生物物理技术(1)
生物物理学的研究方法与成果
生物物理学的研究方法与成果在实验室技术方面,生物物理学研究者通常使用各种分析工具和仪器来研究生物体内的生物大分子结构和功能,如蛋白质、核酸等。
例如,核磁共振(NMR)技术可以用来研究蛋白质的三维结构和动态行为。
X射线晶体学则可以用于解析蛋白质晶体结构。
光学显微镜、荧光显微镜和共聚焦显微镜等技术可以用于研究生物体内的微观结构和生物分子的动力学。
实验室技术的不断创新和进步为我们提供了更多的方法来探索生物体内的物质和作用。
另外,生物物理学研究还涉及到构建物理模型和理论模型来解释生物现象。
生物物理学研究者通常使用数学方法和物理原理来描述和解释生物体内的物理过程。
例如,分子动力学模拟可以通过精确追踪分子的位置、速度和相互作用以模拟生物过程。
这些模型和理论可以提供关于分子之间相互作用和生物体内物质运输的定量描述。
生物物理学的研究成果非常丰富。
生物物理学研究的一个主要成果是对生物大分子结构和功能的解析。
通过各种实验方法和模拟技术,研究者们揭示了蛋白质和核酸的三维结构以及它们在生物体内的功能和相互作用。
这对于探索生物过程的机制和发展新的药物治疗方案具有重要意义。
另一个生物物理学的研究成果是开发了许多新的分析技术和仪器。
例如,原子力显微镜(Atomic Force Microscopy, AFM)是一种能够高分辨率地观察细胞和生物大分子表面的技术。
AFM的出现使得研究者们能够更好地理解细胞的结构和力学性质。
此外,生物物理学的研究还为药物研发和生物工程领域提供了许多重要的工具和方法。
通过使用生物物理学的研究手段,研究者们能够更好地理解药物与生物分子的相互作用机制,从而优化药物设计和开发新的药物治疗策略。
此外,生物物理学的研究也为生物工程领域的细胞工程和组织工程等应用提供了重要的理论指导和技术支持。
总之,生物物理学通过实验室技术和物理模型构建等研究方法,研究生物体内物质及其相互作用的机制,为我们深入理解生物体的结构与功能以及开发新的药物治疗方案提供了重要的科学依据和技术支持。
物理实验技术中的生物物理实验操作
物理实验技术中的生物物理实验操作近年来,生物物理学在科学研究领域越来越受到重视。
生物物理实验操作作为该学科的重要组成部分,起着举足轻重的作用。
本文将介绍一些常见的生物物理实验操作技术,并探讨其在研究和应用中的重要意义。
1. 显微镜技术显微镜是生物物理实验中最常用的仪器之一。
它可以放大和观察微观世界中的生物细胞和分子结构。
在生物物理实验中,常用的显微镜有光学显微镜和电子显微镜。
光学显微镜具有较低的分辨率,适合观察较大的细胞结构,而电子显微镜具有较高的分辨率,适合观察更小的分子结构。
通过显微镜技术,研究人员可以观察到生物组织的形态结构,为更深入的研究提供了基础数据。
2. 蛋白质电泳技术蛋白质电泳是一种常用的生物物理实验方法,可以对蛋白质分子进行分离和分析。
常见的电泳方法有SDS-PAGE和二维电泳。
在SDS-PAGE中,通过一系列电泳处理步骤,可以将样品中的蛋白质分离成不同大小的带状条带。
二维电泳进一步提高了分离效果,可以在水平和垂直两个维度上对蛋白质进行分离。
蛋白质电泳技术为研究人员提供了蛋白质的分子质量和电荷信息,为了解蛋白质的结构和功能奠定了基础。
3. 核磁共振技术核磁共振(NMR)技术在生物物理研究中发挥着重要作用。
通过NMR技术,研究人员可以了解分子的结构和动态行为。
NMR技术利用原子核在磁场中的行为进行分析,可以获得关于分子结构、分子间相互作用和分子动力学等方面的信息。
在生物物理实验中,NMR技术常用于研究蛋白质和核酸的结构和功能,为了解生物分子的相互作用提供了重要的数据。
4. 生物循环技术生物循环技术是一种通过对生物体内循环系统进行操作和观察的方法。
在生物物理实验中,常用的生物循环技术包括注射、输液和心电图等。
通过注射技术,研究人员可以将试验物质直接注射到生物体内,观察其对生物体的影响。
输液技术可以通过给予生物体液体药物或营养物质,在一定时间内使其持续吸收。
心电图技术可以记录生物体的心电活动,用于观察心脏功能和研究心血管系统。
《生物物理技术(修订版)》期末考试试题与答案
《生物物理技术(修订版)》期末考试试题与答案第一章总论1.什么是生物物理学?答:从物理学的角度来研究生命过程,即主要应用物理学方法研究生物的基本结构和性能、物理过程和物化过程的本质,以及物理因素对机体的作用等的学科。
2.生物物理学包含的分支学科(主要内容)有哪些?答:分子生物物理、膜与细胞生物物理、感官与神经生物物理、生物控制论与生物信息论、理论生物物理、光生物物理、辐射生物物理、生物力学与生物流变学、生物物理仪器与技术。
3.什么是生物物理技术?答:技术的革新和应用对于推动生物学发展的重要作用是众所周知的(有时甚至带来革命性的、根本的改变)。
生物物理技术作为生物物理学中不可缺少的重要组成部分,包括X射线衍射晶体分析、同步辐射核磁共振波谱技术、时间分辨的波谱技术和光谱技术(如纳秒到飞秒级荧光)、新型显微技术(如原子力显微术、共聚焦显微术、近场光学显微术及分子激发显微术等)、测定弱磁信号、检测微量成分的无损伤技术成像技术等。
4.什么叫电磁波?答:电磁波(电磁辐射)指传播着的交变电磁场。
5. 什么叫波谱学(spectroscopy)和波谱技术?答:研究各种不同频率(或波长)电磁波性质的科学,所采用的研究技术称为波谱技术。
6. 波谱学的物理基础是什么?答:根据波长或频率的不同,可将电磁波区分为许多不同的波段,并分别给予不同的名称。
每个波段,其所涉及的能量几乎都和分子或其组成(电子与原子核)的某一种运动方式有关,因而在和物质相互作用时,不同的波段都在不同程度上影响整个分子的能量状态,根据其不同性质就可找到不同波段的电磁波在研究分子结构及其运动中的应用。
一个分子的总能量包括平动、核取向、电子自旋、转动、振动以及价电子能量等几部分,分成了不同的能级。
物质吸收能量后,低能态跃迁至高能态,其发射指高能态向低能态跃迁将多余能量以量子形式发射出来。
不同的物质,其吸收和发射的状况不同,人们根据各种波谱技术测量的直接结果得到波谱图。
生物物理学中的膜蛋白结构测定
生物物理学中的膜蛋白结构测定膜蛋白是一类特殊的蛋白质,它们嵌入在生物膜中,起到了许多重要的生物学功能,如细胞信号传递、细胞吸收和分泌物质等。
膜蛋白具有高度的复杂性和多样性,因此它们的结构研究一直是生物物理学的前沿领域。
本文将介绍生物物理学中常用的几种膜蛋白结构测定方法。
一、X射线晶体学X射线晶体学是一种非常重要的蛋白质结构测定方法之一。
它通过对某个分子的晶体进行较高分辨率的X射线衍射研究,可以确定其精确结构。
与传统的蛋白质晶体学技术相比,膜蛋白的结晶非常困难,因为它们在水相中的属于一个不稳定态且容易聚合,为此必需采取更加特殊的方式来增强其稳定性和结晶性。
在提取膜蛋白时,添加额外的化学试剂可以提高膜蛋白的稳定性和溶解度,促进膜蛋白的晶体生长,但同时也会影响蛋白质的结晶质量。
X射线晶体学还需要使用高强度的X射线束和高灵敏度的探测器进行实验,在实验条件上也有一定的限制。
二、核磁共振技术核磁共振技术(NMR)是一种非常广泛应用的测定蛋白质结构的方法。
所测定的结构来自于蛋白质在液态状态时的结构,因此它可以测量膜蛋白的结构。
核磁共振技术可以通过对膜蛋白中氢、碳、氮等核自旋的共振信号进行高精度分析来推断蛋白质的三维结构。
由于膜蛋白的质量很小,因此在核磁共振实验中需要采用高灵敏度的设备来进行实验。
三、电子显微镜技术电子显微镜(EM)技术是一种直接测量膜蛋白的结构的方法,它通过在极低温度下进行的“冷脱水”来锁定膜蛋白分子的结构状态,然后再进行电子显微镜照射和成像。
EM的分辨率较低,仅在0.2 - 1 nm之间,但是它可以直接观察膜蛋白在生物膜中的排列和组织状态,同时检测蛋白质的二级结构,如α-螺旋、β-片层等等,还可以推断出蛋白质的空间结构。
四、磁共振波谱学磁共振波谱学(MRS)是一种先进的非侵入性技术,它可以将生物样本埋入强磁场中,然后通过对样本中的同位素核或自旋相关进行研究,得到样本中化学分子的结构和代谢状况。
生物物理学中的受体配体结合
生物物理学中的受体配体结合生物物理学是一门多学科交叉的科学,通过物理学和生物学的交融,来揭示生物界内部的现象和机制。
其中一项重要研究领域就是受体配体结合。
本文将从基本概念、研究方法、实际应用等方面,探讨受体配体结合在生物物理学中的重要性。
一、基本概念受体(receptor)和配体(ligand)是生物学领域中的重要概念。
受体是一种蛋白质,常见于细胞膜上或细胞内部,能够识别和与特定的小分子结合。
而配体则是指受体所能结合的分子。
在生物物理学中,研究人员很关心的是受体和配体之间是如何相互作用的。
受体配体结合正是指受体和配体之间形成的化学键,以及这个过程的动力学和热力学机制。
二、研究方法研究受体配体结合的方法有很多种,其中比较常见的有:1. 荧光光谱法荧光光谱法是一种通过测量物质发射或吸收光的荧光信号,研究生物分子结构和相互作用的鉴定方法。
在受体配体结合的研究中,以荧光分子为标记,研究物质与配体之间的相互作用。
这种方法比较方便、快捷、操作简单,并且可以反映配体与受体之间的亲和力和结合位点。
2. 核磁共振(NMR)核磁共振是利用核磁共振现象对物质结构、动力学和相互作用进行研究的现代物理学技术。
在受体配体结合研究中,利用核磁共振技术可以观测受体和配体分子之间的相互作用和结构,以及研究受体和配体的动态变化和热力学性质。
3. 晶体学晶体学是一种通过测定物质晶体的X射线衍射图来研究分子结构和相互作用的方法。
在研究受体配体结合时,研究者可以通过生长晶体和利用衍射技术,解析受体和配体之间发生结合的具体构型和结构。
三、实际应用受体配体结合研究在生物物理学和医学研究中有着广泛的应用。
在药物研发领域中,研究受体-配体结合对新药物研发非常重要。
例如,通过研究深入了解肿瘤发生的分子机制,定位受体靶点,设计和寻找具有高亲和力的固定化配体,达到减少药物毒副作用、提高疗效和功能的目的。
此外,受体配体结合也被广泛应用于疾病诊断、预防和治疗的研究中。
生物物理学在生物医学研究中的应用案例
生物物理学在生物医学研究中的应用案例生物物理学是一门研究生物过程和生命现象的物理学科,它将生物学和物理学的原理相结合,为生物医学领域的发展做出了重要的贡献。
通过运用各种先进的生物物理技术和仪器,研究者们能够深入了解生物大分子结构、功能以及生物过程的机制,从而为药物设计和疾病治疗提供宝贵的依据。
本文将探讨几个生物物理学在生物医学研究中的应用案例,以展示其重要性和价值。
一、蛋白质结构的决定在生物体内,蛋白质是实现各种生物功能的关键分子。
了解蛋白质的结构对于认识其功能和相关疾病的发生机制至关重要。
通过X射线晶体学、核磁共振和电子显微镜等生物物理技术,科学家们能够确定蛋白质的三维结构,从而揭示其在生物学中的作用。
例如,人类胰岛素的结构被解析后,科学家们研发出了更有效的胰岛素类药物,用于治疗糖尿病。
这一成果极大地改善了糖尿病患者的生活质量。
二、细胞内过程的研究生物学家们通过生物物理技术还能够研究细胞内过程的机制,例如细胞分裂、细胞内信号传导和细胞运动等。
通过显微镜观察和单分子操纵实验,研究者们能够观察到细胞骨架蛋白的重要作用和动力学特性。
这些发现有助于揭示细胞内结构和功能的监测与调控,为相关疾病的治疗提供理论依据。
例如,科学家们利用生物物理技术研究了癌细胞的运动机制,有望发现新的抗癌治疗方法。
三、药物作用机制的研究生物物理学的应用还体现在药物作用机制的研究中。
科学家们利用电子显微镜和X射线晶体学等技术研究了药物与靶蛋白的相互作用,揭示了药物的作用机制和效果。
例如,人们通过生物物理学手段研究了重要的靶蛋白和抗生素之间的相互作用,为抗生素的设计和开发提供了指导,从而解决了一些耐药细菌带来的严重问题。
四、生物传感器的开发生物物理学不仅为疾病治疗提供了理论依据,还为生物检测和诊断仪器的开发做出重要贡献。
通过利用生物物理技术,科学家们发展出了各种生物传感器,用于检测和监测特定生物分子的存在和活动。
例如,人们利用免疫层析和表面等离子体共振等技术,发展出了用于检测临床标志物的生物传感器,可以帮助医生及早发现并治疗相关疾病。
生物物理学中的高级技术
生物物理学中的高级技术随着科学技术的不断进步,生物物理学也在不断地发展和探索新的技术。
这些技术对于科学研究和诊断治疗都有着非常重要的价值。
本文将介绍一些生物物理学中的高级技术,包括原位杂交、蛋白质组学、生物传感器和电生理学。
原位杂交原位杂交技术是在细胞或组织中通过制备探针来对目标DNA或RNA进行特异性识别的一种方法。
它可以用来确定基因组重复、检测突变、识别染色体等,并且在研究遗传疾病、细胞生物学、发育生物学和癌症等方面都有着广泛的应用。
蛋白质组学蛋白质组学是研究以蛋白质为主体的生物信息学的一门新兴学科。
它通过鉴定、分离和分析蛋白质,来了解和探索生物的分子结构和功能。
在科学研究的方面,它可以用来发现新的药物靶标和生物标志物,以及研究蛋白质相互作用、代谢和信号转导等生物过程。
在诊断治疗的方面,它可以用来诊断疾病、监测疾病进程并进行治疗。
生物传感器生物传感器是一种将生物识别和信号转换技术结合在一起,能够将生物信息转化为可测的电子信号的装置。
它可以用来监测许多生物和环境中的物质,例如化学物质、细菌、病毒、重金属和有机物,以及监测生物的特定物种、拉力和温度等。
它可以用于医学领域、环境监测、生态学研究和食品安全等方面。
电生理学电生理学是研究生物细胞和器官的电学特性的学科。
它通过记录和分析神经元和心脏细胞的电生理活动,来探索生物信号传输、细胞发育和功能以及生理疾病的机制。
它可以用于治疗心律失常、癫痫和中风等疾病,以及健康人的健康状况监测。
总结生物物理学中的高级技术为科学研究和诊断治疗提供了强有力的支持。
这些技术在不断地变革和发展,有望成为未来生物物理学研究和诊断治疗的主旋律。
生物物理共振治疗技术的原理
生物物理共振治疗技术的原理宇宙中的任何物质,无论是有机体或无集体均具有特定的物理信息,根据量子物理波理论,物质具有极细微共振表现出来的物质码-超微细振动的特定频率,这些共振信号极其微弱,但在生物系统中可以表现出来,过高的强度将阻碍生物进程,这种信号表象转化成电磁信号,可以用于疾病的诊断与治疗。
使用生物物理共振技术,将致敏信号检测出并通过同步镜像转换,逆转过敏原所产生的物质波-共振信息波,然后将该反转共振波进行高倍放大,重新输入人体的特定部位,经过景象反转的波可以消减原过敏原产生的波,一步一步的通过病人体内的共振系统将过敏原的痕迹抹去消除,使变异波恢复为正常波形,从而使人体恢复正常。
建议:1.远离过敏原;2.必要时做脱敏治疗。
治疗时注意事项1.做生物共振治疗后,每天至少要喝1.5升水;治疗后6小时内不要喝酒、咖啡、茶水、饮料等饮品;治疗前一天不要饮酒和服用药物。
2.健康合理的饮食1)在治疗期间一定不要接触你所过敏的食物。
不要吃含有防腐剂、人工色素等添加剂的食物;不要吃生葱、生蒜等刺激性食物;使用蔬菜、水果要洗干净,以免食入残留农药。
2)少吃糖和含糖的食物;3)少吃微波炉加工的食物;4)可补充一些有益的益生菌、维生素和微量元素。
5)对抗疗法中服用的药物不要立即停止,应逐渐减量。
3.保持良好充足的睡眠,睡觉时避免电视、收音机、手机登的电磁波干扰,原理有磁场和强辐射的区域。
4.保持大便通畅。
5.治疗时不要分散注意力,处于安静状态。
6.适当运动,治疗后避免重体力劳动。
7.若为面部的过敏性皮肤病,禁用、慎用化妆品。
8.请记住正面右上角的“MORA编码xx“,以便治疗时调出档案。
生物物理学中的光合作用
生物物理学中的光合作用光合作用是生物学中非常重要的一种生命活动过程,它是自然界中光合生物得以存活的根本条件,也是地球上生命的重要基础。
光合作用的发现和研究历经了一个漫长的过程,其研究一直是生物学、物理学、化学等多个学科共同发展的结果。
本文将展开介绍光合作用在生物物理学中的研究现状、涉及到的实验方法以及光合作用相关的一系列问题。
一、光合作用的概念和作用光合作用是指植物、藻类等绿色生物利用光能将无机物合成为有机物的过程。
在这个过程中,光能被转换成化学能,其化学反应的主要过程是将水和二氧化碳转化成氧气和葡萄糖等有机物。
光合作用在人类社会中有着非常重要的作用。
它是维持地球生态平衡、控制二氧化碳的浓度等环境因素的重要手段。
此外,光合作用还是植物生长的重要基础,也是食物链的起点。
二、光合作用研究的历程光合作用的研究可以追溯到18世纪,当时,Joseph Priestley观察了许多植物释放的氧气,后来发现这些氧气是来自植物在光照下的呼吸作用。
到了19世纪,Julius von Sachs提出了光合作用的概念,并研究了光合作用的特征。
到了20世纪,Melvin Calvin等人通过同位素追踪实验首次揭示了CO2固定反应的物质基础,为光合作用的深入研究做出了重要贡献。
随着科学技术的不断进步,生物物理学家们开发了一系列验证光合作用的方法和技术,从而对光合作用进行进一步了解。
三、光合作用研究的实验方法1. 光谱学方法通过对生物体内各种荧光分子的发光和吸收光谱进行实验来研究光合作用的机理。
2. 光电子能谱技术通过观察物质电子能量的变化来研究光合作用的电子转移和电子传递过程。
3. 活体荧光技术通过注射、转化等手段将线粒体、叶绿体等标记的荧光物质注入生物体内,观察其发光特性,了解光合作用的机理和过程。
另外,现在还有许多其他的实验方法如融合技术、单分子操纵技术、电生理技术等等,都可以用于光合作用的研究。
这些实验方法不仅给生物物理学家提供了研究光合作用的工具,也为人们了解光合作用的特性和机理提供了更详细更准确的数据和证据。
生物物理学
生物物理学生物物理学是研究生物体结构、功能、发展和互动过程中的物理学原理及其应用的学科领域。
它将物理学的理论和技术手段应用于生物学领域,旨在揭示生物系统的奥秘并推动生物医学和生物工程等领域的进步。
1. 生物物理学的起源与发展生物物理学的历史可以追溯至19世纪,当时科学家们开始意识到生物学和物理学之间存在着密切的联系。
随着科学技术的进步,生物物理学逐渐成为一个独立的学科领域。
20世纪以来,生物物理学的发展取得了巨大的进展,涌现出许多重要的理论和技术。
2. 生物物理学的研究对象生物物理学主要研究生物体内各种生物分子、细胞结构与功能、生物体的运动与形态变化等现象。
通过研究生物体内的物理过程,生物物理学试图解释生物体内发生的各种生物学现象,并探索生物系统的规律性和普适性。
3. 生物物理学的研究方法生物物理学采用了许多物理学的理论和技术手段,如光学显微镜、电子显微镜、核磁共振、X射线衍射等。
这些技术手段可以帮助科学家们观察和测量生物体内的微观结构和运动过程,从而揭示生物体内的物理规律。
4. 生物物理学在生物医学和生物工程中的应用生物物理学为生物医学和生物工程领域的发展提供了重要的理论和技术支持。
通过生物物理学的研究,科学家们可以更好地理解生物体的结构与功能,从而研发新的医疗技术和生物工程产品,为人类的健康和生活质量带来更多的好处。
5. 生物物理学的未来发展趋势随着科学技术的不断进步,生物物理学领域面临着更多挑战和机遇。
未来,生物物理学将继续发展新的理论和方法,努力揭示生物系统的奥秘,推动生物医学和生物工程等领域的进步,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
生物物理学作为生物学和物理学的交叉学科,在科学研究和应用领域中发挥着重要作用。
我们有理由相信,生物物理学将在未来的科学研究中继续发挥重要作用,为人类社会的发展带来更多的惊喜和贡献。
生物物理技术-1课件
基态:电子自旋配对, 多重度=2s+1=1,为单 重态,以S0表示。
三重态能级低于单重态 (Hund规则)
(二)荧光光谱与吸收光谱
荧光光谱术:
又称荧光分光光度术,属于光谱技术中的一种发 射光谱术。其原理是电磁波和物质作用后,物质首先 吸收电磁波的能量,然后再重新发射电磁波。激发波 段在100-800nm之间,相当于紫外与可见光波段。
三、荧光光谱仪与主要参量
(一)荧光光谱仪 (二)荧光分光光度术中的参量
(一)荧光光谱仪
凡是用于研究 光的吸收、发 射和散射的强 度与波长关系 的仪器,均称 之为光谱仪或 分光光度计。 这些仪器通常 都是由光源、 单色器、样品 室、检测器和 显示器等5个基 本单元组成。
1、激发光源
在紫外-可见光区,可供荧光激发用的光源很多包括:钨灯,碘钨灯, 氢灯,氘灯,汞灯,氙灯等。主要根据光源稳定性和强度选择光源。
溶液粘度
旋转弛豫时间rotational relaxation time —
(二)荧光分光光度术中的参量
4、荧光寿命 (Fluorescence liftime --) 荧光衰减为原来激发时最大荧光强度的1/e所需要的时间
I = I0e-kt , =1/k 表示分子处于激发态时间的长短(平均值),约ns级。
1) 荧光强度的定义:在一定激发波长(λex)作用下,发射的 荧光强弱。
F=Ia 2) =发射光子数/吸收光子数
Lambert-Beer定律:
Ia=I0-I,I=I010-εcL
F = I0(1-10-εcL )
{当C很低时F= I0εcL ,
生物物理学研究中的纳米技术
生物物理学研究中的纳米技术纳米技术是一种非常前沿的技术,目前已经广泛应用于多个领域,其中生物物理学便是一个应用的领域。
通过纳米技术可以研究物质在纳米尺度下的特性和行为,也可以制造和应用纳米粒子、纳米管和纳米结构。
这篇文章将重点介绍生物物理学研究中的纳米技术。
一、纳米技术的应用首先,我们需要了解生物物理学的范畴和意义。
它是生物学和物理学的交叉学科,研究的是生物系统和生物中的物理现象。
通过研究生物系统的物理特性,我们可以更好地理解和预测生物系统的行为。
这对医学和生物技术的发展都有非常重要的意义。
在生物物理学的研究中,纳米技术可以用于多种应用。
其中,纳米粒子可以用于药物的送达和诊断。
这是因为大部分药物无法穿过细胞膜来达到有效的治疗效果。
但是通过使用纳米粒子作为载体,药物可以直接传递到细胞内部,从而提高治疗效果和削减不良反应。
另外,纳米技术还可以制造生物传感器,通过检测分子的微弱信号来提高生物分析的精度和速度。
这对医学和生物研究领域都有非常重要的应用意义。
二、纳米技术的原理为了更好地理解纳米技术在生物物理学中的应用,我们需要了解纳米技术的原理。
纳米技术是通过控制物质在纳米尺度下的行为来实现的。
在物质尺度下,最重要的特性是表面和界面。
通过控制表面和界面,我们可以实现特定的物理和化学特性。
在纳米技术中,最常用的材料是金属、半导体和陶瓷等硬质材料。
它们通常有很小的粒径,通常在数纳米到几十纳米之间。
通过制造这些纳米粒子和纳米结构,我们可以制造出特定的物理和化学特性。
二、纳米技术在药物递送中的应用纳米技术在药物递送领域的应用非常广泛。
纳米粒子可以作为载体,将药物传递到细胞内部。
这种纳米颗粒通常由磁性材料或金属材料制造而成,可以通过磁场或光照等方式来控制其运输和释放行为。
另外,纳米技术还可以用于制造具有靶向性的药物。
靶向药物是指能够针对特定细胞或组织的药物。
通过制造纳米粒子,可以控制药物的传递和释放,从而实现更好的靶向效果。
生物物理学
生物物理学一生物物理学的定义生物物理学(Biological Physics)是物理学与生物学相结合的一门交叉学科,是生命科学的重要分支学科和领域之一。
生物物理学是应用物理学的概念和方法研究生物各层次结构与功能的关系、生命活动的物理、物理化学过程和物质在生命活动过程中表现的物理特性的生物学分支学科。
生物物理学旨在阐明生物在一定的空间、时间内有关物质、能量与信息的运动规律。
关于生物物理学属于生物学的分支还是物理学的分支,一些生物学家认为他们研究生命现象时只是引入了物理学的理论和方法,属于生物学的一个分支。
但有些物理学家认为,研究生命的物质运动,只是物理学研究对象由非生命物质扩展到生命物质。
应该属于物理学的分支。
不同研究领域的学者处于不同的角度,也就有了不同的定义二生物物理学的研究内容和现状(一) 生物物理学的研究内容生物物理学研究的内容十分广泛,涉及的问题则几乎包括生物学的所有基本问题。
由于生物物理学是一门正在成长着的边缘学科,其具体内容和发展方向也在不断变化和完善,它和一些关系特别密切的学科(生化、生理等)的界限也不是很明确。
现阶段,生物物理的研究领域主要有以下几个方面:1 分子生物物理。
分子生物物理是本学科中最基本、最重要的一个分支。
它运用物理学的基本理论与技术研究生物大分子、小分子及分子聚集体的结构、动力学,相互作用和其生物学性质在功能过程中的变化,目的在于从分子水平阐述生命的基本过程,进而通过修饰、重建和改造生物分子,为实践服务。
生物大分子及其复合物的空间结构与功能的关系是分子生物物理的核心问题。
自从50年代X射线衍射晶体分析法应用于核酸与蛋白质获得成功,奠定了分子生物学发展的基础,至今已有40余年历史。
在这段时期中,有关结构的研究大体上经历了3个主要阶段:①晶体结构的研究;②溶液中生物分子构象的研究;③分子动力学的研究。
分子构象随时间变化的动力学,分子问的特异相互作用,生物水的确切作用等是分子生物物理今后的重要课题。
生物物理学方法在生命科学中的应用
生物物理学方法在生命科学中的应用生物物理学是一门综合性强的科学学科,它把物理学和生物学融合在了一起,并在生命科学领域中很有影响力。
生物物理学使用物理学的方法和技术来研究生命现象,它可以帮助我们更好地了解生命的本质、结构和功能,以及生命的各种过程。
下面我们将详细介绍一些生物物理学方法在生命科学中的应用。
1.光谱学光谱学是生物物理学中最常用的方法之一,它可以通过研究分子的吸收、发射和散射特性来了解分子的结构、构象和运动。
光谱学的应用范围非常广泛,包括紫外-可见光光谱、荧光光谱、红外光谱和拉曼光谱等。
其中,荧光光谱可用于研究蛋白质的结构和功能,红外光谱可用于研究分子的振动状态和结构,而拉曼光谱可用于检测生物分子中的特异性振动模式。
2.X射线晶体学X射线晶体学是一种分子结构解析方法,它可以通过晶体衍射图像来确定生物分子的三维结构。
X射线晶体学在生物化学、药物学、生物技术等领域中得到了广泛的应用,尤其是在药物研究中扮演着重要的角色。
通过了解药物和受体之间的分子结构,研究人员可以开发出更具针对性的药物,从而提高治疗效果和减少副作用。
3.磁共振成像磁共振成像(MRI)是一种非侵入性的生物成像技术,它可以用来观察人体或动物体内的结构和功能。
通过引入对生物体有特异性的显影剂物质,研究人员可以观察特定区域的细胞活动和代谢过程。
MRI技术在医学和生物医学研究中具有广泛的应用,可用于诊断肿瘤、心脏病、神经系统疾病等疾病。
4.单分子显微镜单分子显微镜是一种目前最先进的光学成像技术,它可以在分子水平上观察和控制生物分子的运动和交互。
单分子显微镜能够解决其他进化显微镜无法解决的问题,从而为生命科学领域的研究提供了无限的可能性。
此技术相对比较新颖,但是在近年来的生命科学领域作出了重大贡献,成为了翻开生命秘密的“钥匙”。
5.生物分子模拟生物分子模拟是使用计算机软件对生物分子进行模拟和计算的一种技术。
使用这种技术,可以模拟一些复杂的系统并预测分子的基态和激发态的性质。
高通量生物物理实验技术
高通量生物物理实验技术是当今生物科技领域的一个重要分支,它通过结合高通量技术和生物物理学的方法,为生物学、药物学、医学等领域的研究和应用提供了有力的支持。
本文将探讨的原理、应用和未来发展趋势。
一、的原理其实是由两个领域的交叉而产生的。
其中,高通量技术主要有三种手段:微流控技术、高通量筛选与分析技术和基因工程技术。
这些技术使得我们可以对大量的样本进行同时处理和检测。
与此同时,生物物理学则介绍了一系列的生物学、生物化学、物理学的实验方法,如X射线晶体学、核磁共振、质谱等,以用来研究生物大分子的结构、功能和相互作用。
因此,就是将高通量技术和生物物理学的实验方法有机结合在一起,以便在大规模和高效率下开展大量的分子结构、相互作用测定以及药物筛选工作。
二、的应用在生物医学、药物化学和生命科学等领域的应用广泛,因为它可以提供从分子结构、生物化学及动力学过程到细胞功能及生理制约机制等的全面分析。
1、蛋白质结构研究可用于研究蛋白质的结构及其相互作用,可通过X射线晶体学和核磁共振等技术得到高分辨率的三维结构信息。
这些信息可以为分子工程和药物设计提供基础。
2、药物筛选和设计通过分析药物和靶标的相互作用,可以用于药物筛选和设计,筛选出与特定生物分子相互作用的化合物,并对这些化合物进行优化。
例如,可用于快速筛选出抑制病原体的化合物,以及以防治癌症和其他疾病的药物。
3、研究细胞功能细胞功能研究可以通过了解细胞内蛋白质、转录因子和其他生物分子的三维结构、功能和相互作用来开展。
通过大量的的应用,可以揭示细胞内信号转导途径和基因调控机制,从而提供对具有生命科学和临床意义的疾病的治疗和预防的新的洞察。
三、的未来发展的发展将与生物技术的进步和不断成熟的超级计算机、成像技术、功能材料、微型总分析系统相耦合,并将带来重大突破和创新。
具体来说,未来应重点关注以下几个方面:1、人工智能和机器学习人工智能和机器学习将进一步提高的效率和可重复性。
生物物理学中的原位成像技术
生物物理学中的原位成像技术生物物理学是研究生命现象的物理学科,主要研究生物分子的结构与功能、生物能量转换和生命过程的物理机制等方面。
在这个领域中,原位成像技术是一项非常重要的技术,在这篇文章中我们将更深入地探讨这一技术的原理和应用。
一、原位拍摄技术的原理原位成像技术是指在生物体中直接进行拍摄和图像处理的技术,因为生物体通常具有复杂的内部结构和家族形态,因此需要一种能够在不改变样品结构的情况下,对生物体内部进行精细成像的技术。
其中,最常见的原位成像技术是共聚焦显微镜技术(CLSM)。
CLS是将两个或多个激光束通过一个双光栅来重合,在被研究样品上聚焦,形成高分辨率图像的技术。
它基于荧光显微镜,具有高分辨率、高灵敏度和非侵入性等优点。
二、原位拍摄技术的应用在分子生物学和细胞生物学领域,原位成像技术正在被广泛应用。
它可以用于研究生命过程中的各种机制、信号传递的动态过程和互作的多维关系。
例如,在细胞分化和形态发生研究中,CLS可以体现出不同细胞类型和种类之间的不同形态和分子表达差异。
在生物医学领域,CLS还用于研究肿瘤的发生和发展。
CLS可以观察活细胞和活动,通过荧光标记来跟踪和分析恶性肿瘤的形成、生长和侵袭过程。
同时,CLS还可以被用来探寻肿瘤细胞内的生化反应和分子活性。
此外,在神经科学领域,CLS可以用于研究大脑神经元的结构和功能。
它可以检测活动神经元的位置和互动方式,并提供钙信号和神经元活性轨迹,不仅有助于理解神经科学的基本问题,同时也有助于开发新的药物和治疗方法。
三、原位拍摄技术的前景及展望原位成像技术无疑是生物物理学领域中具有巨大潜力的新兴技术。
现今,尽管该技术还存在许多挑战,例如高质量图像的制作、信号噪声比(RSN)低和兼容性问题等,但仍在持续不断地被改进和发展。
随着技术的发展,原位成像技术将会在现有的领域上有更广泛的应用。
例如,在个体化医疗上,该技术有望应用于诊断和治疗,以及预测疾病进展的过程。
生物物理学专业.
生物物理学专业一、研究方向(一)分子生物物理学(二)膜与细胞生物物理学(三)单分子与纳米生物医学(四)生物流变学(五)实验核医学(六)生物数学二、课程设置:(一)学位课程1.公共必修课:同培养方案总则2.专业必修课 10学分(1)专业及专业基础课分子与膜生物物理 1.5学分生物物理技术 2.0学分生物医学中的电镜方法 2.0学分实验核医学 2.0学分血液循环力学 3.0学分从中选修血液流变学 3.0学分 7学分生物信息论 3.0学分高等统计学 3.0学分高等概率论 3.0学分(2)本专业的经典理论著作或文献阅读 3学分结合本专业经典理论著作或前沿研究成果论文报告,写出读书报告或文献综述三篇,每篇1学分,由导师评定。
(二)非学位课程 13 学分1.相关学科理论与实验技术课 9学分从以下课程或其它研究生的基础理论课与实验技术课中选修(跨学科选修不超过3分):蛋白质、酶及信号传导 2.0学分核酸的生物化学 2.0学分分子生物学工作基础 2.0学分高级生化实验 3.0学分基础免疫学 3.0学分细胞生物学研究方法与技术 2.5学分普通生物物理 2.5学分(未学过生物物理的学生)高级医学细胞生物学 2.0学分分子免疫学 3.0学分分子生物学实验 3.0学分模式识别 3.0学分时间序列分析 3.0学分随机过程 3.0学分数字信号处理 3.0学分2.方法课 1学分从我部开设的研究生方法课中选修。
3.进展课 1学分从我校开设的研究生进展课程中选修。
4.自选课 2学分从我部及校本部开设的研究生课程中选修。
三、学术活动 10学分(一)参加学术讲座或讨论会 7学分(二)作学术报告或展示论文 3学分(具体要求见总则)四、实验室轮转在本学科不同研究方向或相关学科的二至三个实验室轮转半年。
五、资格考试资格考试的具体要求按照《北京大学医学部攻读医学科学(理学)博士学位研究生资格考试办法》执行,其中专业综合考试中的相关学科应从本专业的主要相关学科里确定。
物理学中的生物物理和医学物理
物理学中的生物物理和医学物理1. 引言物理学是研究自然界最基本的物质和能量运动规律的科学。
生物物理和医学物理是物理学在生物和医学领域的应用,它们为我们理解生命现象和防治疾病提供了重要的理论基础和技术手段。
本文将介绍生物物理和医学物理的基本概念、研究内容和研究方法,以及它们在现代科学技术中的应用。
2. 生物物理2.1 定义与历史生物物理是研究生物体中物理现象和过程的科学。
它起源于20世纪初,当时科学家开始利用物理学的方法和理论研究生物体系。
生物物理的研究对象包括生物大分子、细胞、组织、器官和生态系统的物理性质和行为。
2.2 研究内容生物物理研究的内容非常广泛,主要包括以下几个方面:•生物分子的结构与功能:如DNA双螺旋结构的发现,蛋白质折叠机制的研究等。
•细胞物理:如细胞膜的流动性和渗透性,细胞内力学性质等。
•生物组织与器官的物理性质:如肌肉、神经、心脏等组织的生物电现象,生物组织的磁共振成像等。
•生物系统中的能量转换与传递:如光合作用,细胞呼吸等。
•生态系统的物理过程:如生物群落的能量流动和物质循环等。
2.3 研究方法生物物理研究常用的方法包括实验方法和理论方法。
实验方法主要有光学显微镜、电子显微镜、X射线晶体学、核磁共振、光谱学等技术。
理论方法包括统计物理学、分子动力学模拟、连续介质力学等。
3. 医学物理3.1 定义与历史医学物理是应用物理学原理和方法研究医学问题的科学。
它的发展始于20世纪初,当时放射性物质的发现和放射线的应用促使科学家开始研究辐射对生物体的影响。
3.2 研究内容医学物理的研究内容主要包括以下几个方面:•医学影像学:如X射线、CT、MRI等成像技术的原理和应用。
•辐射防护与剂量学:如辐射生物效应、辐射防护措施和辐射剂量计算等。
•放射治疗:如放射性同位素治疗、电子直线加速器治疗等。
•生物力学:如心脏、血管、骨骼等生物组织的力学性质和力学模型。
•生物传感和生物检测:如生物传感器、光学检测技术等。
生物物理学中的新进展与未来展望
生物物理学中的新进展与未来展望生物物理学是生命科学与物理学的交叉学科。
它研究的是生物系统中物理学规律的运作以及生命过程的物理学基础。
生物物理学的应用非常广泛,涉及到医学、生态、动物行为等领域。
近年来,生物物理学取得了一系列的新进展,同时也展望了未来的前景。
一、生物物理学新进展近年来,科技的发展和技术的进步,让生物物理学得以快速发展。
生物物理学的研究方式主要有三种,即生物物理化学、生物物理学仿真和生物物理学成像。
下面,我们将从这三个方面介绍生物物理学中的新进展。
1. 生物物理化学的新进展生物物理化学是研究生物分子的物理性质、化学性质、动力学运动及结构的以及生物分子之间的相互作用的学科。
最近几年,生物物理化学发展迅速,其应用广泛。
其中,生物物理化学的主要新进展如下:(1)蛋白质在复杂环境下的研究:生命系统是极其复杂的。
蛋白质在生命中扮演着重要的角色。
但是在复杂的细胞环境中,蛋白质的构象和稳定性会受到很多干扰。
近年来,研究人员通过生物物理化学技术,对蛋白质在复杂环境下的折叠、稳定性和交互作用进行了深入的研究。
(2)新型药物的研发:生物物理化学技术在药物研究开发过程中的应用得到了广泛的关注。
其中,生物物理化学技术在寻找新型药物的过程中发挥着重要作用。
研究人员利用生物物理化学技术,确定药物分子与蛋白质分子之间的相互作用,找到药效更好的新型药物。
(3)分子动态和转化研究:生命过程中分子动态和转化对于生命活动至关重要。
近年来,研究人员通过生物物理化学技术,发现了一些重要的分子动态和转化机制,如生物分子膜动力学和溶液中的蛋白质动力学等。
2. 生物物理学仿真的新进展生物物理学仿真是通过计算机模拟生物分子的动态行为来研究其特性和功能。
现在,随着计算机技术的快速发展,生物物理学仿真的精度和效率得到了极大地提高。
生物物理学仿真的新进展主要有以下几个方面:(1)生物模拟技术的提高:生物模拟技术是生物物理学仿真的核心。
近年来,研究人员开发了更加先进和准确的生物模拟技术,使得实验数据与计算模拟结果更加一致。
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易损动脉粥样硬化动物模型的建立前言:目前心血管疾病已经跃居发达国家死亡率第一的病因.而动脉粥样硬化是心血管最常见的病变,易损斑块又是最危险的死亡原因,斑块破裂造成血管断裂,血液溢出.疾病的研究离不开动物模型的建立.在动物模型的建立过程中将用到大量的生物物理技术.如用于破坏血管内皮细胞的介入导管技术等.摘要:本文为大家介绍了几种最常见的易损动脉粥样硬化的动物模型,并对各自的优缺点作出了对比.还简单介绍了后期模型建立后血管观察的手段,重点介绍了目前先进且热门的OCT技术.心血管疾病是发达国家导致死亡的首要原因和诱因。
心脏病和血管的结合是多种病理的复杂结合,因为无论基因还是环境都必须要考虑,这使得心血管疾病难以阻止。
心血管疾病动物模型的发展,包括心脏病和动脉粥样硬化疾病,为今天的我们从生理病理学的角度研究疾病提供了非常重大的便利。
并且它们也被认为是评价预测和阻止并发症的新型治疗手段水平的必要工具。
其中涉及多种生物物理技术,如基因操作,CT,MR,X,超声等多种成像技术,介入操作,显微镜观察,生物组织切片观察等。
生物物理技术在动物模型的培养和观察,鉴定过程包括后期药物性反应实验,预期性评估实验,生理学药理学力学变化的分析,组织病变的特点的观察等等一系列实验中发挥了至关重要的作用。
图一显微镜下动脉粥样硬化斑块作者根据所参照文献总结了大多数常用的心血管疾病的模型,包括那些应用的大的或者小型的动物,为了更准确更好的理解每一个单独的方面与人类病理方面的关系。
特别是,我们将描述一些动脉粥样硬化疾病的动物模型,包括扩大的腹主动脉瘤,胸动脉瘤和闭塞的动脉粥样硬化疾病和一些心脏衰竭的模型。
这些方法具有非常重大的意义,因为预测家将要评估早期的监测并且预测生理水平的治愈过程,尽管它们正在被艰难探索。
动脉粥样硬化是一种由促进损害协同发展的各种病因所引起的复杂的多因素疾病。
鼠模型的建立被用于动脉粥样硬化损害的发展和过程的研究,并且几种评论广泛地讨论了不同的可用模型。
特别是敲除和转基因动脉粥样硬化鼠模型的建立在从分子和细胞机能的水平理解动脉粥样硬化的形成具有重大的意义,包括在评估新型火势已存在的动脉粥样硬化药物的有效性方面。
野生型鼠对损害的发展是有抵抗力的,现在的动脉粥样硬化的鼠模型都是建立在基因水平上的脂蛋白的新陈代谢包括附加一些饮食的改变。
它们之中,低密度的脂蛋白受体缺陷型鼠和载脂蛋白E基因缺陷型鼠是应用最广泛的。
这些模型中观测出的动脉粥样硬化的损害在附加其他风险因素的情况下可能会恶化,例如高血压和糖尿病。
老鼠之所以被广泛应用于动脉粥样硬化模型是因为它与其他的动物相比有许多的优势。
图二试验用清洁级白鼠高胆固醇饮食饲养的兔模型被广泛应用于动脉粥样硬化的实验。
回溯到1913年,胆固醇被发现能够使兔的动脉内膜动脉粥样硬化,与人类的动脉粥样硬化非常类似。
通过内在的动脉聚乙烯导管,血管成形术的球囊或是暴露的氮的重复的持续的内在伤害,正常脂血的兔也会受到动脉粥样硬化的伤害。
因此,许多研究使用高胆固醇饮食喂养的兔模型,动脉伤害的兔模型或是最普遍的两种方法的结合使用。
在这些模型中,可观察到的伤害看起来像,至少是部分像,人类的斑块,主要是发炎的部分,尽管血管平滑肌细胞增生造成了很大的损害。
兔模型被广泛应用于脂类降低(通过饮食或降脂类药物)对斑块形成和稳定性的影响的研究。
这些研究揭示了脂类的降低减少巨噬细胞的堆积和粥样斑发炎其他方面的机制。
图三实验用新西兰大白兔兔子的斑块破裂的模型也在发展。
Shimizu和他的同事建立了一个易损动脉粥样硬化的简单的兔模型,用高脂质的饮食喂养结合侵犯性的血管伤害。
组织学的发现显示大动脉的斑块有易损斑块的三个特点,脂质丰富,巨噬细胞的积累和薄的纤维帽。
另外,低密度脂蛋白受体缺陷动物模型(WHHL兔)也在进一步发展。
这种模型与人类家族性高胆固醇血症类似并且显示了先进的伴有双折射脂类在内壁伤害和斑块和从出生到一岁的血管中层的累积大动脉疾病的证据。
尽管,兔的动脉血管直径比人类的颈动脉要小,但是它仍适用于血管内的治疗疾病的研究。
另外,兔模型还被用于样硬化大动脉由MRI图像的成份的量化。
这项技术准确的量化模型中的纤维和脂质成分并且能够对动脉粥样硬化斑块的稳定性的治疗阶段做一系列的分析。
预防心脏病和中风主要依靠易损斑块的监测和斑块稳定性治疗的发展。
对于测试可控制方法的机制假说动物模型是非常重要的,它们必须对人类某种疾病具有代表性同时又易于操控。
然而,易损斑块的重建是动物模型设计中最艰难的改革。
斑块破裂是已经很复杂的过程的更加复杂化,并且其中的精确机制仍然是假设的。
在不同的动物上建立动脉粥样硬化损害有许多的实验方法。
目前,没有易损斑块的简单的金标准,但是猪模型可能是重建人类非稳定斑块的最好方法。
糖尿病和家族性高胆固醇血症的结合构成了很好的快速动脉粥样硬化模型,并且它与确定生物标记的研究有关,例如LP-PLA2既然这些动物与人类有相似的血浆脂蛋白。
从这种方式来说,LP-PLA2的选择性抑制减少对高等冠状动脉动脉粥样硬化的伤害的过程并且是确定血管炎症与家族性高胆固醇脂血症并没有关系的关键性角色,在关于心肌梗死和中风的伤害发展的病理学病因中。
几种高级的似人类的冠状动脉粥样模型的猪模型已经被用于分析冠状动脉成像技术的发展和验证。
在技术发展的进步时代,动物实验模型在促进介入心脏手术技术和药物支架的发展中的可用性将变得令人质疑。
另外,冠状动脉粥样硬化的猪模型允许外膜新生血管和动脉粥样硬化的斑块的构成和血管重装方面的测试。
图四试验用小型猪动物种类优势局限性鼠 1 动脉粥样硬化斑块的快速成形2 短的生殖周期3 熟悉基因4 基因操作相对简单5 相对便宜6 对非侵害性成像非常有用7 拥有比较丰富的经验1 只与人类部分相似2 动脉内膜粥样硬化模型比动脉血栓硬化模型多3 血脂水平过高可以使先天性的,即是通过不断的培养,动物的血管自行破裂,也可以是后天性的,通过注射药物来诱发斑块的破裂。
多种生物物理技术,如基因操作,CT,MR,X等多种成像技术,介入操作,显微镜观察,生物组织切片观察等。
生物物理技术在动物模型的培养及后期斑块观察过程中发挥了至关重要的作用。
病毒重组体的转染兔模型90只雄性新西兰白兔,体重〜1.5-2.5公斤,随机分为干预组(A组,n= 80)和对照组(B组,n= 10)。
A组的兔子在由血管内球囊造成大动脉壁损伤之前,先喂以高脂饮食8周含1%胆固醇(约120-140克/天)。
8周结束后,予以静脉内注射戊巴比妥钠麻醉钠(30毫克/千克)后,以4-Fr气囊导管(3.5×15平方毫米)通过右股动脉引入气囊导管到胸主动脉诱导主动脉壁损伤。
气球用生理盐水膨胀,以获得8个大气压,导管被缩回髂股动脉。
此过程再重复三次,以确保每只兔的腹主动脉血管内皮细胞的剥蚀。
这些兔子的一半的(A1组中,n= 40,随机选择)注射与含有重组p53基因的腺病毒载体,和另一半(A2组,作为对照)注射含有重组β-半乳糖苷酶的腺病毒载体,如先前所述(6)。
简言之,将10μl重组腺病毒悬浮液(1.5×1010pfu /毫升的复制缺陷型腺病毒载体Ad5-p53和1.5×1010 pfu /毫升重组腺病毒Ad5-LacZ的)通过导管注入到atheromatic斑块丰富的腹主动脉段,这主要是位于右肾及髂总动脉之间。
临时结扎主动脉段的10分钟后,悬浮液留在原地。
注射部位的用NESIS标记,腹腔内被关闭。
这些兔子维持一个额外的2周高胆固醇饮食。
与此相反,在B组兔只喂食高脂饮食10周含1%胆固醇(约120-140克/天)。
束时10周总膳食的饲养,使用康斯坦丁尼和查克拉瓦提(8)所记载的方法以药理触发器对所有的兔子施行诱发斑块的破裂。
简单地说,0.15毫克/千克中国蝰蛇毒(广州蛇毒研究所)腹腔注射。
注射30分钟后,0.02毫克/千克的组胺(Sigma公司),静脉内给予。
以上程序24-48小时后处死兔子。
安乐死是通过静脉注射戊巴比妥过量。
腹主动脉解剖切除,观察斑块破裂和血栓形成的发生。
甲压力计,用于测量的长度和横截面面积的血栓。
取自重组腺病毒Ad5-LacZ的注入和Ad5-p53基因注入段和相应的B组主动脉组织样本(1厘米的长度),并在10%福尔马林固定过夜。
串行5微米厚的组织切片苏木精和曙红染色和Masson染色处理。
斑块破裂被定义为根据病理组织学观察覆血栓的纤维帽破裂。
维他命K拮抗剂转基因鼠模型雄性和雌性apoE基因敲除-/ - 小鼠均购自马斯特里赫特大学。
小鼠10周龄进入研究,所有的动物被安置在正常笼,自由获得水和食品。
辐照(0.9Mrad)维生素K缺乏的的WTD(0.25%胆固醇和15%的可可脂)是从阿瑞勃洛克,武尔登,荷兰购买。
维生素K1,溶解在玉米油中,适量加入维生素K缺乏饲料中。
VKA华法林被直接添加到食品中。
马斯特里赫特大学实验动物实验委员会批准的所有描述的动物实验方案。
VKA/维生素K1模型是建立在高剂量的维生素K拮抗剂,同时服用维生素K1管理,以克服小鼠肝脏中,而不是肝外组织如血管[23] 的维生素K拮抗剂的对立的基础上的。
因此,可以研究VKA对肝外组织的影响而使动物免于遭受大量的流血。
为了促使动脉粥样硬化,小鼠组(n =40),获得了WTD含维生素K1(1.5毫克/克食物),为期三个月。
经过12周的治疗后,8只小鼠处死作为监测动脉粥样硬化(t = 0的基准组)基线。
剩余的小鼠随机分为2个组的16只小鼠。
第一组继续在WTD+维生素K1(1.5毫克/克食物)(VK1组),第二组收到的WTD+维生素K1(1.5毫克/克食物)+华法林(3.0毫克/克食物)(VK1&W组)。
这两种饮食持续了一个星期,各组分别处死8只小鼠。
剩余的小鼠继续VK1和VK1&W的饮食并在试验日粮的开始后的4周,处死。
颈动脉结扎猪模型12只雄性尤卡坦半岛小型猪(S&S农场,Ranchita,加利福尼亚州),体重20-30公斤,被用来开发颈动脉粥样硬化使用部分手术结扎和高脂血症的结合,如previously.8所有动物喂食高脂肪和高胆固醇饲料中添加4%胆固醇,20%的饱和脂肪,1.5%的补充胆碱(试验饲料普瑞纳,圣路易斯,密苏里州)术前2周,并保持这样的饮食诱发高胆固醇血症的至少3个月。
17个颈总动脉部分结扎创造约80%的狭窄,假手术进行的其他7个动脉。
以前described.8手术细节已在动物手术后的恢复和生活的死亡3个月前。
3D旋转血管造影,颈动脉狭窄的程度和通畅的颈动脉后立即手术和死亡的时候,得到了确认。
安乐死,后立即放入导管头臂干的动物和双侧颈总动脉灌注10%福尔马林,在生理舒张压10分钟,以尽量减少这些动脉在固定的崩溃。