前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的生物細(xì)胞的作用主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
【摘要】 目的: 研究γ射線(xiàn)與LPS協(xié)同激活小鼠巨噬細(xì)胞RAW264.7的效應(yīng)機(jī)制, 以及γ射線(xiàn)與LPS誘導(dǎo)鈣結(jié)合蛋白S100A8的表達(dá)及意義。方法: 相差顯微鏡觀(guān)察細(xì)胞形態(tài); 流式細(xì)胞計(jì)數(shù)方法檢測(cè)細(xì)胞周期及活性氧介質(zhì)(ROI)水平; Griess顏色反應(yīng)測(cè)定細(xì)胞NO水平; 實(shí)時(shí)定量RTPCR方法檢測(cè)細(xì)胞S100A8 mRNA水平的表達(dá)。結(jié)果: γ射線(xiàn)與LPS作用于RAW264.7細(xì)胞引起細(xì)胞形態(tài)改變, 部分細(xì)胞出現(xiàn)非整倍性, 少量細(xì)胞出現(xiàn)凋亡, 胞內(nèi)ROI水平、 NO水平明顯升高, S100A8 分子mRNA水平明顯升高, 而且這些效應(yīng)幾乎都比γ射線(xiàn)或LPS單因素的作用要強(qiáng)。結(jié)論: γ射線(xiàn)與LPS協(xié)同誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞激活是細(xì)胞周期改變、 信使分子水平變化、 炎癥因子如S100A8的表達(dá)等多方面生物效應(yīng)的綜合結(jié)果, 其中S100A8基因的表達(dá)與巨噬細(xì)胞功能狀態(tài)密切相關(guān)。
【關(guān)鍵詞】 巨噬細(xì)胞; γ射線(xiàn); LPS; S100A8
巨噬細(xì)胞在整個(gè)免疫反應(yīng)中起極為重要的作用, 輻射后許多組織和器官損傷都涉及到巨噬細(xì)胞的功能異常, 巨噬細(xì)胞的輻射效應(yīng)一直受到重視。巨噬細(xì)胞通常具有輻射抗性, 但已有多篇報(bào)道證明電離輻射能夠促進(jìn)或直接激活巨噬細(xì)胞。一氧化氮(nitric oxide, NO)的生成是巨噬細(xì)胞被激活的重要標(biāo)志, 單純的射線(xiàn)不能引起小鼠巨噬細(xì)胞J774.1和RAW264.7細(xì)胞中NO水平的改變, 但0.5~10 Gy 射線(xiàn)預(yù)處理能夠觸發(fā)這些巨噬細(xì)胞為干擾素γ(interferonγ, IFNγ)和(或)脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)誘導(dǎo)生成NO, 而且呈現(xiàn)劑量效應(yīng)關(guān)系[1]。
鈣結(jié)合蛋白S100A8是S100蛋白家族成員, 是一個(gè)多功能分子, 其最主要的功能是參與免疫炎癥反應(yīng)過(guò)程[2]。Stassen等[3]研究發(fā)現(xiàn), 6 Gy X射線(xiàn)照射MCF7細(xì)胞后48~72 h, S100A8被誘導(dǎo)表達(dá), 其 mRNA水平呈現(xiàn)輻射劑量效應(yīng)關(guān)系。靜息態(tài)的巨噬細(xì)胞不表達(dá)S100A8, 激活狀態(tài)的巨噬細(xì)胞才表達(dá)S100A8分子, S100A8在巨噬細(xì)胞中為L(zhǎng)PS等炎癥因子誘導(dǎo)表達(dá)[4]。既然S100A8能夠?yàn)殡婋x輻射及LPS誘導(dǎo)表達(dá), 那么我們需要進(jìn)一步研究在巨噬細(xì)胞中, 電離輻射是否與LPS協(xié)同誘導(dǎo)S100A8以及S100A8的表達(dá)與巨噬細(xì)胞功能狀態(tài)之間的關(guān)系。本研究觀(guān)察比較了RAW264.7細(xì)胞受10 Gy γ射線(xiàn)照射后24 h, 5 mg/L LPS繼續(xù)處理24 h與正常對(duì)照、 相應(yīng)單純?chǔ)蒙渚€(xiàn)或單純LPS處理組細(xì)胞形態(tài)、 周期、 活性氧介質(zhì)(reactive oxygen intermediates, ROI)水平、 NO水平及S100A8 mRNA等指標(biāo)的改變并探討相互之間的關(guān)系。
1 材料和方法
1.1 材料 試劑LPS、 2’7’二氯熒光素雙醋酸鹽(2, 7dichlorofluorescin dictate, DCFHDA)、 碘化丙啶(propidium iodide, PI)為美國(guó)Sigma公司產(chǎn)品。RPMI1640培養(yǎng)基干粉、 胎牛血清、 TRIzol試劑為美國(guó)Invitrogen公司產(chǎn)品。隨機(jī)引物、 MMLV逆轉(zhuǎn)錄酶為美國(guó)Promega公司產(chǎn)品。BioEasy SYBR Green I Real Time PCR Kit為杭州博日公司產(chǎn)品。FACS Calibur 流式細(xì)胞儀為美國(guó)BD公司產(chǎn)品。Linegene熒光定量PCR檢測(cè)系統(tǒng)為杭州博日公司產(chǎn)品。
1.2 方法
1.2.1 RAW264.7細(xì)胞培養(yǎng)及處理 小鼠巨噬細(xì)胞RAW264.7細(xì)胞于含100 mL/L胎牛血清的RPMI1640培養(yǎng)液, 37℃、 50 mL/L CO2飽和度條件下培養(yǎng)。對(duì)數(shù)增殖期細(xì)胞照射前24 h, 換新鮮培養(yǎng)基, 不輻射或10 Gy 60Co γ射線(xiàn)照射, 照射后24 h, 不加或加入5 mg/L LPS, 繼續(xù)培養(yǎng)24 h。相差顯微鏡觀(guān)察細(xì)胞形態(tài)變化。
1.2.2 流式細(xì)胞術(shù)測(cè)定細(xì)胞周期 乙醇固定骨髓單細(xì)胞懸液, PI染色, 流式細(xì)胞儀檢測(cè), 具體按文獻(xiàn)[5]進(jìn)行。
1.2.3 流式細(xì)胞術(shù)測(cè)定ROI水平 約1×106 RAW264.7細(xì)胞鋪種于6孔板中, 培養(yǎng)過(guò)夜, γ射線(xiàn)或(和)LPS處理后不同時(shí)間收集細(xì)胞, 用無(wú)血清RPMI1640培養(yǎng)液洗2遍細(xì)胞后, 20 μmol/L DCFHDA懸浮細(xì)胞, 37℃孵育30 min, 無(wú)血清RPMI1640培養(yǎng)液洗滌1遍后, 0.5 mL無(wú)血清RPMI1640培養(yǎng)液懸浮細(xì)胞, 流式細(xì)胞儀檢測(cè)。
1.2.4 NO水平檢測(cè) 通過(guò)Griess顏色反應(yīng)測(cè)定細(xì)胞培養(yǎng)上清中NO-2水平, NO-2水平以吸光值A(chǔ)550表示, 具體方法參照文獻(xiàn)[1]進(jìn)行。
1.2.5 實(shí)時(shí)定量RTPCR檢測(cè)S100A8表達(dá) 用 TRIzol試劑提取RAW264.7細(xì)胞總RNA, 經(jīng)紫外分光儀檢測(cè)A260和A280, 測(cè)定濃度和純度。取總RNA 2 μg, 隨機(jī)引物0.5 μg, M MLV逆轉(zhuǎn)錄酶200 U, 進(jìn)行25 μL體系反轉(zhuǎn)錄。每PCR反應(yīng)取2 μL反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為模版, 加入BioEasy SYBR Green I Real Time PCR Kit試劑, 于熒光定量PCR檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)定量PCR擴(kuò)增測(cè)定CT(Treshhold cycle)值。小鼠S100A8上游引物5′ATCACCATGCCCTCTACAAGA3′, 下游引物5′TGCTACTCCTTGTGGCTGTCT3′??醇一?磷酸甘油醛脫氫酶(glyceraldehyde3phosphate dehydrogenase, GAPDH)上游引物5′CCATGGAGAAGGCCGGGG3′, 下游引物5′CAAAGTTGTCATGGATGACC3′。用比較CT方法, 以看家基因GAPDH為內(nèi)參, 以未處理正常細(xì)胞中S100A8 mRNA水平為1, 相對(duì)定量γ射線(xiàn)或(和)LPS處理后S100A8 mRNA的表達(dá)水平。相對(duì)表達(dá)倍數(shù)=2^(-CT), 其中CT=γ射線(xiàn)或(和)LPS處理樣品的CT -正常對(duì)照的CT, CT=S100A8的CT-GAPDH的CT 。
1.2.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 所有數(shù)據(jù)均以x±s表示, 應(yīng)用SAS9.13統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行兩因素析因設(shè)計(jì)資料的方差分析。
2 結(jié)果
2.1 RAW264.7細(xì)胞形態(tài)學(xué)改變 觀(guān)察比較RAW264.7細(xì)胞受10 Gy γ射線(xiàn)照射后24 h, 5mg/L LPS繼續(xù)處理24 h與正常對(duì)照、 相應(yīng)單純?chǔ)蒙渚€(xiàn)或單純LPS處理組細(xì)胞形態(tài)學(xué)變化, 可見(jiàn)正常RAW264.7細(xì)胞為圓形, 貼壁生長(zhǎng); 單純?chǔ)蒙渚€(xiàn)或單純 LPS處理的細(xì)胞變大, 部分細(xì)胞伸出偽足、 呈梭形, 胞內(nèi)顆粒增多, 兩種處理細(xì)胞形態(tài)學(xué)改變類(lèi)似; γ射線(xiàn)與 LPS共同作用的細(xì)胞變得更大, 胞內(nèi)大量顆粒物, 巨噬細(xì)胞呈現(xiàn)被激活狀態(tài)。
2.2 RAW264.7細(xì)胞倍性、 凋亡的改變 正常未處理的RAW264.7細(xì)胞中非整倍性(aneuploid)細(xì)胞、 凋亡細(xì)胞百分?jǐn)?shù)均為0%; 10 Gy γ射線(xiàn)照射后24 h, 5 mg/L LPS繼續(xù)處理24 h及相應(yīng)單純?chǔ)蒙渚€(xiàn)或單純LPS處理?xiàng)l件下, 細(xì)胞均出現(xiàn)部分非整倍性細(xì)胞; 而只在γ射線(xiàn)與LPS共同作用條件下, 細(xì)胞才出現(xiàn)明顯凋亡(圖1)。
2.3 RAW264.7細(xì)胞胞內(nèi)ROI水平的改變 觀(guān)察10 Gy γ射線(xiàn)照射后0~24 h胞內(nèi)ROI水平的動(dòng)態(tài)變化, 照后即刻開(kāi)始升高, 6 h達(dá)高峰, 24 h基本恢復(fù)到正常水平(圖2), 可見(jiàn)胞內(nèi)ROI早期生成明顯, 隨后下降, 因此我們比較細(xì)胞受各種處理后6 h, 胞內(nèi)ROI水平的改變。單純10 Gy γ射線(xiàn)照射后30 h(即10 Gy γ射線(xiàn)照射后24 h, 0 mg/L LPS繼續(xù)處理6 h), 胞內(nèi)ROI水平不變; 單純5 mg/L LPS處理后6 h(即0 Gy γ射線(xiàn)照射后24 h, 5mg/L LPS繼續(xù)處理6 h), 胞內(nèi)ROI水平升高; 10 Gy γ射線(xiàn)照射后24 h, 5 mg/L LPS繼續(xù)處理6 h, 胞內(nèi)ROI水平明顯升高, 從測(cè)定數(shù)值看, 明顯高于單純5 mg/L LPS處理后6 h或單純10 Gy γ射線(xiàn)照射后胞內(nèi)ROI的水平(圖3, 圖2)。圖2 10 Gy γ射線(xiàn)照射后0~24 h胞內(nèi)ROI水平的變化
2.4 RAW264.7細(xì)胞NO水平的變化 單純?chǔ)蒙渚€(xiàn)照射, 胞內(nèi)NO水平不變; 單純LPS處理?xiàng)l件下, 與正常對(duì)照相比, 胞內(nèi)NO水平升高; 10 Gy γ射線(xiàn)照射后24 h, 5 mg/L LPS繼續(xù)處理24 h, 胞內(nèi)NO水平明顯升高, 而且高于單純LPS處理組, 表明γ 射線(xiàn)能夠促進(jìn)LPS增強(qiáng)巨噬細(xì)胞RAW264.7中NO水平(圖4)。
2.5 RAW264.7細(xì)胞中S100A8 分子mRNA表達(dá)水平的改變 實(shí)時(shí)定量RTPCR方法檢測(cè)胞內(nèi)S100A8 mRNA水平的變化。以未處理正常細(xì)胞中S100A8 mRNA水平為1, 單純10 Gy γ射線(xiàn)處理?xiàng)l件下, 胞內(nèi)S100A8 mRNA水平為9.0±2.3; 單純5 mg/L LPS處理?xiàng)l件下, 胞內(nèi)S100A8 mRNA水平為86.0±8.3; 10 Gy γ射線(xiàn)與5 mg/L LPS共同作用條件下, 胞內(nèi)S100A8 mRNA水平為630.0±70.8??梢?jiàn), γ射線(xiàn)、 LPS均可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞RAW264.7中S100A8 mRNA表達(dá), LPS的作用強(qiáng)于γ射線(xiàn), 而且γ 射線(xiàn)與LPS具有協(xié)同作用。
3 討論
我們的研究表明, RAW264.7細(xì)胞受10 Gy γ射線(xiàn)照射后24 h, 5 mg/L LPS繼續(xù)處理24 h條件下, γ射線(xiàn)與LPS共同作用影響細(xì)胞多方面的生物學(xué)效應(yīng), 具體表現(xiàn)為細(xì)胞體積明顯變大, 胞內(nèi)大量顆粒物, 呈現(xiàn)被激活狀態(tài); 部分細(xì)胞呈現(xiàn)非整倍性, 少量細(xì)胞出現(xiàn)凋亡; 胞內(nèi)ROI水平、 NO水平明顯升高; S100A8 分子mRNA水平明顯升高, 而且這些效應(yīng)幾乎都比γ射線(xiàn)或LPS單因素的作用要強(qiáng)。
γ射線(xiàn)與LPS共同作用使RAW264.7細(xì)胞形態(tài)改變, 胞內(nèi)大量顆粒物的出現(xiàn)可能反應(yīng)了細(xì)胞酶活性的改變。我們檢測(cè)了RAW264.7細(xì)胞受0~40 Gy γ射線(xiàn)照射后0~72 h細(xì)胞倍性、 周期、 凋亡的改變, 發(fā)現(xiàn)隨時(shí)間、 劑量不同, 細(xì)胞周期呈動(dòng)態(tài)改變, 但細(xì)胞幾乎不出現(xiàn)凋亡, 只在γ射線(xiàn)與LPS共同作用條件下細(xì)胞才出現(xiàn)凋亡, 一定程度說(shuō)明細(xì)胞具有輻射抗性; 部分細(xì)胞呈現(xiàn)非整倍性, 而且這部分細(xì)胞DNA含量為正常未處理細(xì)胞的兩倍, 非整倍性的出現(xiàn)可能與細(xì)胞分裂受到抑制、 細(xì)胞功能的改變或細(xì)胞分化狀態(tài)相關(guān)。
ROI和DNA損傷是輻射信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的主要信使分子。我們觀(guān)察到0~40 Gy射線(xiàn)照射后6 h, RAW264.7細(xì)胞胞內(nèi)ROI水平隨照射劑量增加呈現(xiàn)增強(qiáng)趨勢(shì), LPS能引起胞內(nèi)ROI水平升高, 而且 射線(xiàn)的預(yù)處理大大增強(qiáng)了LPS引起細(xì)胞ROI水平升高的效應(yīng)。已有的研究表明, 0~10 Gy γ射線(xiàn)照射后24 h, RAW264.7細(xì)胞的DNA損傷隨受照劑量增加而增強(qiáng)[6]。在 射線(xiàn)促進(jìn)IFNγ引起J774.1細(xì)胞中NO生成的過(guò)程中, 第二信使是DNA損傷而非ROI[1]。
S100A8能夠?yàn)檩椛湔T導(dǎo)表達(dá), 紫外線(xiàn)誘導(dǎo)小鼠表皮角化細(xì)胞中S100A8的表達(dá), ROI參與了此過(guò)程[7]。此外, 大鼠肝部受20 Gy射線(xiàn)照射后6 h S100A8蛋白水平升高, 而且該分子的誘導(dǎo)表達(dá)可能與受輻射后肝部ROI水平升高有關(guān)[8]。我們的研究發(fā)現(xiàn), 單純?chǔ)蒙渚€(xiàn)或單純LPS處理?xiàng)l件下, RAW264.7細(xì)胞中S100A8 mRNA水平升高, 而且γ 射線(xiàn)與LPS具有協(xié)同作用。我們還檢測(cè)了通常與S100A8形成復(fù)合物行使生物學(xué)功能的S100A9分子mRNA的表達(dá), 未能檢測(cè)到各種處理?xiàng)l件下該分子的表達(dá)及變化, 這與已有報(bào)道的研究結(jié)果一致[3, 4, 7, 8], 說(shuō)明S100A8本身具有功能特異性。我們的預(yù)實(shí)驗(yàn)表明, ROI及轉(zhuǎn)錄因子激活蛋白1(activator protein1, AP1)可能參與了輻射誘導(dǎo)RAW264.7細(xì)胞中S100A8表達(dá)的過(guò)程。S100A8與炎癥反應(yīng)密切相關(guān), 那么S100A8誘導(dǎo)表達(dá)可能與RAW264.7細(xì)胞活性增強(qiáng)有關(guān)。此外, S100A8/A9復(fù)合物及S100A8、 S100A9具有抑制細(xì)胞增殖、 誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的功能[9], γ 射線(xiàn)與LPS能夠增強(qiáng)RAW264.7細(xì)胞中S100A8表達(dá)、 引起該細(xì)胞凋亡, 兩者之間是否存在某種關(guān)聯(lián)還需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
參考文獻(xiàn)
[1] Ibuki Y, Mizuno S, Goto R. γIrradiationinduced DNA damage enhances NO production via NFkappaB activation in RAW264.7 cells[J]. Biochim Biophys Acta, 2003, 1593(2-3): 159-167.
[2] Gebhardt C, Németh J, Angel P, et al. S100A8 and S100A9 in inflammation and cancer[J]. Biochem Pharmacol, 2006, 72(11): 1622-1631.
[3] Stassen T, Port M, Nuyken I, et al. Radiationinduced gene expression in MCF7 cells[J]. Int J Radiat Biol, 2003, 79(5): 319-331.
[4] Hsu K, Passey RJ, Endoh Y, et al. Regulation of S100A8 by glucocorticoids[J]. J Immunol, 2005, 174(4): 2318-2326.
[5] 董 波, 陳, 張 浩, 等. 一種改進(jìn)的用于測(cè)定細(xì)胞周期的細(xì)胞制備方法[J]. 軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院院刊, 2002, 26(2): 124-129.
[6] Tokuzumi S, Hori M, Monobe M, et al. Effect of nitric oxide on γrayinduced micronucleus frequency in RAW264.7 cells[J]. Radia Res, 2005, 164(6): 723-732.
[7] Grimbaldeston MA, Geczy CL, Tedla N, et al. S100A8 induction in keratinocytes by ultraviolet A irradiation is dependent on reactive oxygen intermediates[J]. J Invest Dermatol, 2003, 121(5): 1168-1174.
【關(guān)鍵詞】 半邊旗; 5f; ncih460; 生長(zhǎng)抑制
inhibitory effects of 5f from pteris semiinnata l. on proliferation of nonsmall cell lung cancer ncih460 cells
liu yi1,wu kefeng1,li li1,george g chen2,michael ky hsin2,malcolm j underwood2,liang lianci1,3
1. guangdong key laboratory for research and development of nature drugs,guangdong medical college, zhanjiang 524023,china;2. department of surgery,the chinese university of hongkong,prince of wales hospital,shatin,n.t.;3.institute of biochemistry and molecular biology,guangdong medical college
corresponding authors:liang lianci,email:plliu78@sina.comabstract:objective to investigate inhibitory effects of 5f from pteris semiinnata l. on proliferation of nonsmall cell lung cancer ncih460 cells. methods ncih460 cell growth inhibition mediated by 5f was detected by mtt. pihoechst double staining and tunel assay were used to observe cell apoptosis. flow cytometer was used to determine the effect of 5f on the content of dna in cells. results 5f displayed growth inhibitory activity against ncih460 cells with ic50 values of 21.40,4.52 and 1.02 μg/ml at the point of 24, 48 and 72 hours. 5f could induce apoptosis. ncih460 cells treated by 5f were arrestet in g2/m. conclusion in vitro 5f significantly inhibited the proliferation of ncih460 cells and the activity might be realized through inducing apoptosis.
key words:pteris semiinnata l; 5f; ncih460; proliferation inhibited
半邊旗(pteris semiinnata l.)是生長(zhǎng)在我國(guó)南方的傳統(tǒng)中草藥,民間用其來(lái)治療感染性疾病。從半邊旗中分離提取到一些具有生物活性的物質(zhì),以5f含量最高,其結(jié)構(gòu)為二萜類(lèi)化合物,見(jiàn)圖1?;瘜W(xué)結(jié)構(gòu)名為11α羥基15氧16烯對(duì)映貝殼杉烷19酸(ent11αhydroxy15oxokaur 16en19oic acid)。本課題研究表明5f在體外能抑制多種癌細(xì)胞的生長(zhǎng)并誘導(dǎo)凋亡的發(fā)生;能明顯減小k562、s180等瘤株在小鼠所形成的腫瘤大小,延長(zhǎng)小鼠存活時(shí)間[13]。
肺癌是目前全世界人類(lèi)最主要的癌癥死因之一,其中75%~80%為非小細(xì)胞肺癌(nsnlc), 晚期肺癌患者僅有2%存活率超過(guò)5年,通常不滿(mǎn)1年。近年來(lái),對(duì)肺癌患者的治療還是以化療和放療為主導(dǎo),這些治療藥物和措施會(huì)給患者帶來(lái)極大的痛苦,因此,從天然植物中提取具有抑制肺癌細(xì)胞生長(zhǎng)的高效低毒的化合物已經(jīng)成為抗腫瘤研究的熱點(diǎn)。本研究旨在探討5f對(duì)非小細(xì)胞肺癌ncih460細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制作用及可能的機(jī)制。
1 材料與方法
1.1 材料
從植物半邊旗中提取的5f,純度為100%,使用前溶于dmso。
mtt、hoechst33342、pi為sigma公司產(chǎn)品;超級(jí)無(wú)支原體新生牛血清購(gòu)自杭州四季青生物材料有限公司;rpmi1640購(gòu)自美國(guó)hyclone公司;胰酶購(gòu)自美國(guó)gibco公司;細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑盒為武漢博士德生物工程有限公司產(chǎn)品;其余試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。
非小細(xì)胞肺癌nci-h(huán)460細(xì)胞由本室傳代。
1.2 方法
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng)
ncih460細(xì)胞培養(yǎng)于含10%小牛血清,100ku/l青霉素和100mg/l鏈霉素的rpmi1640培養(yǎng)液中,37℃、5% co2飽和濕度細(xì)胞培養(yǎng)箱培養(yǎng)。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)。
1.2.2 mtt法檢測(cè)5f對(duì)ncih460細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制作用
取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的ncih460細(xì)胞,用0.25%胰蛋白酶消化,rpmi1640完全培養(yǎng)液調(diào)制成2.0×104/ml細(xì)胞懸液,接種于96孔板中,每孔接種100μl(含2.0×103個(gè)細(xì)胞)。培養(yǎng)過(guò)夜后,吸出培養(yǎng)液,加入新培養(yǎng)液90μl及不同濃度的5f藥液10μl,使終濃度分別為5、10、20、40、80μg/ml。同時(shí)設(shè)置adm陽(yáng)性對(duì)照組,空白對(duì)照組加入相同體積的培養(yǎng)液,每一濃度設(shè)8個(gè)平行孔。繼續(xù)培養(yǎng)24、48、72h。每孔加入mtt(5g/l)20μl,繼續(xù)培養(yǎng)4~6h。每孔加入dmso 100μl。在微型振蕩器上搖勻15min,結(jié)晶溶解后,立即比色,用elx800型酶標(biāo)儀在主波長(zhǎng)為570nm,參比波長(zhǎng)為630處測(cè)量od值,比色以空白孔調(diào)零。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
抑制率=(1-實(shí)驗(yàn)組8孔o(hù)d值平均值/對(duì)照組8孔o(hù)d值平均值)×100%。
bliss方法計(jì)算半數(shù)抑制濃度ic50。
1.2.3 熒光顯微鏡觀(guān)察細(xì)胞形態(tài)
取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞, 調(diào)整細(xì)胞濃度為2.0×105/ml, 加1ml到預(yù)先放置蓋玻片的6孔板中, 24h待細(xì)胞爬片后, 加入不同濃度的5f藥液, 使其終濃度為5、 10、 20μg/ml, 繼續(xù)培養(yǎng)24h后, 用預(yù)冷的pbs洗滌2次, 加入hoechst33342 37℃染色15min, pbs洗滌2次, 再加入pi染色液于冰上染色15min, pbs洗滌2次,于熒光顯微鏡下觀(guān)察并拍照。
1.2.4 流式細(xì)胞儀檢測(cè)dna含量的變化
參照文獻(xiàn)介紹的方法略加改進(jìn),1 000r/min, 離心5min收集藥物處理組和對(duì)照組細(xì)胞,pbs洗滌2次,體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇-20℃固定24h以上,pbs離心洗去乙醇后加pi染液(含50mg/l pi,10mg/l rnasea,0.1% tritonx100, 0.1%檸檬酸鈉和0.5%nacl),室溫下避光染色30min,400目篩網(wǎng)過(guò)濾,用epicsxl型(美國(guó))流式細(xì)胞儀檢測(cè)dna含量,實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
1.2.5 細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑盒檢測(cè)細(xì)胞凋亡
取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞濃度為2.0×105個(gè)/ml,加1ml到預(yù)先放置蓋玻片的6孔板中,24h待細(xì)胞爬片后,加入不同濃度的5f藥液,使其終濃度為5、10、20μg/ml,繼續(xù)培養(yǎng)24h后,用4%多聚甲醛/0.01m pbs室溫下固定60min,余下步驟按試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。
2 結(jié)果
2.1 5f對(duì)ncih460細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制作用
從表1和圖2的結(jié)果可以看出,5f能明顯抑制ncih460細(xì)胞的生長(zhǎng),其效果與時(shí)間和濃度相關(guān)。5、10、20、40、80μg/ml的5f在作用細(xì)胞48h后效果與陽(yáng)性對(duì)照藥adm相近。5f作用ncih460細(xì)胞24、48、72h的ic50分別為:21.40、4.52、1.02μg/ml。
2.2 熒光顯微鏡觀(guān)察5f對(duì)ncih460細(xì)胞的影響
經(jīng)pihoechst雙染的ncih460細(xì)胞, 對(duì)照組細(xì)胞核大小較均一, 呈圓形或橢圓形, 染色質(zhì)分布均勻, 此外光下顯藍(lán)色熒光, 出現(xiàn)個(gè)別壞死細(xì)胞, 見(jiàn)圖3a。 而經(jīng)5f處理24h后的ncih460細(xì)胞細(xì)胞形態(tài)則出現(xiàn)不同程度皺縮, 變形, 染色質(zhì)濃縮, 部分細(xì)胞核染色體碎裂, 并有凋亡小體出現(xiàn), 見(jiàn)圖3b~d。 且細(xì)胞凋亡形態(tài)出現(xiàn)的多少與5f的濃度相關(guān)。
2.3 流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞dna的變化
5f作用細(xì)胞24、48h后ncih460細(xì)胞的dna含量發(fā)生變化。隨著5f作用終濃度的增加(5~40μg/ml),g0/g1期dna出現(xiàn)含量降低,s期表1 5f對(duì)ncih460細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制作用表2 5f處理ncih460細(xì)胞不同時(shí)相dna含量的影響變化不明顯,g2/m顯著增加。提示5f可以將ncih460細(xì)胞阻滯在g2/m期,見(jiàn)表2。
2.4 tunel法檢測(cè)5f對(duì)ncih460細(xì)胞凋亡的影響
tunel法檢測(cè)顯示正常對(duì)照細(xì)胞不顯深棕黃色,而經(jīng)5f處理后的細(xì)胞胞核呈深棕黃色,表現(xiàn)為形態(tài)皺縮,核固縮,凝集成塊,并形成凋亡小體,其凋亡數(shù)與5f劑量呈正相關(guān),見(jiàn)圖4。
3 討論
臨床上用于治療腫瘤的熱療、放療、化療及生物療法一直被用于殺死腫瘤細(xì)胞,隨著腫瘤的治療正朝著日益完善的綜合治療方向邁進(jìn),尤其近十幾年迅速發(fā)展的生物治療給人們帶來(lái)了新的希望,但目前化學(xué)藥物治療在臨床上依然起著重要作用。由于化療藥物的毒副作用及易產(chǎn)生耐藥性等缺陷,從天然產(chǎn)物中篩選新的高效低毒的抗腫瘤藥仍然是當(dāng)務(wù)之急。本課題對(duì)半邊旗的有效活性成分及提取工藝進(jìn)行了詳細(xì)的研究[46],多年的實(shí)驗(yàn)證實(shí)其二萜類(lèi)提取物5f 在體外可致人的多種癌細(xì)胞死亡,主要作用機(jī)制是誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡并能抑制腫瘤細(xì)胞的遷移[79]。
細(xì)胞凋亡(apoptosis)是細(xì)胞在其生長(zhǎng)、發(fā)育過(guò)程中發(fā)生的一種復(fù)雜的生理和病理過(guò)程,對(duì)機(jī)體的正常發(fā)育和自身穩(wěn)定起著極其重要的作用。凋亡細(xì)胞的特征是細(xì)胞體積縮小,隨即與鄰近細(xì)胞的連接喪失,彼此脫離,失去微絨毛,胞漿濃縮,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張呈泡狀并與細(xì)胞膜融合,核染色質(zhì)濃縮呈塊、團(tuán),典型的為半月形,凝聚于核膜周邊,核仁裂解,進(jìn)而細(xì)胞膜內(nèi)陷將細(xì)胞自行分割為多個(gè)具有完整膜性結(jié)構(gòu),內(nèi)含各種細(xì)胞成分的凋亡小體。不少疾病(包括腫瘤)的發(fā)病與凋亡受抑制有關(guān),許多抗癌藥物都是通過(guò)最終觸發(fā)腫瘤細(xì)胞凋亡通路達(dá)到治療的目的[6]。大多數(shù)抗癌藥物都可引起腫瘤細(xì)胞的凋亡,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡可能是抗癌藥物發(fā)揮作用的共同通路,所以細(xì)胞凋亡成為評(píng)估抗癌藥物作用能力的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
細(xì)胞的生長(zhǎng)增殖,24、48、72h的ic50分別為:21.40、4.52、1.02μg/ml,5f對(duì)其的生長(zhǎng)抑制作用呈濃度-劑量及時(shí)間-劑量關(guān)系;熒光雙染的結(jié)果顯示經(jīng)不同濃度的5f處理24h后的ncih460細(xì)胞細(xì)胞形態(tài)出現(xiàn)不同程度皺縮,變形,染色質(zhì)濃縮,部分細(xì)胞核染色體碎裂,并伴有凋亡小體出現(xiàn),細(xì)胞凋亡形態(tài)出現(xiàn)的數(shù)量與5f的作用濃度有關(guān),這提示5f體外對(duì)ncih460的生長(zhǎng)抑制作用可能與其誘導(dǎo)凋亡有關(guān);流式細(xì)胞儀檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)細(xì)胞被阻滯在g2/m期,但5f終濃度為40μg/ml時(shí),細(xì)胞周期各時(shí)相均出現(xiàn)不同程度的改變,這可能與高濃度5f直接殺傷細(xì)胞,表現(xiàn)出細(xì)胞毒作用有關(guān);進(jìn)一步用tunel法進(jìn)行凋亡檢測(cè)證實(shí)了5f抑制ncih460生長(zhǎng)的作用是由其誘導(dǎo)凋亡而產(chǎn)生的。提示5f具有誘導(dǎo)ncih460細(xì)胞凋亡的能力,是一種值得深入研究的新型抗腫瘤候選化合物。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 崔燎,梁念慈,陳志東,等.半邊旗體內(nèi)外抗癌急性毒性研究[j]. 中藥材,1996, 32(1):2932.
[2] 張曉,崔燎,梁念慈,等.半邊旗有效成分及抗腫瘤活性研究[j]. 中國(guó)藥學(xué)雜志,1997, 32(1):3738.
[3] 李金華,梁念慈,莫麗兒,等.半邊旗五種成分體外細(xì)胞毒活性比較及構(gòu)效關(guān)系分析[j]. 藥學(xué)學(xué)報(bào),1998, 33(9):641644.
[4] 呂應(yīng)年,吳科鋒,鄧亦峰,等.高效液相色譜法測(cè)定半邊旗中木犀草素的含量[j]. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2007,18(1):102103.
[5] 典靈輝,梁念慈. 半邊旗藥材提取工藝的研究[j]. 中國(guó)藥業(yè),2007,16(9):2425.
[6] 龔先玲,陳志紅,梁念慈.高效液相色譜法分析測(cè)定半邊旗中黃酮類(lèi)化合物[j]. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2007, 18(5):10281029.
[7] 何太平,覃燕梅,莫麗兒,等. 半邊旗二枯類(lèi)化合物sf對(duì)高轉(zhuǎn)移卵巢癌ho 8910pm細(xì)胞中癌相關(guān)基因表達(dá)的影響[j]. 中國(guó)藥理學(xué)通報(bào),2008, 24(1):117122.
[8] liu z,ng e k,liang n c,et al. cell death induced by pteris semipinnata l.is associated with p53and oxidant stress in gastric cancer cells[j].febs letters, 2005, 579(6):14771487.
[關(guān)鍵詞]P物質(zhì)抑制劑(辣椒素);抗bFGF抗體;增生性瘢痕成纖維細(xì)胞
創(chuàng)傷、燒傷以及手術(shù)傷口愈合后出現(xiàn)的增生性瘢痕不僅影響患者的外觀(guān),同時(shí)還會(huì)伴有傷口局部的瘙癢。發(fā)生在功能部位還可出現(xiàn)瘢痕攣縮,導(dǎo)致嚴(yán)重的功能障礙,是困擾外科領(lǐng)域的一大難題。因此,有關(guān)增生性瘢痕的防治研究一直是這個(gè)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)用P物質(zhì)抑制劑辣椒素及bFGF抗體單獨(dú)或聯(lián)合作用于體外培養(yǎng)的增生性瘢痕成纖維細(xì)胞,探討辣椒素及bFGF抗體對(duì)瘢痕成纖維細(xì)胞增生的抑制作用,以期為增生性瘢痕的治療提供新的方法。
1 材料和方法
1.1 主要試劑:辣椒素、bFGF抗體及胰蛋白酶購(gòu)自美國(guó)sigma公司。辣椒素純度>95%,辣椒素用無(wú)水乙醇、生理鹽水按1:9溶解并配成所需實(shí)驗(yàn)濃度。
1.2 標(biāo)本收集:取增生性瘢痕標(biāo)本12例,其中男性5例,女性7例,年齡在11~34歲,均取自燒、創(chuàng)傷后3~6個(gè)月的增生性瘢痕標(biāo)本。
1.3 成纖維細(xì)胞培養(yǎng):按組織塊法行成纖維細(xì)胞培養(yǎng)。將手術(shù)獲取的增生性瘢痕組織標(biāo)本去除表皮和皮下脂肪后,修剪成0.5~1.0mm大小的組織塊,用含15%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)液漂洗,置于37℃、5%CO細(xì)胞培養(yǎng)箱培養(yǎng)傳代。實(shí)驗(yàn)選用第5~6代細(xì)胞。
1.4 辣椒素及bFGF抗體對(duì)體外培養(yǎng)的增生性瘢痕成纖維細(xì)胞影響的形態(tài)學(xué)觀(guān)察:將培養(yǎng)好的成纖維細(xì)胞分成四組,對(duì)照組僅加入培養(yǎng)液DMEM,辣椒素組加入含辣椒素終濃度分別為:2.5,5,10,20,40和80mg/L的DMEM培養(yǎng)液;bFGF抗體組加入抗bFGF抗體濃度分別為:20,40和80mg/L的DMEM培養(yǎng)液;辣椒素及抗bFGF抗體組加入含不同濃度的辣椒素(2.5,5,10,20,40和80mg/L)及抗hFGF抗體(20mg/L);空白對(duì)照組僅加入DMEbl培養(yǎng)液,繼續(xù)培養(yǎng)24h.顯微鏡下(日本OlympusCH型)觀(guān)察成纖維細(xì)胞的生長(zhǎng)情況和細(xì)胞的形態(tài)學(xué)變化。
1.5 MTT法檢測(cè)辣椒素及bFGF抗體對(duì)體外培養(yǎng)的增生性瘢痕成纖維細(xì)胞抑制率:用胰酶將細(xì)胞消化制成細(xì)胞懸液,調(diào)整懸液中成纖維細(xì)胞的密度,以1×10/L,按2001μ1/孔的密度接種于96孔細(xì)胞培養(yǎng)板,在細(xì)胞培養(yǎng)箱內(nèi)孵育48h,吸出原培養(yǎng)液,辣椒素組加入含辣椒素終濃度分別為:2.5,5,10,20,40和80mg/L的DMEM培養(yǎng)液200μ1;bFGF抗體組加入抗bFGF抗體濃度分別為:20,40和80mg/L的DMEM培養(yǎng)液;辣椒素及抗bFGF抗體組加入含不同濃度的辣椒素(2.5,5,10,20,40和80mg/L)及抗bFGF抗體(20mg/L);空白對(duì)照組加入培養(yǎng)液,繼續(xù)培養(yǎng)(每組設(shè)置3個(gè)重復(fù)孔)20h,加入預(yù)先配好MTT溶液20μ1繼續(xù)培養(yǎng)4h,酶標(biāo)儀檢測(cè)每孔吸光度值(OD值),并按下列公式計(jì)算藥物對(duì)細(xì)胞的抑制率。
抑制率%=(空白組OD值-實(shí)驗(yàn)組OD值)/宅白組OD值×100%
1.6 統(tǒng)計(jì)方法:數(shù)值用(x±s)表示,用SPSS10.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,兩兩比較采用t檢驗(yàn)。P<0.05為差異顯著。
2 結(jié)果
2.1 對(duì)照組成纖維細(xì)胞的形態(tài)學(xué)觀(guān)察:對(duì)照組加入培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng),成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)良好,增殖情況良好,大部分細(xì)胞成梭形,聚集成堆,少數(shù)剛分裂細(xì)胞尚未伸展開(kāi),成小圓形。
2.2 P物質(zhì)抑制劑辣椒素對(duì)增生性瘢痕成纖維細(xì)胞的影響:應(yīng)用辣椒素培養(yǎng)組,部分細(xì)胞皺縮成圓形,隨著辣椒素濃度增加,細(xì)胞壞死增多,濃度至80mg/L時(shí)約有一半細(xì)胞壞死。
2.3 bFGF抗體對(duì)增生性瘢痕成纖維細(xì)胞的影響:應(yīng)用bFGF抗體培養(yǎng)組,見(jiàn)部分細(xì)胞皺縮成圓形,隨著bFGF抗體濃度增加,細(xì)胞壞死增多,濃度至80mg/L時(shí)約有一半細(xì)胞壞死。
2.4 聯(lián)合使用P物質(zhì)抑制劑和bFGF抗體對(duì)增生性瘢痕成纖維細(xì)胞的影響:各濃度的P物質(zhì)抑制劑與20mg/L的BFGF抗體聯(lián)合應(yīng)用,細(xì)胞發(fā)生皺縮,體積變小,形狀變圓,并堆積在一起,并可見(jiàn)許多漂浮的壞死細(xì)胞,隨著P物質(zhì)抑制劑濃度增加,壞死細(xì)胞增多,濃度為80mg/L時(shí),大部分細(xì)胞已經(jīng)壞死(抑制率92.97%±6.84%)。20mg/LbFGF或2.5mg/L P物質(zhì)抑制劑并沒(méi)有顯著抑制細(xì)胞增殖,但兩者聯(lián)合使用可顯著抑制細(xì)胞生長(zhǎng)(抑制率15.47%±4.44%,與20mg/LbFGF或2.5mg/LP物質(zhì)抑制劑單獨(dú)刺激組相比P<0.05)。
3 討論
增生性瘢痕是由于燒傷、創(chuàng)傷及其他原因?qū)е缕つw真皮層損傷后局部瘢痕組織過(guò)度生長(zhǎng)的結(jié)果。成纖維細(xì)胞是瘢痕組織中的主要細(xì)胞成分,它的過(guò)度增殖則是增生性瘢痕形成的細(xì)胞基礎(chǔ),探討如何抑制增生性瘢痕中成纖維細(xì)胞增殖問(wèn)題一是抑制瘢痕增生研究的重點(diǎn)。
目前研究表明,P物質(zhì)在正常皮膚組織中有分布,在成纖維細(xì)胞上也有表達(dá),它是~種神經(jīng)肽類(lèi)物質(zhì),在增生性瘢痕組織中的分布比正常皮膚及非增生性瘢痕組織中明顯增多。而神經(jīng)肽受體的表達(dá)具有可塑性,P物質(zhì)在增生性瘢痕形成時(shí),P物質(zhì)的受體也在隨之增多,說(shuō)明在組織修復(fù)及增生性瘢痕形成過(guò)程中P物質(zhì)及受體起一定的作用。P物質(zhì)及其受體增加可能是導(dǎo)致增生性瘢痕形成的原因之一。辣椒素是P物質(zhì)抑制劑,是從紅辣椒中提取的一種植物堿,具有局部抗炎、鎮(zhèn)痛、止癢效果。研究表明,辣椒素可導(dǎo)致培養(yǎng)的增生性瘢痕成纖維細(xì)胞增殖能力受到顯著抑制。本試驗(yàn)應(yīng)用辣椒素作用于體外培養(yǎng)的人體增生性瘢痕成纖維細(xì)胞,也發(fā)現(xiàn)隨著辣椒素濃度的增加,其對(duì)增生性瘢痕成纖維細(xì)胞的增殖與活力有明顯的抑制作用。
因?yàn)橛兄R(shí),我們上了太空,我們延長(zhǎng)了人均壽命。更因?yàn)橛兄R(shí),我們超出生死,不再疑惑。下面小編給大家分享一些七年級(jí)上冊(cè)生物知識(shí)點(diǎn),希望能夠幫助大家,歡迎閱讀!
七年級(jí)上冊(cè)生物知識(shí)點(diǎn)1生物圈中的綠色植物
第一章 生物圈中有哪些綠色植物
1、蕨類(lèi)植物出現(xiàn)根、莖、葉等器官的分化,而且還具有輸導(dǎo)組織、機(jī)械組織,所以植株比較高大。
2、孢子是一種生殖細(xì)胞。
3、蕨類(lèi)植物的經(jīng)濟(jì)意義在于:①有些可食用;
②有些可供藥;③有些可供觀(guān)賞;④有些可作為優(yōu)良的綠肥和飼料;⑤古代的蕨類(lèi)植物的遺體經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的年代,變成了煤。
4、苔蘚植物的根是假根,不能吸收水分和無(wú)機(jī)鹽,而苔蘚植物的莖和葉中沒(méi)有輸導(dǎo)組織,不能運(yùn)輸水分。
所以苔蘚植物不能脫離開(kāi)水的環(huán)境。
5、苔蘚植物密集生長(zhǎng),植株之間的縫隙能夠涵蓄水分,所以,成片的苔蘚植物對(duì)林地、山野的水土保持具有一定的作用。
6、苔蘚植物對(duì)二氧化硫等有毒氣體十分敏感,在污染嚴(yán)重的城市和工廠(chǎng)附近很難生存。
人們利用這個(gè)特點(diǎn),把苔蘚植物當(dāng)作監(jiān)測(cè)空氣污染程度的指示植物。
7、藻類(lèi)植物的主要特征:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,是單細(xì)胞或多細(xì)胞個(gè)體,無(wú)根、莖、葉等器官的分化;
細(xì)胞里有葉綠體,能進(jìn)行光合作用;大都生活在水中。
8、藻類(lèi)植物通過(guò)光合作用制造的有機(jī)物可以作為魚(yú)的餌料,放出的氧氣除供魚(yú)類(lèi)呼吸外,而且是大氣中氧氣的重要來(lái)源。
9、藻類(lèi)的經(jīng)濟(jì)意義:①海帶、紫菜、海白菜等可食用②從藻類(lèi)植物中提取的碘、褐藻膠、瓊脂等可供工業(yè)、醫(yī)藥上使用
10、種子的結(jié)構(gòu)
蠶豆種子:種皮、胚(胚芽、胚軸、胚根)、子葉(2片)
玉米種子:果皮和種皮、胚、子葉(1片)、胚乳
11、種子植物比苔蘚、蕨類(lèi)更適應(yīng)陸地的生活,其中一個(gè)重要的原因是能產(chǎn)生種子。
12、記住常見(jiàn)的裸子植物和被子植物。
第二章被子植物的一生
1、種子的萌發(fā)環(huán)境條件:適宜的溫度、一定的水分、充足的空氣
自身?xiàng)l件:具有完整的有生命力的胚,已度過(guò)休眠期。
2、測(cè)定種子的發(fā)芽率(會(huì)計(jì)算)和抽樣檢測(cè)
3、種子萌發(fā)的過(guò)程
吸收水分——營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)——胚根發(fā)育成根——胚芽胚軸發(fā)育成莖、葉,首先突破種皮的是胚根,食用豆芽的白胖部分是由胚軸發(fā)育來(lái)的
4、幼根的生長(zhǎng)
生長(zhǎng)最快的部位是:伸長(zhǎng)區(qū)
根的生長(zhǎng)一方面靠分生區(qū)增加細(xì)胞的數(shù)量,一方面要靠伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞體積的增大。
5、枝條是由芽發(fā)育成的
6、植株生長(zhǎng)需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì):氮、磷、鉀
7、花由花芽發(fā)育而來(lái)
8、花的結(jié)構(gòu)(課本102)
9、傳粉和受精(課本103)
10、果實(shí)和種子的形成
子房——果實(shí)受精卵——胚
胚珠——種子 子房壁----果皮(與生活中果皮區(qū)別)。
11、人工受粉
當(dāng)傳粉不足的時(shí)候可以人工輔助受粉。
12、被子植物的生命周期包括種子的萌發(fā)、植株的生長(zhǎng)發(fā)育、開(kāi)花、結(jié)果、衰老和死亡。
第三章 綠色植物與生物圈的水循環(huán)
1、綠色植物的生活需要水
(1)水分在植物體內(nèi)的作用
水分是細(xì)胞的組成成;水分可以保持植物的固有姿態(tài);水分是植物體內(nèi)物質(zhì)吸收和運(yùn)輸?shù)娜軇?水分參與植物的代謝活動(dòng)
(2)水影響植物的分布
(3)植物在不同時(shí)期需水量不同
2、水分進(jìn)入植物體內(nèi)的途徑
根吸水的主要部位是根尖的成熟區(qū),成熟區(qū)有大量的根毛。
3、運(yùn)輸途徑
導(dǎo)管:向上輸送水分和無(wú)機(jī)鹽
篩管:向下輸送葉片光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物
4、葉片的結(jié)構(gòu)
表皮(分上下表皮)、葉肉、葉脈、
5、氣孔的結(jié)構(gòu):保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹,氣孔張開(kāi);
保衛(wèi)細(xì)胞失水收縮,氣孔關(guān)閉。
白天氣孔張開(kāi),晚上氣孔閉合。
6、蒸騰作用的意義:
可降低植物的溫度,使植物不至于被灼傷
是根吸收水分和促使水分在體內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿?/p>
可促使溶解在水中的無(wú)機(jī)鹽在體內(nèi)運(yùn)輸
可增加大氣濕度,降低環(huán)境溫度,提高降水量。促進(jìn)生物圈水循環(huán)。
第四章 綠色植物是生物圈中有機(jī)物的制造者
1、天竺葵的實(shí)驗(yàn)
暗處理:把天竺葵放到黑暗處一夜,目的:讓天竺葵在黑暗中把葉片中的淀粉全部轉(zhuǎn)運(yùn)和消耗。
對(duì)照實(shí)驗(yàn):將一片葉子的一半的上下面用黑紙片遮蓋,目的:做對(duì)照實(shí)驗(yàn),看看照光的部位和不照光的部位是不是都產(chǎn)生淀粉。
脫色:幾個(gè)小時(shí)后把葉片放進(jìn)水中隔水加熱,目的:脫色,溶解葉片中葉綠素便于觀(guān)察。
染色:用碘液染色
結(jié)論:淀粉遇碘變藍(lán),可見(jiàn)光部分進(jìn)行光合作用,制造有機(jī)物
2、光合作用概念:綠色植物利用光提供的能量,在葉綠體中合成了淀粉等有機(jī)物,并且把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能,儲(chǔ)存在有機(jī)物中,這個(gè)過(guò)程叫光合作用。
3、光合作用實(shí)質(zhì):綠色植物通過(guò)葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物(如淀粉),并且釋放出氧氣的過(guò)程。
4、光合作用意義:綠色植物通過(guò)光合作用制造的有機(jī)物,不僅滿(mǎn)足了自身生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的需要,而且為生物圈中的其他生物提供了基本的食物來(lái)源、氧氣來(lái)源、能量來(lái)源。
5、綠色植物對(duì)有機(jī)物的利用
用來(lái)構(gòu)建之物體;為植物的生命活動(dòng)提供能量
6、呼吸作用的概念:細(xì)胞利用氧,將有機(jī)物分解成二氧化碳和水,并且將儲(chǔ)存在有機(jī)物中的能量釋放出來(lái),供給生命活動(dòng)的需要,這個(gè)過(guò)程叫呼吸作用。
7、呼吸作用意義:呼吸作用釋放出來(lái)的能量,一部分是植物進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)(如:細(xì)胞分裂、吸收無(wú)機(jī)鹽、運(yùn)輸有機(jī)物等)不可缺少的動(dòng)力,一部分轉(zhuǎn)變成熱散發(fā)出去。
第五章 綠色植物是與生物圈中的碳—氧平衡
1、綠色植物通過(guò)光合作用,不斷消耗大氣中的二氧化碳,產(chǎn)生氧氣,維持了生物圈中的碳氧平衡。
2、呼吸作用與生產(chǎn)生活的關(guān)系:中耕松土、及時(shí)排澇都是為了使空氣流通,以利于植物根部進(jìn)行呼吸作用。
植物的呼吸作用要分解有機(jī)物,因此在儲(chǔ)存植物的種子或其他器官時(shí),要設(shè)法降低呼吸作用,降低溫度、減少含水量、降低氧氣濃度、增大二氧化碳濃度等都可抑制呼吸作用。
3、光合作用與生產(chǎn)生活關(guān)系:要保證農(nóng)作物有效地進(jìn)行光合作用的各種條件,尤其是光。
合理密植。使作物的葉片充分地接受光照。
4、光合作用和呼吸作用的區(qū)別和聯(lián)系(見(jiàn)課本131)
5、光合作用(130頁(yè))和呼吸作用(125頁(yè))公式
第六章愛(ài)護(hù)植被,綠化祖國(guó)
1、我國(guó)主要的植被類(lèi)型
草原、荒漠、熱帶雨林、常綠闊葉林、落葉闊葉林、針葉林
2、我國(guó)植被面臨的主要問(wèn)題
植被覆蓋率低,森林資源和草原資源破壞嚴(yán)重
3、我國(guó)森林覆蓋率16.55%,
4、我國(guó)每年3月12日為植樹(shù)節(jié)
5、熱帶雨林-----地球的肺,
6、生物圈的“綠色工廠(chǎng)”----綠色植物。
七年級(jí)上冊(cè)生物知識(shí)點(diǎn)2生物和細(xì)胞
一、顯微鏡的結(jié)構(gòu)
鏡座:穩(wěn)定鏡身;
鏡柱:支持鏡柱以上的部分;
鏡臂:握鏡的部位;
載物臺(tái):放置玻片標(biāo)本的地方。中央有通光孔,兩旁各有一個(gè)壓片夾,用于固定所觀(guān)察的物體。
遮光器:上面有大小不等的圓孔,叫光圈。每個(gè)光圈都可以對(duì)準(zhǔn)通光孔。用來(lái)調(diào)節(jié)光線(xiàn)的強(qiáng)弱。
反光鏡:可以轉(zhuǎn)動(dòng),使光線(xiàn)經(jīng)過(guò)通光孔反射上來(lái)。其兩面是不同的:光強(qiáng)時(shí)使用平面鏡,光弱時(shí)使用凹面鏡。
鏡筒:上端裝目鏡,下端有轉(zhuǎn)換器,在轉(zhuǎn)換器上裝有物鏡,后方有準(zhǔn)焦螺旋。
準(zhǔn)焦螺旋:粗準(zhǔn)焦螺旋:轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)鏡筒升降的幅度大;細(xì)準(zhǔn)焦螺旋。
轉(zhuǎn)動(dòng)方向和升降方向的關(guān)系:順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)準(zhǔn)焦螺旋,鏡筒下降;反之則上升
二、顯微鏡的使用
1、觀(guān)察的物像與實(shí)際圖像相反。
注意玻片的移動(dòng)方向和視野中物象的移動(dòng)方向相反。
2、放大倍數(shù)=物鏡倍數(shù)×目鏡倍數(shù)
3、放在顯微鏡下觀(guān)察的生物標(biāo)本,應(yīng)該薄而透明,光線(xiàn)能透過(guò),才能觀(guān)察清楚。
因此必須加工制成玻片標(biāo)本。
三、觀(guān)察植物細(xì)胞:實(shí)驗(yàn)過(guò)程
1、切片、涂片、裝片的區(qū)別
P42
2、植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)
細(xì)胞壁:支持、保護(hù)
細(xì)胞膜:控制物質(zhì)的進(jìn)出,保護(hù)
細(xì)胞質(zhì):液態(tài)的,可以流動(dòng)的。細(xì)胞質(zhì)里有液泡,液泡內(nèi)的液泡內(nèi)溶解著多種物質(zhì)(如糖分)
細(xì)胞核:貯存和傳遞遺傳信息
葉綠體:進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所,
液泡:細(xì)胞液 (溶解有色素、糖等物質(zhì))
3、觀(guān)察口腔上皮細(xì)胞實(shí)驗(yàn)(即:動(dòng)物細(xì)胞的結(jié)構(gòu))
細(xì)胞膜:控制物質(zhì)的進(jìn)出
細(xì)胞核:貯存和傳遞遺傳信息
細(xì)胞質(zhì):液態(tài),可以流動(dòng)
4、植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞的相同點(diǎn):都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核
5、植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞的不同點(diǎn):植物細(xì)胞有細(xì)胞壁、葉綠體和液泡,動(dòng)物細(xì)胞沒(méi)有。
四、細(xì)胞是構(gòu)成生物體的結(jié)構(gòu)和功能基本單位。
五、細(xì)胞中的物質(zhì)
有機(jī)物(一般含碳,可燒):糖類(lèi)、脂類(lèi)、蛋白質(zhì)、核酸,這些都是大分子
無(wú)機(jī)物(一般不含碳):水、無(wú)機(jī)物、氧等,這些都是小分子
六、細(xì)胞膜控制物質(zhì)的進(jìn)出,對(duì)物質(zhì)有選擇性,有用物質(zhì)進(jìn)入,廢物排出。
七、細(xì)胞內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換器:
葉綠體:進(jìn)行光合作用,是細(xì)胞內(nèi)的把二氧化碳和水合成有機(jī)物,并產(chǎn)生氧。
線(xiàn)粒體:進(jìn)行呼吸作用,是細(xì)胞內(nèi)的“動(dòng)力工廠(chǎng)”“發(fā)動(dòng)機(jī)”。
二者聯(lián)系:都是細(xì)胞中的能量轉(zhuǎn)換器
二者區(qū)別:葉綠體將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中;線(xiàn)粒體分解有機(jī)物,將有機(jī)物中儲(chǔ)存的化學(xué)能釋放出來(lái)供細(xì)胞利用。
八、動(dòng)植物細(xì)胞都有線(xiàn)粒體。
九、細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù),遺傳信息存在于細(xì)胞核中
1、多莉羊的例子,
2、細(xì)胞核中的遺傳信息的載體——DNA
3、DNA的結(jié)構(gòu)像一個(gè)螺旋形的梯子
4、基因是DNA上的一個(gè)具有特定遺傳信息的片斷
5、DNA和蛋白質(zhì)組成染色體
不同的生物個(gè)體,染色體的形態(tài)、數(shù)量完全不同;
同種生物個(gè)體,染色體在形態(tài)、數(shù)量保持一定;
染色體容易被堿性染料染成深色;
染色體數(shù)量要保持恒定,否則會(huì)有嚴(yán)重的遺傳病。
6、細(xì)胞的控制中心是細(xì)胞核
十、細(xì)胞是物質(zhì)、能量、和信息的統(tǒng)一體。
十一、細(xì)胞通過(guò)分裂產(chǎn)生新細(xì)胞
1、生物的由小長(zhǎng)大是由于:細(xì)胞的分裂和細(xì)胞的生長(zhǎng)
2、細(xì)胞的分裂
(1)染色體進(jìn)行復(fù)制
(2)細(xì)胞核分成等同的兩個(gè)細(xì)胞核
(3)細(xì)胞質(zhì)分成兩份
(4)植物細(xì)胞:在原細(xì)胞中間形成新的細(xì)胞膜和細(xì)胞壁
動(dòng)物細(xì)胞:細(xì)胞膜逐漸內(nèi)陷,便形成兩個(gè)新細(xì)胞
十二、新生命的開(kāi)端---受精卵
1、經(jīng)細(xì)胞分化形成的各種各樣的細(xì)胞各自聚集在一起才能行使其功能,這些形態(tài)結(jié)構(gòu)相似、功能相同的細(xì)胞聚集起來(lái)所形成的細(xì)胞群叫做組織。
2、不同的組織按一定的次序結(jié)合在一起構(gòu)成器官。
動(dòng)物和人的基本組織可以分為四種:上皮組織、結(jié)締組織、肌肉組織、神經(jīng)組織。四種組織按照一定的次序構(gòu)成,并且以其中的一種組織為主,形成器官。
3、夠共同完成一種或幾種生理功能的多個(gè)器官按照一定的次序組成在一起構(gòu)成系統(tǒng)。
系統(tǒng):運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng),神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)。
4、動(dòng)物和人的基本結(jié)構(gòu)層次(小到大):細(xì)胞組織器官系統(tǒng)動(dòng)物體和人體
5、植物結(jié)構(gòu)層次(小到大):細(xì)胞組織器官植物體
6、綠色開(kāi)花植物的六大器官
營(yíng)養(yǎng)器官:根、莖、葉 ;
生殖器官:花、果實(shí)、種子
7、植物的組織:分生組織、保護(hù)組織、營(yíng)養(yǎng)組織、輸導(dǎo)組織等
十三、單細(xì)胞生物
1、單細(xì)胞生物:草履蟲(chóng)、酵母菌、、衣藻、眼蟲(chóng)、變形蟲(chóng)
2、草履蟲(chóng)的結(jié)構(gòu)見(jiàn)課本70頁(yè)圖
3、單細(xì)胞生物與人類(lèi)的關(guān)系:有利也有害
十四、沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物——病毒
1、病毒的種類(lèi)
以寄主不同分:動(dòng)物病毒、植物病毒、細(xì)菌病毒(噬菌體)
2、病毒結(jié)構(gòu):蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的遺傳物質(zhì)
七年級(jí)上冊(cè)生物知識(shí)點(diǎn)3生物和生物圈
一、生物的特征:
1、生物的生活需要營(yíng)養(yǎng)
2、生物能進(jìn)行呼吸 3、生物能排出體內(nèi)產(chǎn)生的廢物4、生物能對(duì)外界刺激做出反應(yīng) 5、生物能生長(zhǎng)和繁殖6、由細(xì)胞構(gòu)成(病毒除外)
二、調(diào)查的一般方法
步驟:明確調(diào)查目的、確定調(diào)查對(duì)象、制定合理的調(diào)查方案、調(diào)查記錄、對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行整理、撰寫(xiě)調(diào)查報(bào)告
三、生物的分類(lèi)
按照形態(tài)結(jié)構(gòu)分:動(dòng)物、植物、其他生物
按照生活環(huán)境分:陸生生物、水生生物
按照用途分:作物、家禽、家畜、寵物
四、生物圈是所有生物的家
1、生物圈的范圍(20KM)
大氣圈的底部:可飛翔的鳥(niǎo)類(lèi)、昆蟲(chóng)、細(xì)菌等
水圈的大部:距海平面150米內(nèi)的水層
巖石圈的表面:是一切陸生生物的“立足點(diǎn)”
2、生物圈為生物的生存提供了基本條件:營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、陽(yáng)光、空氣和水,適宜的溫度和一定的生存空間
3、環(huán)境對(duì)生物的影響
(1)非生物因素對(duì)生物的影響:光、水分、溫度等
【光對(duì)鼠婦生活影響的實(shí)驗(yàn)】
探究的過(guò)程、對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
(2)生物因素對(duì)生物的影響:
最常見(jiàn)的是捕食關(guān)系,還有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系、合作關(guān)系
4、生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)和影響
生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)P19的例子
生物對(duì)環(huán)境的影響:植物的蒸騰作用調(diào)節(jié)空氣濕度、植物的枯葉枯枝腐爛后可調(diào)節(jié)土壤肥力、動(dòng)物糞便改良土壤、蚯蚓松土
5、生態(tài)系統(tǒng)的概念:在一定地域內(nèi),生物與環(huán)境所形成的統(tǒng)一整體叫生態(tài)系統(tǒng)。
一片森林,一塊農(nóng)田,一片草原,一個(gè)湖泊,等都可以看作一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。
6、生態(tài)系統(tǒng)的組成:
生物部分:生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者
非生物部分:陽(yáng)光、水、空氣、溫度
7、如果將生態(tài)系統(tǒng)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)中的所有生物分別稱(chēng)重,在一般情況下數(shù)量做大的應(yīng)該是生產(chǎn)者。
8、植物是生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者,動(dòng)物是生態(tài)系統(tǒng)中的消費(fèi)者,細(xì)菌和真菌是生態(tài)系統(tǒng)中的分解者。
9、物質(zhì)和能量沿著食物鏈和食物網(wǎng)流動(dòng)的。
營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高,生物數(shù)量越少;營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高,有毒物質(zhì)沿食物鏈積累(富集)。
10、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力。
在一般情況下,生態(tài)系統(tǒng)中生物的數(shù)量和所占比例是相對(duì)穩(wěn)定的。但這種自動(dòng)調(diào)節(jié)能力有一定限度,超過(guò)則會(huì)遭到破壞。
11、生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)。
人類(lèi)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響有許多是全球性的。
12、生態(tài)系統(tǒng)的類(lèi)型:森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)等
知識(shí)是青年人的最佳的榮譽(yù),老年人最大的慰藉,窮人最寶貴的財(cái)產(chǎn),富人最珍貴的裝飾品。下面小編給大家分享一些生物高中必修一知識(shí),希望能夠幫助大家,歡迎閱讀!
生物高中必修一知識(shí)1第一節(jié) 從生物圈到細(xì)胞
一、相關(guān)概念
細(xì)胞:是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。除了病毒以外,所有生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的。細(xì)胞是地球上最基本的生命系統(tǒng)。
生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次:細(xì)胞組織器官系統(tǒng)(植物沒(méi)有系統(tǒng))個(gè)體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈
二、病毒的相關(guān)知識(shí)
1、病毒(Virus)是一類(lèi)沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體。
主要特征:
①個(gè)體微小,一般在10~30nm之間,大多數(shù)必須用電子顯微鏡才能看見(jiàn);
②僅具有一種類(lèi)型的核酸,DNA或RNA,沒(méi)有含兩種核酸的病毒;
③專(zhuān)營(yíng)細(xì)胞內(nèi)寄生生活;
④結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白質(zhì)外殼所構(gòu)成。
2、根據(jù)寄生的宿主不同,病毒可分為動(dòng)物病毒、植物病毒和細(xì)菌病毒(即噬菌體)三大類(lèi)。
根據(jù)病毒所含核酸種類(lèi)的不同分為DNA病毒和RNA病毒。
3、常見(jiàn)的病毒有:人類(lèi)流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人類(lèi)免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人類(lèi)天花病毒、狂犬病毒、煙草花葉病毒等。
第二節(jié) 細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性
一、細(xì)胞種類(lèi):
根據(jù)細(xì)胞內(nèi)有無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核,把細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞。
二、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比較:
1、原核細(xì)胞:細(xì)胞較小,無(wú)核膜、無(wú)核仁,沒(méi)有成形的細(xì)胞核;遺傳物質(zhì)(一個(gè)環(huán)狀DNA分子)集中的區(qū)域稱(chēng)為擬核;沒(méi)有染色體,DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合;細(xì)胞器只有核糖體;有細(xì)胞壁,成分與真核細(xì)胞不同.
2、真核細(xì)胞:細(xì)胞較大,有核膜、有核仁、有真正的細(xì)胞核;
有一定數(shù)目的染色體(DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合而成);一般有多種細(xì)胞器。
3、原核生物:由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物。
如:藍(lán)藻、細(xì)菌(如硝化細(xì)菌、乳酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌)、放線(xiàn)菌、支原體等都屬于原核生物。
4、真核生物:由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物。
如動(dòng)物(草履蟲(chóng)、變形蟲(chóng))、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。
三、細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立:
1、1665
英國(guó)人虎克(RobertHooke)用自己設(shè)計(jì)與制造的顯微鏡(放大倍數(shù)為40-140倍)觀(guān)察了軟木的薄片,第一次描述了植物細(xì)胞的構(gòu)造,并首次用拉丁文cella(小室)這個(gè)詞來(lái)對(duì)細(xì)胞命名。
2、1680
荷蘭人列文虎克(A.vanLeeuwenhoek),首次觀(guān)察到活細(xì)胞,觀(guān)察過(guò)原生動(dòng)物、人類(lèi)、鮭魚(yú)的紅細(xì)胞、牙垢中的細(xì)菌等。
3、19世紀(jì)30年代德國(guó)人施萊登(Matthias
Jacob Schleiden)、施旺(TheodarSchwann)提出:一切植物、動(dòng)物都是由細(xì)胞組成的。細(xì)胞是一切動(dòng)植物的基本單位。這一學(xué)說(shuō)即“細(xì)胞學(xué)說(shuō)(CellTheory)”,它揭示了生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性.
生物高中必修一知識(shí)2第一節(jié) 細(xì)胞中的元素和化合物
1、生物界與非生物界具有統(tǒng)一性:組成細(xì)胞的化學(xué)元素在非生物界都可以找到
2、生物界與非生物界存在差異性:組成生物體的化學(xué)元素在細(xì)胞內(nèi)的含量與在非生物界中的含量明顯不同
3、組成生物體的化學(xué)元素有20多種
4、在活細(xì)胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)(7%-
10%);占細(xì)胞鮮重比例最大的化學(xué)元素是O、占細(xì)胞干重比例最大的化學(xué)元素是C.
第二節(jié) 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)
一、相關(guān)概念:
1、氨基酸:蛋白質(zhì)的基本組成單位,組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種。
2、脫水縮合:一個(gè)氨基酸分子的氨基(—NH2)與另一個(gè)氨基酸分子的羧基(—COOH)相連接,同時(shí)失去一分子水。
3、肽鍵:肽鏈中連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵(—NH—CO—).
4、二肽:由兩個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物,只含有一個(gè)肽鍵。
5、多肽:由三個(gè)或三個(gè)以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結(jié)構(gòu)。
6、肽鏈:多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu),叫肽鏈。
二、氨基酸分子通式:
NH2—(R — C H —COOH)
三、氨基酸結(jié)構(gòu)的特點(diǎn):
每種氨基酸分子至少含有一個(gè)氨基(—NH2)和一個(gè)羧基(—COOH),并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上(如:有—NH2和—COOH但不是連在同一個(gè)碳原子上不叫氨基酸);R基的不同導(dǎo)致氨基酸的種類(lèi)不同。
四、蛋白質(zhì)多樣性的原因:
組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目、種類(lèi)、排列順序不同,多肽鏈空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化。
五、蛋白質(zhì)的主要功能(生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者):
1、構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì),如肌動(dòng)蛋白;
2、催化作用:如酶;
3、調(diào)節(jié)作用:如胰島素、生長(zhǎng)激素;
4、免疫作用:如抗體,抗原;
5、運(yùn)輸作用:如紅細(xì)胞中的血紅蛋白。
六、有關(guān)計(jì)算:
1、肽鍵數(shù)
= 脫去水分子數(shù) = 氨基酸數(shù)目-肽鏈數(shù)
2、至少含有的羧基(—COOH)或氨基數(shù)(—NH2)
= 肽鏈數(shù)
第三節(jié) 遺傳信息的攜帶者——核酸
1、核酸的種類(lèi):脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
2、核酸:是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì),對(duì)于生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的合成具有重要作用。
3、組成核酸的基本單位是:核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA為脫氧核糖、RNA為核糖)和一分子含氮堿基組成;
組成DNA的核苷酸叫做脫氧核苷酸,組成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
4、DNA所含堿基有:腺嘌呤(A)、鳥(niǎo)嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)
5、RNA所含堿基有:腺嘌呤(A)、鳥(niǎo)嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿
嘧 啶(U)
6、核酸的分布:真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中;
線(xiàn)粒體、葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA;RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。
第四節(jié) 細(xì)胞中的糖類(lèi)和脂質(zhì)
一、相關(guān)概念:
1、糖類(lèi):是主要的能源物質(zhì);主要分為單糖、二糖和多糖等;
2、單糖:是不能再水解的糖.如葡萄糖;
3、二糖:是水解后能生成兩分子單糖的糖;
4、多糖:是水解后能生成許多單糖的糖.多糖的基本組成單位都是葡萄糖;
5、可溶性還原性糖:葡萄糖、果糖、麥芽糖等。
生物高中必修一知識(shí)3第一節(jié) 細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界
一、細(xì)胞膜的成分:主要是脂質(zhì)(約50%)和蛋白質(zhì)(約40%)還有少量糖類(lèi)(約2%--10%)。
二、細(xì)胞膜的功能:
1、將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)
2、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞
3、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流
三、植物細(xì)胞還有細(xì)胞壁,主要成分是纖維素和果膠,對(duì)細(xì)胞有支持和保護(hù)作用;其性質(zhì)是全透性的。
第二節(jié) 細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作
一、相關(guān)概念:
1、細(xì)胞質(zhì):在細(xì)胞膜以?xún)?nèi)、細(xì)胞核以外的原生質(zhì),叫做細(xì)胞質(zhì)。
細(xì)胞質(zhì)主要包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器。
2、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì):細(xì)胞質(zhì)內(nèi)呈液態(tài)的部分是基質(zhì),是細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場(chǎng)所。
3、細(xì)胞器:細(xì)胞質(zhì)中具有特定功能的各種亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的總稱(chēng)。
二、細(xì)胞器的比較
1、線(xiàn)粒體:(呈粒狀、棒狀,具有雙層膜,普遍存在于動(dòng)、植物細(xì)胞中,內(nèi)有少量DNA和RNA內(nèi)膜突起形成嵴,內(nèi)膜、基質(zhì)和基粒中有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶),線(xiàn)粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所,生命活動(dòng)所需要的能量,大約95%來(lái)自線(xiàn)粒體,是細(xì)胞的“動(dòng)力車(chē)間”。
2、葉綠體:(呈扁平的橢球形或球形,具有雙層膜,主要存在綠色植物葉肉細(xì)胞里),葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器,是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車(chē)間”和“能量轉(zhuǎn)換站”,(含有葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素,還有少量DNA和RNA,葉綠素分布在基粒片層的膜上,在片層結(jié)構(gòu)的膜上和葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中,含有光合作用需要的酶)。
3、核糖體:橢球形粒狀小體,有些附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,有些游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,是細(xì)胞內(nèi)將氨基酸合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。
4、內(nèi)質(zhì)網(wǎng):由膜結(jié)構(gòu)連接而成的網(wǎng)狀物,是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工,以及脂質(zhì)合成的“車(chē)間”。
5、高爾基體:在植物細(xì)胞中與細(xì)胞壁的形成有關(guān),在動(dòng)物細(xì)胞中與蛋白質(zhì)(分泌蛋白)的加工、分類(lèi)運(yùn)輸有關(guān)。
6、中心體:每個(gè)中心體含兩個(gè)中心粒,呈垂直排列,存在于動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞,與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。
7、液泡:主要存在于成熟植物細(xì)胞中,液泡內(nèi)有細(xì)胞液。
化學(xué)成分:有機(jī)酸、生物堿、糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽、色素等。有維持細(xì)胞形態(tài)、儲(chǔ)存養(yǎng)料、調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透吸水的作用。
8、溶酶體:有“消化車(chē)間”之稱(chēng),內(nèi)含多種水解酶,能分解衰老、損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌。
三、分泌蛋白的合成和運(yùn)輸:
核糖體(合成肽鏈)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(加工成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì))高爾基體(進(jìn)一步修飾加工)囊泡細(xì)胞膜細(xì)胞外
四、生物膜系統(tǒng)的組成:包括細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜和核膜等。
第三節(jié) 細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心
一、細(xì)胞核的功能:
是遺傳信息庫(kù)(遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的場(chǎng)所),是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心;
二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu):
1、染色質(zhì):由DNA和蛋白質(zhì)組成,染色質(zhì)和染色體是同樣物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。
2、核膜:雙層膜,把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開(kāi)。
3、核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。
4、核孔:實(shí)現(xiàn)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流。
生物高中必修一知識(shí)4第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例
一、滲透作用:水分子(溶劑分子)通過(guò)半透膜的擴(kuò)散作用。
二、原生質(zhì)層:細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。
三、發(fā)生滲透作用的條件:
1、具有半透膜
2、膜兩側(cè)有濃度差
四、細(xì)胞的吸水和失水:
外界溶液濃度>細(xì)胞內(nèi)溶液濃度細(xì)胞失水
外界溶液濃度
第二節(jié) 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型
一、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu):磷脂 蛋白質(zhì) 糖類(lèi)
二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn):具有一定的流動(dòng)性;功能特點(diǎn):選擇透過(guò)性
第三節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?/p>
一、相關(guān)概念:
1、自由擴(kuò)散:物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞。
2、協(xié)助擴(kuò)散:進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)要借助載體蛋白的擴(kuò)散。
3、主動(dòng)運(yùn)輸:物質(zhì)從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè),需要載體蛋白的協(xié)助,同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量。
二、自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谋容^
三、離子和小分子物質(zhì)主要以被動(dòng)運(yùn)輸(自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散)和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)出細(xì)胞;大分子和顆粒物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。
生物高中必修一知識(shí)5第一節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶
一、相關(guān)概念:
1、新陳代謝:是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱(chēng),是生物與非生物最根本的區(qū)別,是生物體進(jìn)行一切生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。
2、細(xì)胞代謝:細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著的許多化學(xué)反應(yīng)。
3、酶:是活細(xì)胞(來(lái)源)所產(chǎn)生的具有催化作用(功能:降低化學(xué)反應(yīng)活化能,提高化學(xué)反應(yīng)速率)的一類(lèi)有機(jī)物。
4、活化能:分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。
二、酶的發(fā)現(xiàn):
1、1783年,意大利科學(xué)家斯巴蘭讓尼用實(shí)驗(yàn)證明:胃具有化學(xué)性消化的作用;
2、1836年,德國(guó)科學(xué)家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶;
3、1926年,美國(guó)科學(xué)家薩姆納通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)證明脲酶是一種蛋白質(zhì);
4、20世紀(jì)80年代,美國(guó)科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用。
三、酶的本質(zhì):
大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)(合成酶的場(chǎng)所主要是核糖體,水解酶的酶是蛋白酶),也有少數(shù)是RNA。
四、酶的特性:
1、高效性:催化效率比無(wú)機(jī)催化劑高許多;
2、專(zhuān)一性:每種酶只能催化一種或一類(lèi)化合物的化學(xué)反應(yīng);
3、酶需要較溫和的作用條件:在最適宜的溫度和pH下,酶的活性最高。
溫度和pH偏高和偏低,酶的活性都會(huì)明顯降低。
第二節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”——ATP
一、ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫(xiě),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A-P~P~P,其中:A代表腺苷,P代表磷酸基團(tuán),~代表高能磷酸鍵,-代表普通化學(xué)鍵。
注意:ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲(chǔ)存著大量的能量,所以ATP被稱(chēng)為高能化合物。這種高能化合物化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,在水解時(shí),由于高能磷酸鍵的斷裂,釋放出大量的能量。
二、ATP與ADP的轉(zhuǎn)化
第三節(jié)ATP的主要來(lái)源——細(xì)胞呼吸
一、相關(guān)概念:
1、呼吸作用(也叫細(xì)胞呼吸):指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其它產(chǎn)物,釋放出能量并生成ATP的過(guò)程。
根據(jù)是否有氧參與,分為:有氧呼吸和無(wú)氧呼吸。
2、有氧呼吸:指細(xì)胞在有氧的參與下,通過(guò)多種酶的催化作用下,把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放出大量能量,生成ATP的過(guò)程。
3、無(wú)氧呼吸:一般是指細(xì)胞在無(wú)氧的條件下,通過(guò)酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物(酒精、CO2或乳酸),同時(shí)釋放出少量能量的過(guò)程。
4、發(fā)酵:微生物(如:酵母菌、乳酸菌)的無(wú)氧呼吸。
二、有氧呼吸的總反應(yīng)式:
C6H12O6 + 6O2——>6CO2 + 6H2O +能量
三、無(wú)氧呼吸的總反應(yīng)式:
C6H12O6——>2C2H5OH(酒精)+ 2CO2+少量能量
或
C6H12O6——>2C3H6O3(乳酸)+少量能量
四、有氧呼吸過(guò)程(主要在線(xiàn)粒體中進(jìn)行)
五、有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較
六、影響呼吸速率的外界因素:
1、溫度:溫度通過(guò)影響細(xì)胞內(nèi)與呼吸作用有關(guān)的酶的活性來(lái)影響細(xì)胞的呼吸作用。
溫度過(guò)低或過(guò)高都會(huì)影響細(xì)胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內(nèi),溫度越低,細(xì)胞呼吸越弱;溫度越高,細(xì)胞呼吸越強(qiáng)。
2、氧氣:氧氣充足,則無(wú)氧呼吸將受抑制;
氧氣不足,則有氧呼吸將會(huì)減弱或受抑制。
3、水分:一般來(lái)說(shuō),細(xì)胞水分充足,呼吸作用將增強(qiáng).但陸生植物根部如長(zhǎng)時(shí)間受水浸沒(méi),根部缺氧,進(jìn)行無(wú)氧呼吸,產(chǎn)生過(guò)多酒精,可使根部細(xì)胞壞死。
4、CO2:環(huán)境CO2濃度提高,將抑制細(xì)胞呼吸,可用此原理來(lái)貯藏水果和蔬菜。
七、呼吸作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用:
1、作物栽培時(shí),要有適當(dāng)措施保證根的正常呼吸,如疏松土壤等。
論文摘要 香菇多糖是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高分子化合物,具有多種生物活性,在生物體內(nèi)起著重要作用。綜述了香菇多糖生物活性及其在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用與研究進(jìn)展,期望能對(duì)今后香菇多糖的應(yīng)用有所幫助。
香菇是側(cè)耳科的擔(dān)子菌,世界名貴食用兼藥用菌之一。它含有多種有效藥用組分,如香菇多糖、木質(zhì)素等,而引起人們廣泛地重視。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)香菇多糖的藥理作用做了大量研究,香菇中的多糖具有抗腫瘤、降血脂、抗血栓、抗菌、抗病毒等功效。
1 香菇多糖的生物活性
1.1香菇多糖的抗腫瘤活性
香菇多糖具有抗腫瘤作用,它沒(méi)有化療藥物的毒副作用。香菇多糖進(jìn)入抗體后誘導(dǎo)產(chǎn)生一種具有免疫活性的細(xì)胞因子,在這些細(xì)胞因子的綜合作用下,機(jī)體免疫系統(tǒng)增強(qiáng),對(duì)腫瘤細(xì)胞起防御與殺傷作用[1]。
香菇多糖通過(guò)激活巨噬細(xì)胞,增強(qiáng)抗體依賴(lài)性細(xì)胞誘導(dǎo)的細(xì)胞毒(ADDC),發(fā)揮抗腫瘤活性;此外,香菇多糖還能使腫瘤部位的血管擴(kuò)張和出血,導(dǎo)致腫瘤出血壞死和完全退化[2]。這與免疫監(jiān)視學(xué)說(shuō)觀(guān)點(diǎn)一致,后者認(rèn)為,機(jī)體免疫系統(tǒng)可以通過(guò)細(xì)胞免疫機(jī)制殺滅腫瘤,組成防治腫瘤的強(qiáng)大細(xì)胞免疫體系。它能通過(guò)免疫調(diào)節(jié)作用或影響一些關(guān)鍵酶的活性,來(lái)提高腫瘤對(duì)化療藥的敏感性。
同時(shí),香菇多糖能改善癌癥病人的惡病體質(zhì)。一般化療放療均導(dǎo)致血細(xì)胞的功能損傷和機(jī)體造血功能障礙,香菇多糖能改善造血功能。香菇多糖與化療藥物聯(lián)合用于治療胃癌,經(jīng)三期臨床跟蹤統(tǒng)計(jì),50 %患者的生命得以延長(zhǎng),10.4%延長(zhǎng)2年以上[3]。
1.2香菇多糖的免疫調(diào)節(jié)
自20世紀(jì)70年代以來(lái),人們對(duì)糖類(lèi)物質(zhì)的生物學(xué)功能有了新的認(rèn)識(shí),發(fā)現(xiàn)多糖及糖復(fù)合物參與了細(xì)胞的各種生命活動(dòng)的調(diào)節(jié),如免疫細(xì)胞間信息的傳遞與感受[4]。香菇多糖的免疫調(diào)節(jié)作用是其生物活性的重要基礎(chǔ)。香菇多糖是典型的T細(xì)胞激活劑,促進(jìn)白細(xì)胞介素的產(chǎn)生,還能促進(jìn)單核巨噬細(xì)胞的功能,被認(rèn)為是一種特殊免疫增強(qiáng)劑。其免疫作用特點(diǎn)在于它能促進(jìn)淋巴細(xì)胞活化因子(LAE)的產(chǎn)生,釋放各種輔T細(xì)胞因子,增強(qiáng)宿主腹腔巨噬細(xì)胞吞噬率,恢復(fù)或刺激輔T細(xì)胞的功能。另外,香菇多糖還能促進(jìn)抗體生成,抑制巨噬細(xì)胞釋放[5]。
香菇多糖在體內(nèi)能激活自然殺傷細(xì)胞(NK),而在體外則不能;其激活NK細(xì)胞與促進(jìn)干擾素(IFN)的分泌有關(guān)。香菇多糖受體內(nèi)給藥12h后IFN分泌量可達(dá)到高峰。另外,香菇多糖還能促進(jìn)抗體生成,抑制巨噬細(xì)胞釋放免疫系統(tǒng)抑制劑,這是香菇多糖提高機(jī)體免疫功能的重要原因[6]。
1.3香菇多糖的抗病毒活性
日本石田博士研究認(rèn)為,香菇含有一種雙鏈核糖核酸,能刺激人體網(wǎng)狀細(xì)胞及白血球釋放干擾素,而干擾素具有抗病毒作用。因此,適當(dāng)多吃香菇,對(duì)人體大有裨益。香菇菌絲體提取物可抑制細(xì)胞的吸附皰疹病毒,從而防治單純皰疹病毒、巨細(xì)胞病毒引起的各類(lèi)疾病。英國(guó)從培養(yǎng)的香菇菌絲體中提取到一種物質(zhì),可使因艾滋病病毒感染的T淋巴細(xì)胞復(fù)原,刺激巨噬細(xì)胞,有助于產(chǎn)生抗體治療艾滋病,且安全無(wú)副作用[5]。
近年來(lái),有學(xué)者發(fā)現(xiàn)硫酸化香菇多糖具有抗艾滋病病毒(HIV)的活性,因?yàn)樗且活?lèi)多聚陰離子,帶有負(fù)電荷,能以受體競(jìng)爭(zhēng)抑制方式阻止病毒與寄主細(xì)胞結(jié)合;同時(shí)它又有許多細(xì)胞表面分子的模擬配體,能夠直接與細(xì)胞結(jié)合,阻礙病毒吸附。因此,可干擾反轉(zhuǎn)錄病毒及其他病毒的吸附和侵入。日本學(xué)者報(bào)道,從香菇子實(shí)體中獲得的一種具有良好抗腫瘤作用的葡聚糖的硫酸化衍生物可抑制HIV的活性[7,8]。我國(guó)學(xué)者王順春、方積年對(duì)該類(lèi)衍生物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的研究,制備了硫酸化香菇多糖,測(cè)定了硫酸基的含量,并嘗試運(yùn)用甲基化分析方法和核磁共振法測(cè)定硫酸基取代的位置。制備的硫酸化香菇多糖,經(jīng)美國(guó)國(guó)家癌癥研究中心初步試驗(yàn)表明,具有良好的抗HIV活性[9]。
1.4香菇多糖抗感染作用
據(jù)報(bào)道,香菇多糖能提高巨噬細(xì)胞功能。香菇多糖對(duì)小鼠腦炎有顯著的治療和預(yù)防作用,治療組100%存活而對(duì)照組全部死亡。香菇多糖對(duì)Abelson病毒、12型腺病毒及流感病毒感染均有抑制作用,是治療各種肝炎特別是慢性遷移型肝炎的良好藥物,香菇多糖抗病毒作用與其提高NK細(xì)胞活性有關(guān)。香菇多糖抗感染的機(jī)制與多糖本身的特性有關(guān)。體液中游離的糖分子可以與病毒結(jié)合起到屏蔽作用,因此糖分子的干擾也是其抗感染的機(jī)制之一[6]。
2 香菇多糖的應(yīng)用
2.1香菇多糖在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用
香菇多糖在治療胃癌、結(jié)腸癌、肺癌等方面具有良好療效。作為免疫輔助藥物,香菇多糖主要用來(lái)抑制腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與轉(zhuǎn)移,提高腫瘤對(duì)化療藥物的敏感性,改善患者的身體狀況,延長(zhǎng)其壽命。
香菇多糖與化療劑聯(lián)合使用,有減毒、增效的作用?;熕幬餁[瘤細(xì)胞的選擇性較差,對(duì)正常細(xì)胞也具有殺傷作用,產(chǎn)生毒副作用,造成化療不能按期按量進(jìn)行;由于化療的劑量不足,常引起腫瘤細(xì)胞的耐藥性,成為難治性癌癥,影響療效。化療過(guò)程中服用香菇多糖,可以增強(qiáng)化療的療效,并減輕化療的毒性作用;同時(shí),化療過(guò)程中患者的白細(xì)胞下降的發(fā)生率、胃腸毒性、肝功能損害及嘔吐的發(fā)生明顯降低。這充分說(shuō)明了香菇多糖與化療并用可以增效、減毒,并增強(qiáng)患者機(jī)體的免疫功能[10]。
香菇多糖配合其他藥物治療慢性乙型肝炎,可提高乙肝病毒標(biāo)志物的轉(zhuǎn)陰作用,減少抗病毒藥物的副作用。此外,香菇多糖可用于治療結(jié)核桿菌感染。
2.2多糖在保健食品領(lǐng)域的應(yīng)用
香菇多糖是一種特殊的生物活性物質(zhì),是一種生物反應(yīng)增強(qiáng)劑和調(diào)節(jié)劑,它能增強(qiáng)體液免疫和細(xì)胞免疫功能[11]。香菇多糖的抗病毒作用機(jī)制可能在于其提高感染細(xì)胞免疫力,增強(qiáng)細(xì)胞膜的穩(wěn)定性,抑制細(xì)胞病變,促進(jìn)細(xì)胞修復(fù)等功能。同時(shí),香菇多糖還具有抗逆轉(zhuǎn)錄病毒活性[12]。因此,香菇多糖是一種有待開(kāi)發(fā)的抗流感的保健食品。
3 展望
我國(guó)是食用菌生產(chǎn)大國(guó),其中香菇的產(chǎn)量在世界居首位,香菇資源非常豐富,亟待人們?nèi)フJ(rèn)識(shí)與開(kāi)發(fā)。由于香菇多糖具有抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗病毒等方面的生物活性,因此對(duì)香菇多糖的研究已成為一個(gè)熱點(diǎn)。目前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者在香菇多糖的分離提取、化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)分析、生物活性等方面做了大量的研究工作。因此,香菇多糖將在食品工業(yè)、發(fā)酵工業(yè)、醫(yī)療保健等領(lǐng)域得到更加廣泛地應(yīng)用。在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的21世紀(jì),香菇多糖的研究必將有更廣闊的發(fā)展前景。
4 參考文獻(xiàn)
[1] 李保慶,馬玉泉.香菇多糖的臨床應(yīng)用[J].河北醫(yī)藥,2006,28(3):221-222.
[2] FUMIHIKOTAKATSUKI,RIEKONAMIKI,TOMOKO KIKUCHI,et al.Lentinan augments skin reaction induced by bradykinin:its correla-tion with vascular dilatation and hemorrhage responses and antitumor activities[J].International Journal of Immunopharmacology,1995,17(6):465-474.
[3] 盛建春,楊方美,胡秋輝.海藻多糖生物活性研究[J].食品科學(xué),2005, 26(3):262-264.
[4] TSUBURA E.Rational of Biological Response Modifiers in Cancer Tre-atment[M].Amsterdam:Excerpta Medical,1985.
[5] 楊建民.香菇多糖的研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2006,12(3):55-56.
[6] 黃益麗,廖鑫凱,李清彪,等.香菇多糖的生物活性[J].生命的化學(xué),2001,21(5):371-373.
[7] DIXON J S,LIPKIN D.Spectrophotometer determination of vicinal gly-cols[J].Anal.Chem,1954(26):1092-1093.
[8] VAISHNAV VV,BACON BE,O’NEILL M,et al.Structural charac-terization of the galactoxylomannan of cryptococcus neoformans cap67[J].Carbohydrate Res,1998(306):315-330.
[9] 王順年,方積年.香菇多糖硫酸化衍生物的制備及結(jié)構(gòu)分析[J].生物化學(xué)與生物物理學(xué)報(bào),1999,31(5):549-597.
[10] 蔡月峨.天地欣治療晚期肺癌療效觀(guān)察[J].中華腫瘤雜志,1996,16(5):321.
提出問(wèn)題、作出假定、制定方案、實(shí)施方案、得出結(jié)論、表達(dá)交流
2、生物的特征
1)生物的生活需求營(yíng)養(yǎng):絕大多數(shù)植物經(jīng)過(guò)光協(xié)作用制造有機(jī)物(自養(yǎng));動(dòng)物則從外界獲取現(xiàn)成的營(yíng)養(yǎng)(異養(yǎng))。
2)生物能進(jìn)行呼吸。
3)生物能排出身體內(nèi)的廢物。
動(dòng)物排出廢物的方式:出汗、呼出氣體、排尿。
植物排出廢物的方式:落葉。
4)生物能對(duì)外界撫慰做出反響——應(yīng)激性。例:斑馬發(fā)現(xiàn)敵害后迅速奔逃。含羞草對(duì)撫慰的反響。
5)生物能生長(zhǎng)和繁衍。
6)除病毒以外,生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的。
3、生物圈的范圍:大氣圈的底部、水圈的大部和巖石圈的表面。
4、生物圈為生物的生活提供的基本條件:營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、陽(yáng)光、空氣和水、合適的溫度和一定的生活空間。
5、影響生物的生活的環(huán)境要素:
6、生物對(duì)環(huán)境的順應(yīng)和影響:
7、生態(tài)系統(tǒng)的概念和組成
概念:在一定地域內(nèi)生物與環(huán)境所構(gòu)成的一致全體叫做生態(tài)系統(tǒng)。
組成:包括生物部分和非生物部分。生物部分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。非生物部分包括陽(yáng)光、水、空氣、溫度等
8、食物鏈和食物網(wǎng):
9、羅列不同的生態(tài)系統(tǒng):
森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)、淡水生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)等,生物圈是的生態(tài)系統(tǒng)。
第二單元
10、利用顯微鏡觀(guān)察裝片
11、細(xì)胞是生物生命活動(dòng)的基本結(jié)構(gòu)和功用單位。
12、植物細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu):細(xì)胞壁、葉綠體和液泡。
13、洋蔥表皮細(xì)胞裝片的制造和觀(guān)察
14、口腔上皮細(xì)胞裝片的制造和觀(guān)察
15、細(xì)胞膜的功用:讓有用的物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞,把其他物質(zhì)擋在細(xì)胞外面,同時(shí),還能把細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的廢物排到細(xì)胞外。
16、線(xiàn)粒體和葉綠體是細(xì)胞里的能量轉(zhuǎn)換器
17、細(xì)胞核在生物遺傳中的作用
18、細(xì)胞經(jīng)過(guò)火裂產(chǎn)生新細(xì)胞:分裂時(shí),細(xì)胞核先由一個(gè)分紅兩個(gè),隨后,細(xì)胞質(zhì)分紅兩份,每份各含有一個(gè)細(xì)胞核。最后,在原來(lái)的細(xì)胞的中央,構(gòu)成新的細(xì)胞膜,植物細(xì)胞還構(gòu)成新的細(xì)胞壁。于是,一個(gè)細(xì)胞就分裂成為兩個(gè)細(xì)胞。
19、細(xì)胞分化構(gòu)成組織。
20、人體的結(jié)構(gòu)層次:細(xì)胞組織器官系統(tǒng)人體
21、植物體的結(jié)構(gòu)層次:細(xì)胞組織器官植物體(植物體無(wú)系統(tǒng))
22、綠色開(kāi)花植物的六大器官:根、莖、葉(屬于營(yíng)養(yǎng)器官)、花、果實(shí)、種子(屬于生殖器官)
23、只需一個(gè)細(xì)胞的生物體
酵母菌、草履蟲(chóng)、衣藻、眼蟲(chóng)、變形蟲(chóng)等都是單細(xì)胞生物,能獨(dú)立生活,有一切生理活動(dòng)。
赤潮構(gòu)成的緣由:水體富營(yíng)養(yǎng)化,單細(xì)胞生物大量繁衍。
24、病毒的外形結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)的特點(diǎn)
(1)種類(lèi):按寄生細(xì)胞分為動(dòng)物病毒、植物病毒和細(xì)菌病毒(噬菌體)
(2)結(jié)構(gòu):有蛋白質(zhì)外殼和遺傳物質(zhì)(核酸)組成。沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)。
生活:必需寄生在活細(xì)胞中。
第三單元
27、區(qū)分稀有的藻類(lèi)、苔蘚和蕨類(lèi)植物。
28、區(qū)分稀有的裸子植物和被子植物
29、種子的主要結(jié)構(gòu)(菜豆種子和玉米種子的異同點(diǎn))
相同點(diǎn) 不同點(diǎn)
菜豆種子 有種皮和胚 無(wú)胚乳,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)貯藏在子葉里。子葉兩片。
玉米種子 有種皮和胚 有胚乳,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)貯藏在胚乳里。子葉一片。
在玉米剖面上滴一滴碘液,胚乳被染成藍(lán)色
30、種子萌發(fā)的條件
31、種子萌發(fā)的進(jìn)程:先吸收水分(運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求),胚根打破種皮,構(gòu)成根,胚軸伸長(zhǎng),胚芽發(fā)育成莖和葉。
32、植株的生長(zhǎng):
33、桃花的結(jié)構(gòu):花柄、萼片、花瓣、雌蕊(柱頭、花柱、子房)、雄蕊(花藥、花絲)。
34、果實(shí)和種子的構(gòu)成
35、根適于吸水的特點(diǎn):根吸水的部位主要是根尖的成熟區(qū)。成熟區(qū)生有大量的根毛。
導(dǎo)管的功用:運(yùn)輸水分和無(wú)機(jī)鹽。
水是由導(dǎo)管從下往上運(yùn)輸,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)由篩管從上往下運(yùn)輸。
36、蒸騰作用:氣孔是植物蒸騰失水的門(mén)戶(hù),也是氣體交流的窗口。氣孔由一對(duì)保衛(wèi)細(xì)胞組成。
蒸騰作用的意義:促進(jìn)植物體對(duì)水分的吸收;促進(jìn)植物體對(duì)水分和無(wú)機(jī)鹽的運(yùn)輸;降溫。
37、光協(xié)作用:
38、植物的呼吸作用
第四單元
39 現(xiàn)代類(lèi)人猿和人類(lèi)的共同祖先是森林古猿。
40男性和女性生殖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功用
男性:——產(chǎn)生,分泌雄性激素
女性:卵巢——產(chǎn)生卵細(xì)胞,分泌雌性激素
子宮——胚胎發(fā)育的場(chǎng)所,胎兒與母體物質(zhì)交流的場(chǎng)所是胎盤(pán)
輸卵管——受精的場(chǎng)所
41青春期的身體變化
(1)身高突增,神經(jīng)系統(tǒng)以及心臟和肺等器官功用也清楚增強(qiáng)。
(2)性器官迅速發(fā)育:男孩出現(xiàn)遺精,女孩會(huì)來(lái)月經(jīng)。
42人體需求的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
六類(lèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì):糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)、水、無(wú)機(jī)鹽和維生素。
44人體消化系統(tǒng)的組成:
45食物的消化和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收進(jìn)程
口腔 糖類(lèi)末尾消化的地方 唾液淀粉酶
胃 蛋白質(zhì)末尾消化的地方 胃蛋白酶
小腸 糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、脂肪都能消化 消化糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)的酶
46關(guān)注食品安全。
47人體呼吸系統(tǒng)的組成
[關(guān)鍵詞]血液腫瘤 治療 技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):R730.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)05-0299-01
一、生物治療概念
血液腫瘤生物治療簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是針對(duì)腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)特征而進(jìn)行的治療,與傳統(tǒng)腫瘤治療所采用的化療、放療有本質(zhì)的區(qū)別。傳統(tǒng)的化療、放療在血液腫瘤的治療中,無(wú)法完全殺死血液腫瘤細(xì)胞,導(dǎo)致血液惡性疾病復(fù)發(fā)率高,同時(shí),化療、放療時(shí),無(wú)法對(duì)正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞進(jìn)行區(qū)別對(duì)待,導(dǎo)致殺死腫瘤細(xì)胞的同時(shí),也損傷了患者的正常細(xì)胞。
二、生物治療的分類(lèi)
按照治療原理的不同,一般情況下,我們將血液腫瘤的生物治療分為兩大類(lèi):一類(lèi)是間接抗腫瘤方法,即殺傷或抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng),主要通過(guò)細(xì)胞因子、細(xì)菌、疫苗、藥物或基因?qū)氲确椒ǎ瑏?lái)激活人體自身的免疫系統(tǒng)的效應(yīng)細(xì)胞和它所分泌的細(xì)胞因子的方法來(lái)完成;另一類(lèi)直接抗腫瘤方法,主要是直接干擾腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移。當(dāng)前臨床治療中,主要采用的生物治療方法有以下幾種:
1、細(xì)胞因子
隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,特別是基因工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到大規(guī)模運(yùn)用后,大量的生物制劑在臨床治療中得到了廣泛的應(yīng)用,其中,細(xì)胞因子是當(dāng)前臨床應(yīng)用最為廣泛、治療效果最好的一類(lèi)。當(dāng)前,在血液腫瘤治療中常用的細(xì)胞因子主要有干擾素(IFN)、白介素(IL)、集落刺激因子三種。
1)干擾素(IFN)
干擾素(IFN)主要分為三大類(lèi):IFN-α、IFN-β、IFN-γ,在血液腫瘤的治療中,干擾素(IFN)的主要作用包括:直接抗病毒作用;增強(qiáng)主要組織相容性抗原復(fù)合物(MHC)和腫瘤相關(guān)抗原(TAA)表達(dá);增強(qiáng)自然殺傷(NK)細(xì)胞的細(xì)胞毒作用;增強(qiáng)抗體依賴(lài)性細(xì)胞的細(xì)胞毒(ADCC)作用;直接發(fā)揮抗細(xì)胞增生作用和抗血管生成作用。
2)白介素(IL)
白介素(IL)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是一種可以調(diào)節(jié)細(xì)胞反應(yīng)的可溶性蛋白或糖蛋白,它主要產(chǎn)生至:B細(xì)胞、T細(xì)胞、骨髓基質(zhì)細(xì)胞和單核細(xì)胞。
3)造血生長(zhǎng)因子(HGF)
造血生長(zhǎng)因子(HGF)是對(duì)一類(lèi)細(xì)胞因子的統(tǒng)稱(chēng),這類(lèi)細(xì)胞因子的特點(diǎn)就在于它們對(duì)造血細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化、成熟、增殖等都有著一定的調(diào)節(jié)作用,對(duì)成熟的造血細(xì)胞也有著功能激活的作用。臨床上,這類(lèi)細(xì)胞應(yīng)用較多的主要有:粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)、粒細(xì)胞集落生長(zhǎng)刺激因子(G-CSF)和促紅細(xì)胞生成素(EPO)等。
4)腫瘤壞死因子(TNF)
腫瘤壞死因子(TNF)主要分為兩種,即由巨噬細(xì)胞分泌的TNF-α和由淋巴細(xì)胞分泌的TNF-β。目前,TNF-α在臨床上的運(yùn)用較為廣泛,它不但對(duì)腫瘤細(xì)胞本身具有細(xì)胞毒性,還能摧毀實(shí)體瘤周?chē)难苌掀そM織,最重要的是它可以通過(guò)形成血栓,來(lái)阻止血液對(duì)腫瘤細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng),最終導(dǎo)致腫瘤的出血性壞死、消退或消失。
2、過(guò)繼性免疫細(xì)胞治療
過(guò)繼性免疫細(xì)胞治療的治療原理是通過(guò)給血液腫瘤患者輸入或注射抗腫瘤免疫效應(yīng)細(xì)胞來(lái)直接殺傷腫瘤細(xì)胞,或是通過(guò)其激活患者機(jī)體的免疫反應(yīng)來(lái)殺傷腫瘤細(xì)胞,以此來(lái)達(dá)到治療血液腫瘤的目的。
過(guò)繼性免疫細(xì)胞治療的主要實(shí)施步驟包括:首先,提取患者的外周血;其次,從提取的外周血中分離出腫瘤殺傷細(xì)胞,并對(duì)其進(jìn)行培育,使其在量上得以擴(kuò)充;最后將擴(kuò)充后的腫瘤殺傷細(xì)胞輸入或注射進(jìn)患者體內(nèi),使其可以直接殺傷腫瘤細(xì)胞,或是通過(guò)其激活患者機(jī)體的免疫反應(yīng)來(lái)殺傷腫瘤細(xì)胞。治療腫瘤采用的過(guò)繼性免疫細(xì)胞主要有:淋巴因子激活的殺傷細(xì)胞(LAK)、腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞(TIL)、細(xì)胞因子誘導(dǎo)的殺傷細(xì)胞(CIK)和樹(shù)突狀細(xì)胞(DC)。
3、單克隆抗體
部分單克隆抗體在血液腫瘤的治療中起著殺傷腫瘤細(xì)胞的能力。此外,單克隆抗體最大的特點(diǎn)不在于殺死腫瘤細(xì)胞,很多單克隆抗體都不具備直接殺死腫瘤細(xì)胞的特點(diǎn),這一部分單克隆抗體在治療腫瘤時(shí),主要是通過(guò)交聯(lián)方式,攜帶一種細(xì)胞殺傷介質(zhì),這種介質(zhì)定點(diǎn)抓喲用與腫瘤點(diǎn),這就讓單克隆抗體在抗腫瘤效果增加的同時(shí),也減小了對(duì)正常細(xì)胞的損害。腫瘤治療中運(yùn)用的單克隆抗體主要包括:利妥昔單抗、曲妥珠單抗、吉妥單抗、阿侖單抗、西妥昔單抗、貝伐單抗、依決洛單抗。
4、誘導(dǎo)分化治療
誘導(dǎo)分化治療在我國(guó)最早的應(yīng)用,是上世紀(jì)80年代,上海瑞金醫(yī)院采用的全反式維甲酸(ATRA)治療急性早幼粒白血病(APL)。目前,我國(guó)已經(jīng)在治療APL成功的基礎(chǔ)上,將誘導(dǎo)分化治療研究的范圍擴(kuò)大到了,漿細(xì)胞腫瘤、惡性淋巴瘤、成人T細(xì)胞白血病、CML及其他髓細(xì)胞白血病等血液腫瘤。當(dāng)前腫瘤治療中運(yùn)用的誘導(dǎo)分化劑主要包括:外源性分化和內(nèi)源性分化兩種。
5、基因治療
基因治療目前還處在研究階段,還存在許多局限和不可預(yù)知,無(wú)法在臨床中得到廣泛的運(yùn)用?;蛑委煹脑硎牵簩⑷讼鄳?yīng)的正?;蚺c溫和病毒DNA重組,構(gòu)成雜合重組DNA,利用病毒感染作用,將基因?qū)肴梭w細(xì)胞,并整合至人染色體中,取代突變基因,補(bǔ)充缺失基因或關(guān)閉異常基因,從根本上治療惡性腫瘤。當(dāng)前基因治療主要的方法包括:基因置換、基因修復(fù)、基因增補(bǔ)、基因失活、免疫調(diào)節(jié)等。
納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍(1~100nm)或由納米粒子作為基本單元構(gòu)成的材料.納米粒子也叫超微顆粒,處于原子簇和宏觀(guān)物體交界的過(guò)渡區(qū)域,這樣的體系既非典型的微觀(guān)系統(tǒng)亦非典型的宏觀(guān)系統(tǒng),是一種典型的介觀(guān)系統(tǒng),與常規(guī)尺度物質(zhì)相比具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和宏觀(guān)量子隧道效應(yīng)等[1-2].納米技術(shù)是通過(guò)對(duì)納米尺度物質(zhì)的操控來(lái)實(shí)現(xiàn)材料、器件和系統(tǒng)的創(chuàng)造和利用,例如在原子、分子和超分子水平上的操控.納米技術(shù)應(yīng)用于生物領(lǐng)域產(chǎn)生了納米生物技術(shù),納米生物技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)對(duì)醫(yī)學(xué)產(chǎn)生很大的影響,過(guò)去的幾十年中,市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)基于納米技術(shù)的一些藥物,許多具有藥物診斷和藥物傳輸功能的納米材料都可以應(yīng)用到生物醫(yī)學(xué)中.納米技術(shù)打開(kāi)了微米尺度以外的世界,而細(xì)胞水平上的生理和病理過(guò)程都發(fā)生在納米尺度,因此納米技術(shù)將對(duì)生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響.納米生物技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)以及其他技術(shù)的關(guān)系如圖1所示[3].本文僅對(duì)量子點(diǎn)、納米金、碳納米管、氧化鐵和富勒烯等納米材料在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景做一綜述.
2納米材料在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
2.1量子點(diǎn)
量子點(diǎn)(quantumdots,QDs)是一種粒徑為2~10nm的半導(dǎo)體納米晶,主要包括硒化鎘、碲化鎘、硫化鎘、硒化鋅和硫化鉛等.與傳統(tǒng)的有機(jī)熒光染料相比,QDs具有激發(fā)波長(zhǎng)可調(diào)、熒光強(qiáng)度更高、穩(wěn)定性更強(qiáng)、不易發(fā)生光漂白和同時(shí)激發(fā)多種熒光等優(yōu)點(diǎn).通過(guò)對(duì)多種量子點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行激發(fā),可以達(dá)到多元化檢測(cè)的目的,有利于進(jìn)行高通量篩選.QDs的發(fā)射光譜隨尺寸大小和化學(xué)組成變化而有所改變,因此可以通過(guò)控制QDs的尺寸和化學(xué)組成使得其發(fā)射光譜覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光區(qū)[4].隨著QDs尺寸的減小,其電子能量的不連續(xù)性產(chǎn)生獨(dú)特光學(xué)性質(zhì),因此,QDs可以作為熒光探針用于生物分子成像,進(jìn)行生物分子的識(shí)別.Goldman等[5]利用親和素修飾CdSe/ZnSQDs,通過(guò)親和素-生物素化抗體的特異性結(jié)合形成熒光納米粒子復(fù)合抗體,探討了在蛋白毒素檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景.Genin等[6]以QDs為探針對(duì)半胱氨酸蛋白進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)時(shí)間可以持續(xù)到150s,檢測(cè)機(jī)理是將QDs與有機(jī)熒光染料分子CrAsH、半胱氨酸依次結(jié)合,利用形成的復(fù)合體進(jìn)行檢測(cè).Liang等[7]研究鏈酶親和素修飾的QDs對(duì)mi-croRNA的定量檢測(cè)效果,利用QDs發(fā)出的熒光信號(hào)對(duì)microRNA的含量進(jìn)行測(cè)定,最低檢測(cè)限達(dá)到0.4fmol.Shepard等[8]利用量子點(diǎn)和Cy3,Cy5熒光染料共同作用,對(duì)炭疽桿菌進(jìn)行多元檢測(cè),大大提高了檢測(cè)效率,與傳統(tǒng)的雙光色檢測(cè)相比體系通量提高了4倍.杜保安等[9]采用水相合成法合成了Mn2+摻雜CdTe量子點(diǎn),通過(guò)在CdTe量子點(diǎn)中摻雜Mn2+,進(jìn)一步改良CdTe的發(fā)光性能及熱穩(wěn)定性,擴(kuò)大了量子點(diǎn)的應(yīng)用范圍.聚乙二醇(polyethyleneglycol,PEG)因其容易和氨基、羧基、生物素等多種功能化基團(tuán)反應(yīng)而常用于QDs的表面改性,而且PEG還能夠增加QDs的化學(xué)穩(wěn)定性.研究發(fā)現(xiàn),用低聚PEG-磷酸酯膠束包覆QDs后分散于水中,其熒光強(qiáng)度幾周內(nèi)都不會(huì)發(fā)生改變,若分散于磷酸鹽溶液中,80h后熒光強(qiáng)度只降低10%[10].QDs特殊的光學(xué)性質(zhì)使得它已逐步應(yīng)用于光發(fā)射二極管、生物化學(xué)傳感器、太陽(yáng)能電池、生物分子成像和納米醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域.
2.2金納米粒子
金納米粒子(AuNPs)具有獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)、良好的生物相容性、易修飾生物分子以及制備簡(jiǎn)單等特點(diǎn),因此在生物傳感、分子成像、腫瘤治療和藥物傳輸?shù)壬镝t(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛研究.Wang等[11]利用N-羥基琥珀酰亞胺修飾的AuNPs實(shí)時(shí)檢測(cè)人體血液中鏈霉素和生物素的相互作用,發(fā)現(xiàn)經(jīng)修飾后的AuNPs具有3μg/mL的低檢出限和3~50μg/mL的寬動(dòng)態(tài)檢測(cè)范圍,為構(gòu)建全血中蛋白檢測(cè)和細(xì)胞分析的新型光學(xué)生物傳感器提供了思路.Huang等[12]將金納米棒連接上表皮生長(zhǎng)因子抗體后作用于癌細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)金納米棒附近的分子表現(xiàn)出更強(qiáng)、更敏銳和極化的拉曼光譜,這對(duì)于腫瘤的早期準(zhǔn)確檢測(cè)成像具有很大意義.Wei等[13]研究了AuNPs和紫杉醇對(duì)HepG2肝癌細(xì)胞凋亡的影響,發(fā)現(xiàn)AuNPs單獨(dú)或與紫杉醇協(xié)同作用可以引起HepG2細(xì)胞凋亡,AuNPs可以增強(qiáng)紫杉醇對(duì)HepG2細(xì)胞的抑制和凋亡作用.Tong等[14]研究發(fā)現(xiàn)葉酸結(jié)合的金納米棒在近紅外光照射下可以破壞質(zhì)膜,這是由于細(xì)胞內(nèi)鈣離子的快速增多進(jìn)而導(dǎo)致肌動(dòng)蛋白動(dòng)態(tài)異常造成的.但是,關(guān)于AuNPs的研究還處于初級(jí)階段,許多問(wèn)題尚需進(jìn)一步的深入研究.例如:如何制備各種形態(tài)和結(jié)構(gòu)以及可控成分的AuNPs,如何在治療過(guò)程中實(shí)現(xiàn)定向輸送和釋放的靶向性以及使AuNPs作為探針的信號(hào)放大以便用于生物檢測(cè)等都需要進(jìn)一步的探索.本課題組Liu等[15]研究了AuNPs對(duì)成骨細(xì)胞系MC3T3-E1的增殖、分化和礦化功能的影響,結(jié)果表明,20,40nm的AuNPs均促進(jìn)MC3T3-E1細(xì)胞的增殖、分化和礦化功能,且呈現(xiàn)出劑量和時(shí)間依賴(lài)性.RT-PCR結(jié)果表明,20,40nm的AuNPs均促進(jìn)runt相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2(Runx2)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白2(BMP-2)、堿性磷酸酶(ALP)和骨鈣素(OCN)基因的表達(dá).結(jié)果顯示,AuNPs能夠促進(jìn)MC3T3-E1細(xì)胞成骨分化及礦化功能,而且影響隨納米顆粒的尺寸變化有所不同.Runx2,BMP-2,ALP和OCN4種基因可能相互影響,從而刺激MC3T3-E1細(xì)胞的成骨分化.實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示,與骨中羥基磷灰石晶體尺寸相似的AuNPs可能扮演了一個(gè)晶核的角色,從而刺激其周?chē)?xì)胞的增殖、分化和礦化,形成鈣的沉積.隨后Liu等[16]又研究了AuNPs對(duì)骨髓基質(zhì)細(xì)胞(MSCs)增殖、成骨和成脂分化的影響,結(jié)果表明,AuNPs可以促進(jìn)MSCs向成骨方向分化,抑制向成脂方向及成脂橫向分化.結(jié)果揭示了AuNPs是如何進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)活動(dòng)進(jìn)而影響骨髓基質(zhì)細(xì)胞的功能,對(duì)合理設(shè)計(jì)用于組織工程和其他生物醫(yī)學(xué)方面的新材料具有重要意義.
2.3碳納米管
碳納米管(carbonnanotubes,CNTs)的結(jié)構(gòu),形象地講是由1個(gè)或多個(gè)只含sp2雜化碳原子的石墨薄片卷曲成的納米級(jí)圓筒.根據(jù)石墨片層數(shù)不同,CNTs可分為單壁碳納米管(SWCNTs)和多壁碳納米管(MWCNTs).CNTs的長(zhǎng)度從幾百納米到幾毫米不等,但它們的直徑均在納米量級(jí),SWCNTs和MWCNTs的直徑分別在0.4~3.0nm和2~500nm.MWCNTs也是由幾個(gè)石墨片層的圓筒構(gòu)成,層間距在0.3~0.4nm.CNTs可以在藥物供給系統(tǒng)與細(xì)胞之間形成圓筒形的渠道,輸送肽、蛋白質(zhì)、質(zhì)粒DNA或寡核苷酸等物質(zhì).CNTs還能促進(jìn)骨組織的修復(fù)生長(zhǎng),促進(jìn)神經(jīng)再生,減少神經(jīng)組織瘢痕產(chǎn)生.Kam等[17]將CNTs胺基修飾后,通過(guò)生物素連接具有熒光的抗生素蛋白鏈菌素,孵育白血病細(xì)胞HL60一定時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生較強(qiáng)的熒光,且隨CNTs濃度和孵育時(shí)間的延長(zhǎng),熒光強(qiáng)度不斷增強(qiáng),證明CNTs能將大分子蛋白載入HL60細(xì)胞內(nèi).Feazell等[18]研究胺基化的SWCNTs運(yùn)輸鉑(Ⅳ)復(fù)合物的效果,結(jié)果發(fā)現(xiàn)鉑(Ⅳ)復(fù)合物以胺基化SWCNTs為載體進(jìn)入癌細(xì)胞,并且其細(xì)胞毒性比連接前高出100多倍,為提高腫瘤化療藥物的敏感性提供了新思路.Zhang等[19]采用原代培養(yǎng)小鼠成骨細(xì)胞(OBs)為模型,研究了SWCNTs(直徑<2nm)、DWCNTs(直徑<5nm)和MWCNTs(直徑<10nm)對(duì)OBs增值、分化和礦化功能的影響,結(jié)果表明,它們均抑制OBs的增殖、橫向分化和礦化功能,且呈現(xiàn)時(shí)間和劑量依賴(lài)性,并且明顯抑制了OBs中Runx-2和Col-Ⅰ蛋白的表達(dá)水平.Liu等[20]進(jìn)一步研究了SWCNTs(直徑<2nm)和MWCNTs(直徑<10nm)對(duì)骨髓基質(zhì)細(xì)胞(MSCs)增殖、成骨分化、成脂分化和礦化的影響,結(jié)果表明,SWCNTs和MWCNTs明顯抑制了MSCs的增殖,且呈現(xiàn)出了劑量依賴(lài)關(guān)系.SWCNTs和MWCNTs抑制MSCs增殖和成骨分化的機(jī)制可能是通過(guò)調(diào)節(jié)依賴(lài)于Smad的骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)信號(hào)通路而起作用.結(jié)果提示,CNTs對(duì)OBs和MSCs的生長(zhǎng)起著重要的調(diào)控作用,其生物安全性評(píng)價(jià)還需進(jìn)行充分研究以便將來(lái)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)用于生物醫(yī)學(xué).由于碳納米管獨(dú)特的結(jié)構(gòu),其外表面既可以非共價(jià)吸附各種分子,還可以共價(jià)鍵合多種化學(xué)基團(tuán),內(nèi)部則可以包埋小分子,從而提高了其表面負(fù)載率及實(shí)現(xiàn)增溶和靶向等.在生物醫(yī)學(xué)上,鑒于碳納米管具有的生物膜穿透性和相對(duì)低的細(xì)胞毒性,在藥物傳遞方面具有較好的應(yīng)用前景.碳納米管的應(yīng)用給腫瘤的診斷與治療帶來(lái)了新的機(jī)遇,隨著對(duì)其用作藥物載體的深入研究,低毒高效的修飾性碳納米管有望在將來(lái)廣泛應(yīng)用于臨床[21].
2.4氧化鐵納米粒子
氧化鐵納米粒子由于具有超順磁性,是一類(lèi)具有可控尺寸、能夠外部操控并可用于核磁共振成像(MRI)造影的材料.這使得氧化鐵納米粒子廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì)提純、醫(yī)學(xué)影像、藥物傳輸和腫瘤治療等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域.Wang等[22]采用一種新方法將色酮偶聯(lián)到Fe3O4納米顆粒上,合成的結(jié)合物使色酮在培養(yǎng)基中的溶解度急劇增加,從而使HeLa細(xì)胞吸收色酮能力增強(qiáng),結(jié)合物能更有效抑制HeLa細(xì)胞增殖,這種色酮耦合的Fe3O4納米粒子可以作為多功能輸送系統(tǒng)用于診斷和治療.Wei等[23]研究發(fā)現(xiàn)Fe3O4納米顆粒可以特異性檢測(cè)H2O2和葡萄糖,并且具有很高的靈敏度.結(jié)果顯示,對(duì)H2O2的檢測(cè)精度可達(dá)到3×10-6mol/L,對(duì)葡萄糖的檢測(cè)精度達(dá)到5×10-5~1×10-3mol/L.Xie等[24]發(fā)展了一種新方法用于制備超微磁性納米顆粒,其中小配體4-甲基苯膦二酚用作表面活性劑來(lái)穩(wěn)定顆粒的表面,其與氧化鐵表面具有很強(qiáng)的螯合作用,進(jìn)而與環(huán)狀多肽鏈接,可用于靶向診斷腫瘤細(xì)胞.劉磊等[25]通過(guò)化學(xué)共沉淀法制備了鐵磁性納米粒子(FeNPs),并以W/O反相微乳法制備了包埋熒光染料三聯(lián)吡啶釕配合物Ru(bpy)2+3的二氧化硅納米粒子(SiNPs)和二氧化硅磁性納米粒子(Si/FeNPs),并研究了不同濃度的FeNPs,SiNPs和Si/FeNPs對(duì)肝癌細(xì)胞HepG2的增殖、細(xì)胞周期、表面形態(tài)和超微結(jié)構(gòu)的影響,結(jié)果表明FeNPs對(duì)HepG2細(xì)胞增殖和周期沒(méi)有顯著影響,SiNPs和Si/FeNPs能夠促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)分裂,具有促增殖作用;SiNPs和Si/FeNPs通過(guò)細(xì)胞膜的包吞作用隨機(jī)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),進(jìn)入細(xì)胞后,不影響細(xì)胞的形態(tài)和超微結(jié)構(gòu).實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)進(jìn)一步研究修飾特異性抗體、蛋白或負(fù)載抗癌藥物之后的二氧化硅納米粒子在一定交變磁場(chǎng)作用下的抗腫瘤效果具有重要意義.氧化鐵納米粒子是目前國(guó)內(nèi)外大力研究的一種新型靶向給藥系統(tǒng),應(yīng)用前景十分廣泛.但是成功應(yīng)用于活體腫瘤靶向納米探針和納米載藥體目前仍然存在很多障礙:1)表面進(jìn)行化學(xué)修飾后,氧化鐵納米納米粒子的磁化量降低;2)納米氧化鐵上嵌入配基結(jié)合位點(diǎn)可能會(huì)降低它的靶向特異性,并且所載藥物常常在內(nèi)涵體或溶酶體中釋放,而不是靶細(xì)胞的胞質(zhì);3)在到達(dá)腫瘤組織之前,結(jié)合或封裝的化療藥物在血液中很快釋放.氧化鐵納米粒子和其他可生物降解的、生物相容性好的聚合物微團(tuán)的結(jié)合可能會(huì)解決上述問(wèn)題.可以預(yù)期,隨著人們對(duì)磁性納米粒子聚合物研究的不斷深入,磁性納米氧化鐵粒子將在腫瘤的診斷及治療中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用.
2.5富勒烯
富勒烯(C60)是一個(gè)由12個(gè)五元環(huán)和20個(gè)六元環(huán)組成的球形三十二面體,外形酷似足球,直徑為0.71nm.六元環(huán)的每個(gè)碳原子均以雙鍵與其他碳原子結(jié)合,形成類(lèi)似苯環(huán)的結(jié)構(gòu).富勒烯、金屬內(nèi)嵌富勒烯及其衍生物由于獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì),在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用.如抗氧化活性和細(xì)胞保護(hù)作用、抗菌活性、抗病毒作用、藥物載體和腫瘤治療等[26].Hu等[27]發(fā)現(xiàn)丙氨酸修飾的水溶性富勒烯衍生物能夠抑制過(guò)氧化氫誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡,其機(jī)制是通過(guò)清除細(xì)胞內(nèi)外活性氧而抑制細(xì)胞凋亡.Yin等[28]研究發(fā)現(xiàn)C60(C(COOH)2)2,C60(OH)22和Gd@C82(OH)223種富勒烯衍生物可以降低細(xì)胞內(nèi)活性氧水平來(lái)保護(hù)過(guò)氧化氫誘導(dǎo)的細(xì)胞損傷,其清除的活性氧自由基包括超氧陰離子、單線(xiàn)態(tài)氧和羥基自由基等.Mashino等[29]研究發(fā)現(xiàn)甲基吡咯碘修飾的富勒烯衍生物可以通過(guò)抑制大腸桿菌的能量代謝對(duì)其活性起到抑制作用.Chen等[30]發(fā)現(xiàn)Gd@C82(OH)22能有效抑制腫瘤生長(zhǎng)并對(duì)機(jī)體不產(chǎn)生任何毒性,其對(duì)H22肝癌動(dòng)物模型抗腫瘤效率比環(huán)磷酰胺和順鉑都高,其抑瘤效果并不像傳統(tǒng)藥物對(duì)腫瘤的直接殺傷作用,而是通過(guò)其他機(jī)制來(lái)完成.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Gd@C82(OH)22能提高免疫應(yīng)答能力,促進(jìn)巨噬細(xì)胞和T細(xì)胞分泌IL-2,TNF-α和IFN-γ等一系列免疫因子,同時(shí)促進(jìn)血液中T細(xì)胞亞型Th1型因子IL-2,IFN-γ和TNF-α的分泌,說(shuō)明它的抑制腫瘤生長(zhǎng)效果有可能是通過(guò)激活機(jī)體免疫功能實(shí)現(xiàn)的[31].Zhou等[32]采用差速離心和ICP-MS測(cè)定方法研究了Gd@C82(OH)22在荷瘤小鼠組織中的亞細(xì)胞分布情況,結(jié)果表明此納米顆??梢赃M(jìn)入細(xì)胞,其亞細(xì)胞分布模式與GdCl3顯著不同,Gd@C82(OH)22在動(dòng)物體內(nèi)是以整個(gè)完整碳籠形式存在,且在代謝過(guò)程中碳籠不會(huì)打開(kāi)釋放出內(nèi)部的Gd3+.隨后研究了Gd@C82(OH)22和C60(OH)22對(duì)荷Lewis肺轉(zhuǎn)移瘤小鼠氧化應(yīng)激水平的影響,發(fā)現(xiàn)2種富勒烯衍生物可以通過(guò)清除自由基抑制脂質(zhì)過(guò)氧化下調(diào)氧化應(yīng)激相關(guān)指標(biāo),降低由于腫瘤轉(zhuǎn)移到肺造成的肺損傷[33].這些結(jié)果都為解釋Gd@C82(OH)22納米顆粒的抗腫瘤生長(zhǎng)機(jī)制提供了證據(jù),對(duì)開(kāi)展金屬富勒烯在抗腫瘤藥物領(lǐng)域的研究具有很大意義.
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:CSCD期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)