生物中的超微弱发光

超微弱发光是所有生物都具有的一种普遍现象,发光强度极其微弱,量子效率也很低,波长范围广,自１９２３年发现超微弱发光以来,各国科学家做了大量的研究,对机理进行探讨,目眼微弱发光的柚是依然不很清楚。生物超微弱发光在许多领域得到广泛的应用,由超微弱发光研究发展为的发光检测技术快速,简便,而且不会对组织材料造成损伤。本语文就生物超微弱发光机理及应用研究进行了综述。     

生物超微弱发光在猪肉新鲜度检测中的应用

为了寻找最佳测试条件来实现猪肉样品新鲜度的检测,采用单光子测试系统测试了不同条件下猪肉的自发辐射强度和延迟发光的变化。4天连续测试的噪声平均值为76.3 counts/s,平均偏差为1.1 counts/s;自发辐射测试中肥肉样品信号较强,其强度随放置时间的增加有增加过程;延迟发光测试中大排及肥肉信号较强;按照延迟发光动力学曲线拟合,拟合系数达0.996。随着测量时间的增加,延迟发光的特征时间t降低,反应了猪肉新鲜度下降。实验结果表明该系统能实现对生鲜猪肉新鲜度的直接检测,具有选材少,检测速度快的特点。     

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。     

化学物质对哺乳动物细胞超微弱发光的影响

各种不同的化学物质可以以不同的方式影响光子发射.实验所用的化学制剂为过氧化氢、硫酸亚铁铵、氢氧化钠、盐酸及乙醇.从光子发射的暂时过程,可以看到两种类型反应.添加过氧化氢或氢氧化钠可导致初始的光子发射增强,以后随时间推移而迅速降低.加入Fe~(2 ) K_2Cr_2O_7或乙醇以后则有完全不同的发光动力学过程.V_(79)细胞的超微弱光子发射被认为是整个细胞的一种性质, 实验结果表明, 各种化学物质可以引起光子发射的明显增加或降低,但光谱分布却来看出变化,上述化学制剂的作用仅仅是刺激或抑制光子发射.     

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...     

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。     

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。     

生物超弱发光研究

生物超弱发光是自然界普遍在的一种生命现象。本文概述了近年来生物超弱发光研究的进展,探讨了生物超弱发光在医学和农业上应用的可能性,并提出了该领域有待深入研究的问题。     

盐胁迫下绿豆幼苗的超微弱发光

对不同NaCl浓度胁迫下绿豆种子早期萌发时的超微弱发光变化进行了初步研究。结果表明,随。NaCl浓度的增加,绿豆胚根的生长速度(根长)减慢,生长受到明显抑制,其超微弱发光的强度显著下降。萌发期间,SOD活性随着盐浓度的增加而降低,其活性与生物光子强度有极为密切的关系。这些结果表明生物超微弱发光探测技术有可能成为植物盐胁迫研究的有效工具,对于进一步理解盐胁迫机理有一定的意义。     

生物超弱发光及其应用研究概述

生物超弱发光是生物物理中光生物学的重要内容之一,自１９２３年以来,人们已进行了大量研究。本文评述了生物超弱发光的机理、测量和理化影响因素,总结了生物超弱发光在我国农业和医学中的应用研究,并对初步展望了生物超弱发光的未来研究方向。     

草莓果实线粒体呼吸代谢与超微弱发光的关系

该试验以草莓(Fragaria ananassa Duch.)品种‘红颜’果实为试材,采用水杨基氧肟酸(SHAM)抑制线粒体交替呼吸途径,使细胞色素途径单独运行,并用电子传递与氧化磷酸化偶联促进剂[二磷酸腺苷(ADP)、琥珀酸钠(C_4H_4Na_2O_4)]和抑制剂[2,4-二硝基苯酚(DNP)、原钒酸钠溶液(NaVO_4)]对线粒体提取液进行处理,对比分析在促进和抑制呼吸代谢情况下,草莓果实线粒体呼吸代谢与超微弱发光(UWL)的变化及二者之间的关系。结果显示:(1)草莓果实线粒体经促进剂处理后,呼吸代谢关键酶琥珀酸脱氢酶(SDH)、细胞色素氧化酶(COX)、ATP合酶(H~+-ATPase)活性以及呼吸速率、三磷酸腺苷(ATP)含量均随着促进剂浓度的增加而增加,UWL强度亦增强,且各浓度下的呼吸代谢指标和UWL强度均高于对照;经抑制剂处理后,以上呼吸代谢各指标及UWL强度的变化与促进剂处理相反,且均低于对照。(2)各促进剂、抑制剂处理条件下,草莓果实线粒体呼吸代谢各指标均与其UWL强度呈正相关。研究表明,草莓果实线粒体UWL强度随着呼吸代谢的变化而变化;促进剂促进了呼吸代谢,导致UWL强度增加,而抑制剂却抑制了呼吸代谢,导致UWL强度减弱;线粒体是UWL产生的细胞器之一,线粒体呼吸代谢过程中激发了UWL。     

微弱发光分析技术原理及应用实例(一)

微弱发光分析技术近年得到迅速发展,在自由基、活性氧分析、化学发光分析、生物的超微弱发光分析、发光免疫分析、生物发光分析等领域得到广泛应用.简要介绍了微弱发光分析技术的测量原理,并以一些研究成果为实例讲解如何应用微弱发光分析技术进行研究和实践.     

微弱发光分析技术应用实例(六)——发光分析与肿瘤研究

微弱发光分析技术已经用于肿瘤学研究,骨肿瘤病人和正常人的血液和尿液的发光强度使用BPCL型微弱发光测量仪进行了测量.结果指出,骨肿瘤病人血液和尿液的发光强度高于正常人（P＜0.05）.骨肿瘤病人尿液的发光强度在手术之后明显降低（P＜0.05）.裸鼠血液和各种脏器的微弱发光测量结果表明,荷瘤之后,各个脏器的发光强度显著增加.     

微弱发光分析技术应用实例(二)

微弱发光测量仪是根据微弱发光分析技术研制的测量样品微弱发光的仪器.BPCL型微弱发光测量仪具有多种重要功能,可满足生物、医学、化学等领域研究与应用的需要.简要介绍微弱发光测量仪在DNA氧化损伤规律的研究中的应用实例.说明了这种技术和仪器的先进性与实用性.     

盐胁迫下欧李叶片叶绿体结构及功能与超微弱发光激发的关系

为初步探索叶绿体及其功能与超微弱发光（Ultraweak luminescence,UWL）激发的关系,揭示UWL与植物生长生理的关系及植物中UWL产生的来源,本试验以欧李（Cerasus humilis）为材料,采用室内盆栽试验,设置不同浓度盐胁迫处理,研究盐胁迫下欧李叶片的叶绿体结构和功能（叶绿素代谢、光系统Ⅱ活性、光合性能和能量水平）及UWL的变化规律和相关性。结果表明：（1）盐胁迫降低了欧李叶片的UWL强度,且盐浓度越高,UWL强度下降程度越大;（2）盐胁迫破坏了欧李叶片叶绿体结构,并降低了其功能,具体表现为叶绿素合成主要前体物质（ALA、Mg-ProtoⅨ）含量显著降低,叶绿素降解酶叶绿素酶（Chlase）活性显著升高,导致叶绿素（Chla、Chlb、Car和Chla+b）含量显著降低;同时欧李叶片FV/Fm、FV/FO、PIABS、RC/CSm、φE0和ΨE0快速下降,光系统Ⅱ活性受到严重抑制;进一步Pn、Tr、Gs下降,Ci同时升高,光合性能显著减弱;ATP含量和EC的显著降低,导致能量水平整体下降;（3）欧李叶片UWL强度与其叶绿素代谢物质及叶绿素含量（ALA、Mg-ProtoⅨ、Chla、Chlb、Car和Chla+b）、光系统Ⅱ活性（FV/Fm、FV/FO、PIABS、RC/CSm、φE0、ΨE0）、光合性能（Pn、Tr、Gs）及能量水平（ATP、EC）等参数均呈显著或极显著性正相关关系。（4）盐浓度越高,胁迫时间越长,欧李叶片UWL强度与叶绿体功能各指标变化程度越大,且高浓度处理下的相关性整体高于低浓度处理。可见,在盐胁迫条件下,欧李叶片叶绿体结构被破坏,同时其功能受到损伤活力下降,从而导致UWL强度降低;UWL强度与叶绿体及其功能关系密切,叶绿体可能是UWL的细胞器之一;UWL强度可以用来反映欧李叶片受盐胁迫伤害的程度。     

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.     

大光金鱼花不同叶位叶片超微弱发光的光子计数统计

采用生物超微弱发光探测技术,并用量子光学中的光子计数分布统计方法测量植物叶片超微弱发光的结果表明,大光金鱼花幼叶和老叶的超微弱发光强度较低,光子计数分布与泊松分布基本吻合。     

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.     

活性氧和能量调控下草莓果实衰老与超微弱发光的关系

该试验以‘红颜’草莓果实为试材,用过氧化氢(H_2O_2)和茶多酚(TP)、呼吸链解偶联剂——2,4-二硝基苯酚(DNP)和三磷酸腺苷(ATP)处理草莓果实,研究促进和清除活性氧以及抑制能量生成和促进能量条件下,草莓果实衰老进程和超微弱发光(UPE)的变化,探讨UPE与草莓果实衰老的关系,为了解UPE与植物成熟衰老的关系提供理论依据。结果表明:(1)在草莓果实采后衰老过程中,果实硬度持续下降,失重率和腐烂率持续上升,同时其UPE强度下降。(2)H_2O_2处理和DNP处理的果实硬度均低于对照,而其失重率和腐烂率均高于对照,同时两种处理果实的UPE强度均低于对照。(3)茶多酚处理和ATP处理的果实硬度均高于对照,而其失重率和腐烂率均低于对照,同时两种处理的UPE强度均高于对照。研究发现,活性氧调控和能量调控均能影响草莓果实的UPE强度和衰老程度,活性氧的增加加剧了果实衰老和UPE强度下降,而清除活性氧则延缓了果实衰老和UPE强度下降;抑制ATP生成加剧了果实衰老进程和UPE强度下降,增加ATP则延缓了果实衰老和UPE强度下降;UPE强度随着草莓果实逐渐衰老而下降,UPE强度与草莓果实衰老有关,反映了草莓果实的衰老进程。