極低頻脈沖磁場生物效應(yīng)實驗研究

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1、極低頻脈沖磁場生物效應(yīng)實驗研究　　摘　要　目的:研究極低頻(ELF)脈沖磁場的生物效應(yīng).方法:選擇不同頻率,不同功率的ELF脈沖磁場,對小鼠、人離體血、細菌等實驗對象進行不同時間長度的照射,照射后對小鼠的血液流變學(xué)指標、自由基指標和血細胞的變化、對小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力、人離體血血液流變學(xué)指標和細菌的生化指標及質(zhì)粒DNA進行測量,研究脈沖磁場作用對這些指標的影響.結(jié)果:脈沖電磁場可使血液的表觀粘度降低;可抑制小鼠骨髓生成白細胞的功能;可影響大腸桿菌中某些酶的活性及代謝;改善血液流變學(xué)特性及自由基特性,并影響小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力.結(jié)論:系列研

2、究表明,ELF脈沖磁場的生物效應(yīng)是存在的,并隨磁場強度的不同而不同,存在一定的“窗口”效應(yīng)區(qū).　　0　引言　　低頻磁場的生物效應(yīng)紿終是電磁場生物效應(yīng)研究的熱點之一.第四軍醫(yī)大學(xué)物理教研室近年來對極低頻(ELF)脈沖磁場生物效應(yīng)進行了大量廣泛的研究,在研制了系列極低頻脈沖磁場發(fā)生儀〔1～3〕的基礎(chǔ)上,先后進行了ELF脈沖磁場對帶重組質(zhì)粒大腸桿菌生化特性及質(zhì)粒DNA、對小鼠血液的血細胞計數(shù)及分布、對小鼠血液自由基活性及血液流變學(xué)指標、對小鼠學(xué)習(xí)記憶能力及對人離體血血液流變特性的影響等研究,得到了許多有意義的結(jié)果,本文將對其做簡單綜述.　　

3、1　ELF脈沖磁場生物效應(yīng)實驗結(jié)果　　1.1　ELF脈沖磁場對小鼠血細胞的影響　巨宏博等〔4〕對脈沖電場和磁場對小鼠血細胞的影響進行了比較研究,用脈沖最大強度分別為0.4T和24kV/m的磁場和電場對小鼠進行10次脈沖輻照(間隔約5min),輻照后隔3,7和14d,共3次對小鼠從尾部采血并用光鏡檢查.結(jié)果發(fā)現(xiàn)：對小鼠血細胞的影響主要表現(xiàn)為磁場的作用,脈沖電場基本沒影響,這符合生物體可屏蔽電場無法屏蔽磁場的基本特性,也是我們后繼實驗主要以磁場為主的原因.脈沖磁場對血細胞的影響發(fā)生在1dm2CDNA片段的重組pUC18質(zhì)粒和攜帶p53cD

4、NA片段的重組pUC18質(zhì)粒的大腸桿菌（HB101）分別進行連續(xù)6h和連續(xù)12h的輻照，檢測其染色性及臨床生化指標，并提取輻照組及對照組的質(zhì)粒，瓊脂糖電泳進行比較.結(jié)果表明，輻照6h組的細菌約20%的革蘭氏染色性發(fā)生了改變，輻照12h組約30%革蘭氏染色性發(fā)生了改變，生化檢測中，靛基質(zhì)試驗結(jié)果由陽性轉(zhuǎn)變?yōu)殛幮裕溠刻呛驼崽请m為陽性，但與對照組相比顯色有明顯改變，瓊脂糖電泳結(jié)果顯示輻照組與對照組質(zhì)粒無明顯差異.說明ELF脈沖磁場輻照可能影響大腸桿菌中某些酶的活性及代謝,對其質(zhì)粒DNA的結(jié)構(gòu)無顯著影響.　　1.3　ELF脈沖磁場對血液的流

5、變學(xué)指標的影響　作者〔7〕采用頻率20hz，強度分別為0.25，0.34T和0.64T的脈沖磁場對小鼠進行40min全身輻照.對磁處理后小鼠的血液流變學(xué)指標(血細胞體積分數(shù)、全血低切粘度、全血高切粘度、紅細胞聚集指數(shù))進行測量.結(jié)果:除輻照強度0.34nbsp;T組的小鼠血細胞體積分數(shù)顯著高于對照組外,其余指標無顯著變化.　　文峻等〔8〕對脈沖電磁場、靜電場及其組合作用對人離體血紅細胞聚集和變形性影響進行的研究表明:脈沖電磁場作用,使紅細胞聚集性降低,變形能力提高,紅細胞電泳率變快,casson屈服應(yīng)力減小,改善了血液流變的宏觀特性.

6、輻照強度大時,作用效果也大,但同一處理,不同強度間無統(tǒng)計學(xué)上的差異.靜電場輻照結(jié)果也使紅細胞聚集性降低,紅細胞電泳率變快,但紅細胞變形能力沒有提高.二者共同輻照以脈沖磁場的影響為主,但沒有單一輻照的作用大.該實驗各條件下對其它流變學(xué)指標無顯著性影響.對T=4min,Bmax=0t～2T的脈沖磁場對人離體血作用的研究發(fā)現(xiàn),其作用可使血液的全血表觀粘度明顯下降,高血粘癥患者的粘度降低幅度更大〔9〕,且能減慢凝血過程,降低凝血塊的強度,改善高凝血態(tài).　　1.4　ELF脈沖磁場對小鼠血液的自由基活性的影響〔10〕　對頻率20hz，強度0.25

7、，0.34和0.64T的脈沖磁場作用下,小鼠40min全身輻照后血液的自由基指標(SOD比活性、MDA含量)進行測量.結(jié)果:輻照強度0.25T和0.64T對小鼠血液的自由基無影響,0.34T強度輻照使小鼠血液的SOD和MDA值均顯著降低.說明:ELF脈沖磁場對小鼠的自由基有較大影響并存在一定的窗口效應(yīng)區(qū).　　1.5　ELF脈沖磁場對小鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響〔11〕采用脈沖頻率20hz,強度分別為0.25,0.34和0.64T三種不同強度的脈沖磁場對小鼠進行40min全身輻照，對對照組進行40min假輻照.磁處理后休息5min即用Y-型迷

8、宮實驗觀測其學(xué)習(xí)記憶行為，間隔24h后再重復(fù)觀測.結(jié)果顯示:輻照強度0.25T輻照組與對照組的小鼠學(xué)習(xí)記憶能力無顯著性差異,0.34T強度輻照組的小鼠學(xué)習(xí)記憶能力明顯強于對照組，0.64T強度的磁輻照組小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力