生物超弱发光机制及其检测方法研究进展.pdfVIP

维普资讯 第 17卷 第 1期 广东工业大学学报 Jotlmul0fG．埘萼l衄瞎IIl呻 ofn 曲瑚 ．17 No．1 2000年 3月 March200O 1_7一 生物超弱发光机制及其检测方法研究进展 王维江 ，韩俊英 (1广东工业大学数理系，广东 广州l 510090；2．中山医科大学遗传教研室，广东 广州 51~089) 摘要 ：生物超弱发光已成为生物光子学的重要研究方向之一 ．本文简要介绍了生物超弱发光的主要 实验结果 ，并评述了生物超弱发光的可能机制及其检测方法研 究进展 关键词 ：生物超弱发光；生物光子；自由基；光电倍增管；像增强器 生吃于 径 中圈分类号 ：Q63 文献标识码 ：A 文章编号：1007—7162(2000101—0049—06 任何有生命的物体都可 以自发地或在外界因素诱导下辐射出一种极其微弱的光子流，这种 现象称为生物超弱发光．生物超弱发光与生物体的氧化代谢、信息传递、光合作用、细胞分裂、癌 变、死亡及生长调控等基本生命过程存在着内在联系，已成为生物光子学的重要研究方 向之一． 下面就生物超弱发光的主要实验结果，可能机制及其检测方法加 以概述． 1 超弱发光 的主要实验结果 迄今为止 ，对生物超弱发光研究的结果可归纳为如下几方面： (1)除极少数低级生物如某些原生物和澡类外，大多数动植物均能 自发地产生超弱发光 ，但 量子效率很低 (10 ～lOI9)，光子数强度为 loo～lo4cmI2·s-。，生物进化程度越高，发光强度越 大 ． (2)生物超弱发光的光谱从红外到紫外呈准连续谱，且波长随生物等级的升高而出现一定 的红移 ． (3)超弱发光强度与细胞的种类及其所处的代谢阶段有关 ．如正常细胞的延迟发光强度随 细胞浓度的增加而减小，NI／,t瘤细胞则相反…．肿瘤生长旺盛期的大 鼠血清 的超弱发光与对照 鼠的相比偏差最大1．2J． (4)外界因素对生物超弱发光的影响很大 ．如用不同毒剂处理的黄瓜种子的光子发射程度 明显不同t ． (5)“自由基”复合反应是超弱发光 的主要来源之一 ．断氧再给氧对萌发绿豆超弱发光 的影 响实验_4J表明了超弱发光强度与活性氧 自由基浓度的正相关 ． (6)DNA是超弱发光的另一来源 ．有实验表 明 -DNA 的构像变化对生物光子 的发射有影 响 ．核酸合成抑制剂放线菌素 D对萌发绿豆超弱发光 的影响实验 提供 了DNA分子(或 RIgA) 合成代谢可能对超弱发光有贡献(至少 24％)的证据 ． (7)生物光子具有非线性效应和高度的相干性 ． 收稿 日期 作者简介：王维江 (~96,t-)，男，讲师 ：主要研究方向：激光和生物光子学 维普资讯 广东工业大学学报 第 17卷 (8)生物光子发射是生物 固有的一种功能，它在细胞及组织问起传递信息的作用 2 超弱发光的可能机制 认为这种发光主要来源于氧化还原等代谢反应 ，如脂肪酸氧化、酚和醛的氧化、 的酶解、花 R’+R ‘ 1 R’+RO0’ )_+P RO0’ RO0’J ．， ． Ro0·+A+IIII__++『『Ro阴0H|__+++AA((工工口口为为抗抗氧氧化化剂刑)) 究[表 明，脂肪酸的最大发光值或总发光值都与脂肪酸氧化酶呈线性关系；药物提取物对超弱