恒磁场影响固定化α-淀粉酶催化活性的研究

磁场生物效应是当代生物磁学的三大主要领域之一,也是应用生物磁学的基础。为了探索磁场生物效应,人们已利用不同类型的磁场对许多生物体及不同结构层次的影响进行了广泛的研究。然而,以离体酶为研究对象的报道不多,有关磁场对固定化酶反应影响的研究尚未见报道。本文以价廉易得、性能优良的软聚氨酯(PU)泡沫为载体,用戊二醛为交联剂,固定α-淀粉酶,制成酶反应柱,结合流动注射分析技术,考察了磁场对酶催化活性的影响,观察     

磁场与血管生成研究进展

血管生成参与了多种生理和病理过程,是器官生长和修复的关键,在外科中起着至关重要的作用.目前已有大量关于磁场对血管生成影响的研究报道.本文对现有数据进行总结、分析和比较,包括不同磁场类型、磁场参数、处理方式、处理对象和磁场处理导致的血管生成变化等.由于针对不同磁场参数的系统性研究相对缺乏,目前细胞水平上的研究结果尚无确切的规律.然而动物水平上的研究结果显示,肿瘤组织的血管生成可以被多种磁场所抑制,而长时间或者较高磁场强度的稳态磁场处理非肿瘤组织似乎有促进血管生成的趋势,对此人们还需要进行更系统的研究来进一步确认.此外,本文还讨论了磁场与化疗等其他治疗方法联合使用对血管生成的影响,并总结分析磁场影响血管生成的潜在机制.这不仅有助于人们进一步了解磁场生物学效应,为磁外科技术的安全应用提供实验基础,而且可能为未来将磁场在医学领域的其他潜在应用奠定基础.     

磁场对酪氨酸酶催化活性的影响研究

酪氨酸酶(Tyrosinase)又称多酚氧化酶,广泛存在于人、动物、植物和微生物中,是催化与生物体内黑色素的形成有关的一种含铜氧化酶.该酶分子中含有两个铜离子的结合位置,铜离子存在与催化活性有直接的关系.磁的生物学效应很早就引起了人们的关注,科学家们都试图从各种不同的角度对磁的生物效应进行观察和研究,曾经有人研究了核磁共振对水稻生长发育和增产效应,马逸龙采用生物传感器测定了H场磁化水对细胞内几种酶的活性影响.本文选用了广泛使用的H场磁化杯和流体磁化器,在相同的实验条件下,首次比较研究了两种磁场磁化器对酪氨酸酶催化底物DL-3,4-二羟基苯丙氨酸活性的影响.这一研究对于揭示磁场对生物体系内活性物质的生物活性影响及磁的生物效应有重要的理论价值和实际意义.     

极低频磁场的生物学效应

极低频磁场的生物学效应是当前国际上关注的研究热点 .本文介绍了极低频磁场生物学效应的物理原理及实验研究 ,并综述了极低频磁场对中枢神经的影响以及在临床上的应用 .     

稳态磁场对真核生物细胞骨架的影响

细胞骨架是一种重要的细胞器,主要包括微管、微丝和中间纤维,在维持细胞形态、调控胞内物质运输、调节细胞分裂和细胞迁移等方面起着重要的作用,参与生殖发育和肿瘤发生等多个生理和病理过程,是细胞生物学以及肿瘤生物学领域的重要研究对象.从二十世纪七八十年代起,关于稳态磁场对真核生物细胞骨架影响的研究在理论解释和实验观测方面都取得了一系列进展.在理论解释方面,研究者不仅计算了肽键的微弱抗磁各向异性,而且进一步计算了微管多聚体较强的抗磁各向异性.在实验观测方面,研究者发现不仅体外纯化的微管或微丝能够沿着强磁场方向排列,并且细胞内由微管或微丝构成的相关结构也会受到稳态磁场的影响,例如纺锤体、精子和草履虫纤毛等.相比之下,磁场对中间纤维的影响研究较少.随着高场磁共振成像(magneticresonanceimaging,MRI)的研发与应用,以及稳态磁场在肿瘤治疗领域的潜在应用的逐步开发,进一步研究不同参数稳态磁场与体内细胞骨架之间的关系对研究和解释磁场对肿瘤发生和生殖发育等的影响至关重要.     

人体磁场

科学家对人的脑、心脏和其他器官生物电活动所产生的磁场越来越注意,已经发现就连人的头发的毛囊也会产生磁场。科学家对人类这种极其微弱的磁现象的研究将导致从这个颇有启发的新角度去观察人体的基本功能。目前的研究大都是基础工作,但是专家们已经预见到这项研究对医学有着实际应用的重要价值。例如:(1)脑磁场的图线,称为脑磁照象技术很有希望成为临床诊断的重要手段。(2)对肺内部的微量磁性粉尘的计量可以得到有价值的肺     

脉冲高强磁场对几种细胞的作用

生物磁学在本世纪以来,虽说开展研究不是十分普遍,但亦有数十年的历史。尤其在肺磁学、心磁学、以及恒定弱磁场和交变磁场对生物的影响等,都进行了研究并很有进展。而关于脉冲磁场和细胞活动之间关系的研究,至今未见报道。本实验着重以不同强度的脉冲磁场对各种细胞分别处理,然后研究细胞被处理后的反应和变化。经过一系列的实验证明,不同     

低频磁场通过调控MDSCs的功能抑制结肠癌的生长

磁场生物效应是当前生物医学工程学界的研究热点.磁场对人类自身的影响与健康效应已引起人们的普遍关注,涉及对中枢神经系统、血液和免疫系统、血管与内分泌系统等效应的研究,其中引人注目的是低频磁场在肿瘤治疗方面的应用.前期研究发现,低频磁场能够明显抑制肝癌、肺癌和黑色素瘤细胞的增殖和调控免疫细胞来发挥抑瘤作用.本研究将进一步探究低频磁场(0.4 T, 7.5 Hz)对结肠癌细胞的生长和髓系来源的抑制性细胞(MDSCs)的影响.本研究建立了小鼠结肠癌移植瘤模型,通过流式细胞术、免疫组化、实时定量PCR、蛋白质印记等技术研究了低频磁场对结肠癌和MDSCs的影响.结果发现,低频磁场明显抑制CT26结肠癌移植瘤模型的肿瘤生长,降低了肿瘤组织中的Ki-67阳性细胞数.低频磁场降低了肿瘤组织中MDSCs的细胞比例并减弱了MDSCs的抑制功能.体外实验发现低频磁场通过抑制了Gp91~(phox)和P47~(phox)的表达降低了MDSCs的活性氧(ROS)产生,抑制了MDSCs的功能,进而发挥对结肠癌治疗作用.     

静磁场对骨组织的影响及其分子机制探讨

静磁场是磁场强度和方向恒定的磁场,其作为一种非侵入性的物理因子,在骨生物学领域已有多年的基础和临床研究历史.大量动物实验和临床研究显示,静磁场对骨质疏松、骨折不愈合、骨植入体的骨不连以及骨关节炎等骨科疾病均有良好的作用效果.静磁场对这些骨骼疾病的作用与其对骨组织细胞增殖及分化的调节相关.在体外,静磁场可促进骨髓间充质干细胞及成骨细胞的分化和矿化,而抑制骨髓单核细胞及破骨细胞的分化和骨吸收活力.静磁场对骨组织细胞调控的可能机制是静磁场影响了细胞生长因子、信号分子、细胞骨架、细胞膜、细胞内钙离子及铁代谢等.本文从动物及临床实验研究和细胞生物学研究两方面综述了静磁场对骨组织的影响,同时对可能的分子机制进行了探讨,在此基础上还介绍了该研究中需进一步探讨的问题.     

梯度磁场在生物大分子研究中的应用

磁场作为一种物理环境,广泛应用于各行各业.随着磁体技术的飞速发展,磁场在科学研究与实践应用中的重要性日趋凸显.在生物大分子研究方向,磁场也发挥了重要的作用.其中,梯度磁场作为磁场的一种,由于其提供的资源除磁场外,还有磁场梯度,使其具备除常规磁场效应(择优取向、晶体质量改善等)外的其他应用价值(如溶液的对流控制、晶体质量改善、分离纯化等),因此备受关注.梯度磁场环境下涉及生物大分子的研究,主要集中在生物大分子的结晶、分离与纯化,以及自组装等方向.充分利用梯度磁场,可以实现高质量的生物大分子晶体生长、高效低成本的生物大分子分离与纯化等重要应用.因此,梯度磁场在生物大分子结构解析技术、生物药物制备技术等方向具有十分重要的价值.本文将从梯度磁场物理环境对生物大分子溶液体系的基础性影响角度出发,回顾并讨论梯度磁场在生物大分子研究中的应用,并对该领域的发展前景进行了预期.     

磁场对机体免疫、组织修复和纤维化形成的影响

组织的修复与再生是生物体至关重要的生物学过程,包括炎症期、增生期及重塑期3个阶段.机体免疫系统在每个阶段均发挥了重要的作用,其主要通过免疫细胞及其分泌的细胞因子协同工作,以便调节组织修复及再生.近年,随着电子设备及磁性材料的普及应用,磁场的生物学效应受到了广泛关注,且关于磁场对生物体组织修复影响的研究取得了一系列的进展.研究表明,不同类型不同强度的磁场,在多种疾病模型中能够激活机体免疫系统,通过改变巨噬细胞、间充质干细胞、髓系抑制性细胞及中性粒细胞等免疫细胞的数量、功能与表型影响组织修复的进程.相比之下,磁场对纤维化和瘢痕形成的研究较少.本文以机体免疫系统为中心,对磁场影响组织修复和纤维化的最新研究结果进行综述,以便探讨磁场在组织修复和纤维化形成中的作用,寻找利用磁场治疗疾病的新思路.     

磁场促进位错发射和运动的TEM原位研究

退火纯铁试样在磁场中拉伸时,上屈服点消失而下屈服点下降。这就间接表明,磁场的存在能降低位错运动的阻力,促进位错的发射、增殖和运动。研究位错发射、增殖和运动最直接的方法是在透射电镜(TEM)中原位拉伸。但由于无法在TEM中外加高磁场,因而国内外一直无人利用TEM原位研究磁场对位错发射、增殖和运动的影响。我们设计了一个恒位移加载台,已用它原位研究了应力腐蚀过程中位错的发射、增殖和运动。利用这个加载台,可在TEM中原位研究磁场对位错发射、增殖和运动的影响。最初用高纯铁进行实验,发现磁场确实能促进位错发射和运动。但由于纯铁试样的TEM图片质量不高,故改用铁镍合金。本文将首先报道磁场对铁镍合金位错发射、增殖和运动的影响。     

银河系磁场的研究

太阳是银河系中千亿颗恒星之一。银河系是我们在宇宙中的家园。人类对银河系的了解还非常初步。我们花了十几年时间研究银河系磁场,使人类对银河系磁场从局域认知发展到整体结构图像。本文介绍我们探索银河系磁场的历程和目前的进展情况。     

世界上最强的磁场

日本东北大学的一个研究小组已成功地得到了世界上最强的磁场。据信这对原子聚变装置中超导材料的开发非常有用。这个大学中正从事超导材料研究的金属材料研究所的仪器测定结果,与美国麻省理工学院的测定结果相符,这个磁场的磁束密度为30.4特斯拉。据这所大学的研究人员透露,他们曾一度成功地把这个磁场的磁束密度提高到30.7特斯拉,他们相信这已达到规则型“强”磁场的最高等级。日本用于原子聚变的托卡马克装置中,在强磁场中获得等离子体的操作是必不可少的。日本原子     

利用磁场加速化学反应

直至最近,一些化学家还拒绝承认外加磁场可以加速化学反应(极低温下的反应除外),他们说,由于外加磁场所提供的能量比化学反应中原子和分子的能量变化小得多,所以磁场不会影响化学反应速度。这些化学家之所以有这种看法,是因为他们把化学反应过程简单地看成热力学过程,事实上,化学反应     

磁场对育珠河蚌的生物效应初探

地磁场是地球上的生物和人类生存的一种物理环境,生物在长期演化过程中已适应了这一环境。环境磁场发生变化将会产生什么影响,即所谓磁场的生物效应如何,这是多年来人们探究的。近年来磁场生物效应的研究引起国内外许多科学工作者的关注,取得了很大进展。     

有机半导体器件中的磁场效应研究进展

有机半导体器件中的磁场效应, 是指在不包含任何磁性功能层的有机半导体器件中, 其电流或发光在外加磁场作用下发生改变的现象. 由于有机半导体器件中的磁场效应具有高的灵敏度, 且其绝对值即使在室温下也较大, 因此有机半导体中的磁场效应具有重要的科学意义和实用价值, 从而引起了科研人员的广泛兴趣, 并取得了较大的研究进展. 本文较详细地介绍了该领域的研究历史、现状和已经取得的主要研究结果, 重点综述了产生该奇特磁场效应可能的物理机制, 并对其未来的发展方向进行了展望.     

人工结构赝磁场的研究进展

作为人工规范场,赝磁场可像真实磁场一样调控电子动力学,受到了广泛的关注.对于不与磁场响应或者与磁场弱响应的经典波系统,赝磁场提供了一种调控波场的新机制,带来了许多与真实磁场可类比的物理性质,如朗道能级、类量子霍尔效应等.特别地,声学、光学等人工结构材料具有结构可调、易于制备和表征等优良特性,为赝磁场的研究提供了优秀的平台.本文将介绍人工结构赝磁场的研究进展,重点关注赝磁场的构建以及相关的物理性质.     

磁场最强的星球

据测量,到目前为止,在宇宙间磁场最强的星是距地球100光年的一颗白矮星.它的磁场测球得为7亿高斯.它是第15大星,被命名为PG1031+234,其大小和地球差不多.为了比较起见,虽然太阳上太阳黑子局部的磁场可达几千高斯,但是太阳和地球的磁场平均为1高斯左右.天文学家们就其不同作过一些解释,但星球磁场的起源至今还没有确定. 人工磁场的最强记录大约是100万高斯.这是通过爆聚一根带高压电流的导线并压缩其影响而获得的.根据美国亚利桑那大学斯图尔德天文台的施米特的看法,就一些白矮星来说,它们所发生的情况基本相似.红巨星耗尽其核燃料后,核心通过引力作用收缩,外层脱落.核心的收缩产生超密度的     

磁场成形初级专家系统OPTIM

磁铁有效空间中的磁场分布与磁极面形状有直接关系。对极面进行必要的垫补修正是实现磁场成形的重要途径。用于磁场成形设计的专家系统OPTIM具有模拟人类思维的能力,能够根据知识库中有关磁场成形