不同强度工频磁场对神经元延迟整流钾通道特性的影响

工频磁场是人类生活中接触最多的一类磁场,其引起的生物效应与人类健康的关系备受关注．本文选用1 mT、5 mT及10 mT工频磁场照射急性分离的小鼠皮层神经元(15 min),应用全细胞膜片钳技术离线记录通道电流,研究了工频磁场对神经元延迟整流钾通道特性的影响．结果显示,1 mT、5 mT及10 mT 3个强度的工频磁场对I_k均有抑制作用,但随着去极化电压的增加,发现1 mT和5 mT工频磁场的抑制率几乎不变,抑制率分别为(30 ± 4.2)%和(20 ± 2.2)%,而10 mT工频磁场的抑制率增加,最大抑制率为43.4%．另外,1 mT和5 mT工频磁场影响了延迟整流钾通道的激活特性,通道的半数激活电压变大,斜率因子不变．而10 mT工频磁场对通道的激活特性没有影响,半数激活电压和斜率因子均不改变．研究表明,工频磁场可能影响了细胞膜上离子通道蛋白质的结构和功能,并且不同强度工频磁场对通道的影响不同,存在强度窗口效应．     

不同强度工频磁场对皮层神经元瞬时外向钾离子通道的影响

人们对电磁辐射越来越关注,但是工频磁场产生的生物效应并不确定.选用1、5、10 mT的工频磁场照射急性分离的小鼠皮层神经元(15 min),应用全细胞膜片钳技术离线记录瞬时外向钾通道电流,研究工频磁场对离子通道的影响.结果显示:工频磁场抑制通道的电流密度,并且1 mT、5 mT及10 mT工频磁场的抑制率分别为(63.0±2.2)%、(55.0±1.7)%和(38.0±1.8)%.工频磁场影响离子通道的激活和失活特性,半数激活电压和半数失活电压变小.不同强度工频磁场对离子通道产生的影响程度不同,其中1 mT工频磁场对通道电流的抑制率最大,5 mT工频磁场对通道的半数激活电压和半数失活电压影响最大,10 mT工频磁场增大了通道的失活斜率因子.研究结果表明,工频磁场影响了细胞膜上离子通道蛋白质构象的变化,进一步影响了离子通道的正常功能.     

近红外光谱法无创测量人体血红蛋白浓度

在选定的波长处(760 nm,850 nm)无创测量人体手指的漫反射光谱,利用修正的Lambert-Beer定律,实现了HbO2、Hb的绝对量估算,并由此求得血红蛋白浓度的结果。对16例志愿者进行了测量,全部男性受试者的相对误差在7.39%以下,相关系数为0.954;全部女性受试者的相对误差在7.26%以下,相关系数为0.969。     

低功率2 450 MHz射频磁场对神经元延迟整流钾通道的抑制作用

由于电子设备的广泛使用,人类已经越来越多地暴露在射频磁场的辐射下,但射频磁场的辐射效应却一直不明确．采用全细胞膜片钳技术,记录2 450 MHz射频磁场辐射对小鼠脑皮层神经元延迟整流钾电流IK的影响．利用Ansoft HFSS软件对6 dB全向天线建模仿真,验证距天线2~3 cm处磁场分布均匀,使用Agilent E5070B网络分析仪经该天线发射出2 450 MHz输出功率为39.81 mW电磁场,对细胞进行刺激．实验发现,2 450 MHz低功率射频磁场暴露5、10和15 min对IK均有明显的抑制作用;显著影响IK激活特性,对照组与磁场暴露组半数激活电压分别为（－1.13±2.32）mV和（19.52±1.03）mV(n=10, P <0.05);斜率因子分别为（23.21±3.29）mV和（13.95±1.27）mV(n=10, P <0.05)．结果表明,低功率射频磁场通过减小延迟整流钾通道电流,影响神经元的生理功能,为进一步研究电磁辐射所引发的生物学效应提供了一种新的方法．