医药学医学毕业论文 生物超弱发光及其应用研究概述

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1、湖南师范大学本科毕业论文考籍号：XXXXXXXXX姓名：XXX专业：医药学医学论文题目：生物超弱发光及其应用研究概述指导老师：XXX二〇一一年十二月十日关键词：生物超弱发光机理应用研究　　摘要生物超弱发光是生物物理中光生物学的重要内容之一，自1923年以来，人们已进行了大量研究。本文评述了生物超弱发光的机理、测量和理化影响因素，总结了生物超弱发光在我国农业和医学中的应用研究，并对初步展望了生物超弱发光的未来研究方向。SuperweakBioluminescenceanditsAppliedResearch　　AbstractSuperweakbioluminescenceistheimpor

2、tantcontentofoptic-biologyinbiophysics.Scince1923,alotofresearchhasbeencarriedout,Thispapergeneralizedthemechansim,measurement,factorsofphysicalandchemicalinfluence,andtheappliedresearchinagricultureandmedicalscienceinchina,Moreover,theinitialprospectofthefutureorientationofsuperweakbioluminescence

3、researchhasalsobeenpresented.　　KeywordsSuperweakbioluminescenceMechanismappliedresearch　　生物超弱发光(UltraweakorSuperweakbioluminescence)，简称超弱发光，又叫超弱光子辐射（UltraweakPhotonemission）、自发光（SpontaneousLuminescence）、超弱化学发光（UltraweakorsuperweakChemiluminescence）[1]。超弱发光是一种低水平的化学发光，发光强度极其微弱，仅为100-103hv/(s.cm2)，量子

4、效率也很低，约为10-14-10-9，波长范围为200-800nm[2-6]。实际上超弱发光早已为人所知，早在1923年，前苏联科学家G.Gurwitsh在有名的“洋葱试验”中就已发现了超弱发光现象[7]。但是，由于仪器条件的限制，直到1954年意大利人Colli等利用装有光电倍增管的仪器才首次科学地证明了超弱发光现象[8]。到了六十年代，前苏联科学家对超弱发光进行了大量研究，Mamedov[9]对90余种生物的测定发现，除蓝藻和原生动物外，所有生物都有不同程度的发光，证明了超弱发光的普遍性。Slawinska等更进一步，提出任何生命物质都存在着超弱发光现象[10]。到目前为止，人们已对于超

5、弱发光的机理及应用开展了大量研究工作，取得了可喜成绩，但都还有待进一步深入[3]。　　我国超弱发光研究起步较晚，主要在应用研究上开展了一些工作。中国科学院生物物理研究所等单位在人和动物上进行了大量有益的研究[11-23]。七十年代末以来，甘肃农业大学等单位在农作物、豆科牧草、沙生植物和水果的抗生（尤其是抗旱性）鉴定上[24-43]进行了大量探讨，农作物已涉及小麦、玉米、大豆等8种，其中对小麦、玉米研究最多。理化因子如稀土、特定电磁辐射、电离辐射、氧化剂及代谢抑制剂等对超弱发光的影响也已涉及[28、40、44、49]。纵观这些年来我国超弱发光研究的历程，总的来说取得了一定的进展和成绩，但也存在

6、着一些不足。这里仅就超弱发光的机理、测量、理化影响因素，及其在我国农业和医学中的应用研究加以概括和总结，以便对过去的工作有一个总的了解和回顾，并为今后进一步研究提供有益参考。　　1超弱发光的机理　　代谢和核酸合成是生物超弱发光的两主要来源，萌发绿豆中这两者和约为96%[44]。代谢发光又主要来源于氧化还原等代谢过程，如脂肪酸氧化[50、51]、酚的醛的氧化、H2O2的酶解、花生四烯酸的氧化、儿茶酚胺和单宁的过氧化，醌的氧化裂解[4]、蛋白质和氨基酸的氧化[52]等。氧化剂D2O明显增强血红素蛋白的发光强度[49]、呼吸抑制剂NaN3对萌发绿豆超弱发光的抑制达72%[44]等都是极好的例证。关

7、于代谢发光的机理，Valadimirov曾提出过酶反应机制学说，认为它来源于代谢产生的过氧化物的酶解；但现在一般认为代谢发光是不饱和脂肪酸氧化产生的过氧化自由基复合后形成的三重态过氧化物退激所致[4]Wright.J.R等研究发现，脂肪酸的最大发光值提取物对超弱发光和脂肪酸氧化酶相似的抑制作用；脂肪酸氧化酶抑制剂Co2+、Mn2+、Hg2+和EDTA同样也抑制超弱发光[53]，证明脂肪酸氧化是超弱发光的主要来