题目内容
【题目】在冬季部分城市出现雾霾,这与秸秆野外焚烧有-定关系。微生物学家试图通过微生物降解技术使秸秆尽快腐烂,以增加上壤肥力并缓解环境污染。请回答下列有关问题:
(1)微生物学家试图从富含纤维索的土壤中筛选出纤维素分解菌,应使用以纤维素为唯一碳源的培养基进行筛选,再采用___________进行鉴定,为确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行发酵产纤维素酶的实验,发酵方法有__________和______两种。
(2)纤维素酶是一种复合酶,其中_________可以将纤维素分解成纤维二糖,继而在_________作用下分解成葡萄糖。
(3)最终在培养基中筛选出了如下表所示的两种纤维素分解菌,其中降解纤维素能力较强的是____________________。
菌种 | 菌落直径:C(mm) | 透明圈直径:H(mm) | H/C |
细菌Ⅰ | 5.1 | 11.2 | 2.2 |
细菌Ⅱ | 8.1 | 13.0 | 1.6 |
(4)若想将纤维素分解菌中的纤维素酶提取出来用于工业生产,需要先将其固定化,一般_______(适宜或不适宜)采用包埋法,原因是______________________________。
【答案】刚果红染色法 固体发酵 液体发酵 C1酶、Cx酶 葡萄糖苷酶 细菌Ⅰ 不适宜 酶分子很小,容易从包埋材料中漏出
【解析】
1、纤维素的单体是葡萄糖,纤维素酶能够将纤维素范围葡萄糖。纤维素酶是一种复合酶,包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。纤维素分解菌可以用刚果红染液进行鉴别,能够产生透明圈的菌落就是纤维素分解菌。刚果红可以与纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,红色复合物无法形成,出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
2、微生物常见的接种的方法
①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
3、可以通过稀释涂布平板法或显微镜计数法进行统计计数。
(1)纤维素分解菌可以用刚果红染色法进行鉴别,能够产生透明圈的菌落就是纤维素分解菌。为确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行发酵产纤维素酶的实验,发酵方法有固体发酵和液体发酵两种。
(2)纤维素酶是一种复合酶,包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶,其中C1酶、Cx酶可以将纤维素分解成纤维二糖,继而在葡萄糖苷酶作用下分解成葡萄糖。
(3)分析表格数据可知,细菌Ⅰ的H(透明圈直径)/C(菌落直径)较细菌Ⅱ,故细菌Ⅰ降解纤维素能力较强。
(4)固定化酶不适宜采用包埋法,原因是酶分子很小,容易从包埋材料中漏出。
【题目】阅读下面的材料,完成(1)~(4)题。
CAR-T细胞疗法上市2周年了,它改变了癌症治疗吗?
2017年8月30日,美国食品药品管理局宣布由诺华公司制造的CAR-T疗法细胞治疗产品tisagenlecleucel正式获批上市,用于治疗25岁以下急性淋巴细胞白血病的复发性或难治性患者,由此CAR-T细胞治疗正式进入到人们的视线当中。目前CAR-T疗法上市已经超过了2周年,它对癌症的治疗产生了怎样的影响呢?
CAR-T细胞的全称是:
英文 | 翻译 | 简写 |
Chimeric | 嵌合 | C |
Antigen | 抗原 | A |
Receptor | 受体 | R |
CAR-T细胞疗法是嵌合了抗原受体的T细胞疗法。因为癌细胞会表达和正常细胞不同的抗原,所以在实验室里制备可结合这些抗原的受体,让它在T细胞中表达,从而可以直接找到癌细胞并进行杀灭。相当于给T细胞加了一个可以定向导航追踪癌细胞的GPS。
当然在这个过程中,除了需要找到癌细胞的特征信息并传递到T细胞内让它可以识别肿瘤细胞,我们还需要在体外对改造后的T细胞进行培养,使其达到足够的数量,再将其回输到患者体内进行治疗。这就是CAR-T细胞疗法的整个过程。
截止到目前,全球范围内获批的2款CAR-T细胞治疗产品治疗的癌症都属于血液瘤范畴,指的是血液细胞发生癌变引起的肿瘤。最新的研究结果显示:在B细胞急性淋巴瘤患者中,很多患者在接受单次细胞治疗回输后便获得了长期有效的持续缓解;在接受治疗后,总体有60%~93%的患者获得了完全缓解。而传统疗法在血液瘤中仅有不到50%的缓解率。
然而这些并不是CAR-T细胞疗法的最终归宿。血液肿瘤只占恶性肿瘤中的很小一部分,目前对成年人健康危害最大的还是肺癌、胃癌等实体肿瘤。由贝勒医学院主导的一项针对神经母细胞瘤的治疗中,有27%的患者得到了完全缓解;另一项在肝癌、胰腺癌和结直肠癌中的研究中,肿瘤缩小的患者达到了13%,这表明CAR-T细胞疗法在实体肿瘤治疗中也有一定的作用,但仍需要进一步的优化。
相对于血液肿瘤而言,实体肿瘤中CAR-T细胞疗法需要解决的难题主要有:实体瘤特异性靶点数量有限、CAR-T细胞无法有效浸润到实体瘤中、CAR-T细胞的持久性不足等。
(1)CAR-T细胞与人体中原有的T细胞相比,其优越性在于___________________。
(2)CAR-T细胞的制备离不开转基因技术,请简要说出制备CAR-T细胞的基本技术流程_________。
(3)对CAR-T细胞进行体外培养,能否直接用动物细胞培养的方法?请说出理由_________。
(4)根据文中所提到的实体肿瘤治疗效果差的原因,请你提出一条改进措施_________。