Dầu sinh học là gì? Các công bố khoa học về Dầu sinh học

Quần thể vi sinh vật bám vào bề mặt, bao gồm một hoặc nhiều loài thường được gọi là màng sinh học. Sử dụng một phương pháp thử nghiệm đơn giản để khởi đầu hình thành màng sinh học (ví dụ: bám vào bề mặt không sinh học) của chủng Pseudomonas fluorescens WCS365, chúng tôi đã chỉ ra rằng: (i) P. fluorescens có thể hình thành màng sinh học trên một bề mặt không sinh học khi được nuôi trên một loạt các chất dinh dưỡng; (ii) sự tổng hợp protein là cần thiết cho các sự kiện ban đầu của quá trình hình thành màng sinh học; (iii) một (hoặc nhiều) protein ngoài bào tương đóng vai trò trong tương tác với bề mặt không sinh học; (iv) độ thẩm thấu của môi trường ảnh hưởng đến khả năng của tế bào trong việc hình thành màng sinh học. Chúng tôi đã phân lập các đột biến transposon bị khiếm khuyết trong việc khởi đầu hình thành màng sinh học, mà chúng tôi gọi là khiếm khuyết gắn bề mặt (sad). Phân tích phân tử của các đột biến sad cho thấy protein ClpP (một thành phần của protease Clp trong bào tương) tham gia vào quá trình hình thành màng sinh học ở sinh vật này. Phân tích gen của chúng tôi gợi ý rằng quá trình hình thành màng sinh học có thể tiến triển thông qua nhiều con đường tín hiệu hội tụ, được điều chỉnh bởi các tín hiệu môi trường khác nhau. Cuối cùng, trong 24 đột biến sad được phân tích trong nghiên cứu này, chỉ có ba đột biến có khiếm khuyết ở các gen có chức năng đã biết. Kết quả này cho thấy rằng nghiên cứu của chúng tôi đang khám phá các khía cạnh mới của sinh lý vi khuẩn.

Bài tổng quan này mô tả nhiều phương pháp để nhận diện và phân biệt giữa hai cơ chế chết tế bào khác nhau, apoptosis và hoại tử. Đa phần các phương pháp này đã được áp dụng trong các nghiên cứu về apoptosis trong dòng tế bào bạch cầu HL-60 của người bị kích hoạt bởi các chất ức chế DNA topoizomeras I hoặc II, và trong các tế bào tuyến ức của chuột bởi cả chất ức chế topoizomeras hoặc prednisolone. Trong hầu hết các trường hợp, apoptosis chọn lọc đối với tế bào trong pha nhất định của chu kỳ tế bào: chỉ tế bào HL-60 pha S và tế bào tuyến ức G₀ bị ảnh hưởng chính. Hoại tử được kích hoạt bởi nồng độ quá cao của những loại thuốc này. Các đặc điểm tế bào sau đây đã được xác định có ích trong việc nhận diện kiểu chết tế bào: (a) Sự kích hoạt endonuclease trong tế bào apoptosis dẫn đến việc chiết xuất DNA có trọng lượng phân tử thấp sau khi tế bào bị thẩm thấu, dẫn đến giảm khả năng nhuộm bằng các fluoroquinone đặc hiệu với DNA. Đo hàm lượng DNA giúp nhận diện tế bào apoptosis và phát hiện được pha đặc hiệu của chu kỳ tế bào liên quan đến tiến trình apoptosis. (b) Tính toàn vẹn màng tế bào, mất trong tế bào hoại tử nhưng không mất trong tế bào apoptosis, đã được thăm dò bằng cách loại trừ iodua propidium (PI). Sự kết hợp giữa PI và Hoechst 33342 tỏ ra là một đầu dò tuyệt vời để phân biệt các tế bào sống, hoại tử, apoptosis sớm và muộn. (c) Điện thế xuyên màng ty thể, đo thông qua khả năng giữ rhodamine 123 được giữ nguyên trong tế bào apoptosis nhưng không trong tế bào hoại tử. (d) Bơm proton lysosome phụ thuộc vào ATP, thử nghiệm thông qua khả năng hút acridine orange (AO) trong môi trường sống, cũng được giữ nguyên trong tế bào apoptosis nhưng không trong tế bào hoại tử. (e) Phân tích bivariate của tế bào được nhuộm DNA và protein tiết lộ giảm đáng kể hàm lượng protein trong tế bào apoptosis, có lẽ do sự kích hoạt của protease nội sinh. Tế bào hoại tử, có màng bị rò, có hàm lượng protein tối thiểu. (f) Nhuộm RNA cho phép phân biệt giữa tế bào G₀ và G₁ và như vậy có thể chứng minh rằng apoptosis lựa chọn tế bào tuyến ức G₀. (g) Sự giảm trong tán xạ ánh sáng phía trước, được đi kèm bởi hoặc không có thay đổi (tế bào HL-60) hoặc tăng (tế bào tuyến ức) của tán xạ góc phải, là những thay đổi sớm trong apoptosis. (h) Độ nhạy của DNA in situ đối với sự suy thoái, tăng trong tế bào apoptosis và tế bào hoại tử. Đặc điểm này, được thăm dò bằng cách nhuộm với AO ở pH thấp, cung cấp một thử nghiệm nhạy cảm và sớm để phân biệt giữa các tế bào sống, tế bào apoptosis và tế bào hoại tử, cũng như để đánh giá đặc điểm pha chu kỳ tế bào của các tiến trình này. (i) Phương pháp chuyển dịch nick in situ sử dụng triphospohonucloside gắn nhãn có thể được sử dụng để tiết lộ đứt gãy sợi DNA, để phát hiện giai đoạn rất sớm của apoptosis. Dữ liệu cho thấy rằng lưu lượng tế bào học có thể được áp dụng trong nghiên cứu cơ bản về cơ chế sinh hóa và phân tử của apoptosis, cũng như trong lâm sàng nơi khả năng theo dõi các dấu hiệu sớm của apoptosis trong các mẫu từ các khối u của bệnh nhân có thể dự đoán kết quả của một số phác đồ điều trị. © 1992 Wiley-Liss, Inc.

Tóm tắt: Bốn dấu ấn sinh học của sự oxy hóa protein thần kinh [tỷ lệ W/S của synaptosomes được đánh dấu spin MAL-6, hàm lượng carbonyl protein phản ứng với phenylhydrazine, hoạt động của glutamin synthetase (GS), hoạt động của creatin kinase (CK)] ở ba vùng não [tiểu não, tiểu thùy đỉnh dưới (IPL), và hồi hải mã (HIP)] của bệnh nhân mắc chứng mất trí nhớ do bệnh Alzheimer (AD) và đối tượng kiểm soát cùng độ tuổi đã được đánh giá. Những điểm kết thúc này chỉ ra rằng protein trong não AD có thể bị oxy hóa nhiều hơn so với đối tượng kiểm soát. Tỷ lệ W/S của synaptosomes hồi hải mã và tiểu thùy đỉnh dưới AD lần lượt thấp hơn 30 và 46% so với các giá trị tương ứng của mô từ não kiểm soát; tuy nhiên, sự khác biệt giữa tỷ lệ W/S của synaptosomes tiểu não AD và kiểm soát là không đáng kể. Hàm lượng carbonyl protein tăng 42 và 37% lần lượt ở các vùng HIP và IPL AD so với tiểu não AD, trong khi hàm lượng carbonyl ở HIP và IPL kiểm soát là tương tự với tiểu não kiểm soát. Hoạt động của GS giảm trung bình 27% trong não AD; hoạt động CK giảm 80%. Sự biến đổi theo vùng não của các dấu ấn sinh học nhạy cảm với oxy hóa này tương ứng với các đặc điểm mô học bệnh AD đã được thiết lập (mật độ mảng bám lão hóa và đám rối sợi thần kinh) và được song song bởi sự gia tăng của các vi tế bào miễn dịch. Những dữ liệu này chỉ ra rằng những vùng não có mật độ mảng bám lão hóa của AD có thể đại diện cho môi trường có căng thẳng oxy hóa tăng cao.

Một phương pháp xét nghiệm PCR phát huỳnh quang (TaqMan) đã được phát triển để phát hiện các dòng vi khuẩn Ralstonia solanacearum. Hai đầu dò phát huỳnh quang đã được sử dụng trong một phản ứng đa mã: một đầu dò RS có phạm vi rộng để phát hiện tất cả các biovar của R. solanacearum và một đầu dò B2 đặc hiệu hơn để phát hiện chỉ biovar 2A. Quá trình khuếch đại mục tiêu được đo lường thông qua hoạt động nuclease tại 5′ của Taq DNA polymerase trên từng đầu dò, dẫn đến phát xạ huỳnh quang. PCR TaqMan đã được thực hiện với DNA chiết xuất từ 42 dòng R. solanacearum và các dòng có liên quan về mặt di truyền hoặc huyết thanh học để chứng minh tính đặc thù của xét nghiệm. Trong các môi trường nuôi cấy tinh khiết, R. solanacearum có thể được phát hiện ở mức độ ≥10² tế bào ml⁻¹. Độ nhạy giảm khi xét nghiệm PCR TaqMan được thực hiện với các chiết xuất từ mô khoai tây được tiêm chủng, chuẩn bị theo các quy trình chiết xuất hiện được khuyến cáo. Một đầu dò phát huỳnh quang thứ ba (COX), được thiết kế sử dụng trình tự gen cytochrome oxidase của khoai tây, cũng đã được phát triển để sử dụng như một kiểm soát nội bộ PCR và đã được chứng minh để phát hiện DNA khoai tây trong PCR TaqMan multiplex RS-COX với mô khoai tây bị nhiễm. Tính đặc thù và độ nhạy của xét nghiệm, kết hợp với tốc độ cao, bền bỉ, độ tin cậy và khả năng tự động hóa, mang lại những lợi thế tiềm năng trong việc định danh thường kỳ của củ khoai tây và các vật liệu thực vật khác nhằm phát hiện sự hiện diện của R. solanacearum.

Bệnh tiểu đường loại 2 là kết quả của sự kết hợp giữa khả năng tiết insulin bị suy giảm và độ nhạy insulin giảm của các mô mục tiêu. Ước tính có khoảng 150 triệu người bị ảnh hưởng trên toàn thế giới, trong đó một tỷ lệ lớn vẫn chưa được chẩn đoán do thiếu triệu chứng cụ thể ở giai đoạn đầu của bệnh và chẩn đoán không đầy đủ. Trong nghiên cứu này, phân tích chuyển hóa dựa trên NMR kết hợp với thống kê đa biến đã được áp dụng để xem xét các thay đổi chuyển hóa trong nước tiểu ở hai mô hình gặm nhấm của bệnh tiểu đường loại 2 cũng như ở những người mắc bệnh không sử dụng thuốc. Chuột db/db và chuột cống béo ăn (fa/fa) có khiếm khuyết lặn tự nhiễn trong gen thụ thể leptin, gây ra bệnh tiểu đường loại 2. ¹Quang phổ H-NMR của nước tiểu đã được sử dụng kết hợp với thống kê đơn biến và đa biến để xác định các thay đổi chuyển hóa liên quan đến bệnh trong hai mô hình động vật này và ở người bệnh. Nghiên cứu này chứng minh sự tương đồng trong chuyển hóa giữa ba loài được khảo sát, bao gồm phản ứng chuyển hóa liên quan đến căng thẳng hệ thống tổng quát, thay đổi trong chu trình TCA, và sự rối loạn trong chuyển hóa nucleotide cũng như trong chuyển hóa methylamine. Tất cả ba loài đều thể hiện những thay đổi sâu sắc trong chuyển hóa nucleotide, bao gồm cả N-methylnicotinamide và N-methyl-2-pyridone-5-carboxamide, điều này có thể cung cấp các dấu ấn sinh học độc đáo để theo dõi sự tiến triển của bệnh tiểu đường loại 2.

<b><i>Đặt vấn đề/Mục tiêu:</i></b> MicroRNA miR-21, miR-221 và miR-145 đã được liên kết với hệ thống tim mạch. Chúng tôi nhằm so sánh nồng độ huyết thanh của ba microRNA (miRNAs) này ở các mức độ nghiêm trọng khác nhau của các bệnh mạch máu não và đánh giá khả năng sử dụng các miRNA này như là dấu hiệu sinh học cho đột quỵ. <b><i>Phương pháp:</i></b> Chúng tôi đã tuyển chọn 167 đối tượng bị đột quỵ thiếu máu, 66 đối tượng xơ vữa động mạch có bất kỳ chỉ số mảng bám carotid nào và 157 người làm chứng khỏe mạnh. Ba loại đối tượng này đại diện cho ba cấp độ nghiêm trọng trong các bệnh mạch máu não. Phân tích phương sai được sử dụng để đánh giá mối quan hệ giữa các miRNA và mức độ nghiêm trọng của bệnh với điều chỉnh cho các yếu tố rủi ro thông thường. Để kiểm tra dự đoán cho đột quỵ, chúng tôi đã xây dựng các mô hình hồi quy bao gồm nồng độ miRNA trong huyết thanh và các yếu tố rủi ro. Khả năng dự đoán được so sánh qua các đường cong đặc trưng của người nhận. <b><i>Kết quả:</i></b> Bệnh nhân đột quỵ và các đối tượng xơ vữa động mạch có nồng độ miR-21 trong huyết thanh cao hơn và nồng độ miR-221 thấp hơn đáng kể so với các đối tượng khỏe mạnh, trong khi sự biểu hiện của miR-145 quá thấp để cung cấp thông tin hữu ích trong bối cảnh này. Mô hình tốt nhất cho thấy miR-21 và miR-221 là những yếu tố dự đoán độc lập. Có sự gia tăng 6,2 lần nguy cơ đột quỵ khi nồng độ miR-21 tăng lên theo log₁₀2^-&#x0394;Ct = 1, trong khi sự giảm 10,4 lần được quan sát khi miR-221 giảm theo log₁₀2^-&#x0394;Ct = 1. <b><i>Kết luận:</i></b> Huyết thanh miR-145 không được phát hiện ở hơn 50% bệnh nhân và có thể không phải là một dấu hiệu lý tưởng để dự đoán đột quỵ. MiR-21 và miR-221 là các dấu hiệu sinh học mới cho xơ vữa động mạch và đột quỵ.