生物物料超微弱发光实验
绿豆幼苗的超弱发光规律及盐胁迫下的变化
Ge m isa no c ndApple Bi o , id olgy 201 Vo1 , o6,11 8 21 0, . N . -11 29 1
u i g a ta a umi e c n ma e d tc i y tm sn n ul we k l r n s e ti g e e t ng s se whih i o c sc mpo e fEM CCD. e r s ls s we ha sdo Th e u t ho d t t
同的盐 胁迫 时 间对 延 迟发 光强 度和 自发 发光 强度 的影 响各 不相 同 , 可 以用延 迟发 光 强度 的变 化 来表 征盐 故 胁 迫对 植物 的伤 害程 度 。实验 数据 的统 计结 果表 明 : 盐胁 迫 下绿 豆幼 苗 的发光 强度 一时 问 曲线 遵 循指 数衰 减 规律 , 明生物 光子 具有 一定 的相 干性 。本 文结 果将 为农 田实 时监 测植物 盐胁 迫 生理 状 况提 供 一种 新 的 说
o , e c d h la ek h tne sin n s ai inu d r a rs o mu g ensel g Y — v1) n t d t t e t w a oo s d tv r t n e ls es f n a di uL , i we e e t u r p mi o a i a o s tt b e nf /
光 子学手 段 。
关 键词 延 迟荧光 , 白发超弱 发光, 绿豆, 电子倍 增式 C D 盐胁 迫 C ,
Th ta a g tLa o u g Be n S e l g a h a c su d r e Ul we k Li h w fM n a e d i nd t e Ch n e n e r n
-1.生物系统的发光原理--超弱发光
“代谢发光”机制
代谢发光机制以光生物化学为基础,把生物超微 弱发光与有机体内的代谢过程联系起来,认为这 种发光主要来源于氧化还原等代谢反应。
细胞代谢过程离不开氧,生物氧化过程是细胞获 得能量的过程,但是同时也产生了一些高活性的 化合物——自由基。
这些过氧化自由基在复合反应的过程中,生成单 线态氧或激发态羰基,它们退激回到基态则辐射 出光子。
超微弱发光一般反应过程
自由基复合反应生成单线态氧或激发态羰基:
ROO*+ ROO*
1O2+RO+ROH
“相干辐射”机制的总结
相干理论较好地解释了生物分裂时的超微 弱发光。
指出DNA是生物超弱发光的一个相干辐射源, 生物细胞间超微弱发光具有一定的相干 性,生物超微弱发光与细胞间通讯有关。
解释了许多看来近乎“神秘”的生物现象:如 酶活性可以认为由超弱光子场所控制;免 疫反应和修补过程除了由光子场相干成分 的花样识别外几乎无法用其他理论解释。
“相干辐射”机制的不足
这个理论将生物系统与相干电磁场相联 系,是一个大胆的设想。有相当比例的发 光实验无法用这个理论进行解释。
两种机制的比较
代谢机制包含了活性氧生成与控制两个方 面,能较好地解释自由基引起的超微弱发光 的可能性。但在细胞分裂时产生的超微弱发 光及动植物生长时所表现出的方向性无法解 释
代谢发光的实验证据之二
小鼠肝脏微粒体的化学发光与脂类过氧化 的研究表明,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
生物超弱发光采集系统及控制电路设计
生物超弱发光采集系统及控制电路设计作者:樊琳琳,张建民,刘锴,习岗,孟晓丽,张晓辉,李少华来源:《现代电子技术》2010年第21期摘要:生物超弱发光是生物系统在生命活动中的微弱发光现象。
为了准确测量生物超弱发光,设计了一种用于生物超微弱发光的专用采集系统。
系统的激发光源由单只大功率LED及光学系统构成,用压控恒流源调整LED光照强度,通过电子快门精确控制光探测器的采集时间。
测量金心吊兰叶片的延迟发光结果表明,该系统测量精度高、重复性好。
关键词:生物超弱发光; 检测; 电子快门; 压控恒流源中图分类号:TN710-34文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)21-0108-04Design of Ultra-weak Bioluminescence Measurement System and Control CircuitFAN Lin--min1, LIU Kai2, XI Gang2, MENG Xiao-li2, ZHANG Xiao-hui3, LI Shao-hua2(1. College of Physics and Information Technology, Shaanxi Normal University, Xi’an 710062, China;2. School of Sciences, Xi’an University of Technology, Xi’an 710054, China;3. Faculty of Automation and Information Engineering, Xi’an University of Technology, Xi’an 710048, China;4. Mathematics and Physics Section, Xi’an Commanding College of CAPF, Xi’an 710038, China)Abstract: Ultra-weak bioluminescence is the phenomenon that biological systems weak luminescence during life activities. A certain system for ultra-weak shimmering measurement is designed. The exciting light source is composed of a single high-power LED and optical systems, by means of adjusting the illumination magnitude of LED and electronic shutter,the timing of light detector can be controlled. Measurement of chlorophytum leaf delayed luminescence results show that the system has high accuracy and good repeatability.Keywords: ultra-weak luminescence; detection; electronic shutter; voltage-controlled current source0 引言生物超弱发光是生物在生命活动过程中,辐射出的一种极其微弱的光子流[1],分为自发发光和延迟发光。
2. 超弱发光检测与应用
生物系统的超微弱发光 ——检测与应用朱生物系统的超弱发光生物系统超弱发光概述 生物系统超弱发光的理论研究 生物系统超弱发光检测技术 生物系统超弱发光的应用2生物系统超弱发光检测技术 光电检测技术概述 光子学检测技术 超弱光信号的增强技术3光电检测概述光电检测器种类: 热探测器 光探测器:PMT、光敏电阻、光伏、CCD 光谱响应、量子效率、暗电流、响应率(灵敏 度)、噪声等效功率、响应时间、线性度性能参数:4光子学检测技术高灵敏度单光子计数技术以光电倍增管为主的单光子计数探测系统,可 提供生物超弱发光总强度的时域信息; 以微通道板像增强器为主的超弱发光图像探测 系统,具有二维光子计数成像功能,可同时获 得有机体超弱发光强度的时间和空间信息。
二维(三维)单光子成像检测技术光谱分辨和时间分辨的功能检测技术5单光子计数器该技术可以把淹没在背景噪声中的弱光信 息提取出来。
目前一般的光子计数器的探 测灵敏度优于10-17 W,比光电检测器本 身在室温下的热噪声水平(10-17 W)还 要低 ,这是其它探测方法所不能比拟的。
原理:用弱光下光电倍增管输出电流信号 自然离散的特征,采用脉冲高度甄别和数 字计数技术将淹没在背景噪声中的弱光信 号提取出来。
6 光子计数器件:PMT APD IPD MCP稳态单光子计数工作原理(PMT)光入射到PMT上的光不太弱时,输出的是 幅度有涨落的直流量 光子速率低于109/s(nW),光电倍增管的 光电阴极上产生的光电流不再连续,PMT 的工作状态称为光子计数状态。
对输出端 的电脉冲进行计数即可确定光子的数目。
7稳态单光子计数工作原理(PMT)PMT平均增益:106,渡越时间TTS:t0=10ns 每个光子产生的电量106e 阳极电脉冲峰值:q I p = = 16μA t0若负载电阻50Ω,峰值电压为0.8mA 限制背景噪声与低幅度噪声:设置一个下门限 去掉幅度大的由多光子引起的,设置一个上门限8由鉴别器选出信号光子,设置甄别电平 光子计数系统组成Count A = f At = N fA fc预置时间:t =N fct=N fc9同步单光子计数探测系统同步单光子计数探测系统示意图10单光子计数与模拟检测器比较 基本消除了光电倍增管高压直流漏电和各倍增极 热噪声的影响,提高了信噪比; 受光电倍增管漂移与系统增益变化的影响较小; 有比较宽的线性动态范围; 它输出的是脉冲信号,不用经过A/D变换,可直 接送到计算机处理。
实验报告四 超微弱发光
实验报告课程名称: 生物仪器分析 指导老师:成绩:__________________________实验名称:超微弱发光技术对辐照糖的检测 实验类型: 探究 同组学生姓名:一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、实验材料与试剂(必填) 四、实验器材与仪器(必填)五、操作方法和实验步骤(必填) 六、实验数据记录和处理七、实验结果与分析(必填) 八、讨论、心得一、实验目的和要求1、随着食品辐照技术的日趋成熟, 辐照食品已进入商业化应用。
为了保证辐照食品健康稳步地发展,辐照食品的鉴别方法受到人们的关注。
化学发光技术是辐照食品的常规检测技术,而糖是大多数食品的重要组成部分。
本实验通过观察糖辐照前后光子数的变化过程,以研究辐照对光子数的影响。
二、实验内容和原理 内容:1、依次测量0K 、1K 、3K 、5K 、7K 的辐照糖并进行分析。
原理:未经辐照处理的糖在干燥状态下的超微弱发光特性变化不大,但在测量时加入检测液的瞬间超微弱发光会大幅度增加,且光子数与辐照剂量密切相关。
糖被辐照后产生了一些能产生超微弱发光的物质(如糖辐解产生的含自由基的有机分子以及有些成分的电子处于激发态),这些物质在干燥的环境条件下反应缓慢,因而化学发光不易被探测到。
但当环境中水分活度增加时,测量液中的水自由基和其它离子会与糖的含自由基辐解产物或与其它处于激发态的产物发生反应,集中地释放光子。
反应完毕后,化学发光再回落到干燥时的水平。
三、实验材料与试剂材料:0K 、1K 、3K 、5K 、7K 的蔗糖 试剂:蒸馏水四、实验器材与仪器 器材:烧杯、注射器 仪器:超微弱发光仪五、操作方法和实验步骤1、设定仪器:测量方式为计数方式,设定测量参数:探测器高压:800v ,测定时间100s ;2、取未辐照的白糖,以平铺满烧杯底部为宜。
放入到超微弱发光仪中进行测量,到测量时间为20秒时注入1.0 ml 蒸馏水,等待测量结束,保存数据。
一种生物超弱发光探测系统的设计与应用
以实现无 损生 物体 结构 的超 弱发 光功 能检测 , 目前 , 该技 术 已经应用 于 医学 、 业 、 境 科 学 、 品 学 和 农 环 食 药 理学 等 方 面_ . 物超 弱 发 光包 括 自发发 光 和诱 】生 ]
摘 要 :在 生 物 超 弱 发 光 传 统 检 测 方 法 的 基 础 上 , 结合 实验 内容 特 点 , 计 了生 物 延 迟 发 光检 测 系 统 。在 激发 光 源 设
波 长 不 同 的条 件 下 , 用 该 系统 对 大豆 的 延 迟 发 光 衰 减 特 性 和 延 迟 发 光 光 谱 曲 线 进 行 测 量 , 析 了 激 发 条 件 与 延 利 分 迟发 光特 性 的 关 系 , 通 过 光 谱 曲线 讨 论 了大 豆 成 分 对 其 延 迟 发 光 的 影 响 . 并 关 键 词 :超 弱 发 光 ;大豆 ;光 子 ;延 迟 发 光 ;衰 减
Vo . O No 3 13 . J1 O0 u .2 1
文 章 编 号 :6 11 1 (0 0 0 —0 10 1 7 —1 4 2 1 ) 30 4 —4
一
种 生 物 超 弱 发 光 探 测 系统 的设 计 与应 用
荆、 捷 晓
( 津理 工 大 学 计 算 机 与通 信 工 程 学 院 ,天 津 3 0 8 ) 天 0 3 4
第3卷 第 3 0 期 21 0 0年 7月
天 津 师 范 大 学 学 报 ( 自然 科 学 版 ) J u n l f i j o ma Unv ri N t rl c n eE i o ) o r a o a i N r l ies y( au a S i c dt n T nn t e i
生物超微弱发光的非线性分析
c r i g t e tm e p r me e ft e d ly d l m i s e e. e n n h i a a t ro h e a e u ne c nc Ke r s: lr — a bolm i s e c y wo d u ta we k i u ne c n e;dea e u i s e c ;c h r n d l if r n e d u to ly d lm ne c n e o e e tmo e ;d fe e c q a in
发 . 开 以往 与 实验 不太相 符 的指数 函数 、 曲 函数 拟合 理论 , 用更 能体现 动 力 学特 性 的差分 方程 方 法 , 抛 双 利 分
析延 迟发 光 强度 随 时 间的变化 情况 根据 测得 的 实验 曲线 , 光诱 导后 的光 子辐 射过 程划 分为 快过程 和慢 过 将
Vo . 128 No. 2
M a.0 r 2 08
生 物 超微 弱 发 光 的非 线 性 分 析
李 光 , 刘 品 , 小 雪 焦
( . 北 大 学 物 理 科 学 与技 术 学 院 , 北 保 定 1河 河 010 ) 7 0 2
摘 要 : 用 超 微 弱 发 光 测 量 技 术 研 究 了 不 同 时 间 间 隔 下 延 迟 发 光 的 衰 减 曲 线 . 实验 测 得 的 数 据 出 利 从
应用生物超弱发光筛选静电场的最佳处理剂量
本 实 验 所用 种 子 为甜 菜 ( 甜 2) 吉 、玉 米 (巴
单 2) 、大 麦 ( 8) 付 ,颗粒 饱 满 ,籽粒 均 匀 。
22 静 电处 理 .
是 反映 生物 体 的生命 状 态 十分 有效 而精 确 的指标 , 对 阐 明具 体生 物体 的生 长发 育 、遗 传变 异 、细胞 通
信 、病 变 衰老 及 细胞死 亡等 基 本过 程有 重要 意义 。 在 农业 中 ,已有学 者 把超 弱发 光作 为一 种 耐盐碱 、 抗 旱 、抗 热 、抗 寒 乃 至 抗病 的指 标 [_。。汪 沛 洪 I 引 。 等 人 发现 在干 旱 条件下 ,抗 旱 性强 的小麦种 子 的萌 发 速度 和 发光 强度 比不抗旱 小 麦种 子高 很多 。进 而
最佳剂 量 ,定 量分 析环 境 中有 害 物质 含量 和 判 断环
境污 染程度 等 方 面 ,超 弱发 光 也 是一个 十分 有效 而 精确 的指标 。笔者 通过 对经 不 同剂 量 的高 压 静 电场 处理 后 的甜菜 、玉 米等 发 芽种 子 超弱 发光 的强度 的 测定 ,将 其和 已被 生产 中验 证 的不 同剂量 下 的增 产 结果 相 比较 ,找 出超 弱发 光强 度 与增 产 效果 间 的 内 在联 系 。经 比较发 现 ,超 弱发 光 强度 与增 产 效果 存
术 的关键 就 是最 佳剂 量 的选择 。大量 实验 证 明 ,处 理 剂 量与 增 产效果 密 切相 关 。处 理剂 量小 时 ,增 产
效果 不 明显 ;处 理剂 量较 大 时 ,又会 使种 子受 到损
伤 而 影 响增 产 ,甚 至 使 其 减 产 [ 。 。 囚此 。选 择 8 。 - 。 最 佳处理 剂 量显 得尤 为 重要 。 目前 主要 用 田间小 区 试验 方 法筛 选最 佳处 理 剂量 , 试验 周期 长 、 入高 、 投 试 验繁 琐且 重现 性差 。因此 ,若 想 全面 地推 广静 电 处理 技 术 ,就急 需 找 到一种 快 速 、准确 的方 法 ,从 而筛 选 出不 同农 作 物种 子 的最佳 处理 剂量 。
超微弱发光技术在农产品检测中的应用研究
★
摘 要 :超 微 弱 发 光 是 广 泛 存 在 于 一 切 生 物 活 动 中 的 生 理 现
a rc l r l r d c s T e er s a c e l a g n e d man o gi u t a o u t. h s e r h swi u me t h o i u p e l t f r p d d tc in o g c l r l r d c s I h sp p r a s mma z a i ee t f r u t a o u t. n t i a e , u o ai u p i re wa d n t e u t - a u n s e c t de fa r u t r s ma e o h l a we k l mi e c n e su is o g i l a r c ul
倍 增 管 的 仪 器才 首 次科 学 地 证 明 了超 弱 发 光 现 象 此后 的 5 0多 年 里 .各 国研 究 人 员 对 于超 弱 发 光 的
文 章 编 号 :10 — 2 52 0 )5 0 8 — 3 0 6 7 0 ( 8 —0 10 0 0
A pp iato lc i n Re e c o Ulra -w e k Lu i s n o s ar h f t a m ne ce ce n
对 农 产 品 的 生 命 活 动 、质 量 和 生 理 特 性 的 快 速 检 测 的 需 要 ,
国 内外 学 者 针 对 农 产 品超 微 弱 发 光 的研 究 也 越 来 越 广 泛 和 深 入 .相 关 研 究 成 果 将 为 农 产 品检 测 ,尤 其 是 快 速 检 测 技 术 的 研 究 领 域 拓 宽 研 究 空 间 。本 文 就 目前 国 内 外 学 者 针 对 农 产 品 超 微 弱 发 光 的研 究 做 ~ 概 述 .并 探 讨 生 物 发 光 技 术 在 农 产 品 检 测 中 的应 用前 景 关 键 词 :发 光 ;农 产 品 ;检 测 中图 分 类 号 :T 2 7 4 2 S 0 :0 3 . 2 文 献 标 识码 :B
生物超微弱发光的研究进展
2・
生物学教 学 2 0 1 3 年( 第3 8 卷) 第6 期
生物 超 微 弱发 光 的研 究 进 展
刘高峰 ( 山 东 省 菏 泽 学 院 园 林 工 程 系 2 7 4 0 1 5 )
摘 要 超微弱发光是广泛存在于一 切生物生命 活动中的生理现象 , 它反 映了生 物体 的综合 生命体征。本文在探讨 生物超微弱 发光 的产生机制及检测方法的基础上 , 分 析了 目 前生物超微弱发光在生物医学、 农 业、 环境科 学方 面的应用 。
关键词 生物超微弱发光 产生机 制 应 用
早在 2 0世纪 2 0年代 , 苏联科 学家 G u r w i t s c h 在 研 究洋葱根尖细胞分裂机理 时就首先发 现了生物超微 弱
发光 ( u l t r a w e a k o r s u p e r w e a k b i o l u m i n e s c e n c e , U 生命 体都 具有超微 弱发光
现象 。
一
般认为 , 生物发光 是光 生物 中唯 一与 其他 由光
生物 超微 弱发光 的强度极 其微 弱 , 所 以必 须使 用 背景噪声极低和探测灵敏度极高的光电探测仪器 才能
进行有效 的探测 。 目前用于生物超微 弱发光 的探 测仪
如脂肪酸氧化 、 酚和醛的氧化 、 H 2 O 2的酶解 、 醌 的氧化
裂解 、 氨基酸 的氧化等 , 其 中脂类 自由基在超微 弱发光 中的作用尤为 重要 _ 6 j 。“ 代谢 发光 ” 机 制包 括活 性氧 生成与控制两个 方面 , 能较 好地 解释 自由基 引起超 弱 发光的可能性。但是它不 能完全解 释生物系统 的超微 弱发光 , 如细胞 有丝分裂 时产生 的超微 弱发光 , 其 波长
生物超弱发光的研究
知识介绍生物超弱发光的研究周 禾(中国农业大学草地研究所 北京 100094) 杨起简(北京农学院农学系 北京 102206) 超弱发光是普遍存在于生物有机体内的一种由生长代谢产生的自发化学发光,它提供了有机体代谢及能量转化的重要信息。
本文介绍了生物超弱发光研究的历史、发展及研究现状。
关键词:生物超弱发光 光电倍增管 代谢 生物超弱发光是一种极其微弱的准连续光子辐射,发光强度为几个至几千个光子/scm 2,波长在可见光谱范围(200~800nm )。
随着科学技术的不断进步,生物超弱发光现象被越来越多的实验所证实。
生物超弱发光与生物体内的细胞分裂、细胞死亡、光合作用、生物氧化、解毒作用、肿瘤发生、细胞内和细胞间的信息传递与功能调节等重要的生命过程,有着密切的联系。
这些有关生物超弱发光的大量研究课题,构成了当前生命科学发展前沿的一个重要研究领域——生命系统的超弱光子辐射。
生物超弱发光的发现,可追溯到本世纪20年代。
1923年,俄罗斯细胞生物学家A .G.Gurwitsh 做了一个著名的实验[1]。
他将正在萌发的洋葱放在可透过紫外线的玻璃管中,外面再套上一个中部有孔的金属管,将另一个放入玻璃管的洋葱垂直放置在金属管的有孔一侧。
这一设置的用意在于,将一头洋葱的根尖分生区垂直于另一洋葱的伸长区。
几小时后,由于根尖细胞不断分裂时所产生的某种作用,使得另一洋葱伸长区细胞的分裂增加,在小孔相应位置形成一个外突体。
进一步研究发现,这一试验结果是由于根尖细胞在分裂时产生的一种很微弱的光辐射所致。
当时还不能对这种辐射的强度和波长范围进行测定,只知道用一块不透紫外线的玻璃就可以挡住这种光辐射,从而认为它是一种短于350nm 的紫外光。
根据这一实验,Gur-witsh 提出一种假说:分裂的细胞能够发出一种射线,当它照射到其它细胞上时,可以刺激受照细胞进行有丝分裂。
50年代初,光灵敏度较高的光电倍增管的问世,使进一步研究生物超弱发光成为可能。
生物超微弱发光与生物体内活性氧含量的相关性及应用
生物医学工程研究JournalofBiomedicalEngineeringResearch2020,39(3):314~318DOI 10.19529/j.cnki.1672-6278.2020.03.17山东省重点研发计划项目(鲁渝科技协作)(2019LYXZ037);山东省重点研发计划项目(公益类专项)(2019GSF108168)。
△通信作者 Email:samshjx@sinacom生物超微弱发光与生物体内活性氧含量的相关性及应用荆绮1,2,庞靖祥1,2,杨美娜1,2,闵令圆1,2,周宝宸2,韩金祥1,2△(1.生物医学科学学院,山东第一医科大学(山东省医学科学院),济南250062;2.山东省医药生物技术研究中心,济南250062)摘要:生物超微弱发光技术在许多领域得到广泛应用,但是其发光机制尚未得到明确解析。
研究表明,生物超微弱发光与生物体内活性氧含量及其能量代谢有关。
本研究对生物超微弱发光与生物体内活性氧含量的相关性及应用作一综述,主要包括生物体内的活性氧、生物超微弱发光与机体内活性氧含量及能量代谢的联系和生物超微弱发光技术的应用三个部分。
总之,生物超微弱发光技术作为一种非破坏性、非侵入性、无标签、相对具有成本效益的新兴技术备受人们关注,体现出了该技术在各个领域应用方面的巨大潜力。
关键词:生物超微弱发光;活性氧含量;疾病诊断;癌症;糖尿病;关节炎;应用中图分类号:R318 文献标识码:A 文章编号:1672 6278(2020)03 0314 05Thecorrelationandapplicationbetweenultra-weakbioluminescenceandthecontentofreactiveoxygenspeciesinorganismsJINGQi1,2,PANGJingxiang1,2,YANGMeina1,2,MINLingyuan1,2,ZHOUBaochen2,HANJinxiang1,2(1.CollegeofBiomedicalSciences,ShandongFirstMedicalUniversity(ShandongAcademyofMedicalSciences,Jinan250062,China;2.ShandongMedicalBiotechnologicalCenter,Jinan250062)Abstract:Ultra-weakbioluminescencetechnologyhasbeenwidelyusedinmanyfields,butthemechanismofultra-weakbiolu minescencehasnotbeenclearlyanalyzed.Studiesshowthatultra-weakbioluminescenceisrelatedtothecontentofreactiveoxygenspeciesinorganismsandtheirenergymetabolism.Therefore,wereviewthecorrelationandapplicationofultra-weakbioluminescencewiththecontentofactiveoxygeninorganisms,includingtherelationshipbetweenultra-weakbioluminescenceandthecontentofreac tiveoxygenspeciesandenergymetabolism,theapplicationofultra-weakbioluminescencetechnology.Asanewnon-destructive,non-invasive,untaggedandrelativelycost-effectivetechnology,ultra-weakbioluminescencetechnologyhasattractedmoreandmoreattention.Itshowsthatthistechnologywithgreatpotentialinmanyfields.Keywords:Ultra-weakbioluminescence;Reactiveoxygenspecies;Diagnosisofhumandiseases;Cancer;Diabetes;Arthritis;Application1 引 言生物超微弱发光(Ultra-weakphotonemission,UPE)是指在氧化代谢或氧化应激过程中形成电子,激发物种的生物系统产生的化学发光,是光生物中唯一与其他由光产生的生物效应相反的过程[1]。
《电场条件下紫花苜蓿组培与超微弱发光的研究》范文
《电场条件下紫花苜蓿组培与超微弱发光的研究》篇一一、引言随着现代科技的发展,植物组培技术在农业生产和科学研究领域的应用日益广泛。
紫花苜蓿作为一种重要的牧草作物,其组培技术的优化对于提高其生长速度、抗病性以及产量具有重要价值。
同时,植物超微弱发光现象在生物学、医学以及环境科学等领域的应用也逐渐成为研究热点。
因此,本研究将探究电场条件下紫花苜蓿的组培技术及其与超微弱发光的关系,以期为紫花苜蓿的栽培管理和相关科学研究提供理论依据。
二、研究方法1. 紫花苜蓿的组培技术本实验采用紫花苜蓿的幼嫩叶片作为外植体,通过消毒、接种、培养等步骤进行组培。
在电场条件下,观察并记录紫花苜蓿的生长情况、分化情况以及抗病性等指标。
2. 超微弱发光检测采用超微弱发光检测仪对紫花苜蓿进行检测,记录其在电场条件下的超微弱发光强度、发光时间等数据。
同时,对不同生长阶段的紫花苜蓿进行对比分析,探究其超微弱发光与生长状况的关系。
三、实验结果1. 紫花苜蓿的组培结果在电场条件下,紫花苜蓿的组培生长速度明显加快,分化情况良好,抗病性也得到了一定的提高。
这说明电场对紫花苜蓿的组培具有积极的促进作用。
2. 超微弱发光检测结果在电场条件下,紫花苜蓿的超微弱发光强度有所增强,且发光时间延长。
这说明电场可能影响了紫花苜蓿的生理代谢过程,导致其超微弱发光现象增强。
同时,不同生长阶段的紫花苜蓿的超微弱发光强度存在差异,这可能与其生长状态和代谢水平有关。
四、讨论与结论本实验结果表明,电场对紫花苜蓿的组培具有积极的促进作用,可以加快其生长速度、提高分化情况和抗病性。
同时,电场还可能导致紫花苜蓿的超微弱发光现象增强。
这可能与电场影响了紫花苜蓿的生理代谢过程有关,进一步的研究可以探讨电场对紫花苜蓿的生理生化机制及其与超微弱发光的关系。
此外,超微弱发光现象在植物生物学、医学以及环境科学等领域的应用具有潜在价值。
因此,进一步研究紫花苜蓿的超微弱发光特性,有望为相关领域提供新的研究思路和方法。
《电场条件下紫花苜蓿组培与超微弱发光的研究》范文
《电场条件下紫花苜蓿组培与超微弱发光的研究》篇一一、引言随着现代科技的发展,植物组培技术在农业生产和科学研究领域的应用日益广泛。
紫花苜蓿作为一种重要的豆科植物,其种植面积广泛,具有重要的经济价值和生态价值。
然而,紫花苜蓿的组培研究仍然存在诸多挑战,尤其是在电场条件下的研究更为罕见。
本研究通过探索电场条件下紫花苜蓿的组培过程以及超微弱发光现象,以期为紫花苜蓿的种植和育种提供新的思路和方法。
二、研究背景与目的近年来,紫花苜蓿在植物育种和农业生产中扮演着重要角色。
通过组培技术,可以实现对紫花苜蓿的快速繁殖和品质改良。
而电场作为一种特殊的物理因素,在植物生长和发育过程中具有潜在的影响。
因此,本研究旨在探究电场条件下紫花苜蓿的组培过程,分析其生长规律和品质特性,并进一步研究其在超微弱发光方面的表现。
三、研究方法1. 实验材料:选择适宜的紫花苜蓿品种作为实验材料。
2. 实验设计:设置不同强度的电场条件,对紫花苜蓿进行组培实验。
3. 观察与记录:观察紫花苜蓿在电场条件下的生长情况,记录相关数据。
4. 数据分析:对实验数据进行统计分析,探究电场对紫花苜蓿组培的影响。
5. 超微弱发光实验:使用相应的设备检测紫花苜蓿的超微弱发光情况。
四、实验结果与分析1. 组培过程与生长规律:在电场条件下,紫花苜蓿的组培过程表现出一定的规律性。
随着电场强度的增加,紫花苜蓿的生长速度和品质均有所提高。
在适宜的电场强度下,紫花苜蓿的生长状况最佳。
2. 品质特性分析:电场处理后的紫花苜蓿在抗病性、抗逆性等方面表现出较强的优势。
同时,其营养价值也有所提高。
3. 超微弱发光研究:在电场条件下,紫花苜蓿表现出超微弱发光的特性。
随着电场强度的增加,发光的强度和频率均有所提高。
这可能与电场对紫花苜蓿细胞内的生物化学反应和能量代谢的影响有关。
五、结论与讨论本研究表明,在电场条件下进行紫花苜蓿的组培实验可以有效提高其生长速度和品质特性。
同时,紫花苜蓿在电场作用下还表现出超微弱发光的特性。
小麦超弱发光特性研究
小麦超弱发光特性研究吴才章;徐振方;王继伟【摘要】应用一种超高灵敏光电倍增管,设计一套用于测量粮食超弱发光的数字单光子计数在线检测系统,实现对储藏条件下粮食超弱发光的绝对量测量.对不同品种、不同新陈度小麦超弱发光进行系统测试.结果表明,在常温储藏条件下,小麦自身的超弱发光是一个稳定的辐射过程,其发光强度在几十个光子/(cm2·s)左右;同一品种,不同新陈度小麦样品超弱发光能力差异明显,随着老化程度的增加,脂肪酸值逐渐增大,其超弱发光强度逐渐减弱,小麦自身超弱发光与其脂肪酸值负相关.在此基础上测量小麦样品在不同温度条件下超弱发光的辐射强度,研究小麦超弱发光随自身温度变化的规律.【期刊名称】《中国粮油学报》【年(卷),期】2014(029)004【总页数】4页(P78-81)【关键词】小麦;储藏;新陈度;脂肪酸值;超弱发光【作者】吴才章;徐振方;王继伟【作者单位】河南工业大学电气工程学院,郑州450001;河南工业大学电气工程学院,郑州450001;河南工业大学电气工程学院,郑州450001【正文语种】中文【中图分类】Q63近年来,生物超弱发光研究得到越来越多研究者的关注,植物和种子的超弱发光往往作为研究的对象[1-3]。
通过植物超弱发光变化来研究植物对外界刺激的反映,进而研究影响植物生长的各种有利和不利因素[4-6]。
有关种子超弱发光的研究也一直在进行中,种子的超弱发光与植物相比较弱,这给种子超弱发光的研究增添一定的难度。
种子在吸胀期或萌发期间处于活跃的生长期,超弱发光强度较强,一般在250~700光子/(cm2·s)左右[7],相对容易探测,所以当前对种子自身超弱发光的研究主要集中在种子萌发期。
Chen等[8]通过对萌发期水稻超弱发光的研究,发现水稻超弱发光与其活力相关。
Triglia等[9]在考虑吸胀对超弱发光影响的情况下,研究了黄豆种子超弱发光与活力的关系,以及不同环境温度下黄豆种子超弱发光强度在萌发初期(0~12 h)的变化情况。
生物物料超微弱发光实验
生物物料超微弱发光实验work Information Technology Company.2020YEAR实验报告课程名称: 生物物料学 指导老师:___叶盛_ ___成绩:__________________ 实验名称:生物物料超微弱发光实验 实验类型:操作性实验___同组学生姓名:一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、实验目的和要求:(1)初步了解生物物料超微弱发光检测的试验原理;(2)培养学生有关生物物料的微弱发光检测实验技术的设计能力;(3)培养学生掌握有关生物物料的超微弱发光检测的实验方法;(4)测定稻谷的微弱发光特性。
二、实验内容和原理:利用生物机体产生的微弱光子辐射,即超微弱发光特性。
生物发光是光生物中唯一与其它由光产生的生物效应相反的过程,即由代谢反应而引起的发光。
生物的发光现象可分为三种:①由生物体内专门的体系发出的光称为“功能化学发光”。
如萤火虫、发光细菌等生物的发光,属于特异发光酶系催化的结果,量子效率极高,发光强度可达1010hv/(s.cm 2),光谱范围窄;②受辐射诱导的光诱导发光,又称为荧光,是光照射生物后,生物体向外辐射发光,这类专业:_ 生工1102_____姓名:__ _邵建智 学号:__ 3110100122 __发光强度衰减变化快,且辐射光的波长比照射光的波长要长,如叶绿体的光照射发光;③与生物体内代谢或破坏过程相联系的超微弱发光,简称超弱发光(Ultraweak or Superweak Bioluminescence UBL),这种光是一种极其微弱的低水平化学发光,发光强度仅为100-103hv/(s.cm2),波长范围为180~800nm。
光虽然很弱,但许多实验表明这种发光现象与生物系统内的氧化代谢、细胞分裂、能量转移、光合作用、代谢活性等过程有着内在联系。
生物超弱发光及其应用研究概述
生物超弱发光及其应用研究概述:生物超弱发光生物超弱发光(UltraweakorSuperweakbioluminescence),简称超弱发光,又叫超弱光子辐射(UltraweakPhotonemission)、自发光(SntaneousLuminescence)、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Coll i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。
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,但也存在着一些不足。
生物超弱发光研究
第7卷第3期激 光 生 物 学 报Vol.7 No.3 1998年9月ACTA LA SER BIOLOGY SINICA Sep.1998・专题综述・生 物 超 弱 发 光 研 究李韶山 朱延彬 刘颂豪(华南师范大学激光生命科学研究所,广州510631)摘 要 生物超弱发光是自然界普遍在的一种生命现象。
本文概述了近年来生物超弱发光研究的进展,探讨了生物超弱发光在医学和农业上应用的可能性,并提出了该领域有待深入研究的问题。
关键词 生物超弱发光 人体 血液 植物Research on Ultra weak BioluminescenceL i Shaoshan Zhu Yanbin L iu S onghao(Institute o f L aser L ife Science,So uth China N o rmal U niv ersit y,Guangzhou510631)Abstract Ultra weak bioluminescence is a kind o f spontaneous phenom ena in nature.Recent ad-vances on ultra w eak biolum inescence research w er e summ arized in this paper.Possible applications of ultra w eak bioluminescence in m edical science and agr iculture w ere discussed.The future research directions w er e also po inted o ut in present paper.Key words Ultra weak bioluminescence Hum an bo dy Blood Plant 任何有生命的物质都发射一种强度为10~104Photons/cm2.s的超弱光子流,其发射光谱覆从红外经可见到近紫外的很宽谱区(200~800 nm),称之为生物超弱发光(ultra w eak biolumi-nescence),亦被称为生物系统超弱光子辐射(ultra w eak photon em ission from biolog ical sy stem)。
生物超弱发光在法医学中的研究应用展望
生物超弱发光在法医学中的研究应用展望【摘要】生物超弱发光携带着生物体新陈代谢和能量转化的信息,已成为生命学科的重要研究领域。
本文回顾生物超弱发光的研究历史、特点及在医学领域的研究应用现状,展望生物超弱发光在法医学,尤其是死亡时间推测和损伤方面的研究应用前景。
【关键词】生物超弱发光;法医学;死亡时间;损伤【中图分类号】r919【文献标识码】b【文章编号】1007—9297(20XX)01—0051-03the appficafion prospect of the use of bio-photon emission in forensic science.zhu xin ju.wang zhen-yu.o~, yu0 un,et a1.department offorensic medwine,xi ∞jiootonguniversity,xi ∞ 710061【abstract】because of the bio—photon emission (bpe)from biological system carries the important information ofmetabolism and energy transformation of the living biological system including human,so that bpe s research will become animportant research field in life science.this paper reviewed bpe s research history,characters and advances in medical field,and presented the initial prospect of future use in forensic science esp.in postmortem interval and injury.【key words】bio-photon emission;forensic science;postmortem interval;injury生物超弱发光(bio—photon emission or ultra—weak bioluminescence,bpe)是生物体进行新陈代谢过程中细胞自发辐射极微弱的光子流,以及细胞受外界激发光消失后仍保持的极其微弱的延迟发光.其强度仅为100~104光子/(cm2(s)。
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课程名称:生物物料学指导老师:___叶盛_ ___成绩:__________________ 实验名称:生物物料超微弱发光实验实验类型:操作性实验___同组学生姓名:
一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)
三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤
五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)
七、讨论、心得
一、实验目的和要求:
(1)初步了解生物物料超微弱发光检测的试验原理;
(2)培养学生有关生物物料的微弱发光检测实验技术的设计能力;
(3)培养学生掌握有关生物物料的超微弱发光检测的实验方法;
(4)测定稻谷的微弱发光特性。
二、实验内容和原理:
利用生物机体产生的微弱光子辐射,即超微弱发光特性。
生物发光是光生物中唯一与其它由光产生的生物效应相反的过程,即由代谢反应而引起的发光。
生物的发光现象可分为三种:①由生物体内专门的体系发出的光称为“功能化学发光”。
如萤火虫、发光细菌等生物的发光,属于特异发光酶系催化的结果,量子效率极高,发光强度可达1010hv/(s.cm2),光谱范围窄;②受辐射诱导的光诱导发光,又称为荧光,是光照射生物后,生物体向外辐射发光,这类发光强度衰减变化快,且辐射光的波长比照射光的波长要长,如叶绿体的光照射发光;③与生物体内代谢或破坏过程相联系的超微弱发光,简称超弱发光(Ultraweak or Superweak Bioluminescence UBL),这种光是一种极其微弱的低水平化学发光,发光强度仅为100-103hv/(s.cm2),波长范围为180~800nm。
光虽然很弱,但许多实验表明这种发光现象与生物系统内的氧化代谢、细胞分裂、能量转移、光合作用、代谢活性等过程有着内在联系。
三、主要仪器设备:
BPCL-K(-2-G-C) 型微弱发光测量仪一台
电子天平,超净工作台,培养箱,23号稻谷
四、操作方法和实验步骤:
(1)BPCL-K (-2-G-C)型微弱发光测量仪:
1、认真听取实验指导教师讲解,了解并掌握BPCL-K (-2-G-C) 型微弱发光测量仪及
其组成元件的基本工作原理和功用;
2、了解并掌握BPCL-K (-2-G-C) 型微弱发光测量仪相关软件的使用。
(2)生物物料的微弱发光检测实验
1、实验方案:
(1)实验样品的选择和制作;
(2)不同样品量的微弱发光检测实验。
2、实验操作:
(1)将BPCL-K (-2-G-C) 型微弱发光测量仪打开预热半小时;
(2)准备样品;
(3)仪器校正与试验参数设置;
(4)数据的存储。
五、实验数据分析:
各种处理的23号稻谷及对照组的实验数据绘图如下:
六、讨论与心得:
1、随着时间的增大,物料的发光光子亮逐渐减少,并且减少速度先快后慢。
2、由对照组和3,6,9秒处理的比较可知,当处理时间为3秒时,会减少种子起始的发光光子量,而处理时间为6秒和9秒时,则会增大种子起始的发光光子量,且处理6秒和9秒相差不大,处理9秒的初始值略大于处理6秒的初始值。
3、从实验结果可以看出,若要提高种子的发光量,应给与一定的处理时间,并且处理时间要在一定的范围内,不能太短,否则不仅不能提高种子的发光量,反而还会使发光量降低。
4、物料的温度也是对物料的微发光也是有一定影响。
不同物料受不同温度的影响不同,大体在一定程度上其微发光是随着温度增加而增加的,但是当温度上升到一定程度后种子的发光光子量逐渐变慢,物料内部的组成和结构,以及其分子组成成分都会有一定的改变需要通过分析不同的物料来得出不同的结果。
而且物料的水分含量增加会在一定程度上增强生物物料的增强超微发光效果。