生物效应

摘要： 纳米金属颗粒的安全性是我国纳米产业发展亟需解决的重要课题,认识纳米金属颗粒在土壤-植物系统中的迁移转化和生物效应是其安全性研究的重要内容.本文系统阐述了纳米金属颗粒在土壤中的迁移转化、在植物中的运输过程和机制以及在植物中的生物转化及其对植物的生物学效应,并在此基础上提出未来研究展望.结果表明:①复杂的土壤环境(pH、离子强度、离子价态、温度、溶解性有机质)能够影响纳米金属颗粒在土壤中的迁移及其形态转化(吸附/解吸、分散/沉降、解离和氧化/还原);②纳米金属颗粒首先吸附在植物的根部,再通过质外体或共质体途经向植物内部转移,由木质部和韧皮部组成的维管系统进行转运;③根际分泌物以及植物体内的蛋白质与有机酸等对纳米金属颗粒在植物中的生物转化起到重要作用;④纳米金属颗粒可以通过引起氧化应激或抑制营养元素吸收对植物产生毒性效应.为此,提出未来研究展望:建议重点关注纳米金属颗粒在土壤中形态转变过程的耦合效应,以及各赋存形态在植物体内的运输途径、生物转化过程机制及其对植物生物效应的贡献等.

摘要： 探究了葛根中主要内源性组分葛根素的生物效应,为葛根的安全使用提供科学依据。将20只Balb/C健康小鼠按体重随机分为2组,即对照组和给药组,每组10只,雌雄各半。给药组小鼠一次性经口灌胃6000 mg•kg^(-1)的葛根素,对照组灌胃等体积溶剂聚乙二醇400,连续观察7 d,每天记录小鼠的一般活动状态、体重及死亡情况。7 d后小鼠经眼眶静脉处取血后处死,解剖观察小鼠心脏、肝脏、肾脏,并经HE染色后进行组织病理学研究。结果表明,葛根素雌雄小鼠的体重变化和心脏、肝脏和肾脏指数与对照组之间无显著性差异(P>0.05)。葛根素组雌性小鼠血清中尿素(Urea,UREA)水平显著高于对照组(P<0.05);葛根素组雌雄小鼠血清中乳酸脱氢酶(Lactic Dehydrogenase,LDH)和雄性大鼠血清中羟丁酸脱氢酶(Hydroxybutyric Dehydrogenase,HBDH)的含量极显著的低于对照组(P<0.05)。组织病理学研究表明,该剂量下的葛根素对小鼠的肝脏几乎不产生影响,但小鼠存在心肌溶解和肾小管间质局灶性出血。

摘要： 放射性核素通过不同方式进入植物,对植物的生物效应产生一定影响,具体包括对植物群落、个体、抗逆性、叶绿素含量和抗氧化酶活性产生不同的影响,表现在植物主要通过根、茎、叶、花果吸附、富集放射性核素;放射性核素的同位素锶、铯、铀对植物的胁迫引起植物叶绿素减少、抗氧化酶活性改变,导致植物活力下降。了解和掌握放射性核素对植物的生物效应及机制,一方面为植物修复提供理论基础,另一方面可根据植物的某项生理、生化指标改变作为放射性污染的指示标志物,为预测预警提供技术支持。本文从宏观到微观,从植物群落、个体效应、植物根吸收、植物抗性到植物的酶类几个方面,就放射性核素对植物生物效应的研究状况进行综述。

摘要： 针对目前冲击波生物效应试验中不易直接获取生物体表面冲击波压力数据的问题,提出并设计了一种可穿戴式的多通道多重触发式的冲击波存储测试系统。该系统采用微型传感器进行多路循环采集同时结合多重触发技术以满足冲击波测试中试验动物多部位压力信号采集的需求,对系统进行了小型化设计提高了仪器安装的简易性。在靶场进行了山羊损伤效应试验,测试系统成功获取了连续炮击时试验羊在冲击波作用下多个部位的多组压力曲线。试验结果证明测试系统稳定性、实用性良好,能为炮口冲击波生物效应试验提供准确、可靠的数据。

摘要： 2022年5月23日,英国John Innes Centre的Cathie Martin课题组在《Nature Plants》上发表了“Biofortified tomatoes provide a new route to vitamin D sufficiency”一文,他们利用CRISPR-Cas9基因编辑技术改造了番茄,食用这种“超级番茄”所获得的维生素D相当于食用2个鸡蛋或28 g金枪鱼。鸡蛋、奶制品和油性鱼类都是维生素D的主要来源,然而,对于那些素食者或易过敏体质的人来说,很难选择这类饮食。此外,蘑菇和酵母也可作为维生素D2的来源,但在一些流行病学研究中,维生素D2的生物效应远远低于维生素D3。7-脱氢胆固醇(7-DHC)是维生素D3生物合成的前体,7-DHC也存在于包括番茄在内的一些植物的叶片和未成熟的绿色果实中。

摘要： 近日,《自然》“新闻与观点”专栏发表题为《甲烷可在所有活体生物中产生》的评述文章,针对活细胞内的甲烷形成机制作了重要分析与评述,在国际上首次提出了内外源性甲烷的生物效应,文章作者为西安交通大学刘昌教授和张靖垚副研究员。据了解,该专栏近10年来共发表来自中国大陆学者(团队)的评述文章共20余篇,此次为西安交大科研工作者在该专栏的首次“亮相”。

摘要： 目的基于网络药理学探讨康艾注射液治疗乳腺癌的作用机制。方法通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)和SwissTargetPrediction数据库获取康艾注射液中药活性成分及靶点,并利用UniProt数据库规范靶点基因名称;借助GeneCards、OMIM数据库筛选乳腺癌疾病靶点,通过STRING数据库及Cytoscape3.6.1软件构建蛋白相互作用网络。借助Metascape软件平台对交集靶点进行GO功能与KEGG通路富集分析,并对有效活性成分及疾病靶点进行分子对接初步验证。结果共筛选出康艾注射液治疗乳腺癌的潜在活性成分21种,关键靶点5个,富集分析得到重要生物过程、细胞成分、分子功能各10项及20条相关通路。其中,康艾注射液主要通过参与膜筏、细胞外基质、转录因子复合体等生物反应,作用于肿瘤坏死因子、铂类药物耐药、MAPK、FOXO、JAK-STAT及雌激素信号通路等发挥抗癌作用。结论康艾注射液治疗乳腺癌的关键活性成分是氧化苦参碱、槲皮素、山柰酚,其作用机制主要与MAPK信号通路密切相关。

摘要： 吃西瓜能控压调脂西瓜不仅美味多汁,而且有助健康。美国伊利诺伊理工大学研究团队的综合性研究得出结论,将西瓜作为日常饮食的一部分,有助促进身体健康。研究团队分析了2000-2020年期间发表的关于西瓜的临床前和临床试验证据,考察吃西瓜与心血管和代谢健康之间的关系。分析结果显示,西瓜提供了营养物质和植物化学物质的组合,通过多种机制来诱导生物效应。研究表明,西瓜含有氨基酸、抗氧化剂、矿物质和必需的维生素。具体说,西瓜提供两种不同的氨基酸,即瓜氨酸和精氨酸。这两种氨基酸都是一氧化氮的“前体”,在控血压、调血脂和控血糖方面不可或缺。

摘要： 食源性荧光碳点(food-borne fluorescent carbon dots,FFCDs)是一种食物原料在加工诱导过程中形成的新型内源性荧光纳米粒子,涉及到加工过程中营养物质复杂物理化学转化过程及相互作用,其粒径一般小于10 nm,水溶性好,表面具有丰富且活泼的官能团,在激发光的照射下可以发出明亮的荧光。食品加工诱导产生的FFCDs最早于2012年在面包中被发现并提取,最近几年掀起了以绿色天然物质为碳源,经加工诱导制备食源性碳点的研究热潮。本文对来源于不同食品原料FFCDs的形貌结构及尺寸、元素组成及官能团和荧光特性等一系列理化性质进行了阐述。同时,基于FFCDs独有的荧光特性,利用体外模拟消化模型揭示FFCDs在体内的消化过程,再从与生物分子相互作用、抗氧化性等方面评价了其生物效应,最后归纳总结了FFCDs的细胞和动物毒性,旨在为未来食品加工过程中开展FFCDs的风险评估、研究可能的健康问题提供参考。

摘要： 2020~2021年对巢湖西半湖湖区的六个点位浅层沉积物元素进行采样检测并分析得出西半湖湖区的元素分布可分为三类区域,其中南淝河入湖区点位有显著差异,含量变化最大的一类元素为Br、Cl、Zr、Hg、Mn。各采样点位元素含量均高于董铺水库对照点,最高的点位为对照点的33倍。金属污染物元素中Pb和Zn最为严重,超对照点6倍以上。对生态环境危害最大的重金属元素是Cd和Hg,危害程度排序为Cd>Hg>As>Pb>Zn>Cu>Cr。在综合潜在生态危害生态效应方面,各点位潜在生态危害等级为中等。在重金属、类金属的生物效应上,浅层沉积物中Zn、Pb和As对生物可能会产生严重的负面影响。

摘要： 采用小白菜盆栽试验,研究了山东省主要类型土壤施Zn对小白菜生物效应及吸收能力的影响.结果表明:不同土壤均是随着施Zn量的增加,小白菜生物量呈明显下降趋势,表现出明显的毒害效应.不同土壤施用等量的Zn对植物生物效应的影响是不同的.同一个浓度处理下,不同土壤对Zn的吸收迁移能力大小差异达到1～15倍,其中潮棕壤上小白菜对重金属Zn的吸收迁移能力最大,褐土次之,潮土最小.

摘要： 随着纳米科学发展迅速,各种纳米材料已逐渐走进人们的生活,并逐步成为庞大的产业.纳米生物效应和安全性是纳米生物医学发展的基础。以不同结构的量子点为研究对象，在细胞、亚细胞、生物大分子等层次上，采用微量热技术分析“纳米-生物”相互作用，获取“纳米-生物”相互作用的热力学信息;从结构和功能上，探讨量子点生物效应的内在机制。重点探索“纳米-生物”接口的关键科学问题-纳米生物标记材料“结构-效应”，进而研究“纳米-生物”界面相互作用及必须相应考虑的“宿主应答”。

摘要： 红外线(Infrared Ray)由德国科学家霍胥尔于1800年发现.红外线的波长大于可见光又小于微波.红外线对生物体的有益效应有很多,分为热生物效应和非热生物效应,如中近红外主要被生物体内的水分子所吸收并破坏分子间的氢键,使水达到"活化"效果.而吸收的远红外线可以引起蛋白质分子中如酰胺键的量子振动,使生物能量顺利传递,加强生命体处于正常状态的能力.红外疗法对多种疾病均具有作用:伤口愈合、活血化瘀、糖尿病足溃疡愈合、治疗高血压、舒解精神压力、抑制疼痛、增进睡眠质量、降低血糖等症状均有疗效.

摘要： 采用不同浓度的亚硒酸钠溶液浸泡水稻种子,通过观察种子的生长状况,研究不同浓度硒污染对水稻萌发过程的生物效应.研究表明:(1)低浓度硒污染对种子发芽有促进作用,其发芽的中毒阈剂量大约为6.25mg·L-1;(2)硒污染明显影响水稻的胚芽和胚根发育,其中胚根长随硒溶液浓度升高降低的幅度高于胚芽;(3)在硒溶液中,水稻胚芽、胚根生物量也随着硒浓度的升高呈现明显下降的趋势,胚根的降低幅度高于胚芽.经回归分析,随着硒浓度增加,水稻种子发芽各项指标均受到抑制,硒浓度与各项指标的相对抑制率成正相关.

摘要： 本文阐述胰腺癌纳米刀消融的现状与展望，介绍了技术亮点、生物效应对比、纳米刀耗时、四针消融序列、探针平衡插入。

摘要： 天然气水合物是一种潜在的巨量能源,但其分解释放的甲烷可能对全球气候与海洋环境产生巨大影响.然而,人们目前对天然气水合物分解产生的环境和生物效应的了解还不够全面.北极地区的斯瓦尔巴特群岛及邻区的海底和冻土层中蕴含大量甲烷,对气候变化十分敏感,是人们研究天然气水合物对气候变化的响应机制和其分解对生态环境影响的绝佳场所.系统总结了斯瓦尔巴特群岛及邻区水合物分解的气候与环境效应,发现目前研究区水合物分解产生的甲烷进入大气的年际通量不大,对全球气候的影响可能有限;水合物分解对海底滑坡起到催化剂的作用,但不是首要因素;海底水合物分解释放的甲烷能打破原有的化学平衡、生产力分布规律与输送机制、生物耦合关系甚至不同栖息地间的连通性,进而影响底栖生物群落.这些认识对研究天然气水合物开采对生态环境可能造成的影响和采取相应防治措施具有一定的借鉴意义.

摘要： 进入21世纪,由于经济的发展和生产力的提高,我国已经成为世界上农业废弃物产出量最大的国家.据不完全统计,我国每年产生的养殖粪污26.0亿吨,农林植物秸秆(含尾菜)8.5亿吨,城镇居民生活垃圾2.5亿吨,食品工业加工场废弃物1.5亿吨,其他类垃圾0.5亿吨,其中,农作物秸秆和养殖粪污产生量居于首位.从资源经济学的角度来讲,农业废弃物既是农业环境的主要污染源,同时也是巨大的可再生资源.处理农业废弃物的根本途径在于资源化利用,有研究表明,农业废弃物中储存的养分可完全满足农业养分的需求,但只有大约30％的养分被循环利用,农业废弃物中也储存了大量的能量,大约4?5万吨有机碳,如果将这部分有机碳转化为有机肥,可生产15.8?20.8亿吨的有机肥.目前,有机肥的使用比例仍然较低,在欧美国家农田肥料施用量化肥与有机肥各占50％,而我国有机肥与化肥的比例仅为1:3,按发达国家农业标准有机肥施用量达50％计算,今后每年我国需要生产8亿吨有机肥,有机资源的利用潜力非常之大.本文就有机肥及生物有机肥的品质控制和生物效应方面提出观点，与同行的专家们探讨，以期共同推动我国有机肥产业的健康发展。

摘要： 由于药物及个人护理品(PPCPs)的频繁使用、排放以及对水生生物和人类的潜在危险,正作为一种新型污染物正受到公众及研究学者的持续关注,作为PPCPs家族中一大类的抗生素也同样广泛存在于地下水以及市政用水等环境介质中.此次实验通过短时间对海水青鳉的暴露，来模拟抗生素在实际应用中所造成的环境影响。由实验数据可知，海水青鳉对磺胺二甲基嘧啶的吸收主要经历三个吸收富集阶段；并且由BCF数据得出，低浓度的生物富集系数高于高浓度，同时，吸收富集呈现出性别差异化，由此，雄性鱼类在较低的环境浓度中可能遭受到的风险性更大，尤其可能会对雄鱼的生殖系统以及繁殖能力产生影响。

摘要： 近十年来,石墨烯类纳米材料的研发及应用在各个研究领域备受关注.随着石墨烯类纳米材料的大量生产及应用,其可能产生的生态环境风险也越来越引起人们的关注.石墨烯与典型环境因子(例如光照和天然有机质)等的相互作用决定了纳米材料的环境行为及其可能诱发的生物效应,然而相关研究还未引起足够的重视,国内外的相关报道也比较罕见。基于石墨烯类纳米材料的生态环境健康风险及其调控技术相关研究，从碱基、核酸、蛋白、生物组织、个体、群落及生态水平分析了石墨烯类纳米材料的化学属性与其诱发生物效应的关系，是未来石墨烯类纳米材料环境健康风险研究的重点、难点和突破点。

摘要： 适应性反应(adaptive response,AR)是指细胞或生物体受到低剂量的刺激性因子处理后,会对随后的大剂量攻击性处理产生一定的耐受性,从而减轻攻击剂量所带来的损伤.由于细胞所处的环境不同,所以刺激性因子也是不同的,本文就物理性刺激因子与化学性刺激因子来讨论细胞适应性反应的研究进展,并阐述其各自可能的发生机制.低剂量辐射和低剂量环境化学物诱导的适应性反应的机制主要是通过激活机体内的某些信号通路，促进或者抑制某些蛋白或酶的表达，从而可以调控细胞周期、消除活性氧自由基、修复损伤的DNA，最终达到抵抗后续冲击剂量损伤的目的。

摘要： 本发明公开了稳定地表现出优异的导电特性的碳纳米管场效应晶体管、场效应晶体管的制造方法以及具有所述场效应晶体管的生物传感器。首先，利用LOCOS法在硅基板的接触区域内形成氧化硅膜。接着，在硅基板的沟道区域内形成比接触区域的氧化硅膜薄的绝缘膜。接着，在硅基板上配置成为沟道的碳纳米管之后，利用保护膜包覆碳纳米管。最后，分别形成源电极及漏电极，且使源电极及漏电极分别与碳纳米管电连接。这样制造出的场效应晶体管由于成为沟道的碳纳米管未被污染，因此，稳定地表现出优异的导电特性。

摘要： 本发明关于以碳纳米管等超细纤维体作为沟道的高灵敏度的场效应晶体管、以及使用此场效应晶体管的生物传感器。本发明的场效应晶体管包括：衬底；配置于上述衬底上的源电极以及漏电极；将上述源电极与漏电极电性连接的沟道；及使上述衬底产生因自由电子移动导致的极化的栅电极。例如，上述衬底包括：由半导体或金属构成的支持衬底、形成于上述支持衬底的第一面的第一绝缘膜，及形成于上述支持衬底的第二面的第二绝缘膜；将上述源电极、漏电极以及沟道配置于上述第一绝缘膜上；将上述栅极电极配置于上述第二绝缘膜上。

摘要： 本发明公开了一种芴螺环衍生物及合成方法、基于芴螺环衍生物的有机场效应晶体管存储器及制备方法，芴螺环衍生物的结构通式为：本发明将芴螺环衍生物作为有机场效应晶体管存储器的电荷存储层。该存储器件可用于制造非易失性存储设备，例如：移动硬盘、U盘；以及柔性存储设备，例如：电子皮肤，可穿戴设备。该场效应存储器件表现出了有机存储器适合柔性、大面积以及工艺成本低等优势。本发明通过简单的工艺制备了存储器件，并且降低了器件制备成本。对于应用有较大优势。

摘要： 本发明公开了一种光纤场效应管生物传感器、生物检测装置及方法。其中，该光纤场效应管生物传感器，包括光纤，其端面及外表面均镀有导电材料，端面及外表面存在一沟道，将导电材料分作两个电极即场效应管的漏极和源极；及石墨烯薄膜，设置于光纤该端面且分别连接漏极和源极；所述石墨烯薄膜表面还固定有单链DNA作为探针链；所述探针链的另一端修饰荧光染料。其提高了生物传感器的检测准确性和可靠性。

摘要： 本发明公开一种基于有序多孔纳米结构薄膜干涉效应的生物检测仪，该生物检测仪包括检测池、设置在检测池中的传感单元和用于检测传感单元反射干涉光谱的光纤光谱仪，传感单元为具有三维有序纳米孔的多孔薄膜，纳米孔隙的直径为20nm～500nm。本发明还公开使用上述生物检测仪进行生物分子检测的方法。当待测物质吸附到作为传感单元的有序多孔薄膜的孔隙表面后，将改变反射干涉光的频谱分布，导致谱线偏移，这种谱线偏移即可以用来定量或定性分析样本中物质的浓度、附着速率、相互作用、几何尺寸的变化等。

摘要： 本发明公开了稳定地表现出优异的导电特性的碳纳米管场效应晶体管、场效应晶体管的制造方法以及具有所述场效应晶体管的生物传感器。首先，利用LOCOS法在硅基板的接触区域内形成氧化硅膜。接着，在硅基板的沟道区域内形成比接触区域的氧化硅膜薄的绝缘膜。接着，在硅基板上配置成为沟道的碳纳米管之后，利用保护膜包覆碳纳米管。最后，分别形成源电极及漏电极，且使源电极及漏电极分别与碳纳米管电连接。这样制造出的场效应晶体管由于成为沟道的碳纳米管未被污染，因此，稳定地表现出优异的导电特性。

摘要： 本发明关于以碳纳米管等超细纤维体作为沟道的高灵敏度的场效应晶体管、以及使用此场效应晶体管的生物传感器。本发明的场效应晶体管包括：衬底；配置于上述衬底上的源电极以及漏电极；将上述源电极与漏电极电性连接的沟道；及使上述衬底产生因自由电子移动导致的极化的栅电极。例如，上述衬底包括：由半导体或金属构成的支持衬底、形成于上述支持衬底的第一面的第一绝缘膜，及形成于上述支持衬底的第二面的第二绝缘膜；将上述源电极、漏电极以及沟道配置于上述第一绝缘膜上；将上述栅极电极配置于上述第二绝缘膜上。

摘要： 本公开提供了场效应晶体管型生物传感器件，包括：生物传感单元，包括沟道区域，修饰有固定的探针分子，固定的探针分子能够与待检测的溶液中的目标分子进行杂交；加热单元，设置在生物传感单元附近，进行加热以改变生物传感单元处的温度；及温度检测单元，用于检测生物传感单元处的温度，加热单元根据温度检测单元所检测的温度值来控制传感单元处的温度，生物传感器件通过被控制的温度来控制固定的探针分子与目标分子的杂交与解杂交，实现生物传感器件多次使用，并且基于探针分子与目标分子杂交后生物传感单元所产生的电学信号来实现对目标分子的快速高灵敏度检测。还提供了生物传感器件制备方法、生物分子检测方法、及生物分子检测系统。

摘要： 本发明公开了一种芴螺环衍生物及合成方法、基于芴螺环衍生物的有机场效应晶体管存储器及制备方法，芴螺环衍生物的结构通式为：本发明将芴螺环衍生物作为有机场效应晶体管存储器的电荷存储层。该存储器件可用于制造非易失性存储设备，例如：移动硬盘、U盘；以及柔性存储设备，例如：电子皮肤，可穿戴设备。该场效应存储器件表现出了有机存储器适合柔性、大面积以及工艺成本低等优势。本发明通过简单的工艺制备了存储器件，并且降低了器件制备成本。对于应用有较大优势。

摘要： 本发明属于辐射生物学领域。其特征在于它包含如下步骤：⑴、自由基守恒原理表达式建立；⑵、生物介质中生物大分子自由基产额的测量与计算；⑶、水辐解自由基间接作用比率的计算；⑷、生物大分子离子对复合反应概率的近似计算方法；⑸、自由基复合率的计算方法；⑹、辐射效应的预测和等效生物剂量的计算；⑺、放射治疗过程中疗效的预测与计算；⑻、放射治疗过程中等效生物剂量的测量与计算。本发明创建了自由基模型，开启了自由基理论并奠定了发展基础；发明了生物大分子自由基产额的测量与计算方法，离子对、自由基复合反应的测量与计算方法，辐射育种和辐射灭害过程中辐射生物效应、等效生物剂量的测量与计算方法，放射治疗过程中等效生物剂量的测量与计算方法。