文中分析了目前在生物电磁学研究领域中存在的难点和困难,提出了未来研究中可能的突破方向,供我国生物电磁学研究领域的学者参考.

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.

目的:采用γH2AX免疫荧光法观察工频磁场对人晶状体上皮细胞DNA双链断裂的影响.方法:将人晶状体上皮细胞暴露于0.4 mT、50 Hz工频磁场2 h、6 h、12 h、24 h、48 h,以0.1 μmol/L的DNA损伤剂4-硝基喹啉-1-氧化物作用1 h作为阳性对照,结束处理后进行γH2AX免疫荧光检测.计算细胞平均焦点数.将细胞平均焦点数及焦点阳性细胞率作为评价细胞DNA双链断裂程度的指标.结果:工频磁场暴露24 h的平均焦点数、γH2AX焦点阳性细胞率分别为(2.93±0.43)、(27.88±2.59);,与假辐照组(1.77±0.37)、(19.38±2.70);相比,差异具有显著性(P<0.05);工频磁场暴露48 h的平均焦点数、γH2AX焦点阳性细胞率分别为(3.14±0.35)、(31.00±3.44);,与假辐照组相比,差异具有显著性(P<0.01);而工频磁场暴露2 h分别为(2.11±0.61)、(22.44±5.09);,6 h分别为(2.18±0.47)、(22.59±3.08);和12 h分别为(2.35±0.43)、(23.35±2.93);,与假辐照组比较,差异没有显著性(P>0.05).结论:体外实验表明,0.4 mT工频磁场长时间辐照可以使人晶状体上皮细胞DNA双链断裂增加.

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MAS 5.0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.

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;30.16 GHz、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 vs 0.84±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.

目的:研究手机射频电磁辐照对人树突状细胞(DC)的表型和功能的影响,为评价手机射频电磁场对免疫系统功能的影响提供实验依据.方法:用比吸收率(SAR)为4 W/kg的1800 MHz GSM射频电磁场间断(5 min开10 min停模式)辐照DC细胞0 h、1 h、12 h或24 h,以流式细胞仪检测各处理组DC表面HLA-DR和协同刺激分子(CD80、CD86、CD40及CD11c)的变化;以CCK-8试剂检测各组DC的同种混合淋巴细胞反应(MLR)能力的差异;以ELISA双抗体夹心法检测各组DC分泌细胞因子IL-12p70、TNF-α功能的差异.结果:与假辐照组相比,各辐照处理组DC表型分子HLA-DR、CD80、CD86、CD40的阳性细胞百分率均明显下降(P<0.05),但CD11c无明显变化;各辐照处理组DC的同种MLR能力明显降低(P<0.05),尤其以24 h处理组为甚.各辐照处理组DC的IL-12p70、TNF-α的分泌无显著差异.结论:在本实验条件下,射频电磁场辐照对DC表面分子的表达及对同种T细胞的刺激能力具有一定的抑制作用.

目的:探讨1800 MHz手机辐射对人晶状体上皮细胞内活性氧(ROS)和DNA损伤的影响,以及叠加电磁噪声后对该效应的阻断作用.方法:体外培养的人晶状体上皮细胞受比吸收率(specific absorption rate,SAR)为4 W/kg的1800 MHz手机频段间断辐射24 h或与2 μT电磁噪声联合作用24 h后,利用荧光探针检测ROS水平及用彗星试验检测DNA损伤水平.结果:4 W/kg手机辐射可明显诱发人晶状体上皮细胞内ROS及DNA损伤(P<0.001);与2 μT电磁噪声联合暴露后可明显阻断该效应,与手机单独辐射相比,差异有显著性(P<0.001),但与假辐照组比较差异无显著性(P>0.05).结论:电磁噪声可阻断1800 MHz手机辐射所诱发的晶状体上皮细胞内ROS及DNA损伤.

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.

目的:观察不同细胞裂解液对Bradford法和bicinchoninic acid(BCA)法的影响,以确定适合蛋白质组学研究中细胞全蛋白含量的定量方法.方法:采用Bradford法和BCA法测定牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)样品溶液,样品BSA溶液分别由双蒸水和不同裂解液(荧光差异双向凝胶电泳裂解液、三种传统双向凝胶电泳裂解液)配制;然后,采用这两种方法测定上述裂解液所提取的细胞全蛋白样品;采用Bradford法定量反复冻融、不同比色杯和不同时期标准曲线下的样品.结果:各细胞裂解液对Bradford法均有显著性影响,使所定量的BSA浓度普遍偏高1.2至2倍,但定量值可随着加样浓度的增加而增加(r=0.989～0.996,P<0.05);各裂解液对BCA法也均有显著性的干扰,多数定量结果超出仪器读数范围;对于同批全蛋白溶液样品,BCA法的定量结果与Bradford法相比可有千倍差异;反复冻融后蛋白浓度变化统计学上无显著性差异,但有下降趋势,不同比色杯和不同时期标准曲线对Bradford法无显著影响.结论:Bradford法是蛋白质组学中细胞全蛋白定量的较适方法,但需根据具体实验进行优化.

目的:构建ZCH-7-2F9(简称2F9)单链抗体(ScFv2F9)原核表达载体,获得活性目的蛋白,为2F9免疫毒素及其它类型的基因工程抗体的研究奠定基础.方法:根据VH2F9、VL2F9、(G4S)3基因序列以及pIVEX2.3-MCS空载体多克隆位点内切酶位点NdeI和SmaI的核酸序列设计引物,采用高保真的Taq酶,通过重叠延伸拚接法(splicing by overlap extension,SOE)扩增克隆到ScFv2F9基因,T-A克隆、测序核实后克隆到pIVEX2.3-MCS空载体中,阳性重组质粒转化大肠杆菌菌株E.coli BL21star(DE3)plysS,IPTG诱导目的蛋白表达,镍树脂纯化后体外复性浓缩,流式细胞术观察其识别和结合CD14的能力.结果:成功构建ScFv2F9的原核表达载体pIVEX2.3-MCS/ScFv2F9;对大肠杆菌的包涵体进行纯化复性,其复性率为32.6;;通过流式细胞术观察到复性ScFv2F9对亲本单抗2F9-FITC有部分的阻滞效果,复性ScFv2F9阻滞1次后阳性细胞百分数、平均荧光强度(MFI)和高峰频道(peakCh)分别下降了11.73;、11.96;和31.57;,阻滞2次后分别下降了26.44;、21.75;和42.11;.结论:ScFv2F9在原核细胞中获得成功表达,复性后目的蛋白对人CD14有一定的识别和结合能力,为2F9单抗的进一步改造打下了坚实的基础.

目的:构建串联式表达Alloferon-1的原核重组表达系统,检测合成及重组表达的Alloferon-1体外抗肿瘤细胞活性.方法:采用连接引物PCR法,构建含6×His-EK-8×Alloferon-1-EK-6×His序列的人工融合基因;采用常规分子生物学方法克隆并构建该人工融合基因及其原核表达系统;采用SDS-PAGE和BioRad凝胶图象分析系统了解目的重组产物8×rAlloferon-1-EK表达情况和产量;采用Ni-NTA亲和层析及EK酶切和Sephadex G-50层析法提纯8×rAlloferon-1-EK及rAlloferon-1-EK;采用MTT法检测rAlloferon-1-EK体外抑制KB、SGC和HL-60肿瘤细胞增殖的作用,并与直接合成的Alloferon-1(sAlloferon-1)和Alloferon-1-EK(sAlloferon-1-EK)的抗肿瘤作用比较.结果:获得了序列正确的目的人工融合基因克隆及其原核表达系统pET42a-8×rAlloferon-1-EK-E.coliBLDE3.在IPTG诱导下,该原核重组表达系统可表达串联式目的重组蛋白8×rAlloferon-1-EK,其产量约为细菌总蛋白的30;.Ni-NTA和Sephadex G-50层析后,可分别获得8×rAlloferon-1-EK和rAlloferon-1-EK.在25～100 μg/ml剂量范围内,sAlloferon-1、sAlloferon-1-EK和rAlloferon-1、rAlloferon-1-EK均有明显抑制KB、SGC和HL-60肿瘤细胞生长及增殖的效果(P<0.01),且四者抑制作用无明显差异(P>0.05).结论:本研究成功构建了串联表达rAlloferon-1的原核表达系统,其表达产物具有与合成的Alloferon-1和Alloferon-1-EK相似的体外抗肿瘤细胞活性.

目的:克隆并构建梅毒螺旋体tpn17、tpn47基因原核表达系统,建立基于rTpN17、rTpN47的ELISAs,并对其用于梅毒血清学诊断的敏感性和特异性进行评价.方法:采用PCR扩增tpn17和tpn47基因并构建tpn17和tpn47基因原核表达系统.采用SDS-PAGE检测目的重组蛋白rTpN17和rTpN47 表达情况,Ni-NTA亲和层析法提纯rTpN17和rTpN47,Western blot检测rTpN17和rTpN47免疫反应性.分别以rTpN17和rTpN47为包被抗原,建立检测血清标本中梅毒抗体的ELISAs(rTpN17-ELISA和rTpN47-ELISA),检测200例健康人、25例类风湿关节炎(RA)和17例系统性红斑狼疮(SLE)患者血清样本,并与甲苯胺红不加热血清试验(TRUST)和梅毒螺旋体间接血凝试验(TPHA)检测效果进行比较.结果:克隆的tpn17和tpn47基因与GenBank中相关序列相似性为100;.rTpN17和rTpN47表达量分别为细菌总蛋白的37.2;和26.8;.提纯后的rTpN17和rTpN47能与梅毒抗体阳性血清发生明显的结合反应.TPHA检测阳性率最高(99.1;,P<0.001),rTpN17-ELISA和rTpN47-ELISA检测阳性率相近(85.3;和84.3;,P=0.427),TRUST检测阳性率低于rTpN17-ELISA(P=0.001),但与rTpN47-ELISA相近(P=0.014).所有健康人血清、RA和SLE患者血清标本的rTpN17-ELISA、rTpN47-ELISA和TPHA检测结果均为阴性,但有7.1;(3/42)RA和SLE患者血清标本TRUST检测结果阳性.结论:以rTpN17和rTpN47为抗原的ELISAs可作为快速、简便、敏感性和特异性较高的梅毒血清学筛查方法,而且rTpN17和rTpN47仍保持原有免疫反应特异性.

目的:对人源抗菌肽LL-37的特定氨基酸残基进行替换,获得衍生抗菌肽GLL-37,以增强其抗蛋白酶解能力和抗菌活性.方法:肽LL-37和GLL-37均由化学合成.采用微量稀释法测定它们对6种革兰氏阴性和阳性菌的最低抑菌浓度,以及在不同NaCl浓度下,它们对大肠埃希菌ATCC 25922的最低抑菌浓度.将LL-37和GLL-37与弹性蛋白酶共孵育后,通过对共孵育产物进行蛋白聚丙烯凝胶电泳和抗菌活性测定,研究它们抗弹性蛋白酶水解的能力.结果:GLL-37较LL-37对弹性蛋白酶的水解作用更具抵抗力.在高浓度NaCl下,GLL-37也较LL-37具有更强的抗菌活性.结论:通过对LL-37氨基酸序列中特定氨基酸残基的替换,可增强其抗菌活性及抗弹性蛋白酶水解能力,获得的衍生肽GLL-37具有很高的研究开发价值.

目的:观察不同浓度的杜仲叶提取物及其与CPC复合载体对MC3T3E1大鼠成骨细胞的影响.方法:将培养的MC3T3E1大鼠成骨细胞分为5组:空白组和0、0.152、0.304、0.608 mg/ml不同浓度杜仲叶提取物/CPC复合载体培养组.应用细胞增殖、MTT、扫描电镜法观察不同浓度杜仲叶提取物/CPC复合载体对体外培养成骨细胞48 h的增殖活性及生长、附着的影响.结果:杜仲叶提取物/CPC复合载体可促进成骨细胞的增殖率,尤其以浓度为0.152 mg/ml、0.304 mg/ml时作用较为明显(P<0.05).结论:杜仲叶提取物/CPC复合载体具有促进成骨细胞的增殖和生长,以及附着的作用.

目的:探讨动脉栓塞化疗对肾母细胞瘤肿瘤细胞退变及增殖细胞核抗原(PCNA)和血管内皮生长因子(VEGF)表达的影响.方法:将41例经病理确诊的肾母细胞瘤患儿分成两组,动脉栓塞化疗(TACE)组23例,先进行TACE治疗,2周后再行肿瘤切除;对照组18例,直接行肿瘤切除.应用常规染色和免疫组化法染色,观察肾母细胞瘤细胞增殖的影响.结果:术前进行动脉栓塞化疗后的肾母细胞瘤细胞退变程度明显高于对照组,增殖细胞核抗原的表达指数阳性率明显低于对照组(4.3; vs 50;,P<0.01),而VEGF的阳性表达则TACE组与对照组无显著性差异(P>0.05).结论:动脉栓塞化疗可加剧肾母细胞瘤肿瘤细胞的退变,对肿瘤细胞的增殖有明显的抑制作用,而与血管内皮生长因子表达无相关性.

目的:利用新鲜血样本以比对方法对血液分析仪全血细胞计数进行室内质量控制.方法:选择性良好、规范化操作的血液分析仪为参比仪,用该仪器定值的健康人新鲜血校准比对血液分析仪(比对仪),进行为期3个月比对实验,建立比对仪比对参数WBC、RBC、Hb、HCT、PLT低、中、高值相对偏差范围.每工作日选取门诊患者比对参数低、中、高值至少2个水平新鲜血常规标本,将比对仪和参比仪检测结果进行比对,计算WBC、RBC、Hb、HCT、PLT相对偏差;以日期为横坐标,相对偏差为纵坐标,将相对偏差范围设置为±2 s,在实验室信息系统中建立新鲜血比对质控图,以制定的新鲜血比对质量控制规则对相对偏差进行判断、分析,对失控情况作出相应处理,保证仪器正常运作.结果:以建立的方法进行室内质量控制,2006年比对仪WBC、RBC、Hb、HCT、PLT低、中、高水平比对样本测定结果相对偏差分别为(0.75±2.964);、(1.19±2.488);、(1.43±2.439);;(-0.39±1.327);、(-0.26±1.297);、(-0.35±1.095);;(-0.43±1.393);、(-0.17±1.139);、(0.24±1.166);;(-0.43±1.362);、(-0.36±1.381);、(-0.57±1.299);;(-0.93±4.330);、(0.04±4.118);、(-0.41±4.149);.2006年该比对仪作为第二台仪器参加美国病理学家学会血细胞分析能力验证,WBC、RBC、HGB、HCT、PLT测定值与靶值的偏倚范围分别为(-0.5～5.1);、(-1.0～1.6);、(-1.7～1.4);、(-1.5～1.3);、(-4.5～7.4);.结论:该方法能方便、经济地对血液分析仪进行有效的质量控制.

目的:探讨二次膜分离血浆置换在高脂血症性急性胰腺炎中的治疗作用.方法:9例高脂血症性急性胰腺炎患者,在常规治疗的基础上加用二次膜分离血浆置换的方法进行去脂治疗.比较二次膜分离血浆置换前后患者的临床症状、血清甘油三酯浓度、APACHEⅡ评分的变化.结果:高脂血症性急性胰腺炎患者在二次膜分离血浆置换治疗后临床症状明显好转,血清甘油三酯水平从治疗前的(83.48±12.54)mmol/L下降到治疗后的(4.09±0.65)mmol/L(P<0.01),APACHEⅡ评分从治疗前的12.2±2.3下降到治疗后的6.2±1.3(P<0.05).患者在治疗过程中及治疗后无明显的不良反应.结论:二次膜分离血浆置换方法可以安全、有效地应用于高脂血症性急性胰腺炎患者.

随着移动电话的大量使用,射频辐射产生的健康效应日益受到公众关注.目前对低强度射频场的致突变、致癌及致畸作用的研究报道较多,但结果不一致.然而其所产生的健康效应及其机制仍是今后重要的研究方向.

人胚胎干细胞(human embryonic stem cell,hES)在再生医学、药物筛选和发育生物学等领域具有重要的研究和应用价值.hES细胞系通常生长在小鼠胚胎成纤维细胞上,动物源性病原生物的污染风险限制了这类hES的临床应用,因此寻找无血清、无饲养层细胞的成分明确的培养体系进行hES细胞建系及培养,生产细胞移植临床安全应用标准的hES是近年hES建系的努力方向.