亚磁空间生物学效应研究的实验系统

直径2 m的补偿式亚磁空间中,内置非铁磁性智能化多功能实验箱系统,箱内温控范围20~40℃,精度0.1℃,过温报警,湿度可控范围40%~80%,通风和光照任意。箱内中央空间(长×宽×高=66.0 cm ×40.0 cm ×28.3 cm)中,80%、15%和5%的位点剩余磁场分别平均为地磁场的0.5%~0.6%、1.3%~1.5%和2.7%~4.2%。箱内中央空间的高度为43.0 cm时,55%、35%和10%的位点剩余磁场分别平均为地磁场的1.9%、2.3%和3.3%。可用于多种生物学效应的观察和研究。     

成年小鼠血液系统对亚磁场的响应

目的:研究亚磁场对成年小鼠血液系统的影响。方法:将成年雄性C57BL/6小鼠(4-6周,20±2g,n20,每笼4只)随机分组,分别饲养在模拟亚磁场环境(500nT)和对照地磁场环境(~50μT)。每周定时监测动物体重变化和饮食消耗两次。一个月后,采集亚磁处理小鼠和地磁对照小鼠全血和血清样品,分别进行血常规监测和血清微量元素分析。同时检测血清中过氧化氢(H2O2)的含量,以及超氧化物歧酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活力。结果:亚磁场处理过程中,动物体重和饮食消耗与地磁对照没有显著差异,但是体重增量在2周后(14天-24天)比对照组有显著降低(P0.05)。一个月亚磁场处理后,红细胞,血小板和总白细胞处于正常水平,没有发生显著变化,但是中性粒细胞水平显著上升(P0.05)。血清中微量元素水平和氧化应激指标没有显著变化。结论:成年小鼠在亚磁场中经历了一定程度的适应反应。经过一个月连续亚磁场处理,血液系统能够维持健康水平,但是嗜中性粒细胞对亚磁场存在明显响应。     

亚磁场对雄性小鼠神经递质、 激素和血常规的影响

本研究主要是探讨连续亚磁场环境暴露对C57BL/6雄性小鼠（Mus musculus domesticus）神经递质、激素含量和血常规参数的影响。实验组为亚磁场暴露组（1.1 ± 0.5）μT,对照组为地磁场组（53.3 ± 0.2）μT。实验对象分别为3周龄幼年小鼠和8周龄成年小鼠。幼年小鼠随机分为实验组与对照组,每组42 只;成年小鼠也随机分为实验组与对照组,每组36只。幼年小鼠在两种磁场环境中的暴露时间为1 ~ 5周,成年小鼠的暴露时间为1、3、6、9、12周。采用液相色谱-质谱联用法（LC-MS）检测小鼠脑组织及血清中的神经递质含量,包括5-羟色胺（5-HT）、多巴胺（DA）、乙酰胆碱（Ach）、去甲肾上腺素（NA）、γ-氨基丁酸（GABA）;用 ELISA 方法检测小鼠血清中的激素含量,包括甲状腺素（T4）、生长激素（GH）、去甲肾上腺素（NA）;血常规在北京大学医学部检测。采用独立样本 t 检验对实验组与对照组的检测结果进行差异分析。与地磁场组相比,亚磁场组幼年小鼠脑组织多巴胺（DA）含量在第5周有显著降低（P < 0.05）,血清中的甲状腺素（T4）含量在第 2和5 周有显著降低（P < 0.05）,去甲肾上腺素（NA）含量在第4周出现显著性降低（P < 0.01）;与地磁场组相比,成年小鼠脑组织5-羟色胺（5-HT）、去甲肾上腺素（NA）含量在处理1周时均出现显著性降低（P < 0.05）,血清中5-羟色胺（5-HT）含量在第3周也出现显著性降低（P < 0.01）,甲状腺素（T4）含量在第 3、6、12 周出现显著性降低（P < 0.05）。血常规结果显示,成年和幼年小鼠的白细胞（WBC）在暴露早期第1周和第2周分别出现显著性增多（P < 0.01）,其他参数基本无变化。本研究发现,两个年龄段的小鼠对亚磁场响应的指标不完全一致,仅甲状腺素（T4）在两个年龄段小鼠的体内都出现显著性降低。通过本研究说明,甲状腺素（T4）、5-羟色胺（5-HT）、去甲肾上腺素（NA）、多巴胺（DA）和白细胞（WBC）可能是不同年龄段小鼠对亚磁场环境暴露较为敏感的生理指标,可在今后的亚磁场生物效应研究中重点关注。