隐花色素——生物磁感应蛋白

地磁场影响着自然界的生命活动,候鸟、果蝇等就利用地磁场进行导航迁徙．研究表明,鸟类的视网膜中存在一种蛋白名为隐花色素,作为最可能的磁感应分子和光受体. 该蛋白能够在光照条件下,产生自由基对,进行光化学转换．人体内也含有隐花色素蛋白,该蛋白也具有磁感应潜能．本文从地磁感应现象入手,结合最新的研究进展,重点介绍了隐花色素的结构、分类、光反应机制,并且根据光依赖的自由基假说就鸟类感应地磁场这一现象进行了简要阐述,同时对隐花色素研究前景进行了探讨．     

磁分离仪分离磁性细菌的新方法

磁性细菌胞内可以产生磁性颗粒,因此具有趋磁性,基于这种特性,利用磁分离的原理,本研究开发了一种磁性细菌分离仪,提供了一种分离磁性细菌的新方法。以氧化亚铁硫杆菌为例,使用磁性细菌分离仪进行分离,可以得到强磁菌和弱磁菌。利用透射电镜观察,强磁菌胞内磁性颗粒明显多于弱磁菌;半固体平板磁泳实验也表明强磁菌趋磁性明显强于弱磁菌。各项实验结果表明磁性细菌分离仪可以有效地分离磁性细菌,这是一种分离磁性细菌的新方法,将促进磁性细菌分离培养的研究。     

为什么喜马拉雅山上会有海洋生物化石

为什么喜马拉雅山上会出现海洋生物化石,恐怕很少有人知道这些现象同地球磁场或地球磁学有什么关系。海洋上测得的地磁场和海底岩石磁性为什么会强弱起伏,甚至海底岩石也随深度而改变方向呢?现代地球磁学的研究表明,地磁场是随时间和空间改变的。从地球内部喷出高温的岩浆在地面冷却时便受到地磁场的磁化作用而留下剩磁,岩石剩磁的方向便反映了它们冷却形成岩石时的地磁场方向,好像磁录音录像带一样记录下当时地磁场的情况。因此从陆地和海洋的岩石磁性的变化,便可了解不同地质时代、不同大陆和海洋的演变和分布情况,由此证实了大陆漂移、海…     

粘虫蛾体内磁性颗粒初探

[目的]磁性颗粒是一些生物感知地磁场变化的重要物质,也是夜间远距离迁飞昆虫地磁定向的重要机制之一.本研究以迁飞性害虫粘虫蛾Mythimna separata为研究对象,对其体内潜在磁性颗粒进行检测.[方法]利用超导量子磁强计SQUID初步检测粘虫成虫体内的磁性颗粒,并将经普鲁士蓝染色后的虫体石蜡切片于正置BX61研究级显微镜下观察磁性颗粒的分布状况.[结果]SQUID检测发现,相比于头部的磁滞曲线,粘虫腹部具有微弱的磁性,推测粘虫腹部可能具有磁性颗粒.进一步经显微镜观察表明,虫体腹部有明显的普鲁士蓝染色沉淀,证明粘虫蛾腹部存在铁磁性颗粒物质.[结论]粘虫蛾腹部可能是其感应地磁场变化以及地磁定向的重要部位.     

鸟类利用地磁场定向的机制(英文）

地磁场和生物体间的相互作用关系是一个很有趣的未解之迷。虽然对地磁场的生物学作用至今还知之不多,不过近来有关鸟类利用地磁场信息定向的研究取得了较大的进展。很多鸟类能够对地磁场和外加磁场信息做出反应,这些反应可能通过磁场−生物化学过程介导。对此,目前有两种被广为接受的解释,一种认为在鸟喙上方存在一个磁场信息感受器,另一种认为通过视觉成像系统感受磁场信息。另外,最近研究发现磁场信息的感知分析功能有明显的单侧优势特征。虽然目前有关鸟类利用磁场信息定向的研究取得了很多进展,但是要想解释并利用鸟类的磁场定向功能还有很多工作要做。本文结合最近的研究发现对这一有趣的问题进行了综述。     

用磁性细菌培养生产具有机能的磁性体

日本东京农工大学工学部教授忪永是等在磁性细菌所具有的磁性微粒子的表面表达重组蛋白获得成功。如能表达抗体和酶等蛋白,就能用发酵法直接生产具有机能的磁性体。可用于识别目的物质且可用磁力分离机能性材料,扩大了其应用范围。将于11月底在神户市召开的日本生物工程学会上发表该项成果。 松永等用光度计确认了将荧光素酶基因作为模型基因导入磁性细菌后,发现磁性微粒子表面有荧光素酶活性。目前该氏使用转座子,得到磁性细菌参与整合铁的过程的基因magA。实验表明,这种magA基     

鸟类利用地磁场定向的机制

地磁场和生物体问的相互作用关系是一个很有趣的未解之迷.虽然对地磁场的生物学作用至今还知之不多,为过近来有关鸟类利用地磁场信息定向的研究取得了较大的进展.很多鸟类能够对地磁场和外加磁场信息做出反应,这些反应可能通过磁场一生物化学过程介导.对此,目前有两种被广为接受的解释,一种认为在鸟喙上方存在一个磁场信息感受器,另一种认为通过视觉成像系统感受磁场信息.另外,最近研究发现磁场信息的感知分析功能有明显的单侧优势特征.虽然目前有关鸟类利用磁场信息定向的研究取得了很多进展,但是要想解释并利用鸟类的磁场定向功能还有很多工作要做.本文结合最近的研究发现对这一有趣的问题进行了综述.     

鸟类磁感受的生物物理机制研究进展

行为学实验表明,许多鸟类能够感受到地磁信息,并利用地磁信息完成迁徙或归巢。地磁场信息能提供可靠导航信息,磁力线可提供罗盘信息,而磁场强度和倾角可提供位置信息。文章介绍了鸟类磁感受机制的两种重要假说——基于磁铁矿的磁感受假说和化学磁感受假说,阐明了两种假说的理论原理及实验证据,对地磁信息传导神经通路与处理脑区做了评述,并展望了其发展方向。     

螃蟹为何横行?

古地磁学家对岩石中“剩余”的磁性进行了研究,发现磁场不但改变方向,而且经常倒转。地磁场倒转,往往会影响动物的习性。与所有头足类堂兄弟不同,大王乌贼是“向前走”,并不是屁股朝前游动。然而,一旦改变水族馆的磁场方向,也可使它向前或向后游动。显然,这种动物过去游动的方法,同其它头足类动物是一样的。但到了70万年前,地磁场倒转,变换了位置,大王乌贼不知如何是好,也随着改变了游动方法。螃蟹对地磁场也很敏感,因为在它们的     

细菌密度阈值感应现象的研究

细菌通过复杂的信号传递系统进行着信息交流.细菌的密度阈值感应现象(quorum sensing,QS)是这一信号系统的重要组成部分.细菌通过释放,发现,接受信号分子而实现这一途径.这些信号分子被称为自体诱导分子(autoinducers,AI).通过自体诱导分子细菌可以分辨细胞密度的大小,并通过控制基因的表达而调节细菌的数量.这一过程被称为细菌的密度阈值感应现象.通过这一机制,细菌可以调控整个细菌菌落的基因表达.细菌的密度阈值感应现象使真核生物与原核生物之间的界限变得模糊,细菌可以像多细胞生物一样拥有许多作为个体细菌不可能拥有的特性.细菌的许多行为都受到密度阈值感应机制的调控,如共生现象,毒力因子的表达,耐药性的产生及生物膜的形成等等.研究表明正是通过这种密度阈值感应现象,无论是高度特异的密度阈值感应现象还是普遍存在的密度阈值感应现象,实现了细菌与细菌之间的交流.原核生物与真核生物都不可避免地受到密度阈值感应现象的影响.竞争细菌及易感的真核生物宿主可以通过分泌破坏自体诱导分子或产生自体诱导分子抗体来破坏细菌的密度阈值感应系统而对抗细菌的入侵.     

粘虫蛾体内磁性颗粒初探

[目的]磁性颗粒是一些生物感知地磁场变化的重要物质,也是夜间远距离迁飞昆虫地磁定向的重要机制之一.本研究以迁飞性害虫粘虫蛾Mythimna separata为研究对象,对其体内潜在磁性颗粒进行检测.[方法]利用超导量子磁强计SQUID初步检测粘虫成虫体内的磁性颗粒,并将经普鲁士蓝染色后的虫体石蜡切片于正置BX61研究级...     

有望用微生物技术研制磁性壳聚糖

在《壳聚糖材料与生物生产》一中提到磁性壳聚糖材料问题,这里再作点补充。壳聚糖和磁性物质都能通过微生物途径进行生产,各自产生优质产品已展现其潜在的实用性。就磁性物质而言,1975年在美国发现向磁螺菌以来挚整30年,对细菌内所含磁性物质引起注意,细菌内含有两条磁粒长链,     

用固定化尿素酶生产磁性体

日本明治点心公司生物科学研究所与东京工业大学工学部生物工学科教授掘越弘毅(理化学研究所主任研究员)共同利用固定化尿素酶,开发了从铁离子和尿素生产磁性氧化铁(Fe_3O_4)粒子的技术、用这种简单反应,能大量地制造优良的磁性微粒子,其特性之优良能同向磁性细菌的磁性氧化铁粒子相比。保磁力虽比向磁性细菌和磁性氧化铁低,但是,残留磁化优越。东京农工大学工学部物质生物工学科松永是教授发现能用简单的方法从天然界获得向     

固体平板磁泳分离细菌新方法的研究

氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacillus ferrooxidans）能够在胞内形成电子致密的磁性颗粒,它的这种特性使利用氧化亚铁硫杆菌合成生物纳米磁性材料成为了可能。本课题组为了筛选出合成磁性颗粒能力强的菌株,对原有的液体磁泳进行了改进,采用了新的固体平板磁泳方法来筛选纯化目的菌株。经过磁泳分离后,细菌中含磁性颗粒的细胞比例由原始菌群的30％上升到90％,胞内含有的磁颗粒数目也由1~2颗增加至2~5颗,筛选得到的细菌在人工磁场下会进行趋磁运动。实验结果表明,氧化亚铁硫杆菌具有较弱的趋磁性,在人工磁场下会进行趋磁运动,但仅在地磁场作用下不能定向运动,利用固体平板磁泳筛选纯化含有磁性颗粒的氧化亚铁硫杆菌的方法是切实可行的,磁泳分离技术的进一步完善和改进为传统的微生物菌种分离提供了新的途径,为研究纯氧化亚铁硫杆菌菌株胞内磁性颗粒的形成条件及机理提供了前提条件,也为今后从浸矿细菌中分离筛选更多的含有磁性颗粒的菌株打下基础。     

磁场对蜜蜂行为影响的研究进展

地球内部存在着天然磁性现象,被称为地磁场。当今社会电子通讯发达,电磁波信号频繁,地球表面充满了电磁场。蜜蜂作为重要的授粉昆虫,其活动范围大部分都处于磁场环境中。目前研究者普遍认为蜜蜂能利用磁场进行导航,但环境中异常的磁场同样会影响蜜蜂的定位导航、飞行行为、采集活动和学习认知能力等。本文对前人的研究结果进行了综述,以期系统地了解磁场对蜜蜂行为特性的影响。     

青海省海北地区高寒草甸雀形目鸟类的繁殖生产力

通过对高寒草甸１０种雀形目鸟类繁殖生产力研究表明,高寒草甸鸟类的繁殖生产与鸟类栖息地所处的地理环境、营巢类型和繁殖方式密切相关。其中繁殖季节长度和窝卵数是影响高寒草甸鸟类繁殖生产力的两个最重要的因子（Ｐ〈０．０５）。鸟类平均繁殖生产力为２．８０（只／对．年）。     

中国大陆鸟类栖息地选择研究十年

栖息地选择研究一直是鸟类生态学研究的重要内容之一。通过对2001年1月至2010年12月10年期间中国大陆鸟类学家在国内外期刊上发表的鸟类栖息地选择研究的论文进行分析,对我国鸟类栖息地选择研究提出展望。10年间,我国鸟类学家共发表有关鸟类栖息地选择或利用的论文170篇,共涉及到鸟类10目31科73种。在这10年里,中国大陆有关鸟类栖息地选择或利用的文章持续增长。然而,我国鸟类栖息地选择的研究也存在着如下问题:(1)存在栖息地选择和栖息地利用误用的现象,这种现象在10年内并无明显改善;(2)在选择研究方法时,很少考虑个体的可获得性、种群密度及抽样尺度对栖息地选择的影响;(3)大多数的栖息地选择的论文没有对鸟类的栖息地选择行为进行研究,也缺乏对其选择的适合度背景去进行研究。根据这些问题,对我国未来的鸟类栖息地选择研究提出了建议。     

冰核细菌及冰核基因的应用研究进展

引起水由液态变为固态的物质称为冰核或成核剂。冰核种类繁多,目前已发现4属23种或变种的细菌、4属11种或变种的真菌和1种病毒,它们都具成冰活性。细菌冰核是一类蛋白质,也称冰蛋白,由细菌冰核基因编码。作为生物冰核领域的研究重点,冰核细菌的研究已涉及到促冻杀虫、防霜冻、植物病害等多个领域;同时冰核细菌已成功地应用于人工降雪、制冷和高敏检测等方面,具有广阔的应用前景。主要对冰核细菌的应用研究现状和发展进行综述。     

肌肉营养因子

现已发现许多物质具有肌肉营养作用,这些物质称为肌肉营养因子。肌肉营养因子为运动神经元病和肌肉退行性病变的研究和治疗提供了新的手段。本文分别叙述了已知的各种肌肉营养因子的研究概况,并指出肌肉营养因子研究的方向和临床意义。     

细菌群体感应及其在病原菌防治中的应用

细菌分泌一种或多种化学信号分子,这些化学信号分子作为诱导因子感知和判断菌群密度和周围环境的变化。当菌群达到一定阈值时会启动一系列相关基因的表达以调控菌体的群体行为,细菌的这种生理行为称为群体感应。大量的研究表明,不同类型的细菌具有不同的群体感应系统。群体感应机制广泛存在于病原菌中,并与其侵染过程、毒力基因表达及致病性密切相关。利用这种群体感应机制作为靶点进行病原菌的防治是医学领域广泛关注的问题。在此就细菌群体感应及其在病原菌防治中的应用进行阐述。