感官及神经生物物理学

感官及神经生物物理学是大生物物理学的一个分支。它和分子生物物理学、细胞生物物理学相区别的主要特点就在于:感官及神经生物物理学是在比较复杂的生命系统的水平上,重点研究整个感觉过程中感官和神经系统的结构、功能、物理性质及活动的规律。也就是说,重点地研究若干基本的生命现象,如兴奋,兴奋传导,各种感觉过程(尤其是视觉与听觉),     

单颗粒等离子激元生物传感技术

贵金属纳米颗粒的表面等离子共振(SPR)效应的研究已经有近60年的历史,近年来纳米等离子激元用于生物分析传感应用取得了长足的进步.本文系统地阐述了等离子激元的形成原理与单颗粒水平分析检测技术原理,从直接传感、等离子共振能量转移(PRET)、SPR耦合、生物成像与治疗等方面概括介绍了目前利用等离子激元进行生物分析传感、生物成像与诊疗等方面的应用研究.生物传感检测技术在单分子检测、单颗粒成像与分析等领域具有重要的科学意义与应用前景.     

冷等离子体在生物医用高分子材料中的应用

随着生命科学和材料学的飞速发展,作为这两大前沿领域的交叉学科——生物医用材料,也越来越引起人们的重视,它的科技成就在一定程度上反映了国家的科学水平、工业化水平和人民的生活水平.生物医用材料大致包括金属、陶瓷和有机高分子三个方面,在此我们着重讨论生物医用高分子材料.     

白由基与医学

近年来生物医学的研究已从细胞水平,分子水平进入到量子水平.在有机化学反应(包括生物体内的化学反应)过程中,由于分子中共价键分裂的方式不同,可分为离子型反应和自由基反应.过去,一般对离子型反应比较熟悉,而对自由基反应了解得较少.近年来,随着自由基测定技术的进步,自由基在生物体系中的作用已成为一个非常活跃的研究领域,诸如生物氧化、光合作用,细胞作用、细胞增殖、机体衰老、炎症、肿瘤、动脉粥样硬化、辐射损伤以及环境污染等方面,均涉及自由基反应.现已发现,在病理情况下,自由基具有强大的破坏作用,可使核酸主键断裂、碱基降解和氢键破坏;使蛋白质或多肽链断     

磁共振技术在医学领域中的应用机理浅析

一、概述近十几年来核磁共振(nuclear magmetic resonance,NMR)随着超导技术、计算机技术和波谱学理论的发展,在医学领域得到广泛应用。NMR从生物分子水平研究生物系     

编者按

生物医用材料(biomedical materials)是用于对生物体进行诊断、治疗和置换损坏的组织、器官或增进其功能的材料. 按用途可分为组织修复材料(含组织工程与组织诱导材料、植入材料与人工器官等)、药物释放材料与基因载体、临床诊断和生物传感器材料3大类, 当然还包括其他一些特殊的医用材料; 按材料在生理环境中的生物、化学反应水平可分为近于惰性的生物医用材料和生物活性材料两大类; 按照是否降解可以分为可生物降解与吸收的材料以及不可降解材料两大类; 按材料组成和性质分为医用金属材料、医用高分子材料、医用陶瓷材料3大类以及生物衍生材料和医用复合材料等特别种类.     

磁性氧化铁纳米颗粒的生物相容性研究进展

磁性氧化铁纳米颗粒的生物相容性是其应用于临床研究的前提之一. 生物相容性一般是指材料与宿主之间的相容性, 包括组织相容性和血液相容性. 目前认为, 对生物材料的生物相容性研究与评价应从整体、细胞和分子这3 个水平全方位进行. 本文主要将近期通过细胞、分子和整体水平相关试验进行的磁性氧化铁纳米颗粒生物相容性评价工作的进展及其研究中存在的问题作一综述.     

遗传工程的最新成就——大肠杆菌首次制造人胰岛素实验成功

遗传工程是当代生物学的一个生长点,它是分子生物学的一个重要分支。所谓遗传工程就是在分子水平上按照人工设计的蓝图,对生物遗传物质(基因)进行体外“施工”,把重新组合的新的遗传物质(新基因)再引入寄主生物细胞中,以得到具有新遗传性的生物类型。这样,便打破了物种的界限,可以使人们有计划地按照需要改造现有生物种,并为创造新的生物类型开辟了崭新的道路。同时,它也将为人类创造更多的有价值的产品,如稀有的生物激素等,展现美好的前景。本文是介绍近年来美国科学工作者,在遗传工程方面所取得的一些突出成就.     

费伯克(竹蜓)属Verbeekina Staff 1909旋壁超微构造特征

利用扫描电子显微镜研究现已绝灭的古代(竹蜓)类有孔虫旋壁的超微构造,使研究者可以观察到构成这类生物硬体的可以识别的基本颗粒。这样,研究(竹蜓)类旋壁的生物矿物学特征便成为研究者们面临的一项新的任务,而对化石超微构造的研究无疑是进一步提高无脊椎动物系统分类学水平的一个重要方面。     

新型全氟及多氟聚醚羧酸识别、分布特征及毒理效应研究进展

随着全氟辛酸(PFOA)的管控,工业中开始使用结构中含有醚氧键的全氟及多氟聚醚羧酸(PFECA)作为加工助剂替代PFOA.近年来,得益于非靶向筛查和靶向分析技术的快速发展,不同环境介质和生物样品中已陆续检出多种PFECA,浓度呈升高趋势.已有研究发现,六氟环氧丙烷三聚体(HFPO-TA)、六氟环氧丙烷四聚体(HFPO-TeA)等PFECA表现出较PFOA更强的生物累积和毒性效应.相较于传统全氟及多氟烷基物质(PFAS), PFECA结构更为复杂,对环境和生物体的危害机制也可能存在差异.本文围绕PFECA的结构种类、污染水平和毒性效应,从非靶向识别、环境行为、生物及人群暴露水平、毒性效应和分子机制等多个方面对近年来的相关研究进行概述,探讨当前PFECA应用中存在的问题和潜在风险,对未来的研究方向和应用前景进行展望,旨在为PFAS替代品的环境污染及风险评估提供参考,为我国开展PFAS的管控和削减行动提供支撑.     

药用模式生物研究策略

模式生物是用于研究某种特定的生物学现象而被选定的物种.基于模式生物的研究策略已经在多个生物学领域取得巨大的成功,揭示了众多生命科学的机理,发展了一系列生命科学研究技术.近年来,现代生物学发展迅速,其相关的概念和技术正不断渗入并影响着药用生物的研究领域,包括基于模式生物的研究策略.丹参(Salvia miltiorrhiza)、灵芝(Ganoderma lucidum)等模式药用生物已经提出了多年,受到国内外的广泛关注.但是由于缺乏成熟的模式药用生物研究体系,使得当前药用生物的研究成果比较分散,难以在理论水平上汇总提高,极大地消耗了药用生物界的研究资源和研究力量,阻碍了药用生物学的发展.本文结合近期药用生物学的研究成果,从药用模式生物研究体系建立的必要性出发,提出了药用模式生物研究体系的基本概念和建立目的,分析了应用药用模式生物研究体系研究的可行性,提出了药用模式生物的选择原则并从遗传信息获得、遗传转化体系建立、突变体库构建和次生代谢物生产体系建立4个方面描述了药用模式生物研究体系的建立策略.本文还介绍了以药用模式生物为对象的次生代谢产物生源合成及调控研究策略,同时认为,药用模式生物体系在阐释药材道地性等中医药传统问题及发展合成生物学等现代科学前沿中发挥重要作用.     

M-CSF及其受体的生物多样性和复杂性观

随着科学的发展,研究方法和观点由分析趋向综合,近年来生物多样性和复杂性受到国内外学者的关注。就对Ｍ－ＣＳＦ及其受体的多出生物多样性的多层次性,认为在生物大分子水平也有生物多样性;生物多样性形成的或然性是生物复性形成的基础之一。并认为发展细胞社会学和生物拓扑学是研究生物复杂系统的重要途径之一。     

Y形碳纳米管内的水分子信号倍增器

分子尺度的信号变换和放大对很多物理和生物过程非常重要,如分子开关、纳米门、生物传感器和各种神经过程.然而,人们在分子水平对这些信号处理过程知之甚少,其中部分原因是由于     

正电子湮没技术及其在现代生物学研究中的应用

量子生物学已经萌芽。有人预料,亚分子生物学(submolecular biology)或电子生物化学(electronic biochemistry)必将发展,从电子水平上探讨生命活动规律及其本质是必然趋势。正电子湮没技术(positron annihilation technique,PAT)是研究物质微观结构的一项实验技术,也是研究生物大分子及生     

IPBES急缺社会科学家

正●一家评估全球生态健康程度和生物多样性水平的国际科学机构正在努力解决自身缺乏多样性的问题:其专业人员中自然科学家的单一化倾向。生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台(IPBES)于2012年成立,它的组建是为了对自然世界中的区域形态形成科学的认识。在启动之初,这家联合国机构计划招募各行各业的专家以帮助其完成相关报告,从自然科学家、经济学家到社会科学家、人类学家、环境哲学家,以及对其本地居     

水体生物生产力的研究

水体的生物生产力(或作“生物生产率”、“生物生产效能”)是指湖泊、池塘、水庫、海洋、河流等水体通过生物的生命活动生产产品(魚或其他动物、植物、有机物等)的能力或效率。这是現代水生生物学的中心研研究课题之一。它的任务是阐明水体中生物生产过     

沼泽沉积物中单体正构烷烃碳同位素研究

80年代末,国外研制出GC-C-IRMS碳同位素分析新技术,使碳同位素研究进入了分子水平,出现了生物标志化合物稳定碳同位素地球化学研究新领域.生物标志化合物碳同位素组成与生物先质及成岩演化的关系,是该研究领域的关键问题之一.国外已从生物体、现代沉积物和热模拟实验研究着手,对这一问题进行了一些研究.研究结果表明,沉积物中生物标志化合物碳同位素组成与生物先质碳同位素组成和成岩演化关系密切.例如,Rieley等研究了Ellesmere湖泊现代沉积物和湖周围C_3植物叶中单体正构烷烃碳同位素组成,发现两者具有成因联系.本文对我国甘南(甘肃省南部)现代沼泽沉积物泥炭和准噶尔盆地古代沼泽沉积物长焰煤样品中单体正构烷烃碳同位素进行了分析,研究了它们碳同位素组成与有机质输入源和成岩演化的关系.     

出席奎得林堡生物鹼会议纪要

柏林德國科学院主持召开的生物鹼会議于10月8—14日在奎得林堡(Quedlinberg)举行。出席会议的有17国的代表109人。会议主要部分为論文报告会。共有論文34篇。根据論文內容,可分为下列几类:(1)生物鹼的成因及生物鹼的“生物合成”。(2)生物鹼的結构。(3)生物鹼的合成。(4)含生物鹼植物的調查研究。(5)紙上層析与生物鹼的研究。(6)生物鹼的含量同品种及栽培的关     

植物DNA条形码技术应用于大样地群落学研究

DNA条形码技术在生物分类学、进化生态学、分子系统学、生物多样性科学、医学检疫等学科和领域发挥着重要作用.本文梳理了近些年国内外以森林大样地为平台,利用植物DNA条形码(即叶绿体基因片段rbcL,matK和trnH-psbA)在群落水平研究获得的若干重要进展.围绕植物DNA条形码技术如何应用于大样地群落学研究这一主线,从基本原理出发,以研究案例为基础进行了相应的评述,提炼出以下4方面:(1)鉴别群落水平上的植物材料时,利用多个DNA条形码片段的组合能达到较高的物种鉴别率,而单个片段效果较好的为trnH-psbA,其次是matK和rbcL;(2)构建大样地植物群落系统发育关系时,搭配使用不同进化速率的条形码片段,以超级矩阵(Supermatrix)方法排列DNA序列,在系统发育树构建软件上可获取较好的分支精度并得到较高的节点支持率;(3)DNA条形码系统发育关系与群落生态学研究结合时,能增强对群落共存机制和群落构建方式的探索和阐释能力;(4)DNA条形码系统发育关系应用于生物多样性指数计算时,能增强多样性指数的分辨能力和评估手段.植物DNA条形码技术已在类群和群落水平上应用并得到较好的效果;建议与传统的Phylomatic等方法互补优势,在原有基础上进行适当的完善,如优化取样策略、增加具有更多信息量的核基因片段ITS等,提升DNA条形码技术的整体性能,使该技术在区域和全球水平上开展群落学研究时也能较好地应用.     

2002年度诺贝尔化学评介蛋白质三维空间结构研究的里程碑

2002年度的诺贝尔化学奖授予了芬恩(John B.Fenn)、田中耕一(Koichi Tanaka)和维特里希(KurtWtithrich)三位科学家,因为他们把化学研究中的仪器分析方法应用到了生物大分子的研究中,从而能更快、更可靠地确定生物大分子的组成和空间结构,在生物大分子的研究中建立了具有革命性的分析方法.