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激光的生物学效应

激光自从上世纪中期被发明后,它的生物学效应就一直是一个为人们所关注的课题。随着激光技术的不断发展,激光在医学和生物学中的应用也已经日渐成熟,在很多领域都已经取得了巨大的成就。但是,由于生物系统的复杂性,激光的一些生物效应(如弱激光的生物刺激作用等)的机理至今还不是很清楚。激光诱发的荧光光谱是研究生物组织成分最常用的方法和手段之一,它得到的通常是大量生物组织分子宏观统计的综合信息。本文中,我们应用光谱分析的方法对弱激光治疗中的一种形式——弱激光血管内照射治疗的机制进行了实验研究,提出和验证了激光照射改善血液的携氧能力是血管内照射治疗的机理之一。为了进一步研究单个细胞及生物大分子的生物行为,我们进行了光镊技术及其应用的研究。所谓光镊就是利用光的压强效应,由一束高度会聚的激光形成的光学势阱,利用它可以对单个细胞、生物大分子等微小物体实现非接触、无损伤操作。在本课题研究中,一方面,我们建立和完善了一套国内领先的可以进行纳米量级位移及pN  (本文共153页) 本文目录 | 阅读全文>>

福建师范大学
福建师范大学

激光辐照亚心形扁藻生物学效应

本文概述了饵料微藻养殖中存在的问题及激光技术在该领域应用的概况,以最常见的饵料微藻——亚心形扁藻为样品,利用多种激光辐照亚心形扁藻,探究激光辐照亚心形扁藻的有效方法;同时借助吸收光谱、拉曼光谱、激光共焦扫描显微镜等现代光电技术手段,研究激光辐照亚心形扁藻产生的生物学效应。本研究为激光技术在微藻领域的进一步应用,提供可资借鉴的实验依据;为激光生物学效应的物理机制研究提供一定的参考。首先,简要介绍了国内外关于激光在藻类研究领域中的应用概况,指出藻类培养以及激光生物学效应研究中存在的问题,并提出了本论文的研究方案。其次,以亚心形扁藻为辐照样品,较系统地开展激光的不同参数(包括剂量、波长、功率及偏振性)对激光辐照亚心形扁藻产生生物学效应的影响;结果表明:激光辐照存在最佳剂量,最佳波长以及最佳的功率和时间搭配,但偏振与否却没有明显的区别。再次,利用激光共焦扫描显微镜获得亚心形扁藻自体荧光图象及其光谱,并研究LD激光、Nd:YAP激光辐照前...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北大学
西北大学

CO_2激光对增强UV-B损伤绿豆幼苗的防护、修复效应及机理研究

本研究以绿豆(Phaseolus raditus L.)为实验材料,运用生理学、生物化学、分子生物学、拉曼光谱学分析等方法研究了CO_2激光辐照(20mW·mm~(-2))绿豆种子的生物学效应及CO_2激光辐照对增强UV-B(3.10kJ·m~(-2))辐射损伤绿豆幼苗的防护、修复效应及激光的生物学作用机制。结果表明:1.CO_2激光预处理绿豆种子促进了幼苗的生长发育。其作用效果集中表现为:激光预处理提高了绿豆幼苗的光合色素含量、水分利用率、净光合速率、气孔导度、蛋白质含量以及植株的总生物量。2.CO_2激光预处理提高了绿豆还原型谷胱甘肽含量、抗坏血酸含量、紫外吸收物含量、脯氨酸含量等非酶类抗氧化物质的量。同时,CO_2激光预处理降低绿豆MDA浓度,增强抗氧化酶SOD、POD和CAT活性,对增强UV-B辐射损伤绿豆具有良好的防护效果。3.增强UV-B辐射对绿豆的生长发育产生一定的损伤作用。引起了绿豆幼苗的光合色素含量、水分利用率...  (本文共92页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北大学
西北大学

He-Ne激光对增强UV-B辐射损伤菘蓝幼苗的防护、修复效应及机理研究

本研究以菘蓝(Isatis indigotica Fort)为实验材料,运用生物化学、分子生物学、热分析(DTA、TG和DTG)以及热力学等方法研究了He-Ne激光辐照(5.23mW·mm~(-2))菘蓝种子的生物学效应、He-Ne激光辐照对增强UV-B(10.08KJ.d~(-1))辐射损伤菘蓝幼苗的防护、修复效应及激光对生物学的作用机制。该研究从生理水平、生化水平、分子水平、个体生长发育以及板蓝根与大青叶的品质与产量(主要药用化学成分和生物量)上系统分析,全面揭示激光对菘蓝的生物学效应以及对增强紫外线的防护、修复作用。结果表明:1、He-Ne激光预处理菘蓝种子不但显著地提高了萌发种子的焓、能熵流、化学熵产生、能熵流率、化学熵产生率,而且促进了幼苗的生长发育,改善了大青叶品质。其作用效果集中表现为:与对照(种子未经激光预处理)相比,激光预处理提高了菘蓝幼苗的光合色素含量、水分利用率、净光合速率、光合产物含量、蛋白质含量、丙酮酸...  (本文共105页) 本文目录 | 阅读全文>>

兰州大学
兰州大学

激光对蚕豆幼苗UV-B辐射损伤防护效应及机理研究

本研究通过以蚕豆(Vicia faba L)作为实验材料,在温室培养条件下,采用激光辐射(6mW·mm-2,2分钟)的方法,对增强紫外(5.76kJ·m-2·d-1)辐照下,蚕豆幼苗在生长,发育,生理,生化等方面的损伤及修复效应,主要为了阐明激光对植物的生物学效应以及对增强紫外线辐射的防护、修复功能。得出以下结论:1.He-Ne激光辐射蚕豆种子可以改善蚕豆幼苗的生长发育。提高了蚕豆幼苗的蛋白质含量、光合色素含量、水分利用效率、净光合速率以及植株的总生物量。2.紫外-B辐射会使蚕豆的生长发育产生一定的损伤作用。实验表明蚕豆幼苗的光合色素、气孔导度、可溶性蛋白质、水分利用效率、净光合速率等的降低,最终导致蚕豆的总生物量降低。3.紫外-B辐射导致了蚕豆幼苗丙二醛(MDA)浓度、紫外吸收物含量、脯氨酸含量等升高;蚕豆幼苗还原型谷胱甘肽(GSH)含量、抗坏血酸(ASA)含量等降低及抗氧化酶SOD, POD和CAT活性的下降,使植物产生过量...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

长春理工大学
长春理工大学

He-Ne激光对大豆幼苗增强UV-B损伤的修复效应及机理研究

本论文以大豆为实验对象,研究了UV-B (10.8kj·m-2·d-1)对大豆幼苗的损伤,再利用He-Ne激光(5mW/mm2)对大豆UV-B损伤进行了照射修复,实验结果表明:1)增强UV-B辐射虽对大豆幼苗防御系统有微弱的调制作用,但是大大削弱了大豆幼苗防御系统的自我修复能力。2)He-Ne激光刺激与修复了增强UV-B损伤的大豆幼苗的防御系统。该修复作用是建立在其生物学效应基础上,并可能主要体现在其生物热效应与电磁效应。He-Ne激光通过其生物热效应与电磁效应,促进增强UV-B照射大豆的新陈代谢速率,改变酶活性,从而对大豆幼苗UV-B损伤进行修复。总之,本研究在前人基础上选择适当剂量的He-Ne激光对大豆的增强UV-B损伤进行了修复,并从激光生物学效应角度提出其作用机制,从而完善了该研究热点激光修复植物体增强UV-B损伤的实验数据。  (本文共43页) 本文目录 | 阅读全文>>