药用微生物辐照诱变研究进展

常规的诱变育种方法主要是利用紫外线、激光、γ射线、中子等对微生物药物菌种进行辐照诱变,效果显著。离子束辐照微生物诱变育种在离子束生物学效应的研究中起步较晚,但其作为一种集物理诱变和化学诱变为一体的诱变育种新方法,将在辐照诱变育种中发挥重要作用。本文综述了近年来微生物药物研究与开发的动态,简要叙述微生物菌种选育的辐照诱变效应、作用机制及其在实践中的应用。     

激光辐照微生物的研究概况

应用激光辐照微生物的研究非常广泛。本文概述了激光辐照微生物的刺激效应的一些最新进展,同时,也就其可能机制进行了探讨。此外,还提出了在激光辐照微生物研究中的几个问题,旨在促进对激光诱变效应机制的深入和全面的了解,并进一步扩大其在生产实践中的应用。     

He-Ne激光辐照酿酒酵母菌的诱变效应

本文应用ＨｅＮｅ激光对甘蔗糖蜜工业性生产用酿酒酵母菌ＳａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅＡＳ２．１１８９进行辐照处理,经酵母菌糖蜜酒精发酵试验,对产乙醇含量进行了气相色谱分析,发现ＨｅＮｅ激光对酿酒酵母菌具有明显的生物刺激效应和可能的诱变作用,并初步筛选到产乙醇含量有较大变化的辐照变异菌株;同时,通过对这些辐照变异菌株的乙醇脱氢酶同工酶的分析,进一步证实了ＨｅＮｅ激光对酿酒酵母菌的诱变作用。这就为工业上利用Ｈｅ－Ｎｅ激光对酿酒酵母菌进行诱变育种展现新的前景。     

激光的生物学效应研究

本文通过分析多种激光（十五种激光器,波长从２６６ｎｍ—４４７．２×ｌ０３ｎｍ）对生物体（九十多种生物,如果把品种计算在内,则大约２００多种）的生物学效应研究发现：①不同波长激光都能对生物体产生作用;②激光对动物、植物、微生物均能产生生物学效应;③低剂量辐照对生物体主要是刺激作用,随着剂量增加则产生抑制、损伤,以及诱变和致死作用;④激光对６０Ｃｏ—γ射线的辐射损伤有一定的修复作用;⑤低功率激光对生物体的作用主要在于其电效应和电磁场效应（关于这个方面,将另文详细讨论）。     

激光辐照血液疗法和激光磁化血液疗法

简要回顾光辐照血液疗法的发展和类型以及激光磁化血液疗法的兴起。概述光、激光和磁场对血液的生物效应,初步探讨激光磁化血液疗法可能的作用机制。最后进行了多种光辐照血液疗法的初步对比。     

曲酸产生菌激光诱变效应的研究

采用经紫外线(UV)、^60Co、亚硝基胍(NTG)复合诱变得到的黄曲霉曲酸产生菌(UCN7—12),进行激光诱变处理。研究证实在经过UV、^60Co、NTG诱变处理后,黄曲霉突变株用He—Ne激光与YAG激光进行诱变处理仍能提高产酸率,其中He—Ne激光辐照处理20min,正变率为12．1％,产量提高约13％。YAG激光辐照处理300sec,正变率16．7％,产量提高18．3％。说明上述两种激光对黄曲霉曲酸产生菌有一定的诱变效应。     

Ar+激光、Nd:YAG激光辐照亚心形扁藻生物学效应初探

采用Ar^＋激光（488 nm,照射时间分别为10 min、20 min、30 min）、Nd：YAG（1064 nm,照射时间为1 min、2 min、3 min）辐照扁藻,通过细胞计数以及扫描色素的吸收光谱研究激光辐照扁藻的生物效应.研究结果表明：非色素吸收峰的激光可以产生激光生物效应;不同波长,不同剂量的激光辐照扁藻可以表现出相类似的生物效应;Ar＋辐照20 min、Nd：YAG辐照2 min可以刺激扁藻生长,明显提高色素吸收光密度值,促进光合作用的进行.文中对不同激光辐照扁藻所产生的生物效应进行了比较和探讨.     

激光在农业领域应用研究进展

本文综述了近年来激光在农业领域的研究概况,如激光生物学刺激效应、激光诱变育种,激光辐照离体质粒DNA、激光微束转基因技术等,并对有待进一步研究解决的问题进行了讨论。     

关于生物组织激光消融阈值的讨论

在激光医学领域,研究不同激光辐照参数对生物组织产生的效应是一个十分重要的课题,其中问题之一是实验研究各种组织的消融阈值。激光消融在临床医疗领域有着重要的应用前景。本文概述了消融阈值的物理含义,给出了消融阈值的定义,讨论了消融阈值与激光参数的关系。     

激光诱变的生物学效应及其在动植物遗传育种上的应用

激光诱变是一种新型的育种技术,具有能量密度高,比较集中,单色性和方向性好,诱变当代即可出现遗传突变等特点。本文概述了激光诱变的一般原理和生物学效应,激光诱变后对植物形态,生理和遗传性状及动物早期胚肥发育的影响,旨在为深入研究激光诱变机制及其在动植物遗传育种上的应用提供参考。     

He-Ne激光照射对金鱼受精卵及其幼鱼的生物学效应

用ＨｅＮｅ６２３．８ｎｍ激光照射金鱼精卵,并对其受精率、孵化率和孵化时间进行测量。结果表明,适宜剂量的激光照射对金鱼受精卵发育生长有显著的促进作用。跟踪观察发现,经激光照射而孵化出的金鱼有较大的变异效应。     

氦氖激光对鱼类生长的影响

本试验采用氦氖激光(632.8nm)以不同的功率和不同功率密度,或者不同的辐照方式,辐照孔雀幼鱼(Poecilia reticulata)、尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)和淡水白鲳(Ephippus orbis)。实验结果表明,He-Ne激光辐照对三种幼鱼的生长均有促进的作用,并且不同的功率和功率密度的影响是不同的,适当的激光参量会产生较佳的影响效果。     

Mitogenic effects of staphylococcal antigenic substances on irradiated lymphocytes from Wistar rats

Proliferation activity of lymphocytes from rats was studied using a micromethod of blasttransformation reaction after X-ray irradiation (absorbed doses for animals were 0.5 and 1 Gy). Staphylococcus protein A and peptidoglycan stimulated the proliferation of irradiated lymphocytes. It was assumed that staphylococcus antigen substances held radiation protective effects. Staphylococcus protein A may be used for stabilization of lymphopoesis and functional activity of humoral and cellular immunity in irradiated animals due to T- and B-mitogenic properties.     

He-Ne激光对水分胁迫下小麦幼苗生理特性的影响

用He-Ne激光(5.23×10-3W.mm-2)处理经不同浓度PEG6000胁迫的小麦幼苗,研究水分胁迫条件下激光辐照对小麦幼苗生理特性的影响。结果表明,He-Ne激光辐照可显著提高水分胁迫下小麦幼苗的根系活力以及抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性(P<0.05),并使其脯氨酸含量显著增加(P<0.05),而对其超氧化物歧化酶(SOD)的活性没有显著影响。可见,He-Ne激光可通过提高根系活力、抗氧化酶活性和脯氨酸含量来显著增强小麦幼苗的抗旱性。     

Ar+激光连续或非连续输出对痢疾杆菌生物学效应的影响

采用经斩波器调制的不同频率输出的４８８ｎｍＡｒ＋激光辐照志贺氏福氏痢疾杆菌,在同一照射剂量下,随着调制频率的升高,细菌的致死率增加,同时细菌对Ｃｍ、Ｓｍ、Ｔｃ、ＳＤ抗菌药的耐药性降低。研究表明,激光的连续或非连续的输出方式将影响细菌的各种生物学效应     

紫外激光消融主动脉斑块和感生荧光光谱观测

利用XeCI准分子激光辐照主动脉血管正常组织和斑块组织,观察到组织被激光消融。消融所产生的凹坑与辐射时间呈对数直线关系。308nm激光感生的血管壁荧光光谱在可见波段出现二个荧光极大值,用二极值的相对强度之比可以判断正常或斑块组织。     

激光照射对蝗虫诱变杀灭效应的初步研究

为初步研究激光对蝗虫的诱变杀灭效应,将中华剑角蝗成虫、东亚飞蝗成虫和东亚飞蝗幼虫按种群分为照射试验组和对照组,选择采用波长808nm、功率2W的半导体连续单管激光器进行照射试验。分别取距离激光二极管发光面1cm处和2cm处以时间15s、10s、5s和3s进行蝗虫头部眼睛部位和翅膀部位辐照,探索蝗虫不同身体部位对激光的敏感性,比较激光对不同种类和龄期蝗虫的杀灭效应,并对蝗虫的活性进行观察。结果显示:不同强度及辐照时间的激光照射后,蝗虫的活性均有所降低,且照射时间越长、功率密度越大,蝗虫活性下降越显著;随着照射后时间的延长,群体蝗虫的活性降到一个较低的水平;激光对东亚飞蝗的辐照杀灭效应优于中华剑角蝗;蝗蝻较成虫容易被激光灭杀;头部眼睛部位较翅膀部位对激光敏感。     

紫外激光消融主动脉斑块和感生荧光光谱观测

利用XeCI准分子激光辐照主动脉血管正常组织和斑块组织,观察到组织被激光消融。消融所产生的凹坑与辐射时间呈对数直线关系。308nm激光感生的血管壁荧光光谱在可见波段出现二个荧光极大值,用二极值的相对强度之比可以判断正常或斑块组织。     

Effect of gamma radiation on sodium channels in different conformations in neuroblastoma cells

We studied the dose-response relationship between gamma radiation and batrachotoxin-stimulated sodium influx in neuroblastoma cells in tissue culture. We also tested the hypothesis that changes in sodium channel conformation may alter the radiosensitivity of the channel. We found that gamma radiation inhibited toxin-stimulated 22Na uptake at doses beyond a threshold of 200-300 Gy. No effects were seen following doses below 100 Gy. This inhibition of sodium permeability was seen when the cells were irradiated with sodium channels in the closed or inactivated, nonconducting states. However, when the channels were in the toxin-opened, conducting state, gamma radiation had no effect at doses up to 2000 Gy. Our results support earlier electrophysiological studies that showed that high doses of ionizing radiation are required to produce a measurable decrease in sodium permeability. In addition, our data suggest that by changing the sodium channel conformation, batrachotoxin appears to alter radiosensitive chemical bonds in the gating or ion-conducting portion of the channel.     

激光照射对蓖麻蚕酯酶同工酶的影响

本文采用三种不同波长不同形式的激光照射蓖麻蚕蚕卵,经孵化后的幼虫在五龄期第二天取血,利用聚丙烯酰胺凝胶电泳法对血液中酯酶同工酶进行分析,并与对照组比较,结果表明:激光照射后的各组均发生不同的变化,说明经激光照射后能够诱发蓖麻蚕的遗传变异。