强磁场条件下的科学研究涉及物理学、化学、材料科学、地球科学、生命科学与医学等众多学科。国际磁科学会议(International Conferenceof Magneto-Science,ICMS)是国际上关于磁场下的材料和生命科学研究最有影响力的国际会议之一,吸引了全世界众多专家学者参与。2005年,该会议首次在日本横滨举办,之后每两年一届定期召开,先后由日本、荷兰和法...
生物磁感应指的是生物感知磁场的强度与方向,并做出相应响应的能力。自发现迁徙的鸟类可以感应地磁场已过去了半个多世纪,期间的研究发现,几乎所有的动物门类都可以找到能感磁的动物。可相关的磁感应机制仍未被阐明。目前,有两种主流的磁感应假说,分别是基于磁铁矿颗粒和隐花色素的化学自由基对。本文简述了对生物感磁现象的主线研究,并总结了重...
利用辐照的放射治疗(放疗)是临床治疗肿瘤的主要方法之一。近年来,随着磁共振成像引导放疗以及多方法联合治疗的逐渐推广,磁场与辐照联合对人体的影响逐渐引起了人们的关注。大量研究表明,磁场会对辐照效应产生一定的影响,但目前并没有统一的结论。本文系统比较并分析了多种参数的磁场与辐照联合所产生的生物学效应,发现其结果不一致性与研究对...
在过去的几年中,磁性纳米材料的快速发展对生物医学变革产生了巨大的影响。作为磁性纳米材料家族重要的一大分类,纳米级铁基氧化物由于其良好的生物相容性、表面易功能化、独特的磁学性质等特点,在生物医学相关领域展现出巨大的应用前景。本综述围绕磁场下铁基氧化物纳米材料的生物医学应用,介绍了近年来其在磁分离、磁性药物靶向(magnetic drug...
随着家用电器的普及和磁场在现代医学的广泛应用,人类暴露于磁场的风险逐渐增大,磁场对人类健康与生态环境的影响已引起公众的日益关注。稳态磁场(static magnetic fields,SMFs)具有磁场强度及方向不随时间而发生变化的特性,而各种强度的稳态磁场实验装置陆续建成,为相关磁场生物学效应研究提供了重要实验平台。秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis ele...
磁场作为重要的物理因素是如何影响生物体的,而生物体又是如何响应磁场并产生广泛的生物学效应的,这是学术界关注多年的基本科学问题之一。近几年来,随着磁感应蛋白的发现,磁生物学成为国际前沿热点研究,并由此将引发一系列基于磁感应机制的由磁场来操控生物大分子乃至细胞行为、动物行为的各种应用。免疫细胞已被报道能够响应磁场并在磁场作用...
地球磁场作为自然界中无处不在的环境因子,时刻影响着几乎所有生命活动。最经典的现象莫过于动物利用地磁进行精准导航,细菌利用磁场发现最适合生长的环境条件等。但植物是固着生长,是否也受到磁场的影响以及植物响应磁场的生物学意义等都是有待阐明的科学问题。早期的研究结果因材料与方法等不同缺乏可比性、有时甚至相互矛盾。近年来,越来越多...
以氧化铁为代表的磁场响应型纳米材料具有良好的生物相容性、独特的磁学性能、可调控的体内代谢行为,而且易于表面修饰。上述特性使磁场响应型纳米材料及磁调控的生物学效应在分子检测、疾病诊断和治疗等诸多生物医学领域展示出巨大的应用潜力。本文介绍了近几年出现的新型磁场响应型纳米材料以及其磁热效应,比较了宏观磁热与纳米磁热效应,并对...
近年来,人们已经认识到脑科学研究的重要性,而无创式脑神经刺激和调节技术已是脑科学领域一个常用的技术手段和工具,经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)作为无创脑刺激最常用的技术,更是在治疗神经性疾病和脑科学研究中展示出了非常有潜力的应用价值。本文简单介绍了经颅磁刺激以及利用此项技术进行的临床和生理研究。
干细胞是一类具有自我复制能力和分化潜能的多功能细胞,这使得干细胞在医疗上的应用成为一种新颖而且有效的治疗方向。作为一种辅助治疗手段,稳态磁场可以影响牙髓干细胞、骨髓间充质干细胞、神经干细胞的增殖、迁移、分化和矿化等生理过程,有利于受损细胞的再生和受损组织的修复。磁靶向技术在干细胞中的应用研究进一步促进了稳态磁场在再生医...
磁感应强度远低于地磁场(geomagnetic field,GMF)强度的亚磁场(hypomagnetic field,HMF)(≤5μT),是地外空间的主要环境因素之一,也是研究地磁场生物学功能的必要条件。生物体对亚磁场的感知和响应是生物磁学和空间生命科学领域的基本科学问题之一。本文从氧化应激、能量代谢以及神经内分泌等方面,综述了动物亚磁效应及其生化和分子机制研究的最...
遗传性线粒体疾病是卵子线粒体DNA(mitochondrial replacement techniques,MRT)一词被提出以来,原核移植(pronuclear transfer,PNT)、纺锤体-染色体复合物移植(spindle-chromosome complex transfer,ST)等技术相继被发明。2014年,复旦大学沙红英课题组以小鼠为研究对象发明了第一极体移植(first polar body transfer,PB1T)和第二极体移植(second...
氯胺酮的快速抗抑郁功效被认为是"整个精神疾病领域近半个世纪最重要的发现"。氯胺酮快速抗抑郁的机制尚不明确。胡海岚团队的研究揭示了"反奖赏中心"外侧缰核的簇状放电是抑郁发生的充分条件。抑郁状态下,外侧缰核胶质细胞Kir4.1通道表达上调,引发簇状放电神经元比例上升,增强对下游奖赏中心的抑制作用。而氯胺酮则可通过阻断外侧缰核的NMDA受...
外泌体(exosome)是直径为30~100nm的具有双层膜结构的盘状囊泡,其内含物有多种蛋白质和复杂的DNA和RN段。生物体内大多数细胞都可以分泌外泌体。外泌体在细胞内与细胞膜融合后再释放到细胞外。类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一种慢性的自身免疫性疾病。目前外泌体在类风湿性关节炎中的研究已被广泛认可,并且认为外泌体有作为类风湿...
心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)是一类涉及循环系统的临床高发疾病,病种包含较广,发病率越来越高,已经成为威胁人类生命健康的重要因素。成纤维细胞生长因子21(fibroblast growth factor 21,FGF21)主要是由肝脏、骨骼肌、胰腺分泌的一种内源性调节机体代谢的因子。有研究报道,FGF21不仅在调节机体代谢方面起作用,而且在心血管系统中,FG...
阿魏菇多糖是新疆特有食用菌阿魏菇中一类重要的活性成分,具有抗氧化、抗肿瘤、增强机体免疫力等功效,在基础研究、保健食品、医药等领域具有开发前景。本文综述了阿魏菇多糖近些年来的制备方法、结构特性以及生物活性,以期为阿魏菇多糖的开发和应用奠定理论基础。
内质网是一种精细的多功能膜系统。各种生理或病理因素引起内质网中蛋白质折叠功能丧失,最终导致大量蛋白质滞留,即触发内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)及未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)。研究表明,ERS与心血管疾病的发生发展密切相关。本文主要阐述ERS及其在心血管疾病中的研究现状及进展,并提出可通过缓解ERS治...
支架蛋白是细胞中的重要辅助分子,可通过与多种信号酶、受体或离子通道结合,招募各种信号分子影响细胞信号转导。虽然支架蛋白通常缺乏酶催化活性,但它们对控制信号信息流动仍有很大影响。近年来研究发现,有些支架蛋白可作为具有催化活性的酶发挥作用,而有些酶则可作为支架蛋白通过非酶活性发挥功能,进而参与不同的细胞信号转导过程。本文将对支...
细胞周期有丝分裂异常是导致肿瘤发生的重要因素。TPX2参与纺锤体组装,维持纺锤体结构的稳定,是调节有丝分裂的重要关键点。TPX2在肿瘤中高度异常表达,因此筛选TPX2靶向抑制剂,在抗肿瘤治疗研究中显示出良好的应用前景。本文就TPX2在恶性肿瘤中的作用机制及与肿瘤治疗相关研究进展进行分析与总结。
冠心病与抑郁症是两种常见且共病率较高的疾病,20%~50%的冠心病患者受抑郁症困扰,抑郁症使冠心病的发病率和死亡率均增加。冠心病与抑郁症的共病不仅严重影响人们的健康及生活质量,而且给医疗系统和社会经济带来沉重负担。本文将对冠心病与抑郁症的共病机制及治疗的研究进展进行综述,为共病患者的治疗提供新的思路。
岩藻聚糖硫酸酯是褐藻所固有的细胞间多糖,也是其特有的活性物质,具有多种生物学功能,包括抗癌、抗凝血、降血脂等。目前岩藻聚糖硫酸酯抗肿瘤活性虽然已被大家熟知,但是抗肿瘤的具体机制仍不明确。因此,本文就岩藻聚糖硫酸酯在诱导肿瘤细胞凋亡、阻滞肿瘤细胞周期、抑制肿瘤细胞侵袭与转移、抑制肿瘤细胞血管生成方面的机制的研究进展进行了综...
抗微生物光动力疗法是一种灭活微生物及其耐药菌株的新疗法。光敏剂是抗微生物光动力疗法的重要组成部分,对光敏剂结构的改变或者添加某些无机盐可显著增强抗微生物光动力疗法的作用。该疗法具有选择性高、抗菌谱广、毒副作用低以及不引起病原微生物耐药等优点,作为传统药物治疗病原微生物感染所致疾病的补充疗法具有巨大潜力。
心血管疾病是全球主要的病死原因,对其进行防治具有重要的意义.生育三烯酚是维生素E的主要成分之一,具有抗氧化、降胆固醇、抗炎和抗肿瘤等多种生物学活性。近年来,大量研究表明,生育三烯酚在抗动脉粥样硬化、改善心肌缺血后再灌注损伤、降血压、抑制心血管炎症等方面具有较好的效果。本文针对近年来生育三烯酚对心血管疾病的防治研究进行综述,...
鸟苷酸结合蛋白2(guanylate binding protein 2,GBP2)是一种干扰素(interferon,IFN)诱导蛋白,同时是鸟苷酸结合蛋白家族(GBPs)的成员之一。GBP2能够在宿主抵抗原生动物、病毒和细菌感染方面发挥生物学功能。在抗肿瘤方面,GBP2可能作为肿瘤发展过程的控调节因子以及肿瘤标志物。该综述围绕人类GBP2和小鼠Gbp2关于抗感染及抗肿瘤方面的最新生物学...
为了使学生在获得生物学最新知识的同时,还可以培养学生提问的能力,我们以四种新碱基S、B、P和Z的发现为例子,激发学生对知识的好奇心、依据已有的知识提出问题并设计实验来验证,从而培养学生的提问能力。
随着互联网技术的发展,以开放式为特点的慕课(MOOC)逐渐出现在广大群众的视野之中,掀起了一阵又一阵的学习热潮。慕课是一种基于现代媒体技术的教学模式,翻转课堂又是一种强调和转变师生角色的互换的新教学思想和方法。《动物学实验》是一门发展历程较长、技术性较强的课程,传统的实验教学无法改变学生重理论轻实验的现象。因此,为了改变传统实...
近年来兴起的精准医学依赖于分子水平的诊断、预防和治疗,重要的分子生物学技术包括聚合酶链反应、DNA测序、分子杂交与印迹、基因/基因组编辑等。目前国内大多数医学院校尚未开设涉及分子生物学技术的教学内容。为强化素质教学,进一步探索培养21世纪创新型医学人才的路径,我们在充分论证的基础上将重要《分子生物学技术》内容融合在一个8学时的...
OBE模式是一种以"学习产出"为导向的教育模式。在《生物化学》课程建设中,作者把OBE教育模式与线上线下混合式教学设计进行有效结合与融合。教学实践研究发现,OBE教育模式下的《生物化学》线上线下混合式教学,可有效提高《生物化学》教学质量,提升学生自主学习能力与综合运用能力。
2019年7月20日,上海交通大学韩泽广研究组在Hepatology杂志上发表了最新研究成果。近年来,马兜铃酸与肝癌的关系引起巨大争议,尤其我国肝癌发病率很高,是否与服用含有马兜铃酸的中药有关没有定论。为了证明马兜铃酸可能导致肝癌,韩泽广科研团队从2015年开始研究马兜铃酸与小鼠肝癌的关系,他们发现单独使用马兜铃酸即可引起小鼠肝癌,且呈现剂量依...
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