成年蜜蜂脑神经细胞的培养和电生理特征

为了研究杀虫剂等对蜜蜂毒性作用的神经机制,需在体外建立成年蜜蜂脑神经细胞的分离培养和电生理记录技术并研究其正常电生理特征,而对成年蜜蜂脑神经细胞的分离培养和电生理特性的研究报道甚少。我们采用酶解和机械吹打相结合的方法获得了数量较多且活力较好的成年意大利蜜蜂Apis mellifera脑神经细胞,并用全细胞膜片钳技术研究了成年意大利蜜蜂脑神经细胞对电流和电压刺激的反应,获得了成年意蜂脑神经细胞的基本电生理特征以及钠电流和钾电流的特性。全细胞电流钳的记录结果表明,在体外培养条件下,细胞无自发放电发生,注射电流后仅引起细胞单次放电,引起细胞放电的阈电流平均为60.8±63 pA; 细胞动作电位产生的阈电位平均为−27.4±2.3 mV。用全细胞电压钳记录了神经细胞的钠电流和钾电流。钠电流的分离是在电压刺激下通过阻断钾通道和钙通道实现。细胞的内向钠电流在指令电压为−40～−30 mV左右激活,−10 mV达峰值,钠通道的稳态失活电压V_1/2为−58.4 mV; 外向钾电流成份至少包括较小的快速失活钾电流和和较大的缓慢失活钾电流（占总钾电流的80%）,其半激活膜电位V_1/2为3.86 mV,无明显的稳态失活。结果提示缓慢失活钾电流的特征可能是细胞单次放电的机制之一。     

豚鼠耳蜗外毛细胞的急性分离及钾离子通道的研究

本文对豚鼠耳蜗离体外毛细胞的细胞活性及底侧膜处电压依赖性钾离子通道进行了研究,结果表明：（１）离体外毛细胞悬液保存在４℃时,可延长存活时间达７ｈ以上。（２）外毛细胞的静息电位：应用电流钳方法,在刚形成全细胞方式时其细胞内静息电位为－７３．７±６．９ｍＶ,２ｍｉｎ后为－９４．８±４．１ｍＶ（ｘ±ｓ,ｎ＝１０）。（３）全细胞方式记录到的电压依赖性外向Ｋ＋电流是由快钾电流和延迟整流钾电流两部分组成,快钾电流的激活电位为－６０～－５０ｍＶ,延迟整流钾电流的激活电位为－４０～－３０ｍＶ,电流－电压关系曲线呈“Ｓ形上升”趋势。外向Ｋ＋电流被ＴＥＡ（２０ｍｍｏｌ／Ｌ）阻断后,可观察到一种电压依赖性内向电流     

小鼠心室肌细胞外向电流的特征分析

用全细胞膜片箝技术研究了小鼠心室肌细胞去极化激活的非钙依赖性外向电流的特征。短时去极化至－５０ｍＶ以上电位可引发快速上升的外向钾电流,之后缓慢衰减至一平台。在改变保持电位时,该峰电流与平台电流的比值也发生改变,并测得两者翻转电位分别为－６４．３±３．９和－５３．３±２．９ｍＶ。外向电流的衰减过程可用双指数方式很好拟合,而在５００ｍｓ预脉冲刺激后再经去极化刺激的电流时程适合单指数方式。结果提示：小鼠心室肌细胞的外向电流包括两种失活成分（Ｉｋｆ,和Ｉｋｓ）,它们对４－氨基吡啶具有相似的敏感性。Ｉｋｆ的稳态失活在测试电位范围内（－８０－＋３０ｍＶ）均不完全,这可能与小鼠心肌动作电位时程很短有关联。     

棉铃虫幼虫神经细胞的急性分离培养及其电压门控通道的膜片钳研究

探索了棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫神经细胞的急性分离与体外培养的条件,并利用全细胞膜片钳技术首次对棉铃虫幼虫急性分离神经细胞的电压门控性钠、钾和钙通道的基本电生理学特性进行了研究。结果表明,棉铃虫幼虫中枢神经细胞在TC-100、L-15和Grace培养基中均可贴壁生长,在DMEM培养基中基本不能存活。在TC-100培养基分别与其它三种培养基按一定比例混合形成的培养液中,TC-100与L-15等量混合培养液更适合于神经细胞的生长。全细胞电压钳条件下,可分别记录到电压门控性钠、钾和钙通道电流。钙电流特征为高电压激活、缓慢失活;钠电流对河豚毒素敏感;钾电流可被细胞外液中的氯化四乙胺和4-氨基吡啶抑制。     

用突起切断法分析MPP+对于多巴胺能神经细胞的损伤

对神经细胞在电压钳制方式下进行膜片钳记录受到胞体和突起空间钳位不一致的限制。本文尝试用突起切断方法区分胞体与突起的电压门控型钙电流,并据此对ＭＰＰ＋引起的钙电流变化进行分析。实验结果表明,突起上的电压门控钙通道的最大激活电压约为＋３０ｍＶ,而胞体的则为－１０～１０ｍＶ左右;ＭＰＰ＋损伤多巴胺能神经细胞后可导致电压门控型钙电流的抑制,这一抑制的Ｉ－Ｖ特性与突起钙电流Ｉ－Ｖ非常相近。由此提示,ＭＰＰ＋对于多巴胺能神经细胞的损伤更集中于其突起纤维。     

河蟹眼柄神经分泌细胞离子通道的膜片钳研究

采用全细胞膜片钳技术对培养12－24小时不同形态河蟹眼柄视节端髓X器官（MTXO）神经分泌细胞离子通道进行了研究。结果表明,河蟹眼柄MTXO中分布的A、B、C三种类型神经分泌细胞均可记录到由向电流和外向电流组成的正常全细胞电流。内向电流由高电压激活钙离子通道电流（Lca)和对TTX敏感钠离子通道电流（INa）组成。ICa的激活电压为－30mV,在0－ 20mV电压下达到峰值,在－40mV和－70mV保持电压下记录的ICa激活阈值、初始峰值及I－V曲线无明显差别。外向电流明显,幅值较大,包括对4－AP敏感的快速激活、快速失活钾离子通道电流（IA）和对TEA敏感的缓慢激活、缓慢失活钾离子通道电流（IK）。正常蟹种、二龄成蟹和早熟蟹种MTXO神经分泌细胞均表达电压门控钠、钾、钙离子通道,通道电流和电压特征无明显区别.     

虎纹捕鸟蛛神经细胞急性分离培养及其电压门控通道膜片钳

探索了虎纹捕鸟蛛(Ornithoctonus huwena)食道下神经细胞急性分离培养条件,并利用全细胞膜片钳技术对虎纹捕鸟蛛食道下神经细胞电压门控性钠、钾和钙通道的基本电生理学特性进行了研究.适合虎纹捕鸟蛛神经细胞离体培养的培养基为(g/L):葡萄糖0.7,果糖0.4,琥珀酸0.06,咪唑0.06,L-1513.7,Hepes 2.38,酵母粉2.8,乳白蛋白2.5,青霉素200 IU/ml,链霉素200 mg/ml,小牛血清15%;pH 6.8.该培养基非常适合虎纹捕鸟蛛神经节神经细胞离体培养,细胞在温度(27±2)℃的培养箱中培养2～4h,培养的细胞数目多、结构完整、贴壁效果好,细胞近似汤勺形,有一个长的单极突起,大部分细胞在10～30μm之间.全细胞模式下可以记录到钠、钾和钙三种电压门控离子通道电流.钙电流为高电压激活电流,该电流能够被NiCl2完全抑制;钾电流为瞬时钾电流和延迟整流钾电流,这两类钾电流分别被细胞外液中的4-氨基吡啶和氯化四乙胺所阻断;钠电流为TTX敏感型电流.     

急性低氧对豚鼠心室肌细胞L型钙通道的影响

应用常规膜片箝全细胞记录技术,研究心肌细胞的内向钙离子流时,钙通道的″ＲｕｎＤｏｗｎ″现象使记录时间较短,难以进行适当的实验分析。在分离的豚鼠心室肌细胞上应用制霉菌素全细胞记录技术,可减少″ＲｕｎＤｏｗｎ″现象,内向Ｌ－型钙电流可保持稳定达１００ｍｉｎ以上,显示内源性钙离子缓冲机制保持稳定。应用制霉菌素全细胞记录技术,急性低氧１０ｍｉｎ（Ｐｏ２４±０．７ｋＰａ）,Ｌ－型钙电流被抑制（钙电流峰值降低）,电压－电流曲线上移。复氧１０ｍｉｎ后,内向钙电流不能恢复,峰值低于对照水平。结果提示：急性低氧引起的心肌动作电位时程（ＡＰＤ）缩短时,不仅外向钾电流增加,而且也伴有内向钙电流的抑制过程,这些现象可能与心肌细胞的Ｌ－型钙通道的磷酸化在低氧时的部分抑制有关。     

白介素1β抑制培养的大鼠皮层神经元钠电流峰值和动作电位幅度

白介素1β(interleukin-1β,IL-1β)是重要的促炎细胞因子,在中枢神经系统的生理学和病理学过程中发挥关键作用。电压门控钠通道是可兴奋细胞电学活动的基础,控制神经元的兴奋性和动作电位。最近的研究又显示了IL-1β与电压门控通道之间的相互作用。为考察中枢神经元中IL-1β与电压门控钠通道之间的相互作用,本研究使用10ng/mL的IL-1β处理培养的大鼠皮层神经元24h,通过电压钳技术测定电压门控钠电流,结果表明IL-1β处理抑制钠电流幅度,但不改变其激活和失活性质。与电压钳记录结果相一致,电流钳记录表明IL-1β降低动作电位幅度但不影响阈值。这些结果显示长时间的IL-1β处理可以抑制电压门控钠电流,这种抑制作用减小了动作电位幅度,这可能改变神经元的电学性质、突触传导等基本功能,并提示了IL-1β在神经系统损伤和疾病中作用的新的思路。     

小鼠腹腔巨噬细胞不完全失活的外向K~+电流的基本特性

采用膜片钳技术以全细胞方式在小鼠腹腔渗出巨噬细胞（ＰＥＭ）中记录到一种不完全失活的外向Ｋ＋电流（Ｉｏ）,该电流在膜电位正于－１０ｍＶ时激活,对Ｋ＋具有高度特异性,其半值电导电位Ｖ１／２为７９．５ｍＶ,在膜电位正于３０ｍＶ时,该电流失活,在６０－１２０ｍＶ的膜电位范围内,其失活时间常数τｉ与膜电位无关．随着胞外Ｋ＋离子浓度（［Ｋ＋］ｏ）升高,该电流的失活过程减慢。在生理电压范围内（－８０－０ｍＶ）,该电流缺乏稳态失活,且其失活不具有频率依赖性。胞外４－ＡＰ（３ｍｍｏｌ／Ｌ）、Ｂａ２＋（３ｍｍｏｌ／Ｌ）及ＴＥＡ（５ｍｍｏｌ／Ｌ）可抑制该电流,抑制率分别为８５％,６６％及３１％。胞外Ｚｎ２＋（１ｍｍｏｌ／Ｌ）可影响该电流活性,对该电流的抑制具有电压依赖性     

柯萨奇B3病毒对心肌细胞离子通道电流的影响

目的 :探讨柯萨奇B3病毒 (coxsackievirusB3,CVB3)对大鼠心肌细胞离子通道的影响 ,以了解病毒感染导致细胞电生理活动异常的机理。方法 :酶消化法获得单个心肌细胞后利用膜片钳全细胞电流记录技术观察CVB3对L型钙通道电流、钠通道电流、外向钾电流和内向整流性钾电流的影响。结果 :CVB3感染使L型钙通道电流、外向钾电流增加 ,内向整流性钾电流减小 ,对钠通道电流无明显影响。结论 :CVB3对L型钙通道电流、外向钾电流和内向整流性钾电流的影响可能是病毒感染后细胞损伤和产生异常电活动的原因。     

西藏两栖爬行动物多样性的补充调查及现状

本文简要介绍了作者于 1998年到西藏从事两栖爬行动物调查的结果 ,并对西藏地区两栖爬行动物的分布格局及其生存现状进行了讨论     

简便的窦房结细胞分离和穿孔膜片箝

用含胶原酶、弹性蛋白酶的无钙溶液和改良的回复式液体运动来酶解和机械分离兔心窦房结自律细胞。为防止“衰减”现象的出现（ｒｕｎｄｏｗｎ）,运用含ＡｍｐｈｏｔｅｒｉｃｉｎＢ的电极液作穿孔膜片箝。通过穿孔膜片箝的形成过程,记录分离细胞的自律性动作电位、慢内向离子流、外向钾流和起搏离子流Ｉｆ,表明本分离方法和穿孔膜片箝的优越性和简便性     

晋冀鲁豫接壤区生态环境现状评价

对“中国资源、生态环境预警研究”的有关方法,建立了晋冀鱼豫接壤区１１个地、市的生态环境质量评价指标体系,并用层次分析法,对１１个地市作出的生态环境质量进行了排序,以表征该区经济持续发展能力及其潜力。     

中国灰鹤的分布与数量现状

分析文献结合笔者的研究得知,除广东、广西、福建、海南、香港、澳门和台湾外,中国其余省区均有灰鹤分布,但目前分布的区域正在缩小;采用模糊数学思维对灰鹤进行种群数量测算,在20世纪与21世纪之交,我国灰鹤数量可能超出21632-22401只。     

异丙酚抑制大鼠心室肌细胞短暂外向钾电流

利用全细胞膜片箝技术研究了异丙酚２５,５０μｍｏｌ／Ｌ对离体大鼠心室肌细胞短暂外向钾通道电流的影响。观察到用药后Ｉｔｏ的幅度明显减小,而用不含药物的灌流液冲洗细胞,可使受抑电流部分恢复。     

缺血对心室浦肯野纤维跨膜电位和起搏离子流的影响

采用细胞内微电极和双微电极电压箝制术观察缺血对绵羊心室浦肯野纤维跨膜电位和起搏离子流（Ｉｆ）的影响。结果：模拟缺血液灌流３０ｍｉｎ,浦肯野纤维最大舒张电位（ＭＤＰ）、动作电位幅度（ＡＰＡ）明显减少;动作电位时程ＡＰＤ５０,ＡＰＤ９０明显缩短（ｎ＝１５Ｐ＜０．０１）;起搏离子流（Ｉｆ）,幅度降低,激活曲线向超极化方向移位,最大激活时间及半最大激活时间延长（ｎ＝１３Ｐ＜０．００１）。上述结果表明：心肌缺血时,心室浦肯野细胞跨膜电位及正常起搏活动不是增强,而是减弱。提示缺血性室性心律失常不是由于正常心室自律活动异常增强引起     

双翅目褶蚊次目化石研究现状

详细回顾了双翅目褶蚊次目昆虫化石的研究简史,统计了世界范围内已发表的3科20属96种化石名录及它们的地理分布和地质年代;阐述了褶蚊次目化石的地质历史;提出了目前该类群昆虫化石研究中所存在的主要问题,加强综合化石和现生褶蚊次目昆虫进行系统发育关系的研究,并对研究前景进行了展望.     

PHOTOSYNTHESIS OF TWO MORPHOLOGIES OF NOSTOC PARMELIOIDES (CYANOBACTERIA) AS RELATED TO CURRENT VELOCITIES AND DIFFUSION PATTERNS1

Colonies of the stream-inhabiting cyanobacterium Nostoc parmelioides Kützing often contain a single endosymbiotic dipteran larva Cricotopus nostocicola (Wirth), which induces a morphological change from small, spherical colonies to larger, ear-shaped colonies. At a current velocity of 0 cm · s^?1, whole colonies containing the midge showed overall rates of ¹⁴CO₂ uptake and nitrogenase activity that were higher than those when the midge was absent (sphere-shaped colonies). Spherical colonies incubated at current velocities of 5-10 cm · s^?1did not show higher rates of ¹⁴CO₂ or ¹⁵N₂ incorporation than those with the larvae (ear-shaped colonies). Ear-shaped colonies extended well into regions of higher current velocity, whereas spherical colonies did not. Photosynthesis of ear-shaped colonies was stimulated by increased current velocity, increased inorganic C and decreased O₂ concentrations. Moreover, levels of O₂ at the surface of midge-inhabited colonies decreased with increased current velocity. The morphological change induced by the larva is detrimental (lowers photosynthesis and N₂ fixation) in quiescent water but not at current velocities above 10 cm · s^?1. This is probably a result of higher diffusion of O₂ and CO₂ associated with the midge-induced morphology.