高原生物细胞与分子研究平台

  1 建设背景 

  高原生物细胞与分子研究平台的发展经历了三个阶段:一是实验室阶段。1994年成立的生物适应性分子生物学与细胞学青年实验室,这是该平台的前身也是基础,随着实验室工作人员的逐步增多,为了满足更多分子生物学相关的研究人员的需求,同时体现实验室的开放性,1998年实验室建设成生物适应性分子生物学与细胞学开放实验室。二是发展转型阶段。2003年该平台增置了DNA测序仪、激光共聚焦显微镜、蛋白纯化分析仪等仪器设备,使得遗传分析能力有了很大提升,将平台更名为分子生物技术平台,后来为了突出服务的主旨,更名为分子生物技术平台服务平台。三是成长完善阶段。随着修购等项目的支持,购置了显微镜、扫描电子显微镜、核酸片段分析系统等仪器设备,使得平台分析特色更加鲜明。 

  2 平台组成 

  高原生物细胞与分子研究平台配备的显微镜、激光共聚焦显微镜、场发射扫描电子显微镜、DNA测序仪、核苷酸片段分析系统等科研仪器设备可从细胞与分子等不同分析水平,为高原生物有关研究提供技术支撑。目前,该平台拥有主要仪器设备32台套,技术支撑人员有7人(兼职2人)。 

  3 平台用途 

  高原生物细胞与分子研究平台主要从遗传物质分析、细胞特征检测、基因表达分析等多层次,为高原生物适应机制与基因资源利用、高原生物进化与多样性形成机制等研究领域服务,为阐明高原生物的起源模式、动植物种群的遗传结构及基因流的规律,关键物种地理分布格局形成的历史原因,高原习服的分子生物学机制,功能基因的进化、表达与调控,发现对人类有用的新生物学性状及其基因资源等研究内容提供技术支撑。服务对象主要是本研究所相关课题组及青海省等从事高原生物研究的各科研院所。目前平台分析服务主要包括:(1)显微镜:植物学果实、种子、胚胎等解剖研究;新鲜标本及活体、细胞的形态、数量和动态观察;细胞学研究,通过荧光进行定量、定性分析,FISH和GISH等染色体核型分析、染色体工程的操作;(2)倒置激光共聚焦显微镜:细胞结构观察;酶、核酸、FISH(荧光原位杂交);药物对细胞的作用及其动力学;细胞内离子和pH等动态变化的实时观察;基因表达、基因诊断;活体及厚样品进行光学切片观察和分析;(3)场发射扫描电子显微镜:生物分类学研究,动植物物种鉴定;观察转基因生物,验证基因功能;藏药工艺:如不同工艺药剂大小和形状等不同;药物筛选:观察给药情况下病原物表观变化;物质真假鉴别:如冬虫夏草粉末是否掺入其它东西;(4)核苷酸片段分析系统:核苷酸片段分析,SSR分子标记、SNP检测等;(5)DNA测序仪:测序分析之PCR克隆测序验证、突变体检测、新基因测序和系统发育及物种鉴定等;片段分析之基因连锁定位、个体识别、遗传多样性与系统发育研究和疾病诊断等。另外平台还配备了细胞培养、核酸、质粒转染细胞、细胞程序降温与冻存、全自动核苷酸提取、反应体系配制、基因的扩增、基因分型、核苷酸和蛋白质浓度测定、基因表达差异分析、蛋白电泳凝胶、DNA凝胶图像采集及定性定量分析等一系列基础辅助设备。 

  4 贡献及影响 

  高原生物细胞与分子研究平台积极发挥科研支撑的职能,为进一步提高科研质量,促进我所科研水平上、成果上以及研究生撰写论文等方面发挥了显著的作用。2010~2015年度平台分别完成了所内外6000多个样品的形态观测,9万多个测序反应的序列分析及3万多份序列的片段分析,为科研项目顺利实施提供了强大的支撑作用。 

  随着国民经济以及各大科研高校的发展,青海省各科研院校的仪器装备不断壮大,虽然我平台仪器资源的优势不是很明显,但我们对机器功能挖掘和优化实验方法方面积累了很好的经验。在长期的工作中总结经验,建立了测序溯源分析方法,能够根据测序的荧光图谱和仪器运行参数,准确判断导致测序效果不理想的具体实验环节,分析测序失败的原因,为科研人员提供解决方案。另外,熟悉分子遗传标记和片段分析方法及相关仪器设备,能够根据具体样本特点、结合所用分子标记的分辨率需求和具体要解决的科学问题等,为科研人员提供经济快速的实验方案建议。积极发挥人才优势,积极为所内外提供细胞与分子分析检测技术服务,获得了各方好评。 

  平台支撑了包括“973”计划、院先导性专项、国家自然科学基金、国际合作项目、青海省基金等在内的上百项科研项目,为200多篇SCI论文提供数据支持,部分科研成果获得省级自然科学二等奖,获得国审农作物品种和省级审定农作物品种各1个。 


国家审定农作物品种证书  


省级审定农作物品种证书