CN102174390A - 一种实时检测电磁辐射生物发光效应的方法 - Google Patents
一种实时检测电磁辐射生物发光效应的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102174390A CN102174390A CN2011100550544A CN201110055054A CN102174390A CN 102174390 A CN102174390 A CN 102174390A CN 2011100550544 A CN2011100550544 A CN 2011100550544A CN 201110055054 A CN201110055054 A CN 201110055054A CN 102174390 A CN102174390 A CN 102174390A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sample
- electromagnetic radiation
- darkroom
- antenna
- electromagnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M35/00—Means for application of stress for stimulating the growth of microorganisms or the generation of fermentation or metabolic products; Means for electroporation or cell fusion
- C12M35/02—Electrical or electromagnetic means, e.g. for electroporation or for cell fusion
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
一种实时检测电磁辐射生物发光效应的方法,该方法通过在发光仪暗室中安置微波天线,使电磁辐射能量直接近距离作用到暗室中的生物样品,在电磁辐射作用于生物样品的时刻,对生物发光的变化信息进行实时检测。用有机玻璃垫圈控制照射距离,暗室仓内填充了电磁吸波材料,防止电磁波的散射作用。可测量的生物样品包括:生物组织样品,细胞及亚细胞样品,生物大分子样品,以及小体积动物样品,本方法可为研究电磁辐射生物效应机制提供新的技术方法和分析指标。
Description
技术领域
本项发明涉及一种电磁辐射生物效应的实时检测方法,通过实时测量电磁辐射引起的瞬间生物发光变化,研究生物效应机制,所属技术领域为生物医学检测技术。
背景技术
电磁辐射对生物体可以产生多种生物效应,对其生物效应作用机制的研究是近年来人们关注的热点。
生物发光是生物体自身代谢和与外界进行能量交换过程表现出的一种特殊生物现象。生物体接受电磁辐射时,对电磁能量的吸收、传递和转化,都可能引起生物发光的变化,所以可以利用电磁辐射引起的瞬间生物发光变化,探讨电磁辐射生物效应的早期作用特点,对于揭示其效应作用机制具有重要意义。但这种生物发光过程通常变化较快,当外界刺激因素撤除后发光随即消失,而目前用发光测量仪测量电磁辐射与生物发光现象的关系时,都是先将样品进行电磁辐射,而后移入到发光仪的测量暗室测量,样品接受辐射处理与发光检测是分时的,难以获得生物体接受电磁辐射时刻生物发光的瞬态或即时变化信息,导致一些具有重要生物学意义的发光变化信息丢失。
本项发明就是针对上述问题,建立的一种生物发光效应实时检测方法,可以在电磁辐射能量作用于生物样品的时刻,对生物发光的变化信息进行实时检测,该方法可以为研究电磁辐射生物效应机制提供新的技术方法和分析指标。
发明内容
本项发明提供了一种实时测量电磁辐射引起的瞬时生物发光变化的检测方法,具体方案如下:
本方法的实施方案示意图见图1.所示。通过在发光仪发光暗室(1)中安置微带型或喇叭型微波天线(3),利用高频同轴电缆插座(2)将一定波段范围的电磁辐射引入到发光暗室,使电磁能量直接近距离作用到发光暗室中石英样品池(4)中的生物样品,在石英样品池下方,增加一组不同高度的垫圈(5),该垫圈用有机玻璃制作。通过放置不同的垫圈,可以调节样品到辐射天线之间的距离,达到调整对样品的辐射强度的目的,对于微带型天线,该方法可将样品调节到靠近天线表面,充分提高辐射作用效率,辐射强度的细致调节,可以通过调节与天线相连的功率放大器参数实现。为防止电磁辐射对发光仪自身电气性能的影响,并防止电磁波在暗室仓内的散射作用导致作用到样品上的电磁辐射强度难以控制和定量,本方法在发光暗室中的金属暴露区域暗室机壳(1)和仓内防护板(7)填充了电磁波吸波材料(6),只保留样品池区域和传输发光的透光孔(8)末填充,该方案即保护了发光仪,也稳定了测量效果。样品产生的发光信号直接由其下方的光电倍增管(9)接收放大后输出供后续分析。通过上述方案,可以实现在电磁辐射作用于生物样品的同时,实时测量样品的瞬间生物发光变化,同时又不影响发光仪的各项电气性能和工作状态。利用本方法可以测量的生物样品包括:生物组织样品,细胞及亚细胞样品,生物大分子样品(酶、色素等),以及小体积动物样品(如昆虫、胎鼠等)。
附图说明
图1.电磁辐射实时发光测量实施方案示意图。
1为暗室外壳;2为同轴电缆插座;3为微波天线;4为样品池;5为垫圈;6为吸波材料;7为仓内防护板;8为透光孔;9为光电倍增管。
具体实施方式
下面结合图1进一步说明实现本发明的优选方案。
将发光仪发光暗室顶盖拆下,在盖上正对样品池的位置打孔安装微波同轴电缆插座(2),使之与微波功率放大器相连接,在盖的内侧固定一个正方形微带天线(3),尺寸为40×40mm。样品池(4)采用直径40mm的石英玻璃样品池,垫圈(5)高为50mm,使样品与天线间距离<5mm,实验样品为大鼠腹腔巨噬细胞悬液,细胞浓度1×106个/ml。电磁辐射为S波段微波,频率为2.85GHz,辐射方式为脉冲调制方式,脉冲宽度2μS,峰值输出功率为100W。操作时,将样品放好后关闭暗室,先不开启电磁辐射,记录样品的发光本底值,保持发光仪工作在记录状态下,开启电磁辐射,则可以观测到电磁辐射导致的样品瞬时性发光变化现象。
Claims (6)
1.一种实时检测电磁辐射生物发光效应的方法,其特征在于:该方法将电磁辐射天线(3)安置在发光仪的发光暗室(1)中,使电磁辐射直接作用在暗室中样品池内的生物样品,在电磁辐射与生物样品相互作用的时刻,记录实时的生物发光变化特性,在暗室中布设有电磁吸波材料(4),可以吸收散射的电磁波,即防护了发光仪的电器性能,又使实际照射在样品上的电磁辐射功率定量可控,达到稳定实验效果的目的,利用垫圈(5)调节样品与天线之间的距离,可以控制作用到样品的辐射强度。
2.根据权利要求1所述的测量方法,其特征在于:安置在暗室(1)内的电磁辐射天线(3)为微带或喇叭型微波天线,其实际尺寸应根据电磁波波长和暗室的空间以及样品池的口径综合考虑。
3.根据权利要求1所述的测量方法,其特征在于:微带型天线为正方型,边长范围为20-60mm。
4.根据权利要求1所述的测量方法,其特征在于:当暗室(1)空间较大时,为提高辐射功率,电磁辐射天线(3)可以采用圆锥型或正角锥型喇叭天线,圆锥型天线口径为20-60mm,正角锥型天线端口边长为20-60mm。
5.根据权利要求1所述的测量方法,其特征在于:所采用的吸波材料(6)为聚氨酯泡沫吸波材料,吸波材料厚度根据发光暗室(1)的空间而定,应尽量将空间填充满。
6.根据权利要求1所述的测量方法,其特征在于:制作垫圈(5)的材料为有机玻璃,其高度根据样品与天线之间的距离而选择,高度范围为10-50mm,垫圈孔径应大于发光仪的透光孔(8)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2011100550544A CN102174390A (zh) | 2011-03-09 | 2011-03-09 | 一种实时检测电磁辐射生物发光效应的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2011100550544A CN102174390A (zh) | 2011-03-09 | 2011-03-09 | 一种实时检测电磁辐射生物发光效应的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102174390A true CN102174390A (zh) | 2011-09-07 |
Family
ID=44517648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2011100550544A Pending CN102174390A (zh) | 2011-03-09 | 2011-03-09 | 一种实时检测电磁辐射生物发光效应的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102174390A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105116241A (zh) * | 2015-07-16 | 2015-12-02 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种新型现场等效暗室测量方法 |
CN111349559A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-06-30 | 中国人民解放军军事科学院军事医学研究院 | 一种小型宽带微波生物效应照射装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201567331U (zh) * | 2009-12-24 | 2010-09-01 | 广东省微生物研究所 | 生物发光微生物数量快速检测仪 |
-
2011
- 2011-03-09 CN CN2011100550544A patent/CN102174390A/zh active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201567331U (zh) * | 2009-12-24 | 2010-09-01 | 广东省微生物研究所 | 生物发光微生物数量快速检测仪 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
张清俊等: "实时检测电磁辐射引起的瞬间细胞生物发光的变化效应", 《第六居全国和海峡两岸自由基生物学与自由基医学学术会议》, 1 September 2004 (2004-09-01) * |
张清俊等: "实时监测微波辐射对巨噬细胞的生物发光的影响", 《中国医学物理学杂志》, vol. 23, no. 1, 31 January 2006 (2006-01-31) * |
苏双臣: "生物发光测量仪暗室自动控制系统的设计", 《仪器仪表天地》, vol. 18, no. 8, 31 December 2002 (2002-12-31) * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105116241A (zh) * | 2015-07-16 | 2015-12-02 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种新型现场等效暗室测量方法 |
CN111349559A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-06-30 | 中国人民解放军军事科学院军事医学研究院 | 一种小型宽带微波生物效应照射装置 |
CN111349559B (zh) * | 2020-03-13 | 2022-10-14 | 中国人民解放军军事科学院军事医学研究院 | 一种小型宽带微波生物效应照射装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kim et al. | Solar-induced chlorophyll fluorescence is non-linearly related to canopy photosynthesis in a temperate evergreen needleleaf forest during the fall transition | |
Jantzi et al. | Sample treatment and preparation for laser-induced breakdown spectroscopy | |
CN102539394A (zh) | 基于荧光法的水体藻类光合作用活性原位检测装置及方法 | |
CN110178581B (zh) | 基于dgt技术的沉水植物根区多元素分布实验装置及方法 | |
CN102174390A (zh) | 一种实时检测电磁辐射生物发光效应的方法 | |
Hanć et al. | Laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry in quantitative analysis and imaging of plant's thin sections | |
CN103674995A (zh) | 一种土壤参数自动监测与评价设备及方法 | |
Ma et al. | Analysis on the relationship between sun-induced chlorophyll fluorescence and gross primary productivity of winter wheat in northern China | |
CN207248794U (zh) | 一种便携式能量散x荧光光谱仪 | |
CN202049110U (zh) | 便携式辐照食品鉴定光释光检测仪 | |
CN105372215A (zh) | 农药残留量检测装置及方法 | |
CN101911877B (zh) | 基于激光漫反射图像技术的种子生命力鉴别装置和方法 | |
Bertrand et al. | High-frequency, high-intensity electromagnetic field effects on Saccharomyces cerevisiae conversion yields and growth rates in a reverberant environment | |
CN203502413U (zh) | 基于太赫兹的生物样本检测暴露系统 | |
CN110806404A (zh) | 一种叶绿素荧光检测的改良方法及装置 | |
DE502005002268D1 (de) | Verfeinerung der örtlichen Auflösung multispektraler Fernerkundungsdaten | |
CN203443667U (zh) | 一种新型的激光功率计 | |
CN103149186A (zh) | 一种基于荧光检测原理的芳香化酶抑制剂高通量筛选模型 | |
CN208459299U (zh) | 喇叭天线安装座及矿井输送带上煤含水量微波检测设备 | |
CN206862887U (zh) | 低量程低功耗在线浊度测量装置 | |
CN112557353A (zh) | 一种基于延迟发光光谱的细胞活力检测方法和装置 | |
CN206450595U (zh) | 一种适用于单粒稻谷种子的nir透射光谱测量载物台 | |
CN203216606U (zh) | 一种太阳光紫外线强度的实时监测装置 | |
CN221100464U (zh) | 一种适用于野外森林草原地表死可燃物含水率近红外多光谱在线自动测量设备 | |
Wu et al. | Effect of cavity-confinement and microwave-assistance on laser-induced Cu plasma in pig feed |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C05 | Deemed withdrawal (patent law before 1993) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110907 |