工频磁场影响细胞间隙连接通讯功能及其机制的研究

电磁场的生物学效应,尤其与肿瘤发生的关系,是目前关注的一个热点.细胞间隙连接通讯(GJIC)有调控细胞生长、分化等功能,GJIC抑制则是促癌剂促癌过程中的一个重要环节.研究证明,工频磁场(脉冲或正弦)不仅能增强12-氧-14-酰佛波13酯(TPA)对GJIC的抑制作用,而且一定强度的磁场本身也能抑制GJIC.通过系列的机制研究表明工频磁场对GJIC的抑制作用主要发生在连接蛋白(Cx)的翻译后水平,即通过由蛋白激酶C介导的信息转导途径,使Cx43蛋白发生过磷酸化,并使其从质膜向胞质转移.

电磁波对机体健康影响的研究

本项研究以我国电磁波作业场所及环境分布现状为基点,运用流行病学和动物实验研究的手段,从中枢神经系统、免疫系统、生殖、发育、联合效应及促癌效应六个方面,研究了电磁波对机体健康的影响。通过对经不同强度微波辐射的C57BL小鼠下丘脑和海马组织形态及若干酶活性的研究发现:①在低于致热强度1mW/cm2的脉冲微波辐射下,可导致下丘脑超微结构的改变,以线粒体的变化最为明显;②线粒体内、外膜标志酶-琥珀酸脱氢酶（SDH）和单胺氧化酶（MAO）的活性下降,是电磁波作用的敏感指标,3GH2脉冲微波3小时辐射的作用阈强度为0.5mW/cm2;

论生物电磁学和激光医学研究的学科发展战略

1学科的范围和意义通常所称的电磁波和激光辐射均属非电离电磁辐射。电磁波与生物体相互作用的研究,具有多学科交叉性质,生物电磁学作为一门新的边缘学科已经形成。它以研究电磁波(场)与生物体的相互作用为中心,主要包括生物组织的介电特性、各层次的生物学效应及其作用机理、生物电磁剂量、容许暴露限值、生物医学中的应用及用于生物和医疗的辐射系统等。通过这些研究,在深化对电磁场与生命物质相互作用认识的基础上。

GB10436-89 中华人民共和国国家标准作业场所微波辐射卫生标准

本标准规定了作业场所微波辐射卫生标准及检测方法.

双向凝胶电泳比较三种常用蛋白质提取方法

组织(或细胞)的蛋白质提取效率直接影响蛋白质双向凝胶电泳(2-DE)的分辨率.为探索建立适用于人乳腺癌细胞株MCF-7蛋白质提取的最佳条件,比较目前在双向凝胶电泳中常用的3种蛋白质提取方法对MCF-7细胞总蛋白的提取效率.MCF-7细胞经培养后,分别采用M-PER试剂、标准裂解液或含硫脲裂解液提取其总蛋白质,然后进行双向凝胶电泳,并根据凝胶上蛋白质斑点的丰度和分布特点判断所得双向电泳图谱的质量,以确定MCF-7细胞蛋白质提取的相对最佳方法.结果显示,M-PER试剂法得到的图谱分辨率较低,蛋白质主要集中分布在分子量15～70 kD,pH 4.7～6.3的范围内;标准裂解液法得到的图谱分辨率有所提高,蛋白质分布比M-PER试剂法得到的图谱广;硫脲裂解液法得到的图谱是三者中分辨率最高的,尤其是高丰度蛋白和高分子量蛋白分离效果比前两者好.结果表明,在3种常用的蛋白质提取方法中,硫脲裂解液对细胞蛋白质的溶解性最佳,相对更适合于提取MCF-7细胞的蛋白质,并与双向凝胶电泳条件更兼容.

硫丹对成年大鼠生精功能的影响和氧化损伤

目的 研究硫丹对大鼠生精功能的影响是否与氧化损伤有关。方法 成年雄性SPFWistar大鼠随机分为 6组 ,每组 6只。 1～ 4组ig硫丹 0 ,2 .5 ,5 .0 ,7.5mg·kg- 1,每天 1次 ,每周 6次 ,持续 10周。5～ 6组在给硫丹 7.5mg·kg- 1的同时 ,ip维生素C(VitC) 2 0 ,4 0mg·kg- 1。给药结束时检查各组动物的每日精子生成量 (DSP)、附睾精子数和形态 ,并检测血清和睾丸、肝组织中的过氧化脂质 (LPO)和 8 羟基脱氧鸟苷 (8 OHdG)的含量。结果 给硫丹的5 .0和 7.5mg·kg- 1组出现短暂的中枢神经系统中毒症状。给药结束时 3个单给硫丹组DSP和附睾精子计数都低于对照组 ,精子畸形率则高于对照组。同时ipVitC两组的DSP和精子计数虽然仍低于对照组 ,但都比单给硫丹组有所改善。给硫丹组血清、肝脏和睾丸组织中的LPO和 8 OHdG都高于对照组。同时注射VitC组血清和上述组织中的LPO和8 OHdG都比单给硫丹 7.5mg·kg- 1组低。结论 大鼠长期大剂量接触硫丹能引起精子生成减少 ,异常精子比例增多 ,并能引起肝脏和睾丸组织脂质过氧化和DNA氧化损伤 ,而这些改变都能被抗氧化剂VitC部分改善 ,提示氧化损伤可能是硫丹生殖毒性的作用机理之一。

脉冲磁场对细胞缝隙连接通讯功能影响的研究

本文用细胞内微注射法对不同强度的脉冲磁场对细胞缝隙连接通讯 (GJIC)功能的效应进行了研究 ,并与正弦磁场的作用以及脉冲磁场所感生的不同电场的作用进行了比较和探索。研究发现 0 .41mT以上强度的脉冲磁场具有抑制GJIC的作用 ,这种作用与磁场强度有关。其抑制GJIC的效应比正弦磁场为强。经相同磁场不同强度感应电场作用的比较 ,得出 ,GJIC的抑制主要由磁场引起 ,而与感应电场关系不大。

工频磁场对细胞蛋白质酪氨酸磷酸化影响的研究

目的：研究５０ Ｈｚ 工频磁场对细胞胞浆蛋白质酪氨酸磷酸化的影响，以初步探讨工频磁场生物效应有关细胞信息转导的机制。方法：对分别经两个不同强度的工频磁场（ 正弦） 作不同时间辐照处理后的细胞，提取其胞浆蛋白质，定量后，以Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ 方法测定并比较细胞胞浆蛋白质酪氨酸磷酸化的程度。结果：０－４ ｍＴ 和０－８ ｍ Ｔ 两个强度的工频磁场均可影响胞浆蛋白质酪氨酸磷酸化。其中，两个强度都能影响分子量为３８ 、９７ ．４（ ×１０３） 蛋白质的酪氨酸磷酸化。此外，０ ．４ ｍＴ 强度还可使６１－７ 、１０５ 及１１２（ ×１０３） 的蛋白质酪氨酸磷酸化发生改变，而０－８ ｍＴ 强度却使７９ 、１５０（ ×１０３） 的蛋白质酪氨酸磷酸化发生变化。并且上述蛋白质酪氨酸磷酸化的变化均存在着时间相关性。

脂筏在工频磁场诱导受体聚簇效应中的作用及机制初探

目的:研究50 Hz工频磁场诱导细胞膜表面表皮生长因子受体(EGFR)聚簇与脂筏(lipid rafts)结构以及酸性鞘磷脂酶(acid sphingomyelinase,ASM)之间的关系,探索工频磁场诱导细胞膜受体聚簇及其可能的相关机制。方法:将人羊膜上皮细胞(FL)暴露于50 Hz、0.4 mT工频磁场15 min,设立假辐照组和EGF阳性对照组,同时各组增加制霉菌素(nystatin)预处理组,细胞经处理后采用间接免疫荧光法分别用相应抗体标记EGFR和ASM,用FITC标记的霍乱毒素B亚基标记脂筏结构。制片后通过激光共聚焦显微镜进行观察分析。结果:阳性对照组和50 Hz磁场处理组均能观察到EGFR的聚簇现象;制霉菌素预处理1 h后,细胞膜上脂筏结构被破坏,阳性对照组和磁场处理组中受体聚簇现象基本消失。在ASM转位分析中,阳性对照组和磁场处理组Cy3标记的ASM和FITC标记的脂筏结构产生共定位现象,并且在胞膜表面形成特定的富集区域,而在假辐照组中基本处于散在状态。结论:工频磁场诱导FL细胞膜表面EGFR发生聚簇与脂筏结构密切相关,ASM有可能参与了工频磁场诱导的受体聚簇及/或信号转导过程。

重叠区扩增基因拼接法在构建膜锚定共刺激分子融合基因上的应用

目的 将小鼠共刺激分子 B7- 1(m B7- 1)基因的胞外区与人胎盘碱性磷酸酶 (h PL AP- 1) C末端信号肽序列进行拼接 ,探讨其形成融合基因的作用。方法 利用重叠区扩增基因拼接法 ,分别扩增 h PL AP- 1C末端信号肽序列和 m B7- 1基因的胞外区序列 ,然后将二段基因拼接起来 ,拼接后与 p GEM- T克隆载体连接 ,酶切和测序鉴定。结果 分别成功扩增出 h PL AP- 1C末端信号肽序列 15 5 bp和 m B7- 1基因的胞外区序列 76 4 bp,并将二段基因序列成功拼接 (891bp) ,经测序是正确的。结论 重叠区扩增基因拼接法能拼接 m B7- 1基因的胞外区与 h PL AP-1C末端信号肽序列 。

噪声磁场干预工频磁场对人绒毛滋养细胞分泌功能的抑制作用

目的:研究噪声磁场与50 Hz正弦工频磁场对原代培养人早孕绒毛滋养细胞分泌功能的影响,探索噪声磁场对工频磁场生物效应的可能干预作用。方法:体外分离、培养人早孕绒毛滋养细胞,以0.4 mT强度的工频磁场、噪声磁场以及工频磁场与噪声磁场叠加的复合磁场分别辐照处理6、12、24、48和72 h,同时设立相应的平行对照组。用电化学发光法测定每组细胞培养液中人绒毛膜促性腺激素(HCG)和孕酮的含量。结果:0.4 mT工频磁场单独暴露72 h,可抑制滋养细胞分泌HCG和孕酮(与空白对照组相比,P<0.05);0.4 mT噪声磁场单独暴露不影响滋养细胞分泌HCG和孕酮(与空白对照组相比,P>0.05);相同强度的噪声磁场与工频磁场叠加后,则可以抵消工频磁场对滋养细胞分泌功能的抑制作用。结论:0.4 mT工频磁场长时间暴露能抑制滋养细胞分泌HCG和孕酮。相同强度的噪声磁场可干预工频磁场对人绒毛滋养细胞分泌功能的抑制作用。

工频磁场诱导人FL细胞膜EGF的受体聚簇及噪声磁场的干预

为了研究50Hz工频磁场对人源细胞膜表皮生长因子（epidermal growth factor，EGF）的受体聚簇现象的可能诱导作用及噪声磁场的干预，将人羊膜细胞FL（human amniotic cells）分别用EGF、不同强度（0．05、0．1、0．2、0．4mT）工频磁场、噪声磁场、工频磁场和噪声磁场叠加的复合场处理15min后，用间接免疫荧光染色法标记，并用激光共聚焦显微镜观察细胞膜表皮生长因子（EGF）的受体的聚簇现象．结果表明，0．1、0．2、0．4mT工频磁场辐照FL细胞15min可诱导细胞膜EGF的受体发生聚簇，但0．05mT工频磁场辐照时，细胞膜不出现EGF受体的明显聚簇．0．2mT噪声磁场则不能诱导细胞膜EGF受体的聚簇；当0．2mT噪声磁场与0．1、0．2mT工频磁场叠加后，可抑制工频磁场诱导的细胞膜EGF受体聚簇。但不能完全抑制0．4mT工频磁场诱导的细胞膜EGF受体聚簇．研究结果表明，一定强度的工频磁场能诱导细胞膜EGF受体的聚簇；其作用阈值在0．05-0．1mT之间；噪声磁场对工频磁场诱导膜受体聚簇的干预作用存在剂量-效应关系．

重叠区扩增基因拼接法在构建膜锚定金黄色葡萄球菌肠毒素A融合基因上的应用

目的 :将超抗原金黄色葡萄球菌肠毒素 A(SEA)基因与人胎盘碱性磷酸酶 (h PL AP- 1) C末端信号肽序列进行拼接 ,形成融合基因。方法 :利用重叠区扩增基因拼接法 ,分别扩增 h PLAP- 1C末端信号肽序列和 SEA基因序列。然后 ,将二段基因拼接并与 p GEM- T克隆载体连接 ,酶切和测序鉴定。结果 :成功扩增出 h PLAP- 1C末端信号肽序列 131bp和 SEA基因序列 796 bp;经测序证实 ,二段基因序列成功拼接 (90 1bp)。结论 :重叠区扩增基因拼接法能将 SEA基因与 h PL AP- 1C末端信号肽序列拼接 ,形成融合基因。

二硫化碳氧化性自由基对生物靶分子损伤机理研究

利用脉冲辐解技术研究了二硫化碳(CS2)被氧化生成的阳离子自由基,以时间分辨瞬态吸收光谱方法获取CS2阳离子自由基的特征吸收谱。同时,研究了CS2阳离子自由基损伤生物靶分子的机理,测定了相关的反应动力学常数。结果发现,CS2阳离子自由基能与DNA、dGMP、酪氨酸和色氨酸反应产生新的产物,在CS2对生物靶分子的氧化损伤中可能起着重要的作用。

环境电磁场自动测试系统

本文讨论了对环境电磁波区域性背景场强测量使用自动测试系统,该系统由自动频谱分析仪,宽带各向同性天线,计算机等组成,其优点是可靠、快速、方便,为国内开展环境电磁波场强测量提供一部分新的设备。

毫米波对人角质形成细胞基因表达的影响

目的:研究低强度毫米波对人角质形成细胞(HaCaT)基因表达的影响。方法:采用30.16 GHz、强度为1.0和3.5 mW/cm2的毫米波分别每天连续辐照HaCaT细胞30 min。细胞经不同次数辐照后,用基因芯片技术筛选毫米波反应基因,并以RT-PCR验证基因芯片筛选得到的结果。结果:经基因芯片筛选和RT-PCR证实,30.16 GHz、3.5 mW/cm2的毫米波辐照4次后,人角质形成细胞PAR-2、ERGIC-53基因表达明显上调(相对值分别为1.72±0.11 vs 1.24±0.09、1.52±0.21 vs 0.86±0.09,P均<0.01),而经1次毫米波辐照的细胞,均未见上述基因表达上调;30.16GHz、1.0 mW/cm2的毫米波辐照4次后,ERGIC-53基因表达亦明显上调(相对值为1.49±0.19 vs0.84±0.09,P<0.01),而PAR-2基因表达未见明显改变。结论:毫米波辐照影响基因的表达,基因表达的改变与辐照功率密度的大小和次数有关。

工频磁场对人乳腺癌细胞基因表达的影响

目的:了解工频磁场对人乳腺癌细胞株MCF-7细胞基因表达谱的影响,筛选工频磁场的可能反应基因,判断工频磁场对细胞功能的影响。方法:将体外传代培养的MCF-7细胞随机分为2组,分别接受0.4 mT的50 Hz磁场连续辐照和假辐照24 h。辐照结束后,立即提取细胞总RNA,用Affymetrix公司的人类基因组芯片U133A进行基因组转录水平分析,芯片实验数据采用MAS5.0软件和DMT 3.0软件进行分析。采用定量逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)验证基因芯片分析筛选到的候选差异表达基因。结果:MCF-7细胞受50 Hz磁场辐照后,有30个100%一致变化的候选差异基因。6次重复定量RT-PCR实验结果表明,MCF-7细胞受50 Hz磁场辐照后,SCNN1A基因和METTL3基因被显著性上调(P<0.05),GPR137B基因被显著性下调(P<0.05);而其它基因则未发生显著性改变(P>0.05)。结论:本研究检测到50 Hz工频磁场对MCF-7细胞基因表达的微弱变化,并确定了MCF-7细胞3个50 Hz工频磁场反应基因SCNN1A、GPR137B和METTL3。

微波谐振腔体辐射小鼠睾丸对精子形态的影响

成年NIH雄性小鼠,以WKZ-Ⅱ型微波抗生育试验机(频率2450MHz的连续波)局部辐射其睾丸.小鼠分3批,分别接受1次辐射、2次辐射(间隔1周)及假辐射.每次辐射为20min,控制阴囊表面温度在39.0±0.5℃,即睾丸内温度40℃左右.照射后5、8、10、12周将小鼠分批处死,检查附睾中的精子形态.结果表明,无论是1次辐射或2次辐射,精子的畸形率在第5周最高,分别为5.65±2.92%和6.59±5.34%(?±SD),与对照组(2.30±0.77%)相比,均有显著差异(P<0.05),接受1次辐射小鼠精子的畸形率在第8周基本恢复正常,而接受2次辐射组畸形率持续时间较长,至辐射后12周才恢复正常.

视频显示终端脉冲磁场对细胞间隙连接通讯功能的影响研究

目的：研究视频显示终端（ＶＤＴ）脉冲磁场对细胞间隙连接通讯功能的影响。方法：用１５．６ｋＨｚ、峰值强度为２００ μＴ的脉冲磁场（ＰＭＦ）和（或）十四酰基咐拜醇酯（ＴＰＡ：５ ｎｇ／ｍ ｌ）对培养的中国仓鼠肺成纤维细胞（ＣＨＬ）进行辐射２４ ｈ，采用离子电渗注射法观察荧光黄向与其接触的周围细胞的传递情况。结果：ＴＰＡ对细胞间隙连接通讯（ＧＪＩＣ）功能具有抑制作用，与空白对照组相比有显著差异（Ｐ＜ ０．０１），单纯ＶＤＴ组对ＧＪＩＣ无抑制作用（Ｐ＞ ０．０５），亦未见该脉冲磁场对ＴＰＡ的抑制作用有增强效应。结论：视频显示终端脉冲磁场（１５．６