高压静电场对微生物和作物的影响及其在农业中的应用

自然界是一个静电的大海洋,一切物体经常处于静电的作用之中,生物体也时刻在静电场作用下生长繁殖。环境电场变化,特别是外加高压静电场在适宜条件下,必然对构成生物体物质的电荷分布、排列、运动发生作用,从而影响生物体生命活动的许多方面。据文献报道,在外加静电场和离子雾的作用下,诱导膜电位增大,ATP合成量明显增加,有机物和能量代谢以及矿物质的代谢等也增强了。电场还影响自由基活动,蛋白质和酶的活性,甚至     

液晶及其在生命科学中的应用

在生物体内部存在许多的液晶现象。通过对液晶光学性能、温度敏感性等研究,发现生物体中液晶态结构的物理化学性质的变化与生命过程紧密相关。生物液晶状态在自然界普遍存在。通过精细的研究生命体液晶态结构的变化规律可以更好的了解生物组织结构特征、信号传导等生物过程。利用液晶的特性及其与生物体组织间的作用机制联系,将其应用于生物检测、药物运输、构建新型仿生材料等。本文综述了液晶的发现和发展,生物液晶的内容以及液晶在生命科学领域中的应用。     

浅谈多糖液晶态生物材料

液晶是极适于生命特征的状态,生命现象中存在着典型的液晶行为。生物液晶因揭示了生物体液晶特性与生物现象之间的关系成为目前生命科学及液晶研究领域的热点之一。本文主要介绍甲壳素/壳聚糖及胶原等生物液晶材料的主要结构性质及其国内外研究状况。     

海洋甲藻Pyrocistis elegans电激发光的研究

利用培养的海洋甲藻Ｐｙｒｏｃｉｓｔｉｓｅｌｅｇａｎｓ（Ｐ．ｅｌｅｇａｎｓ）作为模型,研究外电场对细胞发光强度－时间曲线的影响。实验结果表明,细胞在外电场作用下所产生的发光（电激发光）行为与细胞本身有关,电激发光是一种延迟发光,其松驰过程不遵从指数衰减规律而表现出双曲线的规律。从物理学的角度讨论了细胞电激发光的相干性及外电场对生命系统和非生命系统的作用的区别,前者更重要的是信息作用,从而提示了研究外电场对细胞作用以及细胞与环境和细胞与细胞间通讯的新方法。     

2023年整合生物学领域发展态势

自20世纪中叶以来,生命科学研究逐渐从单一的生物个体水平延伸到细胞、分子、基因等不同层次。面对生物体的复杂性和多样性,跨层级、多维度、全周期的生命结构与功能研究日益受到重视,整合生物学应运而生,旨在揭示生物体内部各种层次之间的相互关系和调控机制,以期深入了解生物体的功能和行为。回顾数十年整合生物学的发展历程,多学科交叉的工具为其提供了有力的支撑,跨层级的功能涌现现象是其研究的关键节点,其理论基础则在于揭示了非线性、不确定性和异质性等复杂科学特征,为生命健康解决方案的赋能提供了基础。2023年,整合生物学在研究生命系统的涌现现象、健康及生态环境方面取得了突破性进展,加深了我们对生命系统整体知识体系的理解,也促进了对生物体在健康和疾病状态下的生理和病理变化的全面了解。展望未来,整合生物学或将以更为综合的整体视角,深入解析生命系统的复杂性、临界条件的变化、无序与有序状态的转化过程,进而促进人类对于生命本质的更深认知,创新前所未有的技术策略。     

微生态学在现代医学中的定位

人体 ,或更正确地说生物体 ,其生命的存在必须与其内、外环境相适应。不适应 ,只能是患病或死亡。生命与环境是对立的统一体。没有生命无所谓环境 ,没有环境无所谓生命。一切生物体都有其适应环境的极限 ,超过极限就必然失去生命。人类是智慧动物 ,能够扩大其适应环境的极限 ,但不可能没有极限。没有极限就违背了“生命与环境对立的统一”客观规律。因此人体或生物体必须与环境相适应。人体或生物体对外必须适应大环境 ,亦即必须适应地球上的水、土壤及大气结构与变化的客观环境。这就是宏观生态学 (m acroecology)研究的领域。在另一方面 ,…     

体液流变基础理论及其在心血管、肝胆系统中的应用研究

生物流变学主要研究生物体特别是人体内可以观察到的流变现象,也研究构成生物体物质的宏观与微观流变性质问题,具有体内与体外、群体与单体、宏观与微观、基础与应用、结构与功能等学科研究特点。它对于医学、生物医学工程、康复工程、宇航工程、体育生理与运动医学、药物学、以至有关机体某些生命规律与奥秘的探索,都具有重要意义。以血液、体液、及软组织流变特性为主要研究内容的生物流变学,是国际上近三十年年新兴的研究领域。五十年代末,在英国伦敦和牛津先后召开了血液流变学学术会议。六十来     

遗传与进化感悟

生命是什么?从生物学的角度来说,生命是生物体所表现的自身繁殖、生长发育、新陈代谢、遗传变异以及对刺激产生反应等的复合现象,即生命是一个物质系统。但如果上升到更高的层面,我觉得生命是一种燃烧着的活力,是一个从生到死、再生再死的过程,并且能通过遗传的方式将这种活力和过程延伸下去。这种"延伸"不仅能对上一辈的生物体发挥着承接作用,而且能对后一代的生物体发挥着引导作用,故生物能够在遗传过程中得到不断的进化和发展。本文将从四个角度阐述生物的遗传和进化特性。     

非编码RNA研究技术概述

非编码RNA是当前生命科学研究领域的前沿热点。系统地研究生物体内非编码RNA的起源、结构、功能和作用机制,有助于我们更加全面、深入地了解基因表达调控机理及生物体的生命活动,而科学问题的解答依赖于实验技术和实验方法的创新和革命。本文按不同的实验目的和研究内容,就当前非编码RNA领域内主要的研究策略和方法技术作一简述。     

超个体的生物学奥秘:评E.O.Wilson二本昆虫学著作的中译本

生物体(organism)是生物学的基本研究对象。如果给它下一定义,那么生物体是多种器官的生命复杂适应系统(complex adaptive system),这些器官之间相互影响,使得在某些方面行使一个稳定整体的功能。可见,生物体由器官组成的,不过世界上还存在一种由很多生物体组成的超生物体,称作     

超个体的生物学奥秘:评E.D.Wilson二本昆虫学著作的中译本

生物体(organism)是生物学的基本研究对象。如果给它下一定义,那么生物体是多种器官的生命复杂适应系统(complex adaptive system),这些器官之间相互影响,使得在某些方面行使一个稳定整体的功能。可见,生物体由器官组成的,不过世界上还存在一种由很多生物体组成的超生物体,称作     

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。     

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。     

Hira基因与发育：从酵母到人类

Hir/Hira基因产物HIR/HIRA为组蛋白的伴侣蛋白,最先作为组蛋白基因表达的一种负调节因子从酵母中被鉴定出来。现已证实,HIRA包含一组保守的蛋白家族,广泛存在于低等真核生物、无脊椎动物和脊椎动物等多种生物体当中,为生命发育所必需。Hir/Hira基因功能突变对酵母以及高等真核生物的发育都有非常严重的影响。结合研究组的工作,综述了组蛋白调节基因Hir/Hira在不同生物体发育过程中的作用,以及该领域的研究方向之一 ¾ HIRA作用机理的最新进展。     

视网膜感光细胞对仿生电场刺激的非矢量应答

正常状态下眼组织的细胞暴露于生物体内生电场中,故电场可以调控眼组织细胞一系列的生物学性能.细胞对电场信号的应答可分为两个方面,细胞对电场矢量的应答(迁移、定向生长等)和细胞对电场刺激的非矢量应答(增殖、凋亡等),而细胞对电场矢量的应答是最常见的应答现象.同时,细胞外的电场也能引起细胞内的信号转导,进而调控细胞的行为,但是对细胞内的应答机制目前知之甚少,所以对细胞非矢量性应答的机制也了解甚少.而感光细胞对电场刺激非矢量性应答的分子机制目前研究处于空白阶段,故本研究着重于探究感光细胞对于电场刺激的非矢量性应答的机制.为了探究电场刺激对感光细胞的影响,本课题组自主研发了一款电场刺激仪,研究发现,60和90 m V/mm强度的电场刺激能提高细胞活性,促进细胞增殖.检测基因表达谱,利用通路分析发现,Ca~(2+)离子依赖的ERK通路在细胞对电场刺激的应答中扮演重要角色.实验结果进一步证明,电场刺激促进Ca~(2+)离子内流进而改变了感光细胞的生长平衡,可以预见电场影响感光细胞的离子转运在感光细胞对电场刺激的应答过程中具有重要的意义.总而言之,本课题组发现,电场影响细胞内外的Ca~(2+)离子流,引发细胞内一系列的级连反应,使细胞的生长状态发生了改变.     

PET技术及应用

简述了PET的原理和系统;PET运用标记生命物质C,H,O,N的放射性同位素—正电子发射核素,所以PET可以在不影响生物体生理功能的情况下,快速、实时显示活生物体(包括人体)的代谢过程等生命活动。讨论了PET在肿瘤学、神经系统疾病和脑功能研究、植物生理功能研究中的应用问题。     

莫桑鼻给非鲫滤泡闭锁中液晶形成的光镜和电镜观察

许多研究结果表明生物体內普遍存在流动而有序的液晶态结构,液晶态和生命活动的关系已受到人们的高度重视。在研究莫桑鼻给非鲫的卵子发生时发现,卵巢内存在大量的滤泡闭锁现象。同时发现这种现象伴随着液晶态的出现。滤泡闭锁和液晶形成的关系如何?液晶形成的意义何在?为此,运用光镜和电镜观察了滤泡闭锁的过程。     

2021年“代谢生物学”专题征稿

代谢是生物体内所发生的用于维持生命活动的一系列有序化学反应的总称,是一切生命活动的核心和基础。从生物体利用的营养物质的不同可将代谢分为糖、脂以及氨基酸的代谢。从代谢通路的特点可分为合成简单小分子或将小分子继续合成生物大分子的合成代谢、将各类生物分子降解以产生能量的分解代谢以及清除生物体产生的有毒废物的清除代谢。不同营养物质以及代谢通路互相关联,构成了复杂的代谢网络。为报道代谢生物学领域取得的最新研究成果及发展动态,《生物技术通报》编辑部将组织出版“代谢生物学”专题,欢迎相关领域的专家学者为本刊撰稿,展示代谢生物学研究的最新发展趋势。     

密码子偏性及其应用

密码子偏性(codon bias)是指生物体中同义密码子非均衡使用的现象.研究密码子偏性可以使人们更好地理解分子进化、翻译调控等生命过程.在介绍密码子偏性的基础上,概述了影响其形成的各生物学基础,并指出其应用和发展前景.     

植物细胞的程序化死亡

细胞程序化死亡(programmed cell death,PCD)是多细胞生物体中一些细胞所采取的一种由自身基因调控的主动的死亡方式。与细胞增殖一样,作为细胞生命活动的一个重要组成部分,PCD的研究越来越受到生物学家的重视。 1972年,Kerr、Wyllie和Currie将他们观察到的一种与细胞坏死(Necrosis)形态特征截然不同的细胞死亡的现象,称之为细胞凋亡