电磁场曝露对生物组织电磁特性的影响

电磁辐射严重影响着人体的健康.电磁场生物效应的发生机制与电磁场本身的特性相关,同时也与生物组织在电磁场作用下电磁特性的改变密切相关.生物体内的信号分子、自由基以及磁颗粒等处于外加电磁场中时其电磁特性会发生变化,尤其是不同频率电磁场曝露作用下生物组织的导电、介电以及磁学等特性会有非常显著的区别.明确不同频率电磁场作用下生物组织电磁特性的变化规律是研究电磁场生物效应发生机制以及预防问题的关键.综述了近年来电磁场对于生物组织电磁特性影响的研究成果,并对未来的研究方向做了展望.     

人体电磁兼容系统与电磁场处理水--Ⅲ.电磁水对人体电磁场的作用

《人体电磁兼容系统与电磁场处理水》一文分三篇写。第一篇“Ⅰ.人体电磁兼容系统”,讨论了人体体内电磁场;第二篇“Ⅱ·电磁水的特性”,讨论了电磁水的电磁场。二文均已发表于《生物磁学》。本文是第三篇,讨论电磁水电磁场对人体电磁场的作用,重点阐明饮用电磁水后,主要是电磁水的电磁场作为入射场与体内场发生迭加作用,产生耦合电磁场,从而实现其对体内场的调节作用,达到维系身体健康的目的。由于有关水的问题非常复杂,动态性强,故大多数关于耦合场的研究均服从于“统计学规律”。     

人体电磁兼容系统与电磁场处理水——Ⅲ．电磁水对人体电磁场的作用

《人体电磁兼容系统与电磁场处理水》一分三篇写。第一篇“Ⅰ.人体电磁兼容系统”,讨论了人体体内电磁场;第二篇“Ⅱ.电磁水的特性”,讨论了电磁水的电磁场。二均已发表于《生物磁学》。本是第三篇,讨论电磁水电磁场对人体电磁场的作用,重点阐明饮用电磁水后,主要是电磁水的电磁场作为入射场与体内场发生迭加作用,产生耦合电磁场,从而实现其对体内场的调节作用,达到维系身体健康的目的。由于有关水的问题非常复杂,动态性强,故大多数关于耦合场的研究均服从于“统计学规律”。     

脑电磁场及脑内源定位的研究进展

本文从物理学的电磁场理论阐述脑电磁场的产生原理;从源的等效偶极子定位和皮层成像方法两个方面回顾了脑内源定位的研究进展;作为脑电的基础性研究,它对临床医学的发展具有积极的推动作用。     

电磁场暴露海马神经元自由基和胞内Ca2+的变化

电磁场对健康影响的研究包括流行病调查、人体与动物、细胞、生化与分子生物、生物物理等5个层次,电磁生物效应最初是通过物理作用产生化学反应,继而产生后续生物反应.自由基、电磁能量和生物钙是分属于化学、物理学和生物学的3个概念,研究它们之间的关系对于认识电磁生物效应的原初作用具有意义.选择海马神经元,观察在0.1mT、0.5mT和1.0mT电磁场暴露48h,海马神经元ROS水平和胞内Ca2+浓度的变化.实验结果表明:暴露于0.1mT,0.5mT和1.0mT电磁场海马神经元的ROS水平和Ca2+浓度都比对照组有显著性提高(P<0.01).暴露于0.1mT和0.5mT电磁场的ROS水平和暴露于0.1mT电磁场的Ca2+浓度与自由基清除剂+电磁场(Trolox+EMF)组比较没有差异(P>0.05),暴露于1.0mT电磁场的ROS水平和暴露于0.5mT和1.0mT电磁场的Ca2+浓度比Trolox+EMF组有显著性提高(P<0.01).表明电磁场可以促进细胞自由基的产生,并且ROS水平与胞内Ca2+浓度有正相关性.     

生物电磁学研究进展

生物电磁学(Bioelectromagnetics)是一门关于电磁学与生物学、医学相互渗透的边缘交叉学科。工频电磁场与癌症,特别是儿童白血病发病率的关系、移动电话是否会促进肿瘤的发生、生物体对电磁场的响应、作用到生物体的电磁场剂量的确定方法、制定电磁环境安全卫生标准、地球电磁环境的     

正弦波电磁场激活一氧化氮信号通路促进大鼠成骨细胞成熟与矿化

研究正弦波电磁场(SEMF)促进成骨细胞成熟矿化是否与一氧化氮(NO)信号通路相关.首先检测成骨细胞经正弦电磁场作用0h、0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h和4h后一氧化氮合酶(NOS)的活性,以探明电磁场是否影响NO的合成;其次,在细胞培养液中加入NOS的阻断剂L-NAME以阻断NO信号通路,观察电磁场促进骨形成作用是否受到影响.结果发现,经正弦波电磁场处理后,NOS活性升高,在0.5h达到峰值,与空白对照组差异极显著(P<0.01),Osterix基因的表达量、碱性磷酸酶活性和钙化结节数等均显著高于对照组.L-NAME组各项指标均低于空白对照组,SEMF+L-NAME组则略高于空白对照组而低于SEMF组.以上结果表明SEMF促进成骨细胞成熟矿化过程中NO信号通路被激活,如该通路被抑制,则SEMF的促成骨作用被抵消.     

生物电磁学研究进展

生物电磁学(Bioelectromagnetics)是一门关于电磁学与生物学、医学相互渗透的边缘交叉学科。工频电磁场与癌症,特别是儿童白血病发病率的关系、移动电话是否会促进肿瘤的发生、生物体对电磁场的响应、作用到生物体的电磁场剂量的确定方法、制定电磁环境安全卫生标准、地球电磁环境的变迁及其对生物进化的影响、生物体内电磁场及生物组织电磁性质的测定和电磁场在生物医学中的应用等等,都是生物电磁学研究的课题。生物电磁学就是研究从直流电到远红外的电场、磁场和电磁场与生物系统相互作用的科学。电磁波包括短波、高频波(例如X射线、γ射…     

低频交变磁场刺激对缺铁性贫血大鼠贫血改善的作用研究

目的:明确低频正弦波交变电磁场对缺铁性贫血大鼠贫血改善的作用效果,为其未来的临床应用提供实验依据。方法:雄性断乳的SPF级Sprague-Dawley(SD)大鼠,共36只,随机的等分为空白对照组(n=12)、缺铁性贫血组(n=12)和缺铁性贫血+电磁场刺激组(n=12)。缺铁性贫血组和缺铁性贫血+电磁场刺激组的大鼠饲养以低铁饲料和去离子水,每周尾静脉放血1 m L。空白对照组大鼠饲养以常规饲料和普通蒸馏水,且不予尾静脉放血。对缺铁性贫血+电磁场刺激组的12只大鼠施加全身低频交变电磁场刺激,每天刺激2小时,连续刺激10周。实验结束后提取大鼠血液样本,使用氰化高铁血红蛋白法进行测定全血血红蛋白含量,使用专用试剂盒测定血清铁和总铁结合力;提取肝脏和脾脏组织,对肝脏铁和脾脏铁含量进行测定。结果:全身暴露低频交变电磁场刺激显著提高了缺铁性贫血大鼠体重(P0.05),提升了其血清铁含量(P0.05),显著提高全血血红蛋白含量(P0.05),并显著降低了缺铁性贫血大鼠血清总铁结合力(P0.05);同时,电磁刺激也显著提高了缺铁性贫血大鼠肝脏铁和脾脏铁含量(P0.05)。结论:交变电磁场作为一种经济、安全、无创的物理作用方式,具有较为显著的缺铁性贫血的改善效果。     

高频电磁场曝露对胃粘膜急性损伤的 治疗效应及作用机制研究

目的：探讨高频电磁场曝露对大鼠胃粘膜急性损伤的治疗效应,以及血管内皮素1（endothelin-1,ET-1）、一氧化氮（nitric oxide,NO）及超氧化物岐化酶（superoxide dismutase,SOD）在高频电磁场这一效应中的作用。方法：SD大鼠胃粘膜急性损伤模型采用indomethaein灌胃法复制,高频电磁场曝露的条件为频率40．68MHz,电流输出30—50mA,曝露15min,1／d,对照组电磁场曝露条件相同,但无电流输出,观察电磁场曝露1或6次后大鼠胃粘膜损伤程度以及血浆ET-1、NO和SOD水平的变化。结果：电磁场曝露1次后,急性胃损伤大鼠胃粘膜损伤程度较对照组并无显著性差异（p〉0．05）,血ET-1和NO水平均明显增高（P均〈0．05）;曝露6次后,胃粘膜损伤程度较对照组明显改善（P〈0．05）,但血ET-1和NO水平则与对照组无显著性差异（P〉0．05）,血SOD水平在电磁场曝露1或6次后均无显著意义的变化（P均〉0．05）。结论：40．68MHz高频电磁场30—50mA曝露对大鼠胃粘膜急性损伤,呈现出有效的治疗效应,高频电磁场这一作用机制与ET-1、NO及SOD无关。     

磁场对螺旋藻营养成分的影响及机理分析

对磁场作用下钝顶螺旋藻中蛋白质、氨基酸以及矿物质含量的变化进行研究,同时从水溶液性质改变和离子结合的角度对电磁场效应的机理进行了分析,研究发现：B＝0．25T的电磁场处理虽然对蛋白质和氨基酸总含量影响不大,却使必需氨基酸总含量明显提高;此外还可显著增加螺旋藻中矿物质,尤其是微量元素的含量。电磁场的生物效应可能来源于磁化水性质和离子吸收过程的改变,磁处理培养是进一步提高螺旋藻营养价值的一种较有效手段。     

内植静磁柱联合脉冲电磁场对骨组织修复作用的Micro-CT研究

目的:以永磁体构建静磁柱体内植入物,应用Micro-CT技术,探索研究内植静磁柱联合脉冲电磁场对骨组织的修复作用。方法:选取新西兰兔24只建立右侧股骨髁骨缺损模型,并随机分为联合磁场组,脉冲电磁场组和对照组。联合磁场组自兔右侧股骨干远端向髓内植入静磁柱,并联合施加体外脉冲电磁场(1 h/d);脉冲电磁场组及对照组均将无磁性钛合金棒植入右侧股骨干髓腔,同时,脉冲电磁场组于体外加载脉冲电磁场(1 h/d)。术后5周处死取材,应用Micro-CT对股骨远端样本进行扫描检测,并对骨缺损区域显微结构进行三维重建分析。结果:与非磁场组相比,联合磁场组骨缺损区域骨小梁相对体积及数目明显增加(P均0.05),骨小梁分离度下降(P0.01)。与传统脉冲电磁场组相比,联合磁场组骨小梁数目增加(P0.05),骨小梁分离度下降(P0.01)。扫描及重建图像可见,联合磁场组骨缺损区域骨量增多,外侧皮质区愈合完整,骨小梁结构连续致密,具有更好的骨显微结构。结论:内植静磁柱与脉冲电磁场的联合磁场干预方式能够在早期获得更好的成骨修复能力,为磁场治疗相关骨病的临床及基础研究提供了新的方向。     

1950MHz射频电磁场对SRA01／04细胞周期和凋亡的影响

目的：研究显示射频电磁场与白内障的发生关系密切,为了评价晶状体上皮细胞在射频电磁场诱导的白内障发生中的作用,本实验探讨了1950MHz射频电磁场暴露对人眼晶状体上皮细胞株（SRA01／04）细胞周期与凋亡的影响。方法：将处于对数生长期的SRA01／04细胞暴露或假暴露于频率为1950MHz,比吸收率（SAR）为2．79W／kg的射频电磁场中,每天暴露1h,每周暴露5天,连续暴露4周。暴露结束后立即收集细胞,显微镜下观察细胞形态变化,噻唑蓝（MTT）法检测细胞存活力,流式细胞仪（FCM）检测细胞周期与凋亡。结果：与假辐照组相比,暴露组细胞形态未见明显变化;细胞存活力、细胞周期分布及细胞凋亡率亦无显著改变（P〉0．05）。结论：1950MHz射频电磁场暴露4周对SRA01／04细胞的形态、活力、周期以及凋亡均无明显影响,提示在本实验条件下1950MHz射频电磁场不会诱发白内障的发生。     

人体电磁兼容系统与电磁场处理水-Ⅰ.人体电磁兼容系统

“人体电磁兼容系统与电磁场处理水”是一篇综论,分为:.人体电磁兼容系统,.电磁水(电磁场处理过的水)的特性,.电磁水对人体电磁场的作用,三部份。本文是该篇综论文章的第一部份,首先阐明地球表层生物圈的电磁现象,分析存在着生命的大环境就是一个“地球电磁谐振腔”;尔后,剖析从蛋白质,到生物大分子、细胞与细胞膜、器官组织,直到人体的电磁因子与电磁现象,说明人体内部也存在一个电磁场,即“生物电磁场”;最后则顺理成章,通过“生命的慢节律制式”实现人体内、外电磁环境的“并存”,归结为“内外电磁环境的兼容”,表明“人体是一美妙复杂的电磁兼容系统。”人,是自然界的一部份,自然界的电磁理论同样也适用于人体。     

人体电磁兼容系统与电磁场处理水——Ⅰ．人体电磁兼容系统

“人体电磁兼容系统与电磁场处理水”是一篇综论,分为：．人体电磁兼容系统,．电磁水(电磁场处理过的水)的特性,．电磁水对人体电磁场的作用,三部份。本文是该篇综论文章的第一部份,首先阐明地球表层生物圈的电磁现象,分析存在着生命的大环境就是一个“地球电磁谐振腔”;尔后,剖析从蛋白质,到生物大分子、细胞与细胞膜、器官组织,直到人体的电磁因子与电磁现象,说明人体内部也存在一个电磁场,即“生物电磁场”;最后则顺理成章,通过“生命的慢节律制式”实现人体内、外电磁环境的“并存”,归结为“内外电磁环境的兼容”,表明“人体是一美妙复杂的电磁兼容系统。”人,是自然界的一部份,自然界的电磁理论同样也适用于人体。     

极低频电磁场对植物及人体细胞生长的影响

通过体外模拟一定强度的极低频电磁场对洋葱根尖分生组织细胞和人肺成纤维细胞分别处理不同时间后,采用根部生长量的测定、细胞增殖测定、荧光染色分析、单细胞凝胶电泳分析等方法对极低频电磁场的细胞生物效应进行了探讨;初步研究了极低频电磁场对细胞增殖分化、凋亡、DNA损伤等方面的影响。结果发现不同场强的电磁场对细胞增殖有明显影响,且与温度和处理时间有相关性。     

MRI中电磁场对神经及心脏刺激的研究进展

电磁场对人体产生的生物效应近年来引起人们的极大关注。文章先简单介绍了电磁场生物效应的早期研究,然后着重介绍现代磁共振医学成像应用中时变电磁场对神经和心脏刺激的潜在危险,并对该领域的研究方法和研究进展做出综述和展望。     

50Hz正弦交变电磁场促进体外培养成骨细胞分化成熟的双“强度窗”效应

为研究频率为50 Hz不同强度正弦交变电磁场对体外培养成骨细胞分化及基因表达的影响,体外分离培养大鼠颅骨成骨细胞,传代后随机分为15组,分别用频率50 Hz、强度为0 mT(对照)和0.9～4.8 mT(每组间隔0.3 mT)的正弦交变电磁场处理。发现:正弦交变电磁场处理3～5 d后,成骨细胞呈漩涡样分布;第9 d,1.8和3.6 mT组的碱性磷酸酶活性极显著高于对照组;第0、12、24和96 h,1.5、1.8、3.0和3.6 mT组碱性磷酸酶、骨形态发生蛋白-2和Osterix基因表达水平显著高于对照组;第10 d,1.8和3.6 mT组钙化结节数明显多于对照组。说明50 Hz、0.9～4.8 mT的正弦交变电磁场能促进体外培养成骨细胞分化成熟,并且具有较明显的双强度窗效应,其中1.8和3.6 mT作用最为明显。     

电磁场的应用与研究进展

随着生物医学工程学发展,物理疗法已经成为当前疾病治疗一个重要手段,因此电磁场治疗及生物电磁的研究成为当前热点。特别是在骨病等相关领域的研究,研究发现电磁场能有效的治疗和预防骨质疏松症。因此本文就电磁场治疗以及机理研究方面进行综述。     

低频电磁场与绿豆种子萌发

探讨低频电磁场的非热效应对绿豆种子萌发及其生长的影响,以及不同强度电磁场对种子萌发和生长的生物学效应。将绿豆种子置于低频电磁场(50Hz 2mT、4mT、6mT、8mT)下萌发、生长,对不同强度下种子萌发和生长情况进行观察分析表明：不同的电磁场强度对绿豆生物学效应是不同的;不同的电磁场强度对绿豆萌发以及随后的生长阶段的影响也是不同的。