保守基序；PCGMPP的ORF为1086bp，编码361个氨基酸，具有焦磷酸化酶家族的保守位点和活性位点。系统进化树分析发现在已知数据库中PCFRK与深圳拟兰FRK亲缘关系最近；而PCGMPP与芦笋GMPP亲缘关系最近。基因表达分析说明PCFRK和PCGMPP在根状茎中的基因表达总量明显高于其他组织，这与多花黄精根茎中多糖含量高于其他组织是一致的。研究为PCFRK和PCGMPP两种关键酶功能的进一步研究及黄精多糖生物合成途径的解析奠定基础。

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原核生物蛋白质N-糖基化修饰的研究进展

谭亚红, 高利娟, 宋文霞, 卢雪梅

生物学杂志 2022, 39 (5): 87-. DOI: 10.3969/j.issn.2095-1736.2022.05.087

摘要（362）

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蛋白质N-糖基化不仅存在于真核生物中，还存在于原核生物中，探讨蛋白质N-糖基化作为一种重要的蛋白质翻译后修饰所具有重要的生物学功能，详细综述原核生物蛋白质N-糖基化及其生物学功能的研究进展，分析原核生物中N-糖基转移酶的结构及识别底物特点，并讨论原核生物N-糖基化系统在糖基化工程中的应用，以期为疫苗开发和疾病治疗提供方案。

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基于叶绿体基因组的木兰科植物系统发育探究

朱　斌, 钱　方, 王晓双, 刘映良

生物学杂志 2022, 39 (3): 53-. DOI: 10.3969/j.issn.2095-1736.2022.03.053

摘要（342）

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通过对41个木兰科物种的叶绿体基因组（chloroplast genome, cpDNA）进行分析，发现不同种的木兰科植物在cpDNA大小（142 723~160 183bp），基因数目上存在明显差异（116~138）。分别用叶绿体全基因组序列（Whole chloroplast genome sequences, WCGS）、蛋白编码序列（Coding sequences, CDS）和matK基因序列构建系统发育树。结果发现3种方法对分类明确的广义木兰科的聚类结果一致，支持传统形态学分类结果；而根据WCGS构建的系统发育树自展支持率（Bootstrap values, BVs）较高，因此采用WCGS构建的系统发育更适合揭示物种的进化演变过程。基于WCGS构建的系统发育树，发现鹅掌楸属（Liriodendron）与木兰亚科植物亲缘关系更为紧密；馨香木兰（Magnolia odoratissima）构成远离木兰亚科其他物种的一个独立分支。明确了适用于科属间的系统发育分析方法，在叶绿体DNA分子层面构建木兰科的系统发育关系，为进一步准确鉴定该科物种和种质资源保护提供科学依据。

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先锋转录因子DUX4在人类胚胎合子基因组激活中的作用

刘玉兵, 刘辰辰, 千日成

生物学杂志 2022, 39 (3): 94-. DOI: 10.3969/j.issn.2095-1736.2022.03.094

摘要（302）

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总结近几年人类DUX4(double homeobox 4, DUX4)基因在细胞模型和早期胚胎基因组激活中的研究进展，发现先锋转录因子可与靶标基因的特定序列结合，诱导早期胚胎特异性染色质开放性建立及合子基因组激活（zygotic genome activation， ZGA），在母型-合子转换中发挥关键作用。探究先锋转录因子在人类早期胚胎ZGA中的作用，DUX4蛋白参与启动其他合子基因组激活基因的表达，可能是人类合子基因组激活的先锋转录因子，并对未来研究方向进行展望。

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胶原的百年研究历程回顾与展望

张贵锋, 高建萍, 徐丽明, 罗　希, 赵凌云

生物学杂志 2023, 40 (1): 1-. DOI: 10.3969/j.issn.2095-1736.2023.01.001

摘要（281）

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胶原作为细胞外基质的主要成分，是脊椎动物体内含量最丰富的蛋白。胶原研究历程与人们对生命本质的认识过程密不可分，从纤维学说到细胞学说确立经历了数百年的历程。近百年来，胶原的应用从制革和黏合剂等，逐渐拓展至食品、药品、化妆品、生物材料，近年来拓展至组织工程、再生医学及干细胞定向转化等。结合已有的文献报道及相关研究经验，针对胶原的研究历程、应用范围以及相关技术在胶原研究中的应用、取得的阶段性进步或成果等进行梳理。以期为胶原领域的研究人员提供胶原研究的最新动向，使其充分理解技术进步与科学研究之间的关系，同时有助于促进不同学科领域的交叉与融合。

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新型冠状病毒T细胞免疫的人群特征

邓莎莎, 徐志豪, 胡　婧, 金腾川

生物学杂志 2022, 39 (3): 24-. DOI: 10.3969/j.issn. 2095-1736.2022.03.024

摘要（266）

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通过分析2019冠状病毒病COVID-19患者、COVID-19康复患者、未暴露群体和疫苗接种人群的新冠病毒特异性T细胞应答及新型冠状病毒T细胞免疫的人群特征，指出新型冠状病毒(SARS-CoV-2)引起COVID-19患者T细胞应答，T细胞活化程度与疾病严重程度密切相关；COVID-19康复患者体内存在记忆T细胞，能对外来的新冠抗原产生免疫应答；部分未暴露健康人群的T细胞也能被SARS-CoV-2抗原激活，预示了交叉反应和预存免疫的存在；疫苗接种人群体内存在特异性记忆淋巴细胞从而抵御新冠病毒入侵。同时总结了目前最受关注的几类新冠突变株（阿尔法变种、贝塔变种、伽马变种、德尔塔变种和奥密克戎变种），以及目前针对它们的细胞免疫的有效性，为开发有效的预防和治疗方法提供理论基础。

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猪流行性腹泻病毒变异毒株的分离鉴定及遗传演化分析

辛忠昊, 郭效珍, 逯晓寒, 焦安琪, 刘丽萍, 于　江, 黄　兵, 孙淑红, 吴家强

生物学杂志 2022, 39 (3): 12-. DOI: 10.3969/j.issn. 2095-1736.2022.03.012

摘要（252）

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猪流行性腹泻（PED）是由猪流行性腹泻病毒（PEDV）引起猪的一种急性高度接触性肠道传染病。为了解山东地区PEDV的遗传进化趋势，对2020—2021年收集的疑似猪流行性腹泻的临床病料进行RT-PCR检测。随后将处理好的病料上清液接种于Vero细胞进行PEDV病毒分离，并利用间接免疫荧光（IFA）进行验证，成功分离到一株PEDV毒株，命名为QH-202105。将分离株传代培养至第10代，提取RNA后进行扩增并全基因组测序，结合NCBI下载的参考序列对分离株的全基因组和S基因进行核苷酸同源性比对、系统发育树构建分析，结果显示，分离株与美国分离株USA/Colorado/2013核苷酸同源性最高，为99.1％，与CHM2013株同源性最低，为96.5％。经S基因氨基酸序列分析显示，分离株QH-202105在S基因的N端有60多处突变，两处氨基酸插入（包括第59~62位氨基酸的QGVN 4个氨基酸插入，第145位氨基酸N的插入）和两处氨基酸缺失（第115~118氨基酸的缺失，第167~168氨基酸的缺失）。进化树分析结果显示，分离毒株QH-202105为G2基因群，与CH/HNAY/2015和CH/ZJCX-1/2012亲缘关系最近，属同一进化分支。在此基础上，应用PROVEAN对QH-202105的S蛋白突变氨基酸进行功能预测，结果显示，在1361处（G→C）被判定为“Deleterious”，可以推测此处的突变对病毒的侵袭力可能存在间接影响。研究结果可为我国PEDV变异株的流行情况及防控提供参考。

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减数分裂型粘连蛋白RAD21L和REC8在DNA双链断裂修复中的影响

乌云达来, 美　荣

生物学杂志 2022, 39 (5): 8-. DOI: 10.3969/j.issn.2095-1736.2022.05.008

摘要（251）

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为揭示减数分裂型粘连蛋白RAD21L和REC8在同源染色体重组过程中的作用机制，采用小鼠精母细胞，通过高分辨率显微镜（3D-SIM）观察RAD21L和REC8与重组中间体RAD51及MSH4之间的定位关系，并比较两种粘连蛋白与重组中间体的相关性。结果发现，RAD21L与REC8相比较，更倾向表达在重组中间体邻近之处，甚至横跨在还未联会的同源染色体的某些部位。这些部位往往是重组中间体的存在之处。这提示RAD21L间接作用于同源染色体的重组，当染色体上发生DNA双链断裂（double strand breaks，DSBs），RAD21L将聚集并固定在DSBs周围区域，以保证重组中间体顺利完成DSBs的修复，而对REC8，DSBs的修复则是次要功能。

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疫情防控期间生物学“线上+居家”实习模式的探索与实践

罗建川, 沈显生

生物学杂志 2022, 39 (4): 121-. DOI: 10.3969/j.issn.2095-1736.2022.04.121

摘要（235）

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新冠疫情防控期间，高校师生开展线上教学逐步走向常态化，而实习类课程仅靠线上教学无法满足教学需要。为减少疫情对教学活动带来的影响，生物学野外实习教学团队及时调整教学设计，不断完善教学环节，采用“线上+居家”模式开展了生物学野外实习教学。线上包括线上授课、汇报交流、虚拟参观、虚拟仿真实验等内容，而居家则充分利用学生家庭所在地的线下资源开展野外考察、物种识别和检索、标本制作等实习内容。实践表明，这种实习模式通过整合梳理线上教学资源，发掘并利用学生居家线下资源，取得了良好的教学效果。现将实习模式的设计、实施及效果进行分析总结，以期为后期专业教育及疫情防控下相关课程的教学方式提供借鉴和参考。

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植物生理学教程中蒸腾作用指标定义商榷

李忠光, 李小二, 陈宏艳

生物学杂志 2022, 39 (3): 128-. DOI: 10.3969/j.issn.2095-1736.2022.03.128

摘要（233）

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针对植物生理学教程中对蒸腾作用的指标蒸腾比率、蒸腾系数、蒸腾效率、需水量和水分利用效率的描述不尽相同，甚至是相反的问题。通过查阅国内外植物生理学相关教程，分析和讨论蒸腾作用5个指标的概念。修正和统一蒸腾比率、蒸腾系数、蒸腾效率、需水量和水分利用效率的定义。

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替代动物的实验伦理规范研究进展

魏　欣, 徐维平

生物学杂志 2022, 39 (3): 1-. DOI: 10.3969/j.issn.2095-1736.2022.03.001

摘要（214）

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通过对实验动物使用情况和动物实验伦理不规范现状进行概述，指出替代动物发展的必要性及其伦理审查优势。总结和归纳替代动物实验的研究范围和伦理规范指导原则以及伦理规范审查的相关内容，讨论替代动物相关技术发展在科学研究和教学中的重要地位。列举替代动物研究伦理规范实施后追踪的相关情况，并对未来国内替代动物研究伦理评估标准的规范化重点发展方向作了展望。

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吲哚乙酸对大蒜根尖细胞有丝分裂高峰期的影响

陆　娟, 昂玉洁, 王　萍, 屈长青

生物学杂志 2022, 39 (4): 125-. DOI: 10.3969/j.issn.2095-1736.2022.04.128

摘要（213）

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研究了水和10-9 mol/L吲哚乙酸培养的大蒜根尖在上午8点至下午4点间的有丝分裂情况。结果表明：改良的苯酚品红比龙胆紫和番红染色效果好；水培养的大蒜根尖存在最高峰期（下午2点）和次高峰期（上午10点），有丝分裂指数在1.91%～3.68%，细胞分裂的中、后期细胞所占比例在0.38%～1.47%；10-9 mol/L IAA培养的大蒜根尖有丝分裂仅存在高峰期（8：00），随后分裂指数几乎呈现为降低的趋势，有丝分裂指数在1.91%～9.11%，细胞分裂的中后期细胞所占比例在0.80%～3.55%。因此，在教学中为提高观察植物染色体实验成功率和实验效果，在大蒜根尖观察有丝分裂时，添加10-9 mol/L吲哚乙酸。

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WSSV和DIV1感染凡纳滨对虾对血淋巴凝固的影响

严栩蘅, 廖栩峥, 何建国, 尹　斌, 李朝政

生物学杂志 2022, 39 (3): 18-. DOI: 10.3969/j.issn.2095-1736.2022.03.018

摘要（210）

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研究发现白斑综合征病毒（white spot syndrome virus，WSSV）和十足类虹彩病毒 1（decapod iridescent virus 1，DIV1）感染凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）会抑制血淋巴的凝固。为了探究对虾凝血相关基因在抵御病毒感染过程中的作用，使用qPCR检测凡纳滨对虾凝血相关基因LvTGI、LvTGII和LvCP在两种病毒感染后的表达量差异，研究这些基因与病毒感染的互作关系；通过RNAi敲降LvTGI和LvTGII，分析它们在血淋巴凝结及宿主抗病毒免疫中的作用。结果显示，凝血系统关键基因LvTGI、LvTGII和LvCP在WSSV和DIV1感染后在不同组织中的表达模式存在显著差异，表明这些基因能够响应两种病毒的感染。RNAi敲降LvTGI和LvTGII后，对虾血淋巴凝固受到显著抑制，并且感染WSSV和DIV1的对虾累积死亡率较对照组明显增加，提示血淋巴凝固可能在抵抗两种病毒感染过程中发挥重要作用。研究结果为深入探讨对虾凝血系统与病毒的互作关系提供了重要参考信息。

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基于多组学的T-ALL差异基因筛选及分析

李建伟, 岳欣蕾, 胡和智

生物学杂志 2022, 39 (3): 46-. DOI: 10.3969/j.issn. 2095-1736.2022.03.046

摘要（203）

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采用生物信息学方法分析急性T淋巴细胞白血病（t-cell acute lymphoblastic leukemia，T-ALL）患者转录组和表观遗传组的差异基因，以期筛选出该病的关键基因并探索其发病机制。从GEO与SRA数据库中下载T-ALL的RNA-seq、CTCF ChIP-seq、DNA甲基化数据，分别运用DESeq2、edgeR生物信息学分析软件筛选RNA-seq和ChIP-seq数据的差异基因，运用CHAMP软件筛选DNA甲基化数据的差异基因。从RNA-seq数据、ChIP-seq数据和DNA甲基化数据中分别筛选出5887个、5315个和2196个差异基因，3组数据取交集后得到119个差异基因。构建基因相似性融合网络，筛选出基因间相互作用强且多的48个关键基因。对关键基因进行GO和KEGG通路的功能富集分析，并使用STRING数据库构建蛋白互作网络，借助Cytoscape软件筛选出8个核心基因（CTLA4、CD7、GPR29、CD5、CD247、IL2RB、FASLG和CD274）。经检索CGC与CTD数据库，均表明这8个核心基因有成为T-ALL生物标志物的潜力，为深入探索T-ALL的发病机制及研发相关靶向药物提供帮助。

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胶原蛋白肽修复光老化皮肤作用研究进展

尹翠元, 刘　璐, 何琳琳

生物学杂志 2023, 40 (1): 9-. DOI: 10.3969/j.issn.2095-1736.2023.01.014

摘要（200）

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从体内动物试验、体内临床试验和体外细胞试验等3个方面介绍胶原蛋白肽（collagen peptide, CP）对光老化皮肤的修复作用。从体内动物试验分析CP对紫外线（ultraviolet, UV）照射下小鼠背部皮肤细胞外基质成分和抗氧化指标的影响，归纳CP通过抑制UV照射下小鼠皮肤胶原蛋白和透明质酸含量的降低从而修复光老化皮肤的作用，探讨CP通过抑制UV照射下小鼠皮肤抗氧化指标的异常变化和基质金属蛋白酶表达的升高从而分别促进胶原蛋白合成和抑制胶原蛋白降解，阐明CP修复光老化小鼠皮肤的作用机制；从体内临床试验分析口服CP对女性皮肤水合作用和胶原蛋白含量的影响，归纳CP通过抑制UV照射下女性皮肤水合作用的减弱和胶原蛋白含量的降低从而达到修复光老化皮肤的作用；从体外细胞试验及信号通路层次，分析皮肤光老化与丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinases, MAPK）信号通路的激活和转化生长因子β（transforming growth factor-β, TGF-β）信号通路的抑制关系，以及CP剂量依赖性促进UV照射下皮肤成纤维细胞的增殖、迁移和黏附，增加细胞活力和伤口愈合速度，探讨CP通过抑制UV照射下皮肤成纤维细胞MAPK信号通路的激活和TGF-β信号通路的减弱从而修复光老化的皮肤成纤维细胞的作用机制。

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药用植物酒精浸提组方AEAMP9对肺癌A549细胞的抑制作用及机制

敖智广, 江育虹, 杨　蕾, 李　栋, 王　隽, 王思怡, 茆灿泉

生物学杂志 2022, 39 (6): 1-. DOI: 10.3969/j.issn.2095-1736.2022.06.001

摘要（199）

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研究以体外培养的A549肺癌细胞为靶标，通过对124种可能与抗癌活性相关的植物源中药材酒精提取物的抗肿瘤作用规模化筛选，获得各中药材抗A549细胞活性的排序，研发了一种安全有效和新的抗肿瘤药用植物组方AEAMP9（获国家知识产权局发明专利授权）并探索其可能的分子作用机制。AEAMP9由白花蛇舌草、黄柏、甘草、侧柏、野菊花和羌活等6种常用中药材的酒精提取物配伍制备而成。研究发现，AEAMP9可以有效抑制A549的细胞活力、克隆形成与细胞迁移，并促进细胞凋亡。AEAMP9显著降低ABCG2、FoxM1、Vimentin、MMP14基因的表达和Bcl-2/Bax比值，促进凋亡相关基因p53、caspase 3、caspase 8、caspase 9的表达。网络药理学和细胞RNA转录组测序结果揭示：TNF、IL-17等与肿瘤、炎症、凋亡相关的重要信号通路受到调控，EGR1、IL-6、ALK、VEGF可能是AEAMP9-肺腺癌作用网络的关键调控靶点，AEAMP9中的活性成分槲皮素、山柰酚、木犀草素可能在其抗肿瘤活性中发挥重要的作用。AEAMP9对昆明小鼠无明显的急性毒性作用，其对A549细胞移植瘤小鼠模型肿瘤生长具有显著的抑制作用。

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生物制品学课程思政教学改革的探索

顾　宁, 朱瑞娇, 聂　桓

生物学杂志 2022, 39 (4): 117-. DOI: 10.3969/j.issn.2095-1736.2022.04.117

摘要（196）

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生物制品学是生物类专业开设的基础课程，知识点和思政元素丰富，是课程思政的良好载体。根据课程内容特点，从开展课程思政的必要性、思政元素挖掘、教学方法、实验教学以及考核方式等方面，探索并实践生物制品学课程思政教学模式，以期实现价值引导与知识传授相统一的人才培养目标。

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外周血基因表达谱探测新型冠状病毒肺炎潜在诊断标志物

张思嘉, 张　顺, 蔡　挺

生物学杂志 2022, 39 (5): 13-. DOI: 10.3969/j.issn.2095-1736.2022.05.013

摘要（191）

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使用基因表达数据库（gene expression ominibus, GEO）芯片数据GSE161731，利用差异表达分析、Lasso回归等方法，筛选区分早期COVID-19患者的关键基因，应用ROC曲线评价关键基因的早期COVID-19患者诊断准确性。基于权重基因共表达网络分析(WGCNA)构建的共表达网络，筛选出不同疾病组对应的关键基因。KEGG富集分析用于阐释基因模块的功能和相关信号通路。共获得509个差异基因，并初步筛选出17种早期COVID-19患者潜在诊断标志物，包括YBL2、PKMYT1、HJURP、TCN2、TTC24、ESPL1、GZMK、RPA3、ATP5F1E、CD2、ZAP70、IL15RA、NFYB、CIAO2A、PLRG1、GPATCH11和MRPL33。KEGG结果显示差异基因主要与细胞周期、T细胞免疫、氧化磷酸化有关。WGCNA分析确定的COVID-19特异性基因模块，主要参与核糖体蛋白的合成、氧化磷酸化等生理活动。

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