磁场与辐照联合的生物学效应

利用辐照的放射治疗(放疗)是临床治疗肿瘤的主要方法之一。近年来,随着磁共振成像引导放疗以及多方法联合治疗的逐渐推广,磁场与辐照联合对人体的影响逐渐引起了人们的关注。大量研究表明,磁场会对辐照效应产生一定的影响,但目前并没有统一的结论。本文系统比较并分析了多种参数的磁场与辐照联合所产生的生物学效应,发现其结果不一致性与研究对象、磁场参数(包括磁场强度、方向、处理时间等)和辐照剂量等都有关。虽然目前对相关机制的探索并不多,但已有证据表明,磁场可能通过影响细胞周期和凋亡相关信号转导通路、DNA损伤修复以及线粒体功能等影响辐照效应。这不仅有助于我们深入了解磁场与辐照联合的生物学效应,并且可能为未来磁场与放疗联用在肿瘤治疗中的参数优化设计提供依据。     

磁处理对种子萌发生物效应研究进展

大量研究证实, 外加磁场和磁化水具有生物学效应, 这种生物学效应往往因处理方式、处理时间和处理对象的不同而异。磁处理可以促进种子萌发、幼苗生长和根系伸长等。该文针对磁化水和外在磁场及其在种子萌发方面产生的生物效应的研究现状进行综述, 以磁处理对种子吸水过程、呼吸强度、种子内部生理活性物质及相关代谢酶的影响等方面为切入点, 结合自由基理论和电位差与信号转导理论, 重点分析磁处理对植物种子萌发的作用机理, 以期促进磁处理在农业领域的应用和发展。     

磁场的细胞生物学效应不统一之现状分析

随着无线电通讯设备和家用电器的日益普及,磁场对生物体健康的影响越来越受到人们的关注。目前,已有一些磁场对细胞影响的初步探索,但是由于现有研究中各种细胞的差异、磁场参数的不同,影响了人们对磁场的细胞生物学效应的正确认识。该文将系统比较目前此领域的研究成果,分别从磁场类型和强度、细胞种类及密度等方面来阐明磁场对细胞增殖的影响,并且通过分析磁场对细胞信号通路的影响来探究磁场生物学效应的潜在机制。该文旨在对现有的结论进行总结分析并且找到存在差异和矛盾的原因,从而为该领域的深层次探讨提供线索,为进一步在基础和临床研究中探究磁场生物学效应提供可借鉴的依据。     

磁场对金针菇菌丝生长的影响及磁受体和铁离子转运蛋白的鉴定表达

磁场作为一种无法避免的自然因子,对生物的生长发育有重要影响。然而,目前磁场对大型真菌影响的研究还鲜有报道。本研究采用铷磁铁对金针菇菌丝进行处理,检测金针菇菌丝在不同磁极刺激下的生长和基因表达规律。结果显示：磁场是铷磁铁抑制金针菇菌丝生长的主要原因,且在磁感应强度0.003T以上对菌丝生长的抑制作用较强。通过同源比对获得一个金针菇磁受体和一个铁离子转运蛋白的编码基因,分别命名为ff-magr和ff-fief。定量PCR结果显示ff-magr在N极和S极均出现显著下调表达,N极和S极磁场对ff-fief 的表达均无显著影响。结果表明：磁受体蛋白参与了金针菇菌丝受磁场抑制的应答过程,而磁受体不仅仅是通过调控铁的含量来调控菌丝的生长发育。以上结果为合理利用磁场调控真菌生长发育奠定基础,同时也为深入研究磁场对真菌生长发育的分子机理提供参考。     

稳态磁场下秀丽隐杆线虫的生物学效应

随着家用电器的普及和磁场在现代医学的广泛应用,人类暴露于磁场的风险逐渐增大,磁场对人类健康与生态环境的影响已引起公众的日益关注。稳态磁场(static magnetic fields, SMFs)具有磁场强度及方向不随时间而发生变化的特性,而各种强度的稳态磁场实验装置陆续建成,为相关磁场生物学效应研究提供了重要实验平台。秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)是一种应用广泛的模式生物,能灵敏感知磁场变化。本文结合近年来国内外稳态磁场装置的发展相关研究进展,综述了不同强度的稳态磁场对于秀丽隐杆线虫的生物学效应,主要涉及生长发育、老化、运动行为、应激和代谢等,以及其响应机制,并总结归纳了不同强度稳态磁场条件下秀丽隐杆线虫的生物磁效应的异同点,以期为稳态磁场的医疗应用以及各种暴露限量标准的制定提供理论参考。     

静磁场保健寝具磁参数的评价

基于对生物磁学效应的研究,磁疗成为替代医学和补充医学的一种有效的治疗方法,本文通过对现有静磁场（恒定磁场）保健寝具磁标准和磁剂量的评述,首次提出磁保健寝具三围空间磁场的概念,指出采用磁感应强度在空间的强度分布作为磁保健剂量标准。论述了三围空间磁场具体磁参数的评价,包括所用磁源的表面磁感应强度,寝具织物表面磁场的穿透力、梯度、有效磁通量和空间能量等磁场分布的描述性指标。指出了静磁场保健寝具磁参数的合理的评价参量：为确保织物表面磁感应强度在目前认知的400～1100Gs有效安全剂量内,依据使用时的织物厚度,磁保健寝具选用的磁体表磁应在1000-3000Gs左右．且磁场的梯度不宜过大,磁场的平均穿透力在25-30cm左右,以确保空间磁场能量的有效作用于人体深处。     

磁性纳米粒子介导的细胞生物学效应

磁性纳米粒子(magnetic nanoparticles, MNPs)由于其独特磁响应性,可将外加磁场的能量转化为机械能和热能。磁性纳米粒子介导的物理信号依赖于MNPs本身的磁学性能及磁场的参数,可定量输出作用于不同类型的细胞,调控细胞命运。MNPs本身Fe~(2+)引发芬顿反应可上调化学信号(reactive oxygen species, ROS),用于肿瘤治疗;在超低频磁场(1 Hz)下产生的机械力可诱导干细胞分化和巨噬细胞极化等过程,用于再生医学领域;在低频磁场(1～100 Hz)下产生的机械力可通过直接物理破坏或间接触发生物信号通路,引起肿瘤细胞死亡;在高频磁场(100 kHz～1 MHz)下产生的热可破坏肿瘤细胞,在神经元信号转导领域也取得一定的突破。研究MNPs介导的化学、物理、生物信号引起的细胞生物学效应对MNPs的设计和磁场的选择具有重要的指导意义。本文就MNPs在不同类型磁场下介导的细胞生物学效应做一概述。     

磁场及磁水对小白鼠白细胞和血红蛋白的影响

磁生物效应在医学上已被广泛应用,人们对其作用机理也进行了许多探索。有的学者认为长期饮用磁水会引起营养不良和中等程度中毒,国内某些研究结果则认为磁水能促进动物发育而无不良影响。关于磁场和磁水对小白鼠白细胞及血红蛋白的影响,我们进行了初步实验研究,现简要报道如下。     

磁疗法的研究与应用进展

前言应用磁场作用于穴位或病变局部 ,达到治疗或促进健康目的的方法 ,称为磁疗法。磁疗法已成为一种常用的治疗方法 ,很多医院均设有磁疗室。磁场不仅作为一种治疗方法 ,而且也作为一种促进健康的手段 ,通过磁场的作用 ,提高健康水平。用磁治疗疾病 ,在我国有悠久的历史 ,早在公元前二百年 ,就有关于用磁治病的记述 ,公元二世纪的《神农本草经》也有关于磁石治疗的经载。随着科学技术的进步 ,应用磁场治疗疾病与促进身体健康得到不断发展。磁场的生物学效应磁场作为一种物理治疗因素 ,作用于人体后 ,可以产生一系列的生物学效应 ,引起体内组…     

旋转磁场联合5-FU对SP2/0细胞超微弱发光强度的影响

目的:研究旋转磁场(RMF)联合氟尿嘧啶(5-Fu)对小鼠骨髓瘤细胞(SP2/0)超微弱发光的影响,探讨两者联合对肿瘤细胞的杀伤作用.方法:SP2/0细胞分为四组:对照组,单纯5-FU化疗组(单化组),单纯磁疗组(单磁组),磁场联合5-FU组(磁化组).用RMF、5-FU作用于SP2/0细胞,化学发光仪进行分析.结果:对照组的化学发光强度值最低,单化组、单磁组、磁化组化学发光强度值均明显高于对照组(P均<0.001).单磁组低于单化组及磁化组,有明显差别(P<0.001);磁化组的化学发光强度值最高,高于单化组(P<0.001).结论:磁场和5-Fu均可引起SP2/0细胞化学发光强度值的变化,以磁场联合5-Fu的化学发光强度值变化最明显,提示磁场单独及联合5-FU对SP2/0细胞有明显的杀伤作用.其机理可能与旋转磁场和5-FU引起细胞自由基增高有关.     

磁化水的治病机理及应用

经过磁场作用后的水,称为磁处理水（磁化水）。普通水经过磁场作用后,在物理性质方面会发生某些改变。水中的杂质受到磁场的作用也会使其结晶聚集状态发生改变而影响水的一些物理特性的变化。具体讲就是磁处理水的粘度、表面张力、PH值、渗透力、溶解能力、密度、电导率、溶钙能力等均有一定变化,并对水中杂质形态和结构有一定影响。进而引起相应的生物学效应,而对人体有着不同作用。在高强度的磁场中,磁处理水的生物学和治疗作用表现为：有利于防止动脉内皮细胞的损伤,抑制血清胆固醇的升高,脑和心脏动脉硬化的发生;可降低水、白…     

磁医学基因工程纳米技术将推动医学变革

磁医学是生物磁学在医学上应用的新兴科学。当前磁医学应用最普遍、最活跃。最主要内容是磁场疗法简称磁疗。磁疗是我国的中医学、现代生物医学与现代物理学、生物磁学相结合而发展起来的一种自然疗法。它是针对不同的疾病将不同类型的磁场恒磁场、旋磁场、交变磁场、脉冲磁场、综合磁场等加到患病部位或人体经络系统、穴位上,利用磁场的生物效应治病的一种理疗方法。据《史记》记载：“扁鹊曰：阳石以治阴病,阴石以治阳病。”目前磁疗五行针治病,已有数十项科研实验,１０００余例临床观察,２０００万户医疗实践证明对各种疾病以及某些…     

旋转磁场对红细胞变形的影响—磁场对血液粘度影响的实验观察

目的：研究旋转磁场在不同的作用时间下对红细胞变形的影响。方法：旋转磁场（30r/min)作用于人离体血样,血样中瞬间最大磁感强度为60mT, 磁场作用时间分别为10min、20min、30min、40min。当场变率为100S^-1、300S^-1、600S^-1、1000S^-1时,检测加磁组与对照组红细胞变形指数的差异。结果：加磁组在作用时间为40min、切变率为100S^-1时的红细胞变形指数较对照组有显差异（P＜0．05）。结论：适当强度的旋转磁场在一定的作用时间,可以增加红细胞的变形能力,从而可以影响血液粘度的变化。     

静磁场与活性氧

活性氧(reactive oxygen species, ROS)普遍存在于动植物中,参与多个信号通路,其水平依赖于产生和清除过程的动态平衡。目前有多项研究发现,静磁场能够影响细胞内ROS水平,但其结果并不一致。本文系统分析和比较了不同参数静磁场(也称稳态磁场)对多种生物样本ROS水平的影响,发现静磁场对生物体内ROS影响的不一致性与磁场处理本身(包括磁场强度、方向、处理时间等)和研究对象(包括细胞类型和状态等)都有关系,并且还取决于所检测的ROS类型(过氧化氢、超氧阴离子和羟自由基等)。分析和总结现有的静磁场对ROS的影响不仅有助于我们深入了解静磁场的生物学效应,为下一步机制研究提供实验依据,并且为开发静磁场在生物医学中的潜在应用提供一定的理论基础。     

磁场与遗传免疫

人体是极为复杂的导电体,体内大量体液导电性能良好。又由于人体受地磁的影响产生磁场,但人体磁场的数量级在10^-10～10^-13的范围内,因而总的来说人体的磁场是极弱磁场。实验得知,外磁场和地球磁场对生命活动的影响,称为磁场的生物效应。磁场的生物效应的应用是磁疗,即磁场疗法。     

磁生物学在模式动物斑马鱼中的研究进展

磁场在生活中无处不在,为探究磁场的生物学效应,大量研究工作已经开展。斑马鱼作为新兴的模式生物,在探明磁场与生理功能关系方面具有重要作用。本文梳理了当前磁生物学在斑马鱼上的相关研究。已有研究表明磁场会导致斑马鱼生长畸形、发育延迟和细胞凋亡,影响斑马鱼的游泳行为和方向偏好,也会改变其昼夜节律,还会对生殖和免疫功能产生影响;斑马鱼可能具有不止一种的磁感应机制,除了目前已提出的磁矿石晶体模型、自由基对模型和电磁感应模型等磁感应模型外,磁场引起的DNA损伤、Ca²⁺稳态异常、微管聚合速率改变、应激反应、生物钟基因cry的表达改变等可部分解释上述现象。针对存在的生物磁感应研究中存在的参数不一和机制不清晰等问题,结合斑马鱼优势,本文提出未来斑马鱼在磁生物学研究中的潜在方向：基于斑马鱼建立磁场和生物参数可控的磁生物学研究模型;非侵入性活体追踪相关生命活动过程,可视化研究磁生物学现象;基于Cry蛋白开展磁场与生物节律关系的研究。     

顺磁弛豫增强效应在蛋白质结构及动力学上的应用

未成对电子与观测核之间的偶极—偶极相互作用所引起的顺磁弛豫增强效应能够提供丰富的长程结构信息。近年来,人们在生物大分子中引入顺磁性物质,将这一独特的长程结构信息应用到蛋白质研究的方方面面,这使得顺磁NMR成为结构生物学中颇有潜力的"新"工具。本文综述了顺磁弛豫增强效应在蛋白质三维结构解析、蛋白质相互作用以及蛋白质动力学研究等方面的最新应用。     

旋磁场对胆结石病人胆汁中胆红素钙胆固醇pH影响的研究

探讨旋磁场与磁板对置对胆结石病人胆汁中总胆红素 (BIT)、直接胆红素 (BID)、间接胆红素 (BII)、钙 (CA)、胆固醇 (CH)和 pH的影响, 为肝内外胆管结石病人治疗、预防和降低复发、再生和再手术率提供临床实验资料. 方法 设旋磁组和空白对照组二组, 对象为胆管结石行胆道探查 " T" 型管引流病人. 样本为胆汁, 旋磁组 30例, 测定旋磁处理前后 65对胆汁样本. 空白对照组 15例, 不外加旋磁处理, 时间前后与对照组相同, 留取前后 30对胆汁样本. 将直径 12mm圆形稀土永磁片 110块, 表面磁感应强度 210mT, 分别间隔 10mm贴于 210× 220mm铁皮上形成一个大面积磁板与旋磁头表面静磁感应强度 160mT, 旋转平均表面磁感应强度 100mT呈异名极对置, 磁板置肝区背侧, 旋磁头置剑突下处理 40分钟. 留取处理前后胆汁样本 5ml, 送检测 BIT、 BID、 BII、 CA、 CH和 pH. 结果 旋磁组、旋磁场与磁板对置处理胆结石病人胆汁前后对照, t值分别为 BIT 3.60、 BID 2.46、 BII 3.37、 CA 4.87、 CH 3.36、 pH 0.3. 空白对照组胆汁时间前后对照, t值分别为 BIT 1.14、 BID 1.06、 BII 0.30、 CA 0.50、 CH 0.94和 pH 0.84. 结论 在本项磁场类型、强度和时间处理条件下, 旋磁场与磁板对置能明显影响胆结石病人胆汁中的 BIT、 BID、 BII、 CA和 CH的浓度变化, 且有显著降低的作用. BID降低差异有显著性 (P< 0.05). BIT、 BII、 CA和 CH降低差异有高度显著性 (P< 0.01), 胆汁 pH变化差异无显著性 (P >0.05). 空白对照组胆汁前后对比 BIT、 BID、 BII、 CA、 CH和 pH变化均无显著性差异 (P >0.05). 旋磁组与空白对照组均数比较 BIT、 BII和 pH差别有高度显著性 P< 0.01, CA差别有显著性 (P< 0.05). 而 BID和 CH两组均数比较差别无显著性 P >0.05. 本临床实验结果证实, 旋磁场与磁板对置能影响肝内外胆结石形成, 为胆石病的预防提供了临床应用依据.     

极低频磁场对激动剂诱发钙振荡的影响

从激动剂诱发钙振荡的非线性动力学模型出发, 通过数值计算分析极低频磁场对胞内游离钙离子浓度［Ｃａ２ ＋ ］ｉ 的影响。研究结果表明：只有当外加磁场的频率与胞内钙振荡的特征频率相近时,极低频磁场才会对该细胞的［Ｃａ２ ＋］ｉ 产生影响;由于激动剂诱发钙振荡的动力学模型中的许多参数是因细胞而异的,因此极低频磁场对［Ｃａ２ ＋ ］ｉ 的影响具有显著的个体差异     

低频电磁场与绿豆种子萌发

探讨低频电磁场的非热效应对绿豆种子萌发及其生长的影响,以及不同强度电磁场对种子萌发和生长的生物学效应。将绿豆种子置于低频电磁场(50Hz 2mT、4mT、6mT、8mT)下萌发、生长,对不同强度下种子萌发和生长情况进行观察分析表明：不同的电磁场强度对绿豆生物学效应是不同的;不同的电磁场强度对绿豆萌发以及随后的生长阶段的影响也是不同的。