XeCl准分子紫外激光辐照生物大分子BSA(V)对其蛋白质结构的影响

XeCl(308 nm)准分子紫外激光(单脉冲输出能量25 mJ,33.3 mJ~34.4 mJ,脉冲频率每秒两次,光斑15 mm×7 mm或4.5 mm×0.5 mm,透镜焦距300 mm),辐照小牛血清白蛋白[bovine serum albumin fraction V,BSA(V)]固体或溶液样品的时间分别为15 s、30 s、45 s或60 s;样品距激光光源的距离分别为:150 mm、250mm、290 mm、340 mm。改变激光参量辐照BSA(V)样品和其对照,用光谱法测试其FT-IR(IR)、Vis-UV(UV)、FR光谱,并比较分析。受辐照后的BSA(V)与主链构象相关的酰胺平面的特征FT-IR谱线,特别是与蛋白质二级结构敏感的酰胺面Ⅰ,1 652 cm-1;与α-螺旋结构相关的FT-IR 1 140 cm-1~500 cm-1;及与蛋白质侧链氨基酸残基Tyr、Phe、Trp相关的特征峰UV277.6 nm、UV216 nm和FR 340 nm、FR 680 nm的峰强度(T%或OD%或Q%)和它们的峰位(cm-1或nm)均受激光辐照的影响,其影响程度与使用的XeCl激光参量的改变有一定的敏感性和相关性。实验结果与讨论对认识激光生物学效应的分子机理、探索建立激光-生物学效应的关系参数,以便进一步发现新的有效的激光生物学效应,发现和认识潜在(后继)的正、负面的激光生物学效应,进而加以调控有一定的理论与实用参考价值。     

XeCl 准分子激光辐照生物大分子对其结构影响初步研究-Ⅰ308 nm紫外激光辐照小牛胸腺DNA的电镜观察与分析

XeCl 308 nm紫外激光(单脉冲输出能量33.4 mJ,脉冲频率 2次/秒,辐照时间45秒,光斑6×3 mm,透镜焦距300 mm)辐照330 mm处小牛胸腺DNA(固体).用扫描电子显微镜和透射电子显微镜可以观察到DNA受照射后有断裂、分叉、扭曲、聚集和交联等现象,影响生物大分子的初级结构和高级结构的变化.在我们的实验条件下是以影响DNA构象变化为主.     

XeCl（308nm）准分子紫外激光对生物大分子酵母甘露聚糖分子结构的辐照效应

激光在农业和医疗等方面已有广泛应用,并且取得增产和一定疗效,但也有费介现象(暂称后继效应或潜在效应).激光辐照生物体虽然是局部的有限时间,但对由多种生物大分子组成的牛物体的影响可能是综合的.为了探索激光生物学效应的分子机理,以便进一步认识和掌握激光的生物学效应,对激光直接辐照有生物活性的生物大分子一酵母甘露聚糖产生的效应进行电镜扫描观察和紫外及红外光谱法分析研究.实验结果表明:308 nm 激光(单脉冲25 mJ,33.3 ml-34.4 ml,脉冲频率2次/s)无论是固定辐照时间(45 s)变化样晶所置距离,或反之固定样品所置距离(290 mm)改变辐照时广开J为15 s、30 s、45 s或60 s,都能引起受照样品的结构(构象)变化,特别足糖分子结构中富含的-OH、-CH-OH、-C-O-c-、-N-C=0、-C=0等结构部件处的IR谱线对激光能最变化影响敏感.它们既是糖分子内或分子间形成氧键和糖苷键的结构基础部件,又是甘露聚糖(Man-nan)糖基化其他生物大分子进而影响它们在生物信息流中作用的重要结构部件.结果显示糖在激光牛物效应中起了不可忽视的作用,这为综合探索激光生物效应分子机理和糖在生物信息传递中的作用提供了重要线索,为选择甘露聚糖作为生物导弹载体提供了参考依据.     

半导体激光辐照DNA的光谱分析

本文通过半导体激光等辐照源对ＤＮＡ辐照,研究激光、紫外、普通红光对ＤＮＡ吸收光谱的影响。发现激光（６６０ｎｍ）与紫外（峰值波长２５４ｎｍ）均能使ＤＮＡ吸收峰值改变,表明它们均能被ＤＮＡ吸收,与ＤＮＡ发生作用,从而使ＤＮＡ构型发生变化,但激光、紫外与ＤＮＡ作用机理是不同的。而普通红光（峰值波长６６０ｎｍ）对ＤＮＡ光谱无甚影响,这说明了激光与ＤＮＡ作用的非线性共振吸收存在。并发现在激光辐照ＤＮＡ时,激光剂量不同以及ＤＮＡ溶液浓度不同,对ＤＮＡ光谱的影响也不同。这些结果对激光育种和激光生物学实验有一定参考价值。     

激光辐照对绵羊精子代谢和体外获能的影响

本文采用He—Ne激光处理绵羊精液,通过测试精于超弱化学发光强度、TST染色,以了解精子代谢的变化,观察精子顶体反应的发生情况,进一步从受精学角度了解激光的辐照效应。     

激光辐照微藻的显微图像观察及荧光定量分析

利用激光共聚焦扫描显微镜观察激光辐照前后微藻细胞叶绿体自体荧光图像,并对荧光变化进行定量分析。用Nd:YAP激光辐照扁藻、金藻及三角褐指藻。实验结果表明:Nd:YAP激光辐照后,藻细胞荧光光谱峰位不变,但荧光峰值发生较大变化,在激光促长剂量辐照下,几种微藻细胞的荧光强度均比对照组强。激光辐照微藻产生的生理刺激效应可以反映在细胞的荧光特性与强度变化上。激光共聚焦扫描显微镜可以作为微藻激光生物效应研究的一种有效方法。     

亚毫米波激光辐照对水稻抗病性的诱变效应

本文研究了亚毫米波激光对水稻的稻瘟病抗性和白叶枯病抗性的诱变作用;结果表明,亚毫米波激光辐照干种子可以部分提高其稻瘟病抗性,而对吸涨种子和露白种子的诱变作用较弱。     

激光生物学辐照计量的初步规定

为了便于学术交流和比照试验,受中国遗传学会第四届全国激光遗传育种及激光生物学协作组委托,经过多次讨论,提出下列激光辐照计量的初步规定,供广大激光遗传育种与激光生物学科技工作者试用,在实践中不断得到补充和完善,建立我国遗传育种及生物学激光辐照计量统一规定,以推动激光生物领域技术发展。     

激光辐照蓖麻蚕的效应探讨

本文采用不同激光波长和不同形式的激光照射蓖麻蚕蚕卵,观察蚕卵的孵化率;蚕血液的酯酶同工酶、血清蛋白、染色体等在激光照射前后的变异情况。     

溶菌酶的活性测定方法

溶菌酶是一种与单核 -巨噬细胞系统有关的非特异防御机制 ,参与机体的免疫作用 ,测定溶菌酶活性值日益受到临床重视。国内外目前采用比浊法 ,琼脂板扩散法 ,比色测定法 ,琼脂火箭糖电泳法和高效液相色谱法。前两种方法较为常用 ,但干扰因素多 ,实验结果的重现性差 ;比色法操作简单但误差较大。以琼脂火箭糖电泳法和高效液相色谱法的测定效果最为理想。     

510.6nm激光照射对兔血管平滑肌细胞增殖的影响

本文用５１０．６ｎｍ 波长激光以功率密度１、５、１０ ｍ Ｗ／ｃｍ ２ 和能量密度２、４、６Ｊ／ｃｍ ２ 照射体外培养的兔血管平滑肌细胞（ＳＭＣ）,通过３Ｈ－ ＴｄＲ掺入率和细胞生长曲线测定细胞增殖率。结果显示,上述激光照射量均能抑制细胞增殖率,其中以１０ｍ Ｗ／ｃｍ ２ 组的作用最为显著     

不同波长激光辐照花生种子的生物学效应

本实验考察了Ｋ＋ｒ、Ａｒ＋、Ｎｄ：ＹＡＧ、ＨｅＮｅ和ＬＤ等不同波长的激光辐照对花生种子产生的生物学效应。结果显示,适当剂量不同波长的激光辐照都能促进花生种子生长。在辐照剂量为０．１２８ｗ／ｃｍ２×１８０ｓ的条件下,较短波长激光对花生幼苗的促进作用比长波长激光显著;在辐照剂量为１．２８ｗ／ｃｍ２×１８ｓ的条件下,短波长激光对花生种子的萌发及胚的生长有抑制作用,而长波长激光有促进效应。在相同辐照剂量条件下,不同功率密度与时间的组合其辐照效果不同。１．２８ｗ／ｃｍ２功率密度的Ｎｄ：ＹＡＧ（５３２ｎｍ）激光脉冲输出辐照对花生种子的生长产生显著的抑制作用。实验结果提示,要得到相同的辐照效果,长波长激光与短波长激光相比,必须提高辐照功率密度或加大辐照输出剂量。     

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。     

激光诱发家蚕孤雌生殖的研究

采用 CO2激光扩束辐照诱发家蚕孤雌生殖,获得着色卵率约60%,转青卵率约31%,孵化率只占转青率的1.85%,全是雌蚕,其发育机制属非减数分裂型,没有出现畸形蚕,茧质未下降。从激光诱发的孤雌生殖的后代中,初步选出两个新类型的可作育种材料。 Abstrect:In order to induce silkworm(Bombyx mori)parthenogenesis,we irradiated eggs by Co2 laser.The results showed,60% colored eggs,31% average bluish eggs,only 1.85% hatchavility among the bluish eggs,all female from those eggs and so an ameiosis parthenogenesis;no malformed worm,thus similar constitution and quality to their parents;and finally two new strains which can be used to breed new strains and furhther studies.     

XeCl准分子激光对少根根霉的生物学效应和脂肪酶活性的相关性

利用XeCl准分子紫外激光照射少根根霉孢囊孢子,研究其生物学效应。在照射功率为2.0 kV,2.5kV和2.7 kV,脉冲次数为35-135的范围内,其致死曲线在85脉冲次数处形成高峰,在110脉冲次数处形成低谷,构成一个“峰形”曲线;与紫外灯UV致死曲线有较大的差别。通过琼脂平板分离、固态发酵,从中筛选到8株脂肪酶活力提高幅度10%以上的菌株,其中以突变株LB-5的酶活力最高,达66.4 IU/g干基,较出发菌株酶活提高了55.1%。讨论了激光照射功率、脉冲次数和致死率与根霉脂肪酶活力之间的关系。     

XeCl准分子激光消融几种生物组织的实验结果

本文报道了３０８ｎｍＸｅＣｌ准分子激光对人牙硬组织和猪肉软组织消融的实验研究结果,在国内首次开展了ＸｅＣｌ准分子激光牙科应用的基础研究,为准分子激光在牙科的临床应用提供了实验依据。     

低强度激光血管照射治疗脑损伤的实验研究

本实验采用ＳＤ大鼠脑损伤模型,设对照组和照射组,采用低能量半导体激光器对大鼠股静脉进行血管外照射,水迷宫试验测定大鼠记忆功能,并测定脑组织和血ＳＯＤ、ＭＤＡ含量。结果发现低强度激光血管照射能促进照射组记忆功能的恢复,使ＳＯＤ活性提高,ＭＤＡ含量降低。这提示低强度激光照射改善了脑损伤后脑组织的缺血缺氧状态,从而减轻了氧自由基反应造成的继发性脑损害     

Effect of Mid-infrared Free-Electron Laser Irradiation on Refolding of Amyloid-Like Fibrils of Lysozyme into Native Form

Aggregation of lysozyme in an acidic solution generates inactive amyloid-like fibrils, with a broad infrared peak appearing at 1,610?C1,630?cm^?1, characteristic of a ??-sheet rich structure. We report here that spontaneous refolding of these fibrils in water could be promoted by mid-infrared free-electron laser (mid-IR FEL) irradiation targeting the amide bands. The Fourier transform infrared spectrum of the fibrils reflected a ??-sheet content that was as low as that of the native structure, following FEL irradiation at 1,620?cm^?1 (amide I band); both transmission-electron microscopy imaging and Congo Red assay results also demonstrated a reduced fibril structure, and the enzymatic activity of lysozyme fibrils recovered to 70?C90?% of the native form. Both irradiations at 1,535?cm^?1(amide II band) and 1,240?cm^?1 (amide III band) were also more effective for the refolding of the fibrils than mere heating in the absence of FEL. On the contrary, either irradiation at 1,100 or 2,000?cm^?1 afforded only about 60?% recovery of lysozyme activity. These results indicate that the specific FEL irradiation tuned to amide bands is efficient in refolding of lysozyme fibrils into native form.