植物制成的疫苗后持续表达长期冷冻保存的抗原表达烟草细胞培养
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高三模拟考试生物试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
1.差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
下列叙述正确的是A.在分离动物细胞的细胞器时,需要先用胰蛋白酶和胶原蛋白酶破坏细胞膜B.离心速率较低时,能够让较小的颗粒沉降,改变离心速率可分离不同细胞器C.将酵母菌破碎后离心得到的沉淀物,向其中加入葡萄糖一定会得到H2O和CO2D.将菠菜研磨液在一定转速下离心得到上清液,向其中加入冷酒精可以粗提取DNA2.我国科研人员发现蛋白质二硫键异构酶(PDI)参与蛋白质中二硫键的形成,其在老年小鼠组织中表达量增加。
研究发现,PDI缺失会显著抑制内质网中的H₂O₂向细胞核释放,进而引起受到H2O2调控的SERPINE1 基因的表达量减少,从而延缓细胞衰老。
下列叙述正确的是A.蛋白质经PDI 作用后其相对分子质量不变B.造血干细胞中PDI的表达量显著高于衰老细胞C.激活SERPINE1 基因的表达可以加速细胞衰老D.PDI通过直接作用于SERPINE1 基因延缓细胞衰老3.某同学将浸过肝脏研磨液的相同大小的3个滤纸片贴在反应小室的一侧内壁上,再加入10mL3%的H2O2溶液,将小室塞紧(图甲)。
实验时,将反应小室置于水槽中并旋转180°,使H2O2溶液接触滤纸片,同时用量筒收集产生的气体(图乙)。
下列叙述正确的是A.该实验可以说明酶具有高效性B.该装置可以用于探究温度对酶促反应速率的影响C.可增加肝脏研磨液的浓度和体积使收集的气体量增多D、滤纸片数量改为6片可以探究酶浓度对H2O2分解速率的影响4. DNA 的双链中,转录时作为模板功能的链叫作反义链,另一条叫作有义链。
江苏省扬州市高邮市2024届高三下学期期初调研测试生物试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.手抓羊肉是西北地区餐桌上常见的美食,其味道鲜美,含有丰富的蛋白质。
下列有关蛋白质的叙述,错误的是( )A.煮熟后蛋白质变性,更容易被人体消化B.蛋白质可分解成氨基酸被人体细胞吸收C.人体细胞的生命活动主要由蛋白质承担D.蛋白质的功能主要取决于氨基酸的种类2.Ca2+在维持肌肉兴奋、收缩和骨骼生长等生命活动中发挥着重要作用,血液中Ca2+含量低会出现抽搐等症状。
下图是Ca2+在小肠的吸收过程。
下列叙述错误的是( )A.钙在离子态下易被吸收,维生素D可促进Ca2+的吸收B.Ca2+通过肠上皮细胞腔侧膜Ca2+通道进入细胞的方式属于被动运输C.Ca2+通过Ca2+-ATP酶从基底侧膜转出细胞的方式属于主动运输D.Na+-Ca2+交换的动力来自于Nat的浓度差,属于被动运输3.甲型流感病毒和肺炎支原体都是引发急性呼吸道传染病的常见病原体。
甲型流感病毒是单链RNA病毒,肺炎支原体是原核生物。
下列叙述错误的是( )A.甲型流感病毒和肺炎支原体的正常生命活动都离不开细胞B.甲型流感病毒和肺炎支原体的遗传物质都集中在拟核区域C.甲型流感病毒易发生变异可能导致原疫苗的保护效果减弱D.肺炎支原体细胞膜上的蛋白质在侵染过程中发挥重要作用4.当细胞接受到凋亡信号后,位于线粒体内膜上的细胞色素c(参与电子传递)会释放进而引发细胞凋亡。
研究人员用某种药物处理家蚕细胞不同时间后,用凝胶电泳法测定细胞不同结构中细胞色素c及微管蛋白的含量,结果如下图所示。
下列有关叙述错误的是( )A.凝胶电泳分离不同蛋白分子的关键是所带电荷性质B.细胞色素c参与有氧呼吸第三阶段的化学反应C.在细胞中含量比较稳定的微管蛋白可作为实验参照D.该种药物可促使细胞色素c释放到细胞质基质5.每条染色体的两个末端DNA片段称为端粒,体细胞的每次分裂,都会使端粒缩短一截,随着端粒缩短、消失,细胞将失去分裂能力。
2023-2024学年江苏省镇江市高三11月期中生物试题1.核小体是染色体的基本结构,主要由DNA和组蛋白组成。
下列关于核小体的叙述,正确的是()A.由C、H、O、N四种元素组成B.其中 DNA 和组蛋白通过二硫键连接C.其空间结构的改变与染色体形态有关D.核小体可穿过核孔进入细胞质2.下图是人胰腺剖面示意图,下列叙述正确的是()A.细胞①具有发达的内质网和高尔基体利于分泌胰岛素B.细胞②分泌的激素使得流经此处血糖的浓度升高C.细胞③中的囊泡沿着细胞骨架运输分泌蛋白D.细胞①②③不能分裂但其线粒体和中心体可以复制3.通道蛋白分为离子通道蛋白和水通道蛋白。
下列叙述正确的是()A.离子通过通道蛋白时需要与通道蛋白结合B.调节质膜上的水通道蛋白数量会影响水的运输速率C.比通道蛋白的通道直径小的物质可以自由进出细胞D.通道蛋白可以介导物质的被动运输和主动运输4.无活性蛋白激酶 A 由两个调节亚基和两个催化亚基组成,其活化及作用过程如图所示,其中环化腺苷酸(cAMP)由ATP 转变而来。
下列叙述错误..的是()A.cAMP 催化蛋白激酶 A 活化的过程需要消耗能量B.ATP、ADP 和 cAMP 含有的五碳糖都是核糖C.ATP 脱离下来的末端磷酸基团挟能量与蛋白质结合D.ATP 是直接的供能物质,也是物质合成的原料5.下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是()A.细胞生长过程中相对表面积增大,导致物质交换效率升高B.已执行特定功能的分化程度较高的细胞,不能再分裂增殖C.原癌基因启动子发生甲基化导致碱基错配,引起细胞癌变D.凋亡过程中有部分基因活跃表达,使细胞自主有序死亡6.下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述,正确的是()A.使用未剪去叶柄的叶片将会导致提取液颜色变浅B.提取的色素溶液中要及时加入 CaCO 3,以保护叶绿素C.画滤液细线时应连续多次画线,以使色素分离现象更清晰D.使用层析液分离红苋菜叶片的色素,红色将散布于四条色素带边缘7.下列关于酶相关实验的叙述,正确的是()A.用 H₂O₂溶液、新鲜肝脏研磨液和蒸馏水,可验证酶的高效性B.分别向淀粉和蔗糖溶液中滴加淀粉酶溶液后再滴加碘液,可验证酶的专一性C.探究温度对α-淀粉酶活性的影响,可设置30℃、60℃、90℃的温度条件D.设置pH为4、7、10的梯度组,可探究胃蛋白酶的最适pH8.核酸是细胞内遗传信息的携带者。
无锡市侨谊实验中学2024学年高二生物第二学期期末统考试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。
)1.获得纯净培养物的关键是()A.将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌B.接种纯种细菌C.适宜环境条件下培养D.防止外来杂菌的入侵2.图表示某种鱼迁入一生态系统后,种群数量增长速率随时间变化的曲线,下列叙述正确的是A.在t0~t2时间内,种群数量呈“J”型增长B.若在t2时种群的数量为K,则在t1时种群的数量为K/2C.捕获该鱼的最佳时期为t1时D.在t0~t2时间内,该鱼的种群数量呈下降趋势3.人体内环境相对稳定是健康的保障。
由于人体内环境成分发生明显变化而引起的病症是①小腿抽搐②镰刀型细胞贫血症③尿毒症④营养不良性水肿A.①②③B.①③④C.①②④D.②③④4.弓形虫病是由一种弓形虫引起的人和动物的感染性疾病,可经食用未熟的肉类、接触猫咪粪便等途径传播。
患者的免疫力下降,患各种疾病。
弓形虫是细胞内寄生虫,结构如图所示,下列叙述正确的是①弓形虫属于真核生物,有染色体结构②弓形虫进入人体细胞的方式是不需要消耗能量的胞吞作用③弓形虫体内存在核糖体,其形成与核仁有关④弓形虫属于寄生生物,因此弓形虫无法独立进行代谢A.①②B.③④C.②④D.①③5.五个大小相同的马铃薯幼根与物种A的幼根分别放入甲—戊五种不同浓度的蔗糖溶液中,数小时后,取出称重,重量变化如图所示。
以下关于该实验结果的说法不正确的是A.与马铃薯幼根细胞液等渗的溶液是甲溶液B.马铃薯比物种A更耐旱C.物种A幼根的细胞在甲浓度溶液中一定会发生明显的质壁分离D.在这五种蔗糖溶液中,浓度最大的是乙溶液6.下列有关“骨架”或“支架”的叙述,错误的是A.生物大分子以碳原子构成的碳链为基本骨架B.多种多样的蛋白质构成了各种生物膜的基本支架C.真核细胞中的“细胞骨架”由蛋白质纤维构成D.五碳糖和磷酸交替连接构成核酸分子的骨架7.将两个抗虫基因A(完全显性)导入陆地棉(2n=52),筛选出两个A基因成功整合到染色体上的抗虫植株M(每个A基因都能正常表达)。
树突状细胞介导的肿瘤基因免疫治疗盘鹰;张锦堃【摘要】树突状细胞(dendritic cell,DC)是抗原呈递功能最强、唯一能在体内激活初始型T细胞的抗原呈递细胞(antigen presenting cells,APC),同时可以通过主要组织相容性复合体Ⅱ类分子(major histocompatibility complex class Ⅱ molecules,MHC Ⅱ)和MHC Ⅰ类分子途径呈递抗原,并提供充分的共刺激信号,在T细胞抗肿瘤免疫应答的启动、调控过程中起着关键的作用.用基因工程技术将肿瘤抗原基因和一些特殊的细胞因子基因导入DC,可提高DC的抗原提呈功能,并提供多个可供识别的抗原表位,克服人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)限制性,在对肿瘤的免疫治疗中日益受到重视.【期刊名称】《癌变·畸变·突变》【年(卷),期】2006(018)006【总页数】3页(P494-496)【关键词】树突状细胞;基因转染;肿瘤;免疫治疗【作者】盘鹰;张锦堃【作者单位】汕头大学医学院组胚教研室,广东,汕头,515041;汕头大学医学院组胚教研室,广东,汕头,515041【正文语种】中文【中图分类】R730.51肿瘤基因免疫治疗是利用基因转移物质,产生特异性抗原细胞毒T细胞(cytotoxic T lymphocyte,CTL)介导的抗肿瘤免疫反应对抗肿瘤。
这种肿瘤免疫反应并不是由肿瘤直接传递抗原给T细胞,而是先把肿瘤抗原经主要组织相容性复合体Ⅱ类分子(major histocompatibility complex classⅡmolecules,MHCⅡ)途径呈递给抗原呈递细胞(antigen presenting cells,APC)并在其表面形成一定数目的MHCⅠ肽复合物,后者为CD8+T细胞上的T细胞受体(T cell reptor,TCR)所识别,在共刺激分子的参与下诱导CTL的生成,激发人体有效的特异性抗肿瘤免疫功能,从而消灭肿瘤[1]。
2023年高考生物模拟试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。
)1.将离体的某植物根尖细胞用不同浓度的生长素处理,测得经某一浓度生长素处理前后的细胞内DNA、RNA、蛋白质含量比值的变化如图所示。
下列相关叙述不正确的是A.该浓度的生长素可以促进相关基因的表达B.经该浓度生长素处理的细胞中蛋白质含量增加C.处理过程中,DNA的数量、结构等始终没有发生变化D.该实验可以进一步探究促进细胞生长的生长素适宜浓度2.下列有关实验的叙述不正确的是()A.验证胰岛素降低血糖的作用时,先注射胰岛素溶液再注射葡萄糖B.验证胰高血糖素升高血糖作用时,先饥饿处理再注射胰高血糖素C.验证促性腺激素的作用可用垂体提取液处理的饲料饲喂实验动物D.验证甲状腺激素促进发育作用可用含甲状腺制剂的饲料饲喂幼龄动物3.下图是多种生物学现象或过程模型,相关叙述不.正确..的是()A.若表示体液免疫过程,a为吞噬细胞,e为淋巴因子B.若d、e表示有氧呼吸的第一、二阶段,则e一定发生在线粒体C.若表示基因表达过程,a为DNA,b为mRNA,d过程需要RNA聚合酶D.若表示减数分裂,b为次级卵母细胞,则等位基因分离可发生在d过程4.光线进入小鼠眼球刺激视网膜后,产生的信号通过下图所示过程传至高级中枢,产生视觉。
有关上述信号产生及传递过程的叙述错误的是A.光刺激感受器,感受器会产生电信号B.信号传递过程有电信号与化学信号之间的转换C.产生视觉的高级中枢在大脑皮层D.图中视觉产生的过程包括了完整的反射弧5.欧洲兔曾被无意携入澳洲大草原,对袋鼠等本地生物造成极大威胁,人类采用过引入狐狸和黏液瘤病毒等手段进行防治,结果如图所示。
2023 年一般高等学校招生全国统一考试〔江苏卷〕生物选 择 题一、单项选择题:此题包括20小题,每题2分,共计40 分。
每题只.有.一.个.选项符合题意。
1. 以下关于细胞内蛋白质和核酸的表达,正确的选项是A .核酸和蛋白质的组成元素一样 B .核酸的合成需要相应蛋白质的参与 C .蛋白质的分解都需要核酸的直接参与 D .高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键2. 以下关于细胞生命活动的表达,错.误.的是 A .细胞分裂间期既有基因表达又有DNA 复制B .细胞分化要通过基因的选择性表达来实现 C .细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动D .细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起3. 赫尔希和蔡斯的T 2噬菌体侵染大肠杆菌试验证明白DNA 是遗传物质,以下关于该试验的表达正确的选项是A. 试验中可用15N 代替32P 标记DNA注 意 事 项考生在答题前请认真阅读本留意事项及各题答题要求1. 本卷总分值为120 分,考试时间为100 分钟。
考试完毕后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2. 答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4. 作答选择题,必需用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
作答非选择题,必需用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌D.试验证明白大肠杆菌的遗传物质是DNA4.以下关于生物变异与育种的表达,正确的选项是A.基因重组只是基因间的重组合,不会导致生物性状变异B.基因突变使DNA序列发生的变化,都能引起生物性状变异C.弱小且高度不育的单倍体植株,进展加倍处理后可用于育种D.多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子数加倍,有利于育种5.如图为燕麦胚芽鞘经过单侧光照耀后,甲、乙两侧的生长状况,比照组未经单侧光处理。
2019版生物选择性必修3 课后集训第3章基因工程第3节基因工程的应用题组一基因工程在农业方面的应用1.下列哪项不是植物基因工程技术的主要应用()A.提高农作物的抗逆性B.生产某些天然药物C.改良农作物的品质D.作器官移植的供体2.番茄营养丰富,是人们喜爱的蔬菜之一。
普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因,控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶,该酶能破坏细胞壁,使番茄软化,不耐储存。
科学家通过基因工程将一种抗多聚半乳糖醛酸酶的基因导入番茄细胞,获得了抗软化番茄。
下列关于培育抗软化番茄的叙述,错误的是()A.质粒可作为载体B.受体细胞是番茄细胞C.目的基因为多聚半乳糖醛酸酶基因D.目的基因的表达延缓了细胞的软化3.科学家在河南华溪蟹中找到了金属硫蛋白基因,并以质粒为载体,采用转基因方法培育出了硫吸收能力极强的转基因烟草。
下列有关该烟草培育的说法正确的是() A.金属硫蛋白基因需插入到质粒上,才能转移到受体细胞中B.需用特定的限制酶切割烟草的核酸C.同种限制酶既可以切割含目的基因的DNA片段,又可以切割质粒,因此不具有专一性D.转基因烟草与原烟草相比基因组成发生了变化,导致两者出现生殖隔离题组二基因工程在畜牧业方面的应用4.利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内,转基因绵羊生长速率比一般的绵羊提高30%,体型大50%。
在基因工程操作过程中,生长激素基因的受体细胞最好采用() A.乳腺细胞B.体细胞C.受精卵D.精细胞5.下列有关目的基因的操作能够改善产品品质的是()A.将草鱼的生长激素基因导入鲤鱼体内B.将肠乳糖酶的基因导入奶牛的基因组C.将人血清白蛋白的基因改造后在山羊的乳腺中表达D.将Bt抗虫蛋白基因整合到烟草或棉花的基因组并实现表达6.上海医学遗传研究所成功培育出一头携带人白蛋白基因的转基因牛。
他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高了30多倍。
以下相关叙述正确的是()A.转基因动物是指体细胞中出现了新基因的动物B.提高基因的表达水平是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因C.只能在转基因牛乳汁中获取人白蛋白,是因为人白蛋白基因只在牛乳腺细胞中是纯合的D.转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因,但不发生转录、翻译,故不能合成人白蛋白题组三基因工程在医药卫生和食品工业方面的应用7.利用基因工程技术可使大肠杆菌生产人的胰岛素,下列相关叙述正确的是()A.人和大肠杆菌在合成胰岛素时,转录和翻译的场所都是相同的B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C.通过检测,大肠杆菌中没有胰岛素产生,则可判断重组质粒未导入受体菌D.选用大肠杆菌作为受体细胞主要原因是其繁殖快、易培养、产量高8.蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度,可制成防弹背心、降落伞绳等。
2024北京海淀高三一模生 物2024.04本试卷共10页,100分。
考试时长90分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回「第一部分本部分共15题,每题2分,共30分。
在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.乳酸菌、黑藻叶肉细胞、人体小肠上皮细胞虽形态各异,但它们也有共同之处,表现在A.有细胞膜和核膜B.可进行有丝分裂C.以DNA作为遗传物质D.线粒体中进行能量转换2.端粒是染色体末端的一段DNA片段。
端粒酶由RNA和蛋白质组成,该酶能结合到端粒上,以自身的RNA 为模板合成并延伸端粒DNA。
在正常情况下,端粒酶只在不断分裂的细胞中具有活性。
下列有关端粒酶的叙述,正确的是A.仅由C、H、O、N四种元素组成B.催化过程以4种脱氧核苷酸为底物C.组成成分都在核糖体上合成D.在所有细胞中均具有较高活性3.新生无毛哺乳动物体内存在一种含有大量线粒体的褐色脂肪组织,褐色脂肪细胞的线粒体内膜含有蛋白质U。
蛋白质U不影响组织细胞对氧气的利用,但能抑制呼吸过程中ADP转化为ATPO据此推测当蛋白质U发挥作用时A.葡萄糖不能氧化分解B.只在细胞质基质中进行无氧呼吸C.细胞中会积累大量的ATPD.可大量产热,维持体温4.内生真菌生活在植物体内,植物为内生真菌提供光合产物和矿物质,内生真菌呼吸产生的CO2可供植物利用。
在恒定光照强度下,研究人员测定了土壤不同N元素含量及有无内生真菌对植物光合速率的影响,结果如下图所示。
下列相关分析,不正确的是A.土壤含N量及CO2浓度都是影响光合速率的环境因素B.内生真菌呼吸产生的CO2可进入植物叶绿体基质参与暗反应C.图中A点制约植物光合速率的主要环境因素是光照强度D.在土壤高N含量下内生真菌可提高植物的光合速率5.C品系果蝇仅在X染色体上存在D基因,使其具有棒眼性状,果蝇中D基因纯合会致死。
用X射线照射大量雄果蝇,为检测照射后的这批雄果蝇X染色体是否发生突变,使它们与C品系雌蝇交配。
烟草植株中的抗原表达细胞在长期冷冻化后制成的植物性疫苗的连续表达摘要:和当今的疫苗生产方法相比,在植物细胞中提取生产疫苗的方法有较多的优点。
建立持续供应一个稳定的种子储备疫苗是生产系统的一个重要组成部分。
因此,玻璃化冷冻保存方法是适用于非转基因和三个不同的抗原表达的转基因烟草(NT-1)系中。
预培养的悬浮培养,在玻璃化冷冻前1天,通过冷冻保存过程对细胞生存产生了有效的作用。
在预培养培养基中加入0.3mol的甘露醇来维护细胞的活力是必需的。
实验也在玻璃冷冻化之前对培养基是否用热休克处理做比较,结果表明热休克处理对于冷冻保存后细胞的恢复是不必要的。
所有培养基在液氮下悬浮培养,储存时间间隔从1小时到1年不等。
抗原表达用酶联免疫吸附量化法来检验。
从冻存保存过的培养基中分离的细胞的抗原表达程度与非冻存处理的培养基细胞表达程度存在差异。
透射电子显微镜,结果显示用冷冻保存过后的细胞仍能保持结构的完整性。
关键词:LT-B Newcastle疾病病毒NT- I悬浮培养玻璃化冷冻一、简介转基因植物细胞培养是一个有吸引力的替代同源蛋白的生产,如医药蛋白质,因为它避免了污染物的存在在哺乳动物或其他生态系统中。
要符合现有的监管要求,植物细胞培养表达药用蛋白会需要一致和稳定的操作支持。
冻存技术的应用为快速恢复稳定的基本细胞和培育新菌株提供了一个方便方法的途径。
超低温冷冻保存是生物材料在超低温的存储一般是在-196°C对所有生化和物理控制进行操作控制的过程。
这种方法通常被应用于减少体外培养有价值的植株、昆虫细胞和哺乳动物细胞器的保存。
超低温冷冻为库存材料在原来的形式和特征状态恢复和在一段时间内重复再生产提供了一种方法。
冷冻保存的过程可以包括预处理如热休克(Reinhoud等,1995),干燥(张等,2001),冷驯化(Leunufna和凯勒2003年),活细胞玻璃化冷冻(Reinhoud等)。
1995年Sarkar和奈克1998年)。
玻璃化冷冻是当植物组织细胞内的水被转换为冻结、玻璃状的状态时发生的,这样防止了在冻结/解冻过程中致命的冰晶的形成。
当样品解冻时生物就恢复活性。
我们的实验是Reinhoud(1995年)等人的研究的基础上。
实验表明,两步冻结和玻璃化冷冻方法在烟草植株培养中发挥很好的作用。
玻璃化在两步法中的优点是所需的预培养时间更少,为有必要再为冷却设备细胞生存率更高且更快地恢复花昂贵的成本。
我们对转基因细胞系中抗原表达的的研究重点放在对液氮条件下存储从1小时到1年不等的时间的冷冻技术的研究。
从不同的冻结时间间隔的再生细胞的抗原表达程度的检测,我们发现,细胞在经过冷冻保存后的抗原持续表达与没有经过冷冻处理的细胞存在较大的差异。
二、结果与讨论1.蛋白疫苗的抗原和在NT1细胞中的抗原表达链大肠杆菌不耐热的LT肠毒素引起在人类和一些动物的严重腹泻。
LT是一个以蛋白质为主要成分的毒素,是一个11.6 kDa的penteric环组成相同的乙亚基(LT-B的)和一个27 kD 的一个亚基(LTA),它含有一种有毒的ADP核糖转移酶活性(格勒1992年)。
五个B亚基无毒,只负责约束的holotoxin神经节苷脂,这是在真核细胞细胞膜上发现GM1的受体。
抗原表达细胞基因组,CLT105- 48,NT1的细胞培养基与一构建的为表达对大肠杆菌热不稳定肠毒素的基因片段转化过程中恢复的蛋白质,然而,LT - A亚基编码序列G192修饰发生突变,来减少其毒性。
CLT101-14决定的抗原表达链也包含了对大肠杆菌的LT - A的基因和LT- B亚基的表达,然而,在LTA的编码序列没有发生突变,这表明了和CLT105的构造没有关系而在于其活性蛋白的活性表达。
新城疫病毒属于家庭Paramyxoviridae和许多鸟类的重要病原物种。
它在全球家禽业的交易引起破坏性的损失。
新城疫病毒粒子的表面包含两个功能的糖蛋白,融合(F)和血凝素- 神经氨酸酶(HN)蛋白质(黄等,2004)。
HN是一个约74 kDa的蛋白质,它包含两个受体识别和神经氨酸酶(NA)的病毒活动,在感染疾病中起关键性作用。
转基因细胞链CHN -18,表达HN蛋白。
2.培养基的影响最初,我们测试了三种不同的液体培养基的非转基因细胞系的生长情况,设计了LSg,KCMS,和NT - 1细胞系的抗体表达的冷冻保存研究。
在LSg培养基中,对非转基因细胞培养的生长产生负面影响,反之,在KCMS和NT- 1培养基中生长却旺盛。
最可能的原因是,LSg培养基中与植物机体的生长浓度和KCMS和NT- 1培养基相比存在不同。
LSg 培养基中只有0.05㎎/L的2,4-D,而KCMS培养基中含有0.2㎎/L 的2,4-D和0.1 ㎎/L的激动素且NT- 1培养基中含有2.21㎎/L 的2,4-D。
和LSg培养基的细胞系的生长状况相比,NT- 1和KCMS培养基因含有较高浓度的2,4-D而生长旺盛,这其中也包含着激动素的作用。
生长调节剂的选择和优化使用生长调节剂的浓度或结合机体生长调节机构已经表明了其对细胞培养的生长影响(茨罗伯茨1988年)。
在KCMS和NT–1中的预培养细胞在冻结/解冻的过程存活,但是,在LSg培养基中预培养细胞没有存活。
因此,在随后的所有实验中的细胞株都在KCMS或NT - 1的液体培养基中预培养。
3.预培养时间和热休克疗法对玻璃化冷冻的影响所有初始实验已经进行了3天的预培养,以允许二步法玻璃化冷冻的比较,因其需要一个3天的预培养过程。
被测试的所有细胞系玻璃化冷冻1小时,幸存下来的细胞系由冻结/解冻的过程中细胞生长的再生能力决定。
对于这些初始实验,我们还通过对细胞是否用冷冻保护剂作处理来对比实验,发现冷冻保护剂对细胞再生无任何负面影响的,因此,对冷冻保护剂的控制是不包括在进一步的实验中的。
对于第二步实验集中在从是否有可能减少3天的预培养时间,除去热休克处理到同时减少两种处理。
我们看了一下在1、2和3天细胞的预培养状况,发现,减少时间到1天的预培养,消除热休克治疗,再同步省去这两个步骤,确实能让所有的细胞株再生。
Reinhoud 等人在1995年也报告说当使用玻璃化冷冻方法时,1天的预培养时间就足够了,且热休克处理是不必要在最佳生长阶段(后期指数生长期)的细胞株预培养中的。
4.甘露醇浓度的影响我们比较甘露醇浓度为0.1mol和0.3mol的预处理培养基冷冻保存后细胞的生存状况。
通常细胞生长在开始解冻后1-4周,而且2个月内保持培养基中甘露醇浓度不变。
然而,预处理在中包含0.1mol的甘露醇的细胞在冷冻后无法存活,因此,我们继续预培养培养基含有0.3mol甘露醇的培养基。
5.胶凝剂的影响在Reinhoud等人(1995)的基础上,我们在他0.75%琼脂糖用作胶凝剂的NT- 1培养基用于在冷冻保存后的细胞恢复。
然而,琼脂糖是昂贵的琼脂的价格大约三倍。
因此,要发展将更具成本效益的方法,我们确实应该比较细胞在玻璃化冷冻,解冻并接种到含琼脂糖或琼脂凝固介质的NT- 1培养基的生长控制情况。
接种在含琼脂糖培养基上的细胞再生能力更快,约是在含琼脂的培养基的4倍,这表明含琼脂糖作胶凝剂的培养基应该用于冷冻后的细胞再生。
6.抗原分析要确定是否抗原的表达保持在冷冻保存后,我们采用酶联免疫吸附量化法量化在不同时间的非冻存细胞和冻存细胞后细胞的抗原再生细胞数量。
恢复时间或在1-4周内的细胞解冻后再生的第一个时间段。
后冷冻保存后培养基没有检测抗原的产量,直到他们在培养基中很好的建立,这使得培养基用大概1.5个月时间为较为恢复快速的细胞再生而恢复最慢细胞则需3个月时间。
细胞再生所需的时间与细胞在液氮下保存的时间无关。
抗原的多少是有CLT105 、CLT101-14-48和CHN-18在恢复后的细胞量决定的。
对于冷冻的影响研究HN表达,我们选择指定CHN-1,因为其细胞株生长旺盛。
我们还观察到CHN-18在冷冻保存后细胞恢复时间更短。
CHN-18愈伤组织再生发生在冷冻保存后的7-10天,而CLT101-14和CLT105-48再生花了2至4周。
最后我们把CHN -18能更快再生归咎于其生长旺盛前的冷冻保存。
我们对在长期冷冻保存后条件下存储如何会影响随后在培养细胞的抗原表达最感兴趣。
这些抗原表达细胞株作为实验样本来确定是否细胞培养可能是一个可行的办法于植物疫苗的生产,而这将需要冷冻保存的种子。
目前已经有来自转基因细胞培养,冻存的蛋白质表达上的报告,然而,在这些条件下保持的时间可能被视为短期,时间最长的细胞株在液氮保持1个月。
我们对培养基中抗原的表达维持了较长时间。
Cho等于2007年调查了接种重组人T 淋巴细胞抗原4免疫球蛋白(hCTLA4Ig)到转基因水稻悬浮培养基中,观察冻存对其基因表达的影响。
他们发现,hCTLA4Ig能稳定表达。
然而,冻存后的细胞表达只能持续一个月。
在其他报告中,转基因细胞在冻存后蛋白的表达,如(1995年Fretz和Lörz)的小麦,(Elleuch 等,1998)的罂粟,(门杰斯和穆雷2004年)的拟南芥,(门杰斯和2004年)的烟草中的细胞蛋白在液氮蛋白表达时间为一小时到一个月的时间。
7.透射电子显微镜CHN -18悬浮培养启动细胞从冷冻保存和控制,发生冻存的细胞在1年后恢复并控制未冻存的细胞的蛋白表达。
他们被送往康奈尔大学的综合显微镜透射电子显微镜来确定中心冻存影响细胞的完整性。
有两个样本之间没有明显的差异,在超微结构水平,以下冷冻保存(图2),这表明,能维持细胞结构的完整性。
所有细胞器(细胞核,线粒体和叶绿体),通常有双膜完整,同时在控制细胞的细胞膜和细胞冷冻保存1年。
8.污染物每隔一段时间,我们观察到的真菌,细菌,和酵母中的污染物,在恢复后冷冻保存文化的一个很小的比例。
我们测试的污染物在此过程中的各个步骤,我们确定的污染物水平低源细胞培养物中。
因此,我们建议筛选污染物冻存介绍前细胞培养。
我们调查了了几个文化微生物的生长,通常使用的媒体。
这些媒体包括Leifert和无菌试验中等韦特(LW;项目#L476; Phytotechnology实验室),沙氏葡萄糖琼脂(SDS,项目#210940;流式细胞,狄金森,和公司,医学博士),卢里亚肉汤(LB)[1克/ L,蛋白胨,5 g / L酵母提取物,10克/升氯化钠,15克/升DIFCO细菌用的琼脂(贝克顿迪金森公司)。
我们发现,所有这些物质都适合筛选培养基中的污染物。
总之,我们的结果表明,长期冷冻保存是一个可行的方法来维护种子储备植物制成疫苗,根据细胞长时间隔离在液氮中后细胞的再生能力而继续对各种蛋白质表达仍是我们所感兴趣的。
另外一个好处是节省劳动时间的推移,冷冻保存,因为免去了对保持细胞相应培养的培养基的条件的需要。