Cr6+对人血红细胞膜的损伤及茶多酚对其保护作用的分子机理研究

采用TBA(thiobatbrturic acid)法和ESR自旅标记技术,测定了无机致癌物重铬酸钾(Cr~(6+))对红细胞膜的蛋白巯基和磷脂的作用,结果表明,Cr~(6+)引发红细胞膜产生脂质过氧化的同时,膜上蛋白巯基构象和磷脂的流动性发生改变.而茶多酚对Cr~(6+)引起红细胞膜上的这些变化均有明显抑制作用.     

用自旋标记方法研究环境诱变剂对健康人红细胞膜动态性质的影响

健康人的完整血红细胞膜用脂肪酸自旋标记物Ⅰ(12,3)和Ⅰ(1,14)标记,测得其ESR波谱·氟化钠、重铬酸钾、丝裂霉素C和秋水仙素等环境诱变剂较显著地改变膜的序参数S和旋转相关时间,尤在膜表层,S和明显增大。温度曲线表明,人血的完整红细胞膜的相变点在膜表层和深层分别是38℃和40.0℃。在诱变剂作用下,膜类酯的动力学性质有明显变化。     

二氧化硫对大鼠血红细胞膜流动性及其酶活性的影响

以二氧化硫(SO2)吸入后大鼠血红细胞膜为研究对象,测定了血红细胞膜流动性与定位于膜上及与膜特性有关的各种酶活性的影响.结果显示,SO2吸入后大鼠的膜脂流动性降低,膜脂质过氧化程度加重,膜结合酶SOD、Na -K -ATPase和Ca2 -Mg2 -ATPase活性降低,胞内酶LDH在血浆中的含量升高.以上结果表明,SO2吸入引起了红细胞膜组分分布和功能的改变,使膜的通透性升高.SO2对生物膜结构和功能的损伤是其毒性作用的起点.     

氯菊酯和氯氰菊酯对大鼠红细胞膜流动性的影响

关于拟除虫菊酯类杀虫剂(简称拟菊酯)毒性作用机理的若干研究表明,拟菊酯的许多细胞效应都涉及细胞膜成分的改变。最近,Stelzer等发现不同结构的拟菊酯可不同程度地降低脂质体膜的流动性。膜脂合适的流动性是膜蛋白正常功能表现的必要条件,而膜蛋白与膜脂的相互作用可使生物膜在某些性质上不同于单纯的脂膜。 我们利用荧光探剂DPH研究了在结构上仅为有无α-氰基之差的两种拟菊酯,即氯菊酯和氯氰菊酯,对大鼠红细胞血影膜流动性的影响,并在实验的基础上就温度效应和上述影响随时间的动态变化进行了初探。     

SO2对大鼠肺泡巨噬细胞膜脂流动性及酶活性的影响

采用直接吸入染毒法,对SO2吸入大鼠的肺泡巨噬细胞(AM)进行提取,测定了大鼠吸入SO2后AM细胞膜表层和疏水区膜脂流动性、ATP酶、超氧化物歧化酶(SOD)活性以及细胞膜脂质过氧化程度.结果表明,AM细胞膜脂荧光偏振度升高,细胞膜疏水区和表层膜脂流动性均显著降低;AM细胞膜结合酶ATPase活性与SO2浓度呈现显著负相关性;AM细胞膜SOD活性下降,脂质过氧化水平升高各项指标与SO2浓度之间均呈现一定的浓度-效应关系.     

香烟气相物质引发的脂质过氧化与粒细胞呼吸爆发关系的ESR研究

香烟气相物质和空气都能使卵磷脂脂质体发生脂质过氧化.用ESR自旋捕集技术,以DMPO为捕捉剂,研究这种过氧化的脂质体对大鼠腹腔粒细胞(RPG)呼吸爆发的影响.结果表明,一定过氧化程度的脂质可增加促癌剂PMA刺激RPG产生的O_2~-.脂浓度为0.5mg/ml时,这种作用随充烟量的增加先不断增强,30s左右达最大值,然后又逐渐减小.空气引发的脂质过氧化对RPG呼吸爆发有相似的作用.     

铜绿微囊藻溶藻菌EA-1的分离鉴定及溶藻特性

从广州流花湖分离获得一株溶藻菌株EA-1,16S rDNA分析表明菌株EA-1属于肠杆菌属（Enterobacter）.研究了肠杆菌EA-1对铜绿微囊藻的溶藻效果和溶藻机制.结果表明,对数期EA-1具有最佳溶藻效果,投加比例为10%,初始叶绿素a含量为1.43mg/L时,EA-1能实现3d内完全除藻,叶绿素a含量为2.39mg/L时,共培养6d后,抑制率为84.1%±1.3%.EA-1通过分泌胞外溶藻物质间接溶藻,生理生化响应表明,EA-1无菌滤液胁迫下,藻细胞膜脂过氧化损伤严重,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性先急剧上升后下降.三维荧光光谱（EEM）表明溶藻产物为类腐殖酸,类富里酸和类蛋白类物质.扫描电子显微镜（SEM）显示藻细胞出现褶皱,内陷和萎缩现象.透射电子显微镜（TEM）显示藻细胞破坏过程为：首先,胶质层与细胞壁分离,光合片层变得松散和不规则,内含物被部分降解.随后,光合片层被彻底破坏,DNA核物质和多聚磷酸盐等营养物质颗粒被降解,藻细胞内部结构被完全破坏,藻细胞死亡.     

环境汞污染粮食暴露对大鼠脑自由基的诱导及共存硒的影响

采用电子顺磁自旋共振（ESR）技术,研究实地环境汞污染粮食暴露不同时间后在大鼠脑中引发的自由基及脂质过氧化损伤情况,探讨实地环境汞污染氧化损伤的微观致毒机理。并对粮食中共存的硒元素作用进行分析。结果表明,环境汞污染粮食暴露7d后,大鼠脑中自由基相对强度及脂质过氧化产物MDA含量均出现显著升高（p<0.05）。ESR图谱分析表明,环境汞污染粮食暴露诱发大鼠脑中产生烷基自由基（R?）及羟基自由基（?OH）。自由基及MDA水平在暴露前期（<90d）相对稳定,长暴露90d后,自由基及脂质过氧化产物MDA水平有大幅升高（83%,100%）。大鼠脑中汞、硒元素含量7d暴露后均出现显著上升,两元素间有较强相关性,暴露前期大鼠脑中自由基水平相对稳定应与硒的清除作用有关。     

盐和干旱胁迫对欧李幼苗光合生理特性的影响

为缓解干旱、半干旱地区水土流失现状,充分发挥欧李（Cerasus humilis）的生态价值,有效进行生态环境修复,设置了两种环境胁迫——盐胁迫（盐胁迫浓度分别为3‰、5‰、8‰,依次记做S1、S2、S3）和干旱胁迫（浇水量分别为田间持水量的30%~35%、40%~45%、50%~55%,依次记做W1、W2、W3）,比较叶片的光合气体参数T_r（蒸腾速率）、P_n（净光合速率）、G_s（气孔导度）和C_i（胞间CO₂浓度）的变化;利用P_n-PAR响应曲线比较不同处理下叶片的光响应特征参数L_sp（光饱和点）、L_cp（光补偿点）、R_d（暗呼吸速率）、α（表观量子效率）、P_nmax（最大净光合速率）.结果表明:①欧李幼苗的光合气体参数对盐胁迫的响应较敏感,对干旱胁迫的响应则鲜有显著性差异.②由P_n-PAR响应曲线得出,S1、W2处理下,随着PAR（光合有效辐射）的升高,欧李幼苗出现了光抑制现象;S2、S3、W1、W3处理下则表现出积极的光响应.③盐胁迫下,欧李幼苗的L_cp随盐胁迫的增强而逐渐增大,L_sp最小值[882.17 μmol/（m2·s）]出现在S1处理,S2、S3处理下有增加趋势,光能利用效率随盐胁迫的增强而减弱;随着干旱程度的减弱,L_cp先增后减,在W2处理下达到最大值[35.79 μmol/（m2·s）],L_sp最大值[1 581.56 μmol/（m2·s）]出现在W1处理,而在W2、W3处理下则减小,说明欧李幼苗对光照环境适应性减弱.研究显示,欧李幼苗对盐和干旱胁迫呈现出完全不同的响应特征,且对盐胁迫的响应更为敏感,研究结果可为欧李在治理水土流失、荒山绿化等生态修复工作中的应用提供依据.      

室内吸烟后烟气污染的数值模拟研究

室内吸烟后产生的烟气污染对吸烟者和被动吸烟者的危害不能忽视,研究吸烟后室内烟气浓度的分布,对了解与控制吸烟对环境污染危害有重要意义。使用火灾动态模拟器FDS研究室内不同的吸烟环境下烟气污染情况,得到室内烟雾的分布及扩散规律。通过对比分析不同工况下CO的浓度发现:若密闭的房间内3人吸烟时间0.5 h,室内烟气中ρ(CO)接近10 mg/m~3;门窗附近空气对流较强,烟气浓度较高,远离门窗,可减少被动吸烟;开窗与加装排风扇可以降低排烟浓度,但位置应该在1.5 m以上,才能取得更好的效果。     

Pseudomonas putida细胞对微囊藻毒素-LR的胁迫响应

将1.0g/L的微囊藻毒素-LR(MC-LR)降解菌恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)置于含不同浓度MC-LR的体系中,研究了体系中菌体细胞完整性和生物量的变化,考察了MC-LR对细胞的氧化胁迫以及抗氧化酶的响应.结果表明,MC-LR能够增大P. putida细胞质膜通透性,造成膜损伤,导致胞内物质外流,使细胞完整性遭到破坏;同时,MC-LR能够引起P. putida细胞的氧化胁迫,随着毒素暴露时间的延长,活性氧自由基(ROS)和膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量显著升高,具有明显的剂量效应.超氧化物歧化酶(SOD)活性在MC-LR的诱导下有一个先升后降的过程,表现为对低浓度污染物的主动响应,而高浓度(2.5 mg/L)MC-LR作用5d后,ROS积累到相当高水平,对细胞代谢功能造成破坏,使SOD活性下降,并加速细胞的死亡,P. putida生物量与对照相比,下降了将近50%.     

Ca2+浸种对酸雨伤害玉米幼苗的影响

通过砂培实验,研究了钙浸种对酸雨伤害玉米幼苗的防护效应.结果表明,酸雨胁迫下,玉米幼苗叶绿素含量减少,叶绿素a/b比值下降,叶片汁液的pH值降低,SOD(超氧化物歧化酶)活性先升高,而在pH值2.5的酸雨胁迫下转而下降,CAT(过氧化氢酶)活性水平下降,POD(过氧化物酶)活性明显增加,脂质过氧化加剧；而在同一强度酸雨胁迫下,经CaCl     

丛枝菌根真菌对汞胁迫下水稻叶片生理和光合特性的影响

为了研究AM（arbuscular mycorrhizal,丛枝菌根）真菌在Hg胁迫下对农作物生长的影响,通过温室盆栽试验,分析不同Hg投加量（0、0.1、1.0和2.0 mg/kg）下,接种AM真菌对水稻植株生物量、株高、叶片叶绿素相对含量、膜质过氧化程度、抗氧化酶系活性、光合速率、气孔导度、胞间CO₂、水分利用效率、可溶性糖和可溶性蛋白含量的影响.结果表明:①在不同Hg投加量下,AM真菌均能促进水稻植株生长.②AM真菌接种能提高水稻叶片叶绿素相对含量,增加水稻叶片光合速率.③接种AM真菌后,水稻叶片MDA（malondialdehyde）含量降低,水稻叶片超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、过氧化氢酶（catalase,CAT）、过氧化物酶（peroxidase）和抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase,APX）活性均升高.综合显著性分析结果来看,当Hg投加量为0.1 mg/kg时,接种AM真菌后水稻整体长势良好,多项生理指标偏高,说明AM真菌在较低Hg投加量下能促进水稻生长,提高水稻对汞的抗性.研究显示,AM真菌能通过促进水稻光合色素分泌来提高水稻光合作用,同时能提高水稻抗氧化酶活性,维持细胞稳态,缓解汞的毒害作用.总之,AM真菌能增强水稻对汞污染的适应能力,促进植株生长发育,降低汞对水稻造成的毒害及损伤,增强抗逆性,且该作用在较低Hg投加量下表现更加明显.      

Dielektrophoretische Untersuchungen an biologischen Systemen

The effect of nonuniform alternating fields on neutral or charged particles is named dielectrophoresis in contrast to the action of a uniform steady field on charged particles, named electrophoresis. Dielectrophoresis exhibits e.g. collection of the cells at the electrodes, pearl chain formation everywhere in the experimental chamber, cord formation with ramification, orientation of asymmetric cells, rotation and membrane fusion. In the presented experiments frequencies between 100 Hz and 5 MHz and voltages up to 70 V between electrodes of a few millimeter distance were applied to yeast cells. Dielectrophoresis may offer an interesting biophysical and microbiologic tool for collecting cells and discriminating between living and dead ones, for investigation of influence of drugs on the status of cells, for experiments on membrane or cell fusion and for the study of surface charges in different cells. Its biologic application has just begun.     

镉胁迫对小麦叶片细胞膜脂过氧化的影响

镉胁迫使植物体内活性氧自由基清除系统的功能降低,造成细胞内H₂O₂积累,抗坏血酸过氧化酶和谷胱甘肽还原酶活性下降,内源抗氧化剂抗坏血酸和谷胱甘肽含量减少,小麦叶片的组织自动氧化速率显著提高。细胞内丙二醛的积累表明,膜脂过氧化发生和膜系统受到损伤。推测小麦镉伤害过程中,活性氧自由基代谢失衡造成的膜脂过氧化起着重要作用。     

a-亚麻酸对赤潮异弯藻生长的抑制作用

探讨了a-亚麻酸对赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)生长的抑制作用,并从细胞膜渗透性、抗氧化酶系和光合放氧量等方面研究了其抑制机理.结果表明,a-亚麻酸对赤潮异弯藻有明显的抑制作用,其第7d的IC50为2.4μL/L.在a-亚麻酸作用下,细胞内Na+、K+、Mg2+和Ca2+浓度随着实验的进行受到不同程度的影响,在36h后都出现明显的下降;藻细胞内可溶性蛋白质含量下降,超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT).在8h时明显高于对照组,之后逐渐下降,到36h时低于对照组;丙二醛含量(MDA)表征了脂质过氧化强度和膜系统受损程度,其在12h时明显高于对照组,之后慢慢下降;藻细胞的光合放氧量呈逐渐下降趋势.结果表明,a-亚麻酸通过改变细胞膜透性和自由基反应,从而破坏藻细胞的结构,进而达到抑藻的效果.     

Transportkatalyse in Biomembranen

A basic issue of biomembranes is their ability to facilitate specific transport of selected molecules. This transport is catalyzed by carriers which are membrane proteins and form, analogous to enzymes, carrier-substrate complexes. The ADP,ATP carrier of mitochondria is highly suitable for elucidating the mechanism of this catalysis due to its unique qualities such as great abundance in higher cells, easy isolation in native state by detergents, existence of inhibitors specific for either the in- or outward looking binding site and direct observation of a carrier-substrate complex. As central catalytic steps, the reorientation of the substrate-binding site at the carrier during translocation across the membrane could be demonstrated at the intact membrane and the isolated protein. The results are interpreted by the gated-pore mechanism where two subunits form a gate with a central binding site which radically change conformation and specificity on transition from one to the other side of the membrane.