静止和充气培养条件下短期紫外辐射对钝顶螺旋藻光化学效率的影响

为了研究短期太阳紫外辐射对钝顶螺旋藻的影响,作者将静止和充气培养的藻体,暴露在全波长太阳辐射PAB(PAR UVA UVB),去除UVB辐射PA(PAR UVA)及切断所有紫外辐射的光合有效辐射P(PAR)三种光处理条件下,测定了其光化学效率的变化。结果表明,紫外辐射(UVP)及光合有效辐射(PAR)均能导致钝顶螺旋藻的光化学效率降低,表现出了明显的光抑制,但是,UVR可导致更大程度的光抑制。充气培养条件下,与早晨(07:00)初始值相比,PAR导致了11%~20%的光抑制,而UVR(PAB-P)所产生的额外光抑制占9%~31%;静止培养条件下,UVR的存在使得螺旋藻的光化学效率趋近于零(无法检出)。在两种培养条件下,藻细胞所受最大光抑制均发生在中午,下午(17:00)表现出不同程度的恢复。紫外辐射使得类胡萝卜素及藻蓝蛋白与叶绿素a含量的比例增大。与PAB和P相比,PA处理使得螺旋藻类胡萝卜素和藻蓝蛋白与叶绿素含量之比明显升高,UVA可能会诱导类胡萝卜素及藻蓝蛋白的合成。     

螺旋藻（Spirulina platensis）藻胆体在解离过程中荧光发射光谱和光能传递的研究

对螺旋藻（Ｓｐｉｒｕｌｉｎａｐｌａｔｅｎｓｉｓ）藻胆体在室温和７７Ｋ处于不同浓度磷缓冲溶液和不同解离时间的荧光发射光谱进行了研究。藻胆体在０．９ｍｏｌ／Ｌ磷酸缓冲溶液中,由于没有发生解离,光能传递效率高,在７７Ｋ荧光发射光谱中只有一个峰,位于６８７ｎｍ,属于别藻蓝蛋白－Ｂ。当藻胆体悬浮在０．３ｍｏｌ／Ｌ磷酸缓冲溶液中１分钟,７７Ｋ荧光光谱的主峰出现在６８４ｎｍ．又出现６５５ｎｍ和６６６ｎｍ荧光峰,它们依次属子Ｃ－藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白。在２小时;６５５ｎｍ荧先峰成为主峰,６８４ｎｍ荧光峰为次峰,６６６ｎｍ荧光肩消失。这表明Ｃ－藻蓝蛋白所捕获的先能已不能传递给别藻蓝蛋白,但能传给别藻蓝蛋白－Ｂ。我们提出在螺旋藻藻胆体中存在两类Ｃ－藻蓝蛋白,一是与别藻蓝蛋白相连接,另一是与别藻蓝蛋白－Ｂ相连接。     

螺旋藻（Spirulina platensis）藻胆体在解离过程中荧光发射光谱和光能传递的研究

对螺旋藻（Ｓｐｉｒｕｌｉｎａｐｌａｔｅｎｓｉｓ）藻胆体在室温和７７Ｋ处于不同浓度磷缓冲溶液和不同解离时间的荧光发射光谱进行了研究。藻胆体在０．９ｍｏｌ／Ｌ磷酸缓冲溶液中,由于没有发生解离,光能传递效率高,在７７Ｋ荧光发射光谱中只有一个峰,位于６８７ｎｍ,属于别藻蓝蛋白－Ｂ。当藻胆体悬浮在０．３ｍｏｌ／Ｌ磷酸缓冲溶液中１分钟,７７Ｋ荧光光谱的主峰出现在６８４ｎｍ．又出现６５５ｎｍ和６６６ｎｍ荧光峰,它们依次属子Ｃ－藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白。在２小时;６５５ｎｍ荧先峰成为主峰,６８４ｎｍ荧光峰为次峰,６６６ｎｍ荧光肩消失。这表明Ｃ－藻蓝蛋白所捕获的先能已不能传递给别藻蓝蛋白,但能传给别藻蓝蛋白－Ｂ。我们提出在螺旋藻藻胆体中存在两类Ｃ－藻蓝蛋白,一是与别藻蓝蛋白相连接,另一是与别藻蓝蛋白－Ｂ相连接。     

螺旋藻中药用成分的综合开发与应用

综述了螺旋藻中藻蓝蛋白、γ-亚麻酸、螺旋藻多糖、色素等综合开发与应用.     

铜离子对钝顶螺旋藻完整细胞中光系统Ⅱ活性和藻胆体能量传递的影响

Cu2 抑制钝顶螺旋藻 ( Spirulina platensis)完整细胞中电子传递活性 ( H2 O→ MV) ,并抑制 PS 的放氧活性。低浓度的 Cu2 处理 ,使钝顶螺旋藻细胞中藻蓝蛋白荧光发射峰位置蓝移、发射强度改变 ,表明藻胆体中能量传递发生了变化。Cu2 处理纯化的藻蓝蛋白 ,使其在长波区 ( 61 6— 62 0 nm)吸收减小、荧光发射峰蓝移 ( 64 7nm→ 64 3nm) ;而变藻蓝蛋白不受影响 ,说明 Cu2 选择性作用于藻蓝蛋白。     

钝顶螺旋藻C—藻蓝蛋白分子的STM研究

钝顶螺旋藻Ｃ┐藻蓝蛋白分子的ＳＴＭ研究张玉忠＊１,２时东霞１周百成２曾呈奎２庞世瑾１（１中国科学院北京真空物理实验室,北京２７２４信箱,北京１０００８０）（２中国科学院海洋研究所,青岛２６６０７１）关键词钝顶螺旋藻;Ｃ－藻蓝蛋白;扫描隧道显微镜藻胆蛋...     

螺旋藻(Spirulina Platensis)藻胆体的光谱特性和能量传递的研究

研究了螺旋藻藻胆体的吸收光谱,室温和液氮温度荧光发射光谱和激发光谱.完整藻胆体的室温荧光峰位于678nm,不完整藻胆体位于672nm.在完整藻胆体的液氮温度荧光光谱中只有一个发射峰,不完整藻胆作有两个峰.研究结果表明C-藻蓝蛋白与别藻蓝蛋白之间的连接和别藻蓝蛋白与别藻蓝蛋白-B之间的连接具有不同的稳定性;前者稳定性较差,易解离.对藻胆体内藻胆蛋白之间的光能传递进行了讨论.     

红外辐射改变螺旋藻中藻蓝蛋白聚集态的光谱分析

红外辐射可以激活种子,也可激活螺旋藻种,实现增产。这是因为它可提高种子中代谢酶活力和光合效率。据报道,藻中藻蓝蛋白是低聚态,分单体、三聚体和六聚体等几类。但不同聚集态的光传能效率不同,其中唯六聚体传     

高碘酸钠和戊二醛交联法构建的R-藻红蛋白-C-藻蓝蛋白交联物能量传递效率的比较研究

从单细胞蓝藻钝顶螺旋藻中纯化C-藻蓝蛋白,从海洋红藻多管藻纯化R-藻红蛋白.分别用高碘酸钠氧化法和戊二醛法将二者共价连接为R-藻红蛋白-C-藻蓝蛋白交联物,再用Sephadex G-200柱层析纯化.光谱分析表明,用两种方法构建的共价交联物都可以将激发能从R-藻红蛋白传递到C-藻蓝蛋白.二者相比,高碘酸钠氧化法构建的共价交联物的能量传递效率更高.     

螺旋藻原生质球的分离及其光合作用特性的研究

利用改进后的分离方法可获得大量有活性的钝顶螺旋藻 ( Spirulina platensis)原生质球。原生质球大小不等 ,直径在 2 .9～ 4 .6μm,原生质球表面有皱纹及小的孔洞 ,放氧速率为完整藻的 4 0 %。原生质球的室温吸收光谱表明其色素种类与完整细胞基本相同 ,都具有叶绿素 a、藻蓝蛋白、藻红蓝蛋白和类胡萝卜素。但原生质球中减少了藻蓝蛋白和类胡萝卜素的相对含量 ,而藻红蓝蛋白明显增多。螺旋藻的完整细胞与原生质球的 77K荧光发射光谱略有不同 :激发光为 4 36nm时 ,藻丝体和原生质球都具有 4个荧光发射峰 :F686、F696、F730和 F75 7,原生质球的 F75 7明显减弱 ;激发光为 5 80 nm时 ,藻丝体有 5个发射峰 :F64 0、F685、F693、F72 8和 F75 8,原生质球的 F75 8消失。原生球中 F72 8/F685、F64 0 /F685值增高 ,F693/F685值降低 ,光系统 的 F72 8与捕光色素系统的 F64 0的比值降低。上述结果表明 ,失去细胞壁可能抑制光系统 活性 ,在光系统 与 F695有关的核心天线色素系统受影响更大     

藻蓝蛋白亚基脂质体光动力学抗乳腺癌细胞的实验研究

目的:研究PEG修饰的藻蓝蛋白亚基光敏剂长循环脂质体介导的光动力疗法抗乳腺癌的效果.方法:采用薄膜水合-超声分散法制备PEG修饰的藻蓝蛋白亚基脂质体(PEG-PCS-lip),MTT法检测藻蓝蛋白亚基脂质体对MCF-7(人乳腺癌细胞)、MA-782(鼠乳腺癌细胞)的光动力杀伤效果,流式细胞术(FCM)分析其对肿瘤细胞周期的影响,并对乳腺癌模型鼠做PDT治疗.结果:PEG-PCS-lip介导的PDT作用对乳腺癌细胞有良好的光动力疗效,对MCF-7及MA-782细胞IC_(50)(半数抑制浓度)分别为68 μg/mL、70 μg/mL;FCM的结果显示,当PEG-PCS-lip 浓度为50 μg/mL时,MCF-7凋亡率约为30.5 %; 用10 mg/kg PEG-PCS-lip静脉注射荷瘤小鼠,光照剂量为208.2 J/cm~2时,其抑瘤率可达到72 %;组织切片观察PDT作用后的肿瘤组织,瘤体中间以细胞凋亡为主,瘤体外周以细胞坏死为主,由血管损伤而形成的空腔增多.结论:PEG-PCS-lip在体外对乳腺癌细胞有良好的光动力杀伤效果,肿瘤细胞凋亡及瘤血管破坏是导致肿瘤细胞死亡的主要原因.     

藻红蛋白光敏剂研究进展

光动力学治疗法作为一种新的肿瘤治疗方法,近年来发展十分迅速。从红藻中提取的藻红蛋白可以作为光动力学治疗法的一种新的光敏剂。本概述了我国红藻藻红蛋白资源概况、光疗法和光敏剂作用机理及其研究发展历史与现状,重点阐述了藻红蛋白光敏剂的应用现状、前景和发展趋势,并认为藻红蛋白是光动力学治疗法中一种非常有前景的光敏剂。藻红蛋白在490nm有吸收光谱,而发射光谱位于560nm;藻红蛋白能特异性地聚集在肿瘤细胞周围,吸收周围环境光能并传递给氧分子,使氧分子转化为具有强氧化性的多线态氧,从而可以大量杀死肿瘤细胞。     

光动力疗法中氧的弥散模型仿真及其意义

组织中的氧是由血管中扩散而来,存在一定的差异。光动力疗法使用的卟啉类光敏剂主要是通过将能量转移到氧分子产生单线态氧来产生毒性物质,因此在光动力治疗中有氧的消耗,使组织中氧分布对光动力作用具有特殊意义。本文对氧在靶组织和正常组织中的分布、光动力效应对组织中氧含量的影响、以及氧含量对光动力效应的反作用等方面进行了综述。     

类风湿性关节炎的动物模型

本文对在光动力疗法治疗类风湿性关节炎的研究中有关的动物模型的制作、发病过程、病理、发病原因及应用作一系统论述。     

Current trends in photodynamic therapy of neoplasms and non-neoplastic diseases

The photodynamic therapy of tumors is a modern therapeutic modality for organ-preserving treatment of oncological diseases. The method is based on selective laser irradiation of tumor tissues previously sensitized by tumorotropic dyes. During the last decades, photodynamic therapy has become worldwide known as a proper approach to the treatment of the patients with malignant tumors of various locations and a number of nontumoral diseases. The characteristics of modern photosensitizers and light sources for photodynamic therapy and their clinical applications are reviewed.     

Photodynamic Therapy Using Systemic Administration of 5-Aminolevulinic Acid and a 410-nm Wavelength Light-Emitting Diode for Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus-Infected Ulcers in Mice

Bacterial resistance to antibiotics has become a worldwide problem. One potential alternative for bacterial control is photodynamic therapy. 5-aminolevulinic acid is a natural precursor of the photosensitizer protoporphyrin IX. Relatively little is known about the antibacterial efficacy of photodynamic therapy using the systemic administration of 5-aminolevulinic acid; a few reports have shown that 5-aminolevulinic acid exerts photodynamic effects on methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) in vitro. In this study, we evaluated the effectiveness of photodynamic therapy using 5-aminolevulinic acid and a 410-nm wavelength light-emitting diode in vitro and in vivo for the treatment of MRSA. We found that 5-aminolevulinic acid photodynamic therapy with the light-emitting diode had an in-vitro bactericidal effect on MRSA. In vivo, protoporphyrin IX successfully accumulated in MRSA on ulcer surfaces after intraperitoneal administration of 5-aminolevulinic acid to mice. Furthermore, 5-aminolevulinic acid photodynamic therapy accelerated wound healing and decreased bacterial counts on ulcer surfaces; in contrast, vancomycin treatment did not accelerate wound healing. Our findings indicate that 5-aminolevulinic acid photodynamic therapy may be a new treatment option for MRSA-infected wounds.     

Effect of curcumin-nanoemulsion associated with photodynamic therapy in breast adenocarcinoma cell line

Curcumin, a natural compound has several antineoplastic activities and is a promising natural photosensitizer used in photodynamic therapy. However, its low solubility in physiological medium limit the clinical use of curcumin. This study aimed to analyze the action of curcumin-nanoemulsion, a new and well-designed Drug Delivery System (DDS+) molecule, used as a photosensitizing agent in photodynamic therapy in an in vitro breast cancer model, MCF-7 cells. The empty nanoemulsion fulfils all necessary requirements to be an excellent DDS. Furthermore, the use of curcumin-nanoemulsion in photodynamic therapy resulted in a high phototoxic effect after activation at 440?nm, decreasing to <10% viable tumor cells after two irradiations and increasing the reactive oxygen species (ROS) production. The use of curcumin-nanoemulsion associated with photodynamic therapy resulted in an increase in the levels of caspase 3/7 activity for the studied MCF-7 cell model, indicating that this therapy triggers a cascade of events that lead to cell death, such as cellular apoptosis. In conclusion, curcumin-nanoemulsion proved to be efficient as a photosensitizing agent, had phototoxic effects, significantly decreased the proliferation of MCF-7 cells and stimulating the ROS production in combination with photodynamic therapy, so, this formulation has a great potential for use in treatment of breast cancer.     

Effects of hyperthermia and photodynamic therapy on BALB/c mice bearing subcutaneous tumors

The therapeutic effects of photodynamic therapy and hyperthermia on mice bearing subcutaneous tumors were investigated. Ehrlich ascites tumor cells (1 x 10(7)) were implanted subcutaneously into the femoral area of BALB/c mice. A total of 134 tumor-bearing mice were treated with photodynamic therapy, i.e., administration of laser irradiation (514.5 nm, 112.5 mW/cm2 for 11.12 min with a total energy 75 J/cm2) after injection (i.p.) of hematoporphyrin derivative (HPD, 7.5 and 10.0 mg/kg body weight) and/or hyperthermia (by electric heating needles to 44 and 45 degrees C for 30 min) once a day for three successive days. The results revealed that the therapeutic effects of the combination of photodynamic therapy and hyperthermia were improved when compared with photodynamic therapy or hyperthermia alone. A combination of photodynamic therapy (10.0 mg HPD/kg body weight and 75 J/cm2 of total laser irradiation energy) and hyperthermia (44 degrees C for 30 min) had the best therapeutic effect, indicating that the mortality rate within 120 days (MR120) was 12.5% and the mean survival time (MST120) was 113.8 days.     

在光动力疗法中应用的量子点

概述了现存的主要量子点的构成及其特点,阐述了量子点的性质主要由量子点的成分、结构、包覆和尺寸所决定。并重点讨论量子点在光动力疗法中,量子点直接代替传统光敏剂、量子点的荧光共振能量转移、量子点作为宽禁带半导体材料TiO2的敏化剂等三种不同应用中,对量子点的要求,通过讨论指出由于其特性,量子点将在光动力疗法中得到更广泛的应用,也对在光动力疗法中应用的量子点的毒性及其他可能产生的问题提出了展望。     

喜树碱聚前药纳米粒子包埋吲哚箐绿用于化疗与光动力联合抗肿瘤治疗

肿瘤单一药物化疗的效果往往达不到理想的肿瘤治疗效果,且容易导致耐药。因此,肿瘤的药物化疗与其他的抗肿瘤治疗方法,如光热治疗和光动力治疗等,联合治疗具有明显优势,并受到越来越多的关注。本工作构建了一种还原性响应的新型智能纳米体系,采用喜树碱聚前药两亲分子(PEG-b-PCPTM)物理包埋光敏剂吲哚箐绿(ICG)。在肿瘤细胞的还原性微环境中,控制释放化疗药物喜树碱,激活化疗;同时,光敏剂ICG用于光动力治疗,从而实现化疗与光动力的联合治疗,表现出良好的抗肿瘤活性。