鲶鱼电感觉中枢对静止和运动偶极子电场的反应

在7尾鲶鱼所记录到的11个电感觉中枢神经元中,6个只对运动的偶极子电场有反应;4个对运动和静止的偶极子电场均有反应,但以前者反应最强;另一个神经元不仅对运动的偶极子电场,而且对运动的塑料棒也有反应。研究表明,鲶鱼的电感应中枢最适合于察觉移动的电场目标。     

电场对细胞影响的研究进展

概述了近年国内外在电场对细胞影响领域的研究成果,阐述了由电场引起的细胞定位,特性运动,向电生长等电特性的机理及其在生物细胞工程中的应用。     

脉冲电场作用对植物释放负离子与气孔特征的关系

植物在自然状态下释放负离子的能力很弱,施加脉冲电场可激发其释放能力。在密闭的玻璃箱中,研究紫背竹芋(Stromanthe sanguinea)、绒叶肖竹芋(Calathea zebrina)和朱顶红(Hippeastrum rutilum)在常态、脉冲电场和光照刺激下释放负离子的浓度,并观察叶片气孔特征,结果表明:(1)不同参数脉冲电场对植物释放负离子的能力影响不同,每种植物均具有高效释放负离子的最佳脉冲电场,紫背竹芋为A3B3C3(A3,U=1.5×104 V;B3,T=1.5 s;C3,?=65 ms);绒叶肖竹芋为A3B4C1(A3,U=1.5×104 V;B4,T=2.0 s;C1,?=5 ms);朱顶红为A4B4C1(A4,U=2.0×104 V;B4,T=2.0 s;C1,?=5 ms)。(2)植物体上所储存的电压越大,其释放负离子的能力越强。(3)脉冲电场作用时,植物释放负离子的能力与光照度呈正相关;无电场刺激时两者差异不显著(P0.05)。(4)植物释放负离子的能力与叶片气孔特征关系密切,脉冲电场作用下叶片气孔的开合度和气孔密度越大,其释放能力越强。     

电场对生物细胞的作用及其实际应用

电场对细胞作用的研究是细胞生物物理学的传统领域之一。近年来由于引入了新的技术和方法,使电场在生物与医学的实际应用方面开辟了广阔的途径。在所应用的电场中,无论是高电压强脉冲或是弱的交变场电脉冲都能对生物细胞的活动产生作用,并伴随许多后续的影响(见表1)     

电场对细胞影响的研究进展*

概述了近年国内外在电场对细胞影响领域的研究成果 ,阐述了由电场引起的细胞定位、特性运动、向电生长等电特性的机理及其在生物细胞工程中的应用。     

脉冲电场作用对植物释放负离子的影响

在脉冲电场作用下对蟹爪兰等10种植物释放负离子的能力进行研究.结果表明:在自然状态下,10种植物释放负离子的能力很弱,吊兰和绯牡丹的24 h浓度均值最高,为43ion·cm-3,金边龙舌兰最低,为19 ion·cm-3,当适当强度的脉冲电场作用在植物的根际土壤时,10种植物较自然状态下(未刺激)释放负离子的能力均大幅提高,以脉冲电压2.0×104V、脉冲频率1 Hz、脉冲宽度50 ms的脉冲电场效果最佳,10种植物中释放负离子浓度最高的为寒兰,达1454967 ion·cm-3,是自然状态下的48498.9倍;最低为蟹爪兰为34567 ion·cm-3,是自然状态下的843.1倍.在不同强度脉冲电场作用下,植物释放负离子的能力差异显著.     

陡脉冲电场对恶性肿瘤细胞杀伤效应的研究

观察不同参数（频率、脉宽、峰值）组合的陡脉冲电场对恶性肿瘤细胞的杀伤效应,将癌细胞悬液3ml盛于玻璃瓶中,每次施加不同参数组合的电脉冲20min,用MTT法测细胞死亡率,并制作生长曲线;观察细胞的超微结构变化。结果发现：不同参数组合的陡脉冲对癌细胞的杀伤有较大影响,随着参数值的增大,细胞死亡率上升,细胞的增殖受到抑制;实验组的细胞肿胀,溶解性坏死,仅留细胞轮廓,细胞膜完整性破坏,线粒体空化、肿胀。     

食蚊鱼摄食特性及其与浮游动物和环境因子的关系

2008年11月—2009年4月,利用分时段采样法对广州暨南大学明湖内食蚊鱼在秋季(11月)、冬季(12—2月)、春季(3—4月)3个季节的摄食特性进行了研究,探讨其与湖内浮游动物群体数量动态、光照和水温的关系。结果表明:食蚊鱼主要以浮游动物为食,对枝角类和桡足类有较强的选择性;明湖日平均水温与浮游动物日平均丰度在3个季节间有显著差异,而食蚊鱼消化道饱满指数的差异不显著;食蚊鱼消化道饱满指数在这3个季节的变化与浮游动物丰度、水温、光照在这3个季节的变化无明显的相关;无论哪个季节,食蚊鱼在白天时段(10:00—18:00)的消化道饱满指数均高于夜间(22:00—6:00),表现出白天高峰型的摄食节律;光照是影响食蚊鱼昼夜摄食节律的主要因素,而水温、浮游动物丰度的昼夜变化与食蚊鱼的昼夜摄食节律没有显著相关。     

植物细胞质膜的分布电荷所引起的电场和细胞内压力

根据细胞双电层模型和电学原理,推出了植物细胞膜上电荷产生的细胞内压力的计算公式。利用该公式分析了植物细胞膜上电荷产生的电磁力对细胞内压力的影响。得出了细胞的实际内压力和植物体的实际刚度比只考虑机械压力的理论结果要大些,细胞的实际破裂情况比只考虑机械压力时的理论分析结果要容易些三点结论。     

脉冲电场在医学中的基础研究及电穿孔的临床应用

脉冲电场利用方波直流脉冲发生器改变细胞膜的通透性,并在细胞膜上形成纳米级细孔,其被称为电穿孔是一种新型微创技术,分为可逆电穿孔(reversible electroporation)及不可逆电穿孔(irreversible electroporation)。在过去的四十年,电穿孔大量的实验研究及其自身的优点及先进性,使电穿孔相关的技术已被允许应用与临床。目前临床和实验中应用电穿孔的化疗药物已有十余种,通过电穿孔进行基因转染及DNA疫苗的研发已取得巨大成功。尤其近几年发展的非热能的不可逆电穿孔对实体肿瘤的消融作用,为肿瘤治疗提供新的思路,因其比其他局部治疗方法:具有治疗时间短,减少间接热损伤,对毗邻主要血管的肿瘤组织有消融能力等优点引起了对不可逆电穿孔巨大的临床研究兴趣。本文就电穿孔的基本理论,电化学治疗,基因电转染及不可逆电穿孔的临床应用进行探讨。     

食蚊鱼生殖特性的研究

食蚊鱼Gambusia affinis(Baird et Girard)属于鱂形目(Cyprinodontiformes)、胎鱂科(Poeciliidae)。是一种原产北美洲的热带性卵胎生小鱼。这种鱼自1927年从马尼拉引入我国后,已成为遍及我国南方淡水小鱼,并在灭蚊控疟方面发挥一定作用。有关其繁殖生物学Rosen,D.E.et al.（1963）,Resenthal,H.L.（1952）,Turner,C.L.（1937,1941.）曾有过报道,为了补充食蚊鱼繁殖生物学资料,作者在1979—1982年在广州对其生殖特性作了观察研究。     

西伯利亚幼鲟对偶极子电场的避让行为研究

研究利用人工偶极子电场来模拟生物电场刺激, 对西伯利亚幼鲟的电感受能力进行了行为探究。结果显示西伯利亚幼鲟对本实验中的偶极子电场产生躲避行为, 其平均感受阈值在2月龄为(457.532.5) V/cm,3月龄为(29.52.5) V/cm, 7月龄为(101.0) V/cm。这表明西伯利亚鲟鱼的电感受敏感性随个体的发育而增强, 而这可能与电感受器官数量的增加有关(2月龄为2234470, 7月龄为5273523)。     

摄食水平对不同性别食蚊鱼仔幼鱼生长发育的影响

在实验室27℃水温下,研究了少食、中食和饱食三个摄食水平对0至25日龄雌雄食蚊鱼(Gambusia affinis)的生长发育特征和饵料利用效率的影响。26d饲养实验结束后,对试验鱼摄食和生长指标、臀鳍分化、性成熟及饵料转换效率进行分析。结果显示:到臀鳍开始分化时,饱食组雄鱼的累计摄食总能量和生长速度开始小于雌鱼,且随日龄的增加差异加大;随摄食水平的增加,0日龄仔鱼到臀鳍分化和性成熟的时间缩短。至实验结束,各摄食组的雄鱼均形成发育完善的生殖足,性腺都达到成熟状态;而雌鱼性成熟迟于雄鱼,且其性成熟更易受到摄食水平的影响,饱食组只有约50%的个体达到性成熟,少食组的卵母细胞则均处在小生长期。随着摄食水平的增加,雌雄鱼的体长、体重和干物质特定生长率均呈明显上升趋势,而干物质饵料转化效率则呈明显下降趋势;实验结束时,雌鱼的生长指标和干物质饵料转化率均大于雄鱼。以上结果表明,伴随臀鳍的分化,食蚊鱼在摄食、生长、发育、性成熟和应对食物丰度变化上表现出显著的性别差异。       

食蚊鱼CYP19b基因克隆及环境激素暴露对其表达的影响

为探讨17-雌二醇(E2)、17-甲基睾酮(MT)和雄烯二酮(AED)暴露对食蚊鱼脑组织CYP19b表达的影响,首次克隆和分析了食蚊鱼(Gambusia affinis) CYP19b cDNA的全系列。采用静水暴露方法, 分别设置2、10、50和100 ng/L E2、MT和AED各4个实验组, 并设置对照组和平行组, 定量测定了1、3、5和7d脑组织中的CYP19b mRNA表达水平的变化。成功克隆了食蚊鱼CYP19b基因全长, 获得基因片段总长1670 bp, ORF(OpenReading Frame)是从52 bp到1554 bp, 共编码501个氨基酸。通过与其他相关鱼类CYP19b基因编码的氨基酸序列相似性作比较, 食蚊鱼CYP19b基因氨基酸序列的同源性很高。结果显示, 短时间的暴露, E2较低浓度组(2和10 ng/L)对食蚊鱼作用不明显, 但E2相对较高浓度组(50和100 ng/L)能显著地上调食蚊鱼CYP19b基因的表达(P0.01)。暴露早期MT对CYP19b表达无明显影响, 随着暴露时间的持续延长, 除了MT较高浓度组(50 ng/L)外, 其他各浓度组MT对CYP19b的表达有显著的抑制作用(P0.01), 并呈一定的剂量相关关系。AED作为雄激素类似物与MT的作用效果相似, 相对较高浓度(50和100 ng/L)的AED抑制CYP19b的表达(P0.01)。研究结果初步表明, 3种典型环境激素对食蚊鱼CYP19b基因表达的影响十分显著, 但不同的暴露浓度及不同的取样时间点可能表现为促进或抑制CYP19b基因的表达。     

铜、汞、镉、六六六和对硫磷对食蚊鱼生长的影响

对2日龄的食蚊鱼仔鱼的急性毒性,96小时LC50是:铜,0.28毫克/升;汞,0.58亳克/升;镉,10.2毫克/升;六六六(丙体),0.53毫克/升;对硫磷,0.3毫克/升。依据20天的生长数据求得的铜、镉和对硫磷的最大允许毒物浓度分别是0.015—0.030、0.005—0.010和0.0015—0.0030毫克/升,相应的应用系数分别为0.05—0.1、0.0005—0.0009和0.005—0.01。       

低温对高等植物叶组织生物电位的影响

在程序降温过程中,玉米、高粱和小麦叶组织分界电位都出现负电性变化,同种植物叶组织分界电位变化的波形和波谷温度相同,玉米叶组织静息电极性的变化波形与其分界电位的变化波形相同。叶组织分界电位负电性变化过程中,叶组织电阻及其相对电解质渗出率都没有出现相应的变化。不同类型的代谢抑制剂处理叶片后,能使降温过程中叶组织分界电位的负电性变化消失。叶组织分界电位的负电性变化与植物细胞的能量代谢及膜电位有关。