试论微量元素的生物拮抗

一、微量元素的生物拮抗现象 微量元素的生物拮抗作用是指在生物体中,一种微量元素对于另一种微量元素的正常生理功能产生干扰的现象。例如羊的铜中毒症可以用钼予以治疗,同样,水牛因摄入钼过多引起的血红蛋白尿症用铜治疗也很有效。验证实,铜可以降低钼的吸收和增加钼由尿中排     

在蚂蚁研究中,他发现了未来的希望

<正>不管是否存在争议,威尔逊的作品致力于论述一个主题:我们必须了解博物学和进化理论,才能充分理解这个星球上人类的未来。60多年来,颇具影响力的生物学家爱德华·威尔逊(Edward O. Wilson,简称E. O.威尔逊)一直在寻找进化论、生态学和行为学之间的联系,这常常在科学界内外引发争议。在生物学领域,从来没人有过像E. O.威尔逊这样的职业生涯。威尔逊是世界领先的蚂蚁研究权威之一,是一     

矽肺病人头发中微量元素的中子活化分析

微量元素与健康是70年代兴起的一门新学科。某些疾病的发生,发展与人体某些元素的改变密切相关。近十年来,人们已经注意到矽肺患者血中和肺组织中铜、锌及其它元素浓度的某些改变,尤其是血清铜的升高。     

抗肿瘤药物研发的新方向:靶向铜离子转运通路

<正>恶性肿瘤是威胁人类生命健康的主要疾病之一,抗肿瘤药物研发意义重大.然而,抗肿瘤药物研发道路艰辛,其中的主要原因是肿瘤发病机制复杂,很难寻找到针对肿瘤细胞安全、有效的药物靶标.铜是一种人体所必需的微量元素,铜离子水平的紊乱会导致多种疾病,包括肿瘤的产生.临床研究发现,癌症患者血浆中铜离子的浓度与肿瘤的恶化程度以及其对治疗的反应呈现相关性,如饮用水     

爱德华•威尔逊(1929—2021)

2021 年12 月26 日,著 名 生物学家爱德华?威尔逊(Edward O. Wilson)与世长辞,享年92岁.他撰写过大量关于蚂蚁的文章,并对社会生物学的普及作出了巨大贡献.他大力宣传生物多样性理念,认为岛屿生物地理学的概念适用于世界上大部分地区的分散的栖息地.他将自传取名为《博物学家》,并自豪地认为自己就是其...     

硒促进收缩蛋白与红细胞膜的体外重组

硒是人体必需的微量元素。我国流行广泛的克山病、大骨节病几乎都发生在低硒地区。我们于1983、1984及1986年对大骨节病生化考察中发现,大骨节病患儿红细胞膜异常。同时,我们以正常人红细胞膜为实验材料,研究了外加硒(Na_2SeO_3)对膜的影响。结果表明,外加硒能够影响红细胞膜的结构与功能,对老化的红细胞有明显保护作用、维持膜骨架蛋白主要组份——收缩蛋白(spectrin)与膜的结合 本文在此基础上,从另一个侧面深入研究了硒对spectrin与红细胞膜结合的影响。     

爱德华·O·威尔逊:从利他主义到新启蒙

爱德华·O·威尔逊(E.O.Wilson)是哈佛大学的名誉教授。他出版了25本开创性的著作,其中包括:《社会生物学》(1975)、《论契合》(1998)、获得普利策获奖的《论人性》(1978)、《蚂蚁》(1990)以及小说《蚁丘》(2010)。他的最新作品是《社会如何征服地球》。最近,《新科学家》杂志专访了威尔逊,作为极具开创性的社会生物学家,威尔逊在接受采访时称,群体选择扮演了人类进化的主要推动力,并对我们为何需要一次新的知识革命做出了解释。以下是采访内容。     

致一位青年科学家的信

<正>蚂蚁专家爱德华·O·威尔逊(Edward O.Wilson)《致一位青年科学家的信》一书主要的预期读者是选择追求科学,但仍对能否把科学作为自己的职业生涯感到怀疑的本科生或高中毕业生。威尔逊的散文看起来故意与强调学科独特性、有时是特殊性的科学传记形成鲜明对比;那种类型的传记可能反而会让读者远离科学。相反,通过把他的生活呈现给读者以达到移情效果,威尔逊旨在鼓励年轻人追求科学。他把自己职业生涯中引人入胜的轶事娓娓道来,悄然说服并成功消除了读者很多真实的恐惧。他还非常谦     

"双图"争辉--科学家绘出鸡基因组序列草图和遗传差异图谱

鸡基因组序列草图 2004年3月1日,美国人类基因组研究所发布新闻公报称,美国华盛顿大学威尔逊博士领导的一个小组经过一年工作,首次成功测绘出鸡的基因组序列草图。这也是迄今完成的首张禽鸟类物种的基因组序列草图。 威尔逊博士选择了家鸡的远祖——红原鸡(见上图)为测绘对象,绘出的草图中约包含10亿对碱     

基因技术将给新世纪带来哪些变化？

人类对脱氧核糖核酸 (ＤＮＡ)的理解正逐步深入 ,操纵它的能力也在飞速增长着。我们已能对胎儿进行遗传性疾病的筛查 ,例如镰刀细胞贫血症 ;我们可能不久就能利用基因疗法治疗其他疾病 ,如胆囊纤维症。改变过基因而能抵抗害虫的玉米和大豆在一些国家已普遍种植 ,我们已经克隆了老鼠和羊。但其实我们不过刚得到了基因知识的一点皮毛。在将来几十年里 ,随着基因技术的发展 ,这一新兴领域还会给全人类带来怎样的影响呢 ?本文将从与人们生活密切相关的 6个方面来探讨这一问题。经　　济全球修改过基因的农作物的销售量从 1 995年的7 5亿美元上升…     

当前的社会生物学之争

1975年威尔逊发表《社会生物学——新的综合》一书后引起的激烈争论,经过三年多的白热展开,已经蔓延及西方国家整个学术界,并从单纯的学术问题转变成为一个政治论题。1978年以后通过《人类的本性》等著作,威尔逊又提出了基因与文化共同进化的理论,企图用文化因素来解释人类行为是进化的产物,并扩及政治学、经济学、伦理学等方面。于是就遭到反对者,特别是反种族主义者的批判。这就是威尔逊所说的“社会生物学的第二轮争论”。本文是作者在最近走访包括威尔逊与古尔德在内的一些代表人物的实录,希望读者运用马克思主义的观点去作分析。——译者     

Gorham-Stout综合征的元素特征分析

Gorham-Stout综合征(Gorham-Stout syndrome, GSS)是一种非常罕见和神秘的疾病, 主要特征是大量骨头莫名其妙的被溶解或者消失. GSS明显不同于痛痛病和骨质疏松症. 2001年, 新疆自治区的一名8岁的小男孩被查出患有GSS, 身体上的部分骨头已经被溶解. 头发样品分析结果表明, 患者头发中Cd, Cr, K, Na和Zn的含量与正常人迥异; Na和K的含量远远高于正常人, 并且K/Na与正常人正好相反; 有害元素Cd的含量是参考值的2倍多, 而有益元素Cr和Zn却不足. 4类比值研究表明, GSS患者的骨系统中微弱的成骨活动和强烈的破骨趋势并存. 由此推断, 微量元素的相互作用可能最终导致了怪病的发生. 进一步调查显示, 上述微量元素的失衡可以导致多种疾病, 包括GSS和非典型性风湿性关节炎(atypical rheumatoid arthritis, ARA). 流行病学调查表明, 当地大约有四分之一的居民患有ARA. 研究分析表明存在一种新的地球化学疾病. Gorham-Stout综合征、非典型性风湿性关节炎和腰椎间盘突出症之间存在相互联系.     

硒蛋白对人体健康重要作用的研究进展

硒(selenium,Se)是动物和人类健康所必需的微量元素,硒的缺乏会导致多种疾病的发生.硒在体内主要以硒蛋白的形式发挥生物学作用,目前硒蛋白与人体健康关系的研究日益受到重视.迄今人类已发现25种硒蛋白,本文重点对谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPX)、硫氧还蛋白还原酶(thior...     

油源对比微量元素新指标研究

油源对比微量元素地球化学示踪是油气地球化学领域的前沿科学问题.以准噶尔盆地二叠系风城组碱湖含油气系统为例,对此进行了探索研究.通过对烃源岩和原油样品的微量元素组成进行电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS)分析和系统对比,发现检出的33个常见微量元素中,过渡族金属元素(Ti、V、Cr、Ni、Cu、Zn、Mn和Zr)、碱土金属元素(Sr和Ba)和非金属元素(B和As)在烃源岩与原油间具有较好的继承性,展示出油源对比和示踪意义,但由源到油,元素含量下降0.3～1141倍,差异富集特征显著,表明不能直接简单应用于油源对比.分析认为,微量元素从源到油的差异富集主要受控于微量元素以有机络(螯)合物或无机盐离子形式在有机质成烃演化与成藏过程中的动态分配. Ni和部分V以N–Ni/V键合于卟啉化合物,受油气运移影响小,相对稳定;大部分V以难溶矿物相赋存,油气初次运移时优先富集于烃源岩; Cr、Cu和Zn与有机酸中O/S原子络合,但在油气二次运移过程中化学键容易破裂; Mn、Zr、Ti、Sr和Ba主要以矿物相赋存于...     

羊水过少98例临床分析

目的:探讨羊水过少孕妇发生妊娠不良结局的危险,降低围产儿病死率。方法:回顾性分析四川自贡妇幼保健院2006年7月—2010年7月收治的98例羊水过少患者作为观察对象,随机抽取98例同期羊水量正常的孕妇作为对照组,对两组产妇的临床资料进行分析。结果:羊水过少高发于≥40孕周,占54.08%(53/98)。妊娠合并高血压疾病、胎儿宫内发育迟缓、胆汁淤积症、臀位分娩、高龄初产妇是羊水过少的相关因素。羊水过少组出现胎儿宫内窘迫、新生儿窒息发生率明显高于对照组(P<0.05)。B超对羊水量的估计准确率达97.92%(94/96),是发现羊水过少简单实用的方法。结论:羊水过少是妊娠不良结局的一个危险信号,为减少妊娠不良结局的发生,应重视对羊水过少孕妇的监测。     

水环境中溶解有机物对铜生物可利用性的影响

具有生物毒性的铜是水体重要的金属污染物之一,而溶解有机物(dissolved organic matter,DOM)的存在能够降低金属铜对生物的危害.本文综述了水环境DOM的来源、特征和形成消耗过程,并归纳了已知组成、细菌和浮游植物3种不同来源的DOM与金属铜之间的络合作用,探讨了水环境DOM影响金属铜生物可利用性的因素及机制.已有研究表明DOM对金属铜生物可利用性的影响主要体现在两方面:(1)DOM能够降低或提高铜的生物毒性,海洋环境存在DOM维持铜生物毒性的平衡机制;(2)DOM通过降低食物链底端对金属铜的吸收,限制铜进入食物链.DOM对金属铜生物可利用性影响主要通过与自由铜离子(Cu2+)产生络合或螯合作用实现,同时还受DOM自身特征以及分子大小的影响.随着研究技术的发展,现在研究可以从分子结构或官能团的角度更准确地评价DOM对金属的影响.本文最后总结了目前DOM对金属铜生物可利用性影响研究中新技术的应用、面临的问题和挑战以及未来的发展方向.     

母亲基因有缺陷所育婴儿基因是否应该被改变

2002年3月2月,美国芝加哥一家私人诊所宣布诞生了一位做过基因检测的女性“试管婴儿”。婴儿的父母并没有患不孕症,但是33岁的母亲携带有一个致病的基因,使得她在几年之后将会患上阿兹海默症。阿兹海默症即老年痴呆症,一般在老年才出现,但是个别的人(大约占阿兹海默症患者的1%)     

内蒙古大井锡多金属矿床流体成矿作用研究: 单个流体包裹体组分LA-ICP-MS分析证据

应用LA-ICP-MS分析方法进行大井矿床中心部位的锡铜矿体及黄岗梁矿床锡矿体萤石及石英中单个包裹体流体组分分析, 以包裹体流体中微量元素Rb/Sr, Sn/Cu等比值追踪大井矿床富铜及富锡流体的来源与演化. 研究结果表明大井矿床富铜流体Cu > Sn, Sr > Rb几至几十倍, 相对富集Na, 主要产出于萤石中, 流体可能来源于深源较基性岩浆. 富锡流体Sn > Cu, Rb > Sr几至几十倍, 相对富集K, 产出于石英及萤石中, 流体可能来源于浅源的花岗岩浆. 富锡与富铜两种流体在中低温-低盐度阶段强烈叠加富集成矿, 形成大井矿床中心部位锡铜富矿体, 解决了前人研究中难于解决的富锡、富铜流体成矿机理问题.     

CCSD榴辉岩折返过程中短时增温作用的微量元素记录

利用LA-ICP-MS对中国大陆科学钻探工程(CCSD)主孔部分榴辉岩进行的单矿物微区微量元素空间剖面研究, 发现主量元素组成均一的石榴石和绿辉石具有明显的微量元素组成分带. 石榴石边部表现出明显的中稀土元素(MREE)富集特征, 绿辉石边部显著富集所有稀土元素(REE), 磷灰石边部则富集重稀土元素(HREE)而低轻、中稀土元素. 结合微量元素在榴辉岩各主要矿物中分配系数随温度、压力变化的实验研究, 石榴石、绿辉石和磷灰石中的微量元素组成分带应反映榴辉岩在折返过程中可能经历的快速增温过程.     

金属硫蛋白清除氧自由基的机理

金属硫蛋白(Metallothionein,简称MT)是一类低分子量(哺乳动物为6500),富含半胱氨酸(约占氨基酸残基的30％)的金属结合蛋白。大量研究表明,MTs广泛存在于各种生物体内,且具有高度的可诱导性。在重金属解毒、微量元素的代谢等方面发挥着重要作用。近年来,随着MT清除·OH和O_2~-等自由基的功能以及在多种疾病的发生与治疗中的作用的发现,越来越受到人们的重视。目前,关于MTs的结构与功能的研究已成为化学、生物学和临床医学等领域的重要研究课题之一。