人体血液的超微弱发光研究

采用一台高灵敏的单光子计数系统,研究了108例人体血液的超微弱光子辐射.结果表明:正常人血液的发光值平均每秒每平方厘米的计数在29.9水平内波动.血液的发光强度和供血者的年龄、性别有关.在选定的实验条件下,癌症患者血液的发光强度明显高于对照组,尤以肝、卵巢癌症患者显著.这一结果意味着血液的超微弱发光探测,有可能用于癌症的早期诊断.但对临床实践来说,血清的发光将更为有用.     

生物超微弱发光

萤火虫发光是一种广为人知的生物发光现象。自然界中能够发光的生物成千上万,不胜枚举:在海洋中有造成“海火”奇观的发光浮游生物;在森林里有晶莹闪烁的发光蘑菇;在草地上有发光的软体动物;在空中有形形色色的发光昆虫。这些发光生物都有一个共同的特点,它们所发出的光都...     

光质对绿豆幼苗叶片超微弱发光及叶绿素含量的影响

以绿豆幼苗为试材,测定其叶片超弱发光(UBE)及叶绿素含量在不同光质条件下的变化,并探讨两者之间的关系.结果表明,生长在不同光质下绿豆幼苗叶片的UBE及延迟发光衰减参数1/P都随着其生长不断增强,且生长在白光下绿豆幼苗的UBE是生长在其他光质(红、黄、蓝、绿)下幼苗的2倍以上,而红光、黄光和绿光处理之间无显著差异;生长在白光下的绿豆幼苗叶片叶绿素含量显著高于红、黄、蓝、绿光处理幼苗,而红光和黄光处理又显著高于蓝光和绿光处理.研究发现,光质对绿豆幼苗叶片超弱发光和叶绿素含量影响相似,绿豆幼苗叶片超弱发光可能与叶绿体的发育和光合作用有关.     

自发和光诱导的生物超微弱发光图像的观测

本文报导一种最新研制的高探测灵敏度,低噪声的光子图像观测系统。利用该系统观测了绿豆芽,小葱和树叶等活体品的超弱发光图像。     

干旱胁迫下景天植物光合作用与超微弱发光的关系

该试验以德景天幼苗为试材,设计PEG、PEG+H_2O_2、PEG+苯甲酸钠、蒸馏水(CK)4个处理,分析20%PEG模拟干旱胁迫、以及活性氧调控干旱胁迫下超微弱发光(UWL)和光合作用参数的变化特征及其两者的关系,为揭示UWL的产生及其来源提供理论依据。结果表明:(1)在PEG模拟干旱胁迫过程中,CK和PEG处理的德景天叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素总量(Chl)以及UWL强度均随处理时间呈下降趋势,但PEG处理的以上所有指标的下降较CK更快、降幅更大。(2)H_2O_2和苯甲酸钠调控PEG干旱胁迫过程中,PEG+H_2O_2、PEG+苯甲酸钠处理的Pn、Tr、Gs、Ci、Chla、Chlb、Chl以及UWL强度的变化趋势与PEG处理基本一致,均随处理时间呈下降趋势,但PEG+H_2O_2处理的上述光合指标和UWL强度均低于PEG处理,PEG+苯甲酸钠处理的光合指标和UWL强度却均高于PEG处理。说明苯甲酸钠处理具有缓解干旱胁迫并提高UWL强度的作用。(3)相关分析显示,干旱胁迫及活性氧调控干旱胁迫下UWL强度均与各光合指标呈显著正相关关系。研究发现,在干旱胁迫和活性氧调控干旱胁迫下德景天光合作用参数较CK均明显下降,UWL强度也随之明显降低;德景天叶片UWL强度随着光合作用效率的下降而降低,说明植物UWL的产生与其光合作用的强弱显著相关,植物UWL强度能够反映植物受到的逆境胁迫的程度。     

植物叶绿体和线粒体的超微弱发光

介绍叶绿体和线粒体的超弱发光基础,以及各自的发光特点与影响因素.     

菊花扦插生根过程中超微弱发光及抗氧化酶活性的动态变化

以菊花品种'神马'和'万盛'为材料,对2品种插穗扦插生根及其过程中超微弱发光(UWL)强度和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化系统酶活性以及丙二醛(MDA)含量的动态变化进行分析,以探讨UWL产生机理.结果表明:(1)2个菊花品种插穗在扦插第10天后开始生根,15 d后迅速生根,第25天时'神马'的生根数(60.2个)比'万盛'(42.4个)多42.11%.(2)扦插生根过程中,'神马'和'万盛'插穗叶片UWL强度均比对照(母株)显著增加,第15 d时插穗叶片UWL均达到峰值,分别比对照增加125.70%和123.86%,且'神马'比'万盛'始终保持较高水平.(3)2个品种插穗叶片SOD、POD、CAT和APX活性均比对照显著增加,且在扦插第15 d时增加最多,之后缓慢下降,与UWL变化趋势相似;2个品种插穗叶片MDA含量比对照显著增加,但'神马'的MDA含量低于'万盛'.(4)相关性分析表明,菊花扦插生根过程中UWL与生根数相关性不显著,而与SOD、POD、CAT活性呈极显著相关、与APX活性呈显著相关.     

干旱胁迫下景天植物能量水平与超微弱发光的关系

该试验以德景天幼苗为材料,设计PEG、PEG+H_2O_2、PEG+苯甲酸钠、蒸馏水(CK)4个处理,分析PEG模拟干旱胁迫及活性氧调控干旱胁迫下超微弱发光(ultraweak luminescence,UWL)和能量水平的变化及两者的关系,为揭示UWL的产生及其来源提供理论依据。结果表明:(1)在PEG模拟干旱胁迫过程中,CK和PEG处理德景天叶片的ATP含量、能荷和UWL强度均随着胁迫时间延长呈下降趋势,但PEG处理的上述指标的下降较CK更快、降幅更大。(2)进一步采用H_2O_2和苯甲酸钠调控活性氧的PEG干旱胁迫过程中,PEG+H_2O_2、PEG+苯甲酸钠处理的德景天叶片ATP含量、能荷和UWL强度的变化趋势与PEG处理基本一致,均随胁迫时间的延长呈下降趋势;但PEG+H_2O_2处理的上述指标均低于PEG处理,而PEG+苯甲酸钠处理的上述指标却高于PEG处理。(3)相关分析表明,在干旱胁迫及活性氧调控干旱胁迫下,德景天叶片UWL强度均与ATP含量和能荷呈显著正相关。研究发现,在干旱胁迫和活性氧调控干旱胁迫下,德景天叶片ATP含量和能荷较CK均明显下降,UWL强度也随之明显降低;UWL强度随着以ATP为代表的能量水平的下降而降低,说明植物中UWL的产生与其能量水平的高低显著相关。     

口红吊兰衰老过程中整体与部分被遮挡叶片超微弱发光比较

以口红吊兰叶片为试材,用生物超微弱发光探测技术研究衰老过程中整体叶片与部分被遮挡叶片延迟发光的变化.结果表明:光照整体叶片与光照部分叶片延迟发光的曲线平行,而整体叶片与被遮挡部分叶片延迟发光的规律不同;幼叶与老叶整体延迟发光衰减快,被遮挡部分延迟发光衰减慢;成熟叶片整体延迟发光衰减慢,而被遮挡部分的延迟发光衰减快.研究认为:在同一外部条件下,整体叶片与被遮挡部分叶片延迟发光变化规律不同,植物叶片的这种发光现象可能在生物系统内部有自己独特的规律.     

绿豆和花生的超弱发光

对黄化绿豆幼苗光形态建成过程的超弱发光图象的初步观察发现：见光培养４０ｍｉｎ后绿豆幼苗即可探测到明显的延迟发光;见光时间越长,光诱导的延迟发光强度也越强。从绿豆和花生幼苗的超弱发光图象来看,生长健壮的幼苗发光较强。其中茎尖和新生幼叶的延迟发光最强,上胚轴,子叶和一胚轴钩较强,下胚轴伸长部分次之,根部发光最弱。     

人体超微弱发光图像中的信号检验

用近期研制的具有单光子探测能力的超高灵敏度成像系统获得了人体体表生物超微弱发光的强度数据。为分析图像中的信号检验,二项分布被用于人手不同时间累积发光图像中的信号显著性检验,证实人手存在超微弱生物发光,手指的发光强度在３００～５５０ｐｈｏｔｏｎｓ／ｓ范围内,全手的发光强度在８５０～１２００ｐｈｏｔｏｎｓ／ｓ范围内。     

生物超微弱发光的两维探测

本文介绍了自行研制的二套系统及其应用。1．高灵敏荧光显微镜系统,该系统探测灵敏度达到10－6lx量级,比普通CCD系统提高了104倍,系统用宽量程照度计对微弱光成象性能进行了标定,在给出细胞荧光图象的同时,可以给出每一象元的发光强度,并可给出视觉更易分辨的光强的三维显示和伪彩色图象。在该系统上得到了分红菌甲素在Hela细胞中的分布图象,Hela细胞加入竹红菌甲素后的光照损伤及抗氧化剂维生素E等对细胞的保护图象。2．光子计数成象系统,该系统灵敏度达10-8lx量级,可探测到单个光子及其分布,在其上得到了绿豆芽,树叶,昆明鼠,人手及手指的超微弱发光的光子图象,并用统计理论进行了信号检验。     

生物系统超弱发光的探测:绿豆、大鼠血液和3T3细胞的发光

本文报道一台用于生物系统微弱发光研究的高灵敏单光子计数系统、能在200—900nm范围测量生物样品的发光强度、光谱和发光动力学.由于光电倍增管以液氮冷却、噪声降至40cps,在99.9%置信度和6小时测量条件下,最小可探测0.3光子/秒、厘米~2的微弱光子流.用该系统研究了萌发绿豆、大鼠血液和体外培养正常和转化3T3细胞的发光.这些样品的发光都含有一个光诱导成份,且以不同的速率衰减、最后达到稳定水平代表了这些生物系统自发的代谢发光.实验发现,转化的3T3细胞的发光强度比正常细胞约低30%.     

光对绿豆种子和叶片分离线粒体耗氧的影响

实验结果表明:照光时绿豆叶片分离线粒体通过细胞色素氧化酶途径的NADH氧化部分受阻,电子转向交替途径。不产生能量,不受能荷控制的NADH氧化途径有利于绿色细胞线粒体在光合作用时执行其提供碳架的功能。看来绿色细胞线粒体本身具有对光的敏感性,在照光时调节呼吸途径以适应其功能的转换。呼吸途径的转换机制目前还不清楚。绿豆种子线粒体与叶片线粒体不同,没有上述的这种对光的反应。     

绿豆芽中微管蛋白异型的研究

采用 DEAE-Sephadex-A50离子交换层析和 PGGE 电泳对绿豆(Phaseolus radiatus L.)芽中的微管蛋白进行分离。Western blot 和免疫点印迹分析发现了两种聚合度不同的微管蛋白异型。单体微管蛋白亚基的分子量为56kD 和56.5kD;四聚体微管蛋白亚基的分子量为54kD 和54.5kD。实验结果表明微管蛋白α、β亚基组装过程是一个相互选择的过程,这种现象可能与微管蛋白基因表达有关。     

水稻种子萌发期超微弱光子计数成像研究

运用ＰＩＡＳ捕获了水稻种子萌发期自发辐射的超微弱光子。光子长时间累积形成了二维图像。研究表明：萌发种子整体均发光,胚根和胚芽及其生长点发较强的光;水稻种子萌发期光子辐射强度呈现双峰值规律,第二峰前期光子数和根生长长度与萌发时间均有自然对数关系,根生长激增迟后于光子数激增     

光敏色素对黄化绿豆幼苗下胚轴原生质体钙吸收的调节

红光引起黄化绿豆(Phaseolus raditus L.)幼苗下胚轴原生质体积累~(45)Ca~(2 ),在光辐照度未达到饱和值前,~(45)Ca~(2 )积累量与光照强度或光照时间呈正相关;远红光可逆转红光引起的~(45)Ca~(2 )积累,~(45)Ca~(2 )积累的多寡取决于最后一次是照射红光还是远红光,表明光敏色素对Ca~(2 )吸收具有调节作用。     

绿豆子叶切段形成愈伤组织过程中蛋白质代谢的变化(简报)

前人有关植物外植体脱分化形成愈伤组织的生理生化变化的研究表明,植物切块脱分化形成愈伤组织过程中,呼吸作用、核酸和     

钙在IAA诱导绿豆下胚轴原生质体膨大过程中的作用

含钙培养液(对照)和仅用IAA处理的原生质体的体积和~(45)Ca~(2 )放射性强度均无变化。IAA处理含钙培养液中的原生质体,5min后~(45)Ca~(2 )积累明显增多,体积开始膨大。处理30min时~(45)Ca~(2 )积累最多,此时原生质体的膨大效应最好;随后~(45)Ca~(2 )积累和膨大效应逐渐下降。K~ 、Zn~(2 )、Ba~(2 )、Mg~(2 )等也可在一定程度上代替Ca~(2 )使原生质体体积膨大。原生质体的吸水在膨大中起着一定作用。EGTA、LaCl_3和verapamil均抑制IAA诱导的原生质体~(45)Ca~(2 )积累和体积膨大。说明Ca~(2 )可能在6-BA诱导原生质体膨大的过程中起着重要作用。     

钙在6-BA诱导黄化绿豆幼苗下胚轴原生质体体积膨大中的作用

对照和仅用6-BA(无Ca~(2 ))处理的原生质体的体积均无变化。含钙培养液中的原生质体经6-BA处理后10min~(45)Ca~(2 )积累明显增多,15min后开始膨大;处理30min时~(45)Ca~(2 )积累最多,此时原生质体的膨大效应最好;随后~(45)Ca~(2 )积累和膨大效应逐渐下降。两者的时间进程十分相似。K~ 、Zn~(2 )、Ba~(2 )、Mg~(2 )等可在不同程度上代替Ca~(2 )的作用。EGTA、verapamil和LaCl_3处理均可使原生质体~(45)Ca~(2 )累积降到对照的水平,膨大效应完全消失。表明Ca~(2 )可能在6-BA诱导原生质体膨大的过程中起着重要作用。