生物細胞作用范文
時間：2023-12-15 17:55:27
導語：如何才能寫好一篇生物細胞作用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
【關鍵詞】 CIK細胞；DCCIK細胞；生物學活性；抗淋巴瘤
The biological activity and antitumor effect against lymphoma cells in DCCIK cells
ABSTRACT: Objective To investigate the proliferation activities， phenotype changes， level of secretory cytokines and antitumor activity against lymphoma cells of DCCIK cells in coculture of cytokineinduced killer (CIK) cells with dendritic cells (DC). Methods DC and CIK were prepared from healthy human peripheral blood mononuclear cells. They were cocultured peripherally. CIK cells were cultured alone as controls. Increased number of cells were counted by tapanblue staining， killing activity was detected by MTT assay， cells phenotypes were analyzed by flow cytometry， secretions of INFγ and IL12 were determined by ELISA. Results The proliferation activity of DCCIK cells was significantly higher than that of CIK cells (P
KEY WORDS: cytokineinduced killer cell; dendritic cellscytokine induced killer cell; biological activity; antilymphoma
細胞因子誘導的殺傷細胞(cytokineinduced killer cells， CIK)是一種體外增殖能力強、殺瘤活性高及對多重耐藥腫瘤細胞較敏感的廣譜抗瘤免疫活性細胞[1]。樹突狀細胞(dendritic cells， DC)是目前已知的功能最強的抗原遞呈細胞，可以在體內、外向T淋巴細胞遞呈抗原，并誘發細胞毒T淋巴細胞反應[2]。在本研究中，我們通過多種細胞因子組合從正常人外周血中誘導DC、CIK細胞，并將兩者共培養，觀察DCCIK細胞體外增殖能力、殺傷活性、免疫表型變化及分泌細胞因子水平，旨在為其臨床應用提供實驗依據。
1 材料與方法
1.1 主要試劑 rhIL2、RPMI 1640培養基及四甲偶氮唑鹽(MTT)均為Sigma公司產品，培養用CD3McAb由Neomarkers公司提供，rhIL1、rhIFNγ、rhTNFα為上海生物制品研究所產品，rhGMCSF為先靈葆雅公司惠贈，rhIL4購自Gibco BRL公司，流式細胞儀標記抗體CD3、CD3CD4、CD3CD8、CD3CD56及檢測細胞因子(IL12、IFNγ)的ELISA試劑盒均購自晶美生物工程有限公司，鼠抗人CD1a、CD14、HLADR和FITC兔抗鼠熒光二抗購自中國醫學科學院天津血液學研究所。
1.2 靶細胞來源 Raji為人組織淋巴瘤細胞株，引自上海第二醫科大學瑞金醫院血液學研究所；新鮮淋巴瘤細胞取自外科手術切除的淋巴瘤標本(淋巴結或脾臟)，去除結締組織和壞死組織，剪成1mm3的組織塊，2.5g/L的胰酶消化后過100鋼目，經淋巴細胞分離液分離，獲得惡性淋巴瘤細胞(malignant lymphoma cells， MLC)，存于液氮中待用。要求靶細胞比例>95%，活體細胞>90%。
1.3 CIK細胞的培養擴增 采集健康人外周血，肝素抗凝，以FicollHypaque淋巴細胞分離液分離獲得單個核細胞(MNC)，RPMI 1640洗3次，調細胞密度為4×106/mL；貼壁培養1-2h，收集懸浮細胞用含10%(體積分數)小牛血清(FSC)的RPMI 1640液調細胞密度為1×106/mL，第0天加入rhIFNγ1000u/mL，放置37℃，5%(體積分數)CO2孵育箱中培養24h后加入rhIL2300u/mL、rhIL1100u/mL、CD3McAb 50μg/L，繼續培養，以后每3d更換新鮮培養液，補加rhIL2。
1.4 DC的體外培養 參照文獻方法[3]。獲得健康人外周血MNC中的貼壁細胞，用含10%(體積分數)FSC的RPMI 1640培養基培養，其中包含rhGMCSF 550u/mL，rhIL4500u/mL。隔日半量換液，補加細胞因子，收獲前72h再加入rhTNFα 50u/mL，誘導DC成熟。
1.5 DCCIK細胞的培養 收獲培養第9天的DC細胞及CIK細胞經活細胞計數后按1∶5混合培養，第3天和第6天，收集細胞做生物學活性測定。
1.6 細胞毒活性的測定 以不同效靶比(5∶1、10∶1、20∶1、30∶1、40∶1)，把效應細胞和靶細胞放入96孔板，另設單獨靶細胞及效應細胞孔，每孔設3個復孔，置37℃，5%(體積分數)CO2孵育箱中培養48h，按本室建立的MTT法[4]測殺傷活性。殺傷活性(%)=[1-(實驗組A-效應組A)/靶細胞A]×100%。
1.7 細胞免疫表型的分析 用流式細胞儀檢測CIK及DCCIK細胞的免疫表型；間接免疫熒光法測定DC免疫表型。
1.8 細胞因子的檢測 收集培養細胞上清液進行IL12、IFNγ水平測定。采用ELISA雙抗夾心法，操作按試劑盒說明。
1.9 統計學處理 數據以±s表示，組間比較采用t檢驗，以P
2 結果
2.1 增殖能力的觀察 CIK細胞培養第6天進入顯著增殖期，部分細胞體積明顯增大，成叢或集落狀懸浮生長。與DC共培養可明顯提高CIK細胞增殖速率。培養第15天，經臺盼藍排斥法活細胞計數，CIK細胞總數擴增到原來的(43.57±5.11)倍，而DCCIK細胞為(60.75±4.89)倍，兩組差異有統計學意義(P
圖1 培養時間與增殖倍數的關系（略）
Fig.1 The relationship between the culture time and proliferation fold
2.2 細胞表型的分析
2.2.1 DC的形態及表型檢測 培養第9天的DC 細胞在倒置顯微鏡下可觀察到典型的樹狀或毛刺狀突起。檢測細胞表面分子表達，其特異性標志CD1a的陽性率為(80.56±1.72)%，MHCI類分子HLADR的陽性率為(92.06±3.20)%，CD14的表達率為(8.69±1.76)%。表明此種方法可以誘導較高純度的成熟DC。
2.2.2 DC與CIK細胞共培養后的免疫表型 CIK細胞單獨培養，隨著培養時間的延長，CD3+CD8+及CD3+CD56+細胞的比例逐漸增加。與DC共培養的CIK細胞CD3+CD8+及CD3+CD56+雙陽性細胞的比例明顯高于同條件下未共培養組(P
2.3 體外細胞毒性 共培養3d的DCCIK細胞，對Raji細胞株及新鮮MLC的殺傷活性均明顯高于單純CIK細胞(P
表1 CIK和DCCIK細胞免疫表型的變化（略）
Table 1 The phenotype changes of CIK and DCCIK cells
*P
表2 DC CIK細胞對淋巴瘤細胞的殺傷活性（略）
Table 2 Killing activity of DCCIK cells on MLC and cell line Raji
2.4 細胞因子的測定 DC與CIK細胞共培養3d，其上清液中IFNγ、IL12的水平分別為(438.02±213.17)ng/L和(30.65±9.10)ng/L，而同條件下，CIK細胞組IFNγ為(213.96±137.00)ng/L，IL12為(10.10±0.35)ng/L，兩組相比，DCCIK細胞分泌IFNγ、IL12的水平顯著高于CIK細胞(P
3 討論
CIK細胞是由多種細胞因子如IL2、IFNγ和CD3單克隆抗體等誘導的一種免疫活性細胞，其兼有T淋巴細胞強大的抗瘤活性與NK細胞的非主要組織相容性復合物(MHC)限制性殺瘤特點[5]。DC攝取、加工、處理抗原，高表達MHCI、MHCⅡ類分子、共刺激分子及黏附分子，在體內外具有激發初次和繼發性T細胞免疫應答功能，并能分泌Th1型細胞因子IL12，誘導T細胞和NK細胞產生IFNγ和增強激活NK細胞的細胞毒活性。為此，將具有高效殺瘤活性的CIK細胞和具有強大腫瘤抗原遞呈能力的DC共培養，無疑會起到一定的抗腫瘤協同作用。研究發現DC刺激CIK細胞后，細胞毒活性顯著增強[6]。本實驗顯示DC、CIK細胞一起培養后，共培養物DCCIK細胞對淋巴瘤細胞的殺傷作用顯著高于同條件下單純CIK細胞。雖然與文獻報道[67]有關DCCIK細胞來源、制備方法、效靶比、效靶細胞作用時間以及靶細胞種類不盡相同，但DCCIK細胞對淋巴瘤細胞的殺傷活性與文獻中DCCIK細胞對胰腺癌細胞DANG及CML細胞的殺傷活性強于CIK細胞的結論相同。證實DCCIK細胞確實具有比CIK細胞更強的抗腫瘤活性。CIK細胞屬于異質細胞群，其抗腫瘤作用與CD3+CD8+、CD3+CD56+雙陽性細胞及分泌細胞因子的水平密切相關。將DC、CIK細胞一起培養后，兩者所分泌的細胞因子及表面分子表達發生了變化。研究發現DC與CIK細胞共培養時，DC成熟表面標志CD86、CD80、CD40、HLADR的表達增加[8]。而CD4+CD25+細胞(調節細胞T細胞)和IL10水平下降，對腫瘤細胞的細胞毒活性增強[9]。負載CA199(腫瘤相關抗原)的DC與CIK細胞混合培養24h后IL12的分泌量為CIK細胞單獨培養時6.93倍[7]。DC的抗原提呈作用能使CIK細胞分泌IFNγ的時間延長，分泌量增加[10]。我們的實驗顯示，共培養條件下，DCCIK細胞上清液中IL12、IFNγ分泌量均比同條件下單純CIK細胞培養分泌高，且CD3+CD8+、CD3+CD56+雙陽性細胞比例也比CIK細胞組顯著增多。說明DCCIK細胞的高殺傷活性與大量增殖的CD3+CD8+、CD3+CD56+細胞有關，細胞因子IL12、INFγ對殺傷腫瘤也發揮了直接和間接的重要作用。DC能夠激活CIK細胞增殖。與DC共培養14d后CIK細胞的增殖倍數比共培養7d時高出兩倍左右[7]。本研究結果表明，共培養DCCIK細胞不僅具有很強的殺瘤活性，且比同源CIK細胞具有更強的增殖速率，共培養6d，DCCIK細胞總數比單獨培養CIK細胞總數多擴增了17倍。說明利用共培養條件可提高CIK細胞的增殖能力，獲得大量高效的免疫細胞，這對于腫瘤臨床具有重要意義。本研究初步證實，DCCIK細胞增殖活性、抗淋巴瘤作用均高于單純CIK細胞，這為其臨床應用治療或輔助治療淋巴瘤提供了實驗和理論依據。
基金項目：陜西省“三五人才工程”專項基金資助項目
【參考文獻】
[1]Yamaguchi Y， Ohshita A， Kawabuchi Y， et al. Adoptive immunotherapy of cancer using activated autologous lymphocytescurrent status and new strategies [J]. Hum Cell， 2003， 16(4):183189.
[2]周昌菊，馬薇，周建大，等. 自體宮頸癌樹突細胞疫苗激活的CTL殺傷效應 [J]. 癌癥雜志， 2006， 25(2):143147.
[3]Motta MR， Castellani S， Rizzi S， et al. Generation of dendritic cells from CD14+ monocytes positively selected by immunomagnetic adsorption for multiple myeloma patients enrolled in a clinical trial of antiidiotype vaccination [J]. Br J Haematol， 2003，121(2):240250.
[4]魏緒倉，邢佩霓，趙文理，等.人臍血CD3AK細胞生物學活性及抗瘤作用的實驗研究 [J]. 西安交通大學學報(醫學版)， 2005， 26(1):5285.
[5]Wang FS， Lin MX， Zhang B， et al. Antitumor activities of human autologous cytokine induced killer (CIK) cells against hepatocellular carcinoma cells in vitro and in vivo [J]. World J Gastroenterol， 2002， 8(3):464468.
[6]Linn YC， Hui KM. Cytokineinduced killer cells: NKlike T cells with cytotolytic specificity against leukemia [J]. Leuk Lymphoma， 2003， 44(9):14571462.
[7]Marten A， Schottker B， Ziske C， et al. Increase of the immunostimulatory effect of dendritic cells by pulsing with CA199 protein [J]. J Immunother， 2000， 23(4):464472.
[8]Hackstein H， Thomson AW. Dendritic cells: emerging pharmacological targets of immunosuppressive drugs [J]. Nat Rev Immunol， 2004， 4(1):2434.
篇2
[關鍵詞]納米羥磷灰石-脂肪族聚酯酰胺；成骨細胞；生物相容性
[中圖分類號]R 783.1[文獻標志碼]A[doi]10.3969/j.issn.1673-5749.2012.01.009
Biological effects of nano-hydroxyapatite-aliphatic polyester-amide composite on the osteoblastsDeng Xia1, Xia Xi2.（1. Dept. of Stomatology, Nuclear of Industry 416 Hospital, Chengdu 610051, China; 2. Dept. of Prosthodontics, The Affiliated Hospital of Stomatology, Chongqing Medical University, Chongqing 400015, China）
[Abstract]ObjectiveTo evaluate the biological effects of nano-hydroxyapatite-aliphatic polyester-amide composite（nHA-PEA）on the osteoblast.MethodsThe Dulbecco minimum essential medium（DMEM）leaching liquor of nHA-PEA was applied to the osteoblasts of the test groups while the DMEM itself was applied to control. The methyl thiazolyl tetrazolium assay, flow cytometry and alkaline phosphatase（AKP）analysis were used to evaluate the changes in cell growth, cell cycle and cell function. Moreover, osteoblasts were cultured on the surface of nHA-PEA composite and the attachment, growth and proliferation of osteoblast were investigated. Results The cultured osteoblasts grew well and showed nomorphological variation. Osteoblasts of different test groups demonstrated relative proliferation rate ranging from 92%～107% without dose-dependent effect（P>0.05）. The cell cycle and AKP activity were similar in test and control groups（P>0.05）. Good cell attachment and proliferation manner were observed on the membranes. ConclusionnHA-PEA has no negative effects on the osteoblast and its osteoblastcompatibility is proved.
[Key words]nano-hydroxyapatite-aliphatic polyester-amide composite；osteoblast；biocompatibility
有機-無機復合生物材料是組織工程學研究的熱點[1]，該材料主要用于修復和重建人體的硬組織。納米羥磷灰石-脂肪族聚酯酰胺（nano-hydroxyapatite-aliphatic polyester -amide composite，nHA-PEA）復合材料由nHA粒子與PEA均勻混合制得，其中羥磷灰石（hydroxyapatite，HA）是人體骨、牙等無機組織的主要成分，PEA及其共聚物是一類新型的生物可降解高分子材料[2]。nHA- PEA復合材料兼具了有機物的韌性和無機物的剛性，具有良好的理化性能。本研究將nHA-PEA復合材料作用于體外培養的成骨細胞，檢測其對細胞生長、增殖能力、細胞周期、堿性磷酸酶（alkaline phosphatase，AKP）活性的影響，觀察細胞在其表面的黏附、鋪展形態，評價其對骨細胞的相容性和生物活性。
1材料和方法
1.1主要材料和儀器
達爾貝科極限必需培養液（Dulbecco minimum
essential medium，DMEM）、胰蛋白酶（Gibco公司，美國），新生小牛血清（成都哈里生物工程有限公司），甲噻唑四唑氮（methyl thiazolyl tetrazolium，MTT）試劑（Sigma公司，美國），AKP試劑盒（北京柏定生物工程有限公司）。Sanyomco-17AI二氧化碳孵箱（Sanyo公司，日本），Olympus IX50相差倒置顯微鏡（Olympus公司，日本），JSM-5900LV型掃描電子顯微鏡（scanning electron microscope，SEM；JEOL公司，日本），可見光高效分析儀/HTS 7000plus多孔板紫外/熒光（PE公司，美國），流式細胞計數（flow cytometry，FCM；Coulter公司，美國），LightCycler檢測儀（Roche公司，德國）。1.2浸提液制備
按文獻[3]制得4組nHA-PEA復合材料，按其無機和有機成分的質量分數分組，分別為A組0和100%，B組10%和90%，C組20%和80%，D組30%和70%。將4組nHA-PEA復合材料（平均厚度0.5～1 mm）消毒滅菌后，按照國際標準化組織ISO 10993-5醫療器械生物學評價標準所推薦的試樣表面積和浸提介質為6 cm2·mL－1的比例[4]，置37℃濾除細菌的培養液中，浸提3～4 d的浸提液備用。
1.3成骨細胞培養和細胞懸液的制備
取生長穩定的第4代SD乳鼠顱骨成骨細胞，經質量分數0.25%的胰酶消化后行細胞計數，用DMEM配制5×104個每毫升的細胞懸液。
1.4甲噻唑四唑氮比色
將200μL密度為5×104個每毫升的細胞懸液加入96孔板，置于體積分數5%的二氧化碳培養箱，37℃培養24 h，細胞貼壁后棄掉原有培養液，將細胞分為試驗組（A～D）和對照組（E），試驗組每組均分別加入200、100、50μL終質量分數分別為100%、50%和25%的浸提液，形成A1、
A2、A3，B1、B2、B3，C1、C2、C3，D1、D2、D3，
對照組加入原培養液。每日于相差顯微鏡下觀察細胞形態，生長和增殖情況。分別于第1、3、5、7 d各取96孔板1塊，每孔加入20μL的MTT，孵育4 h，每孔加入200μL二甲基亞砜，振蕩1 min，混勻，570 nm波長下測定各孔吸光度（A），取3孔均值，計算細胞增殖率（proliferation rate，RP）：RP=（A試驗組/A對照組）×100%。1.5流式細胞計數
接種對數生長期的成骨細胞1×105個每毫升瓶，細胞貼壁后A～D組棄原培養液加入質量分數均為100%的復合材料浸提液，E組加入新鮮原培養液，標準環境下3 d換液1次，培養7 d，消化、離心并收集沉淀細胞。流式細胞計數DNA熒光強度及散光參數，Multicycle軟件分析細胞的周期分布和程序性死亡情況。1.6堿性磷酸酶活性檢測
取1×105個每毫升的細胞懸液3 mL加入小號培養瓶，將其置于體積分數5%的二氧化碳培養箱，37℃培養24 h，細胞貼壁后棄掉原有培養液，A～D組均加入質量分數100%的浸提液，E組加入新鮮原培養液，分別于第4天和第7天中止培養，收集80μL細胞懸液，以AKP試劑盒通過HTS 7000plus多孔板高效分析儀行AKP活性測試。
1.7成骨細胞與材料的復合培養
將載有nHA-PEA復合膜的血蓋片試樣置于6孔板內，環氧乙烷冷消毒，磷酸緩沖鹽溶液浸泡清洗3次，每次1 h，DMEM孵育過夜備用。取1×105個每毫升的細胞懸液，分別接種于已準備好的材料上，37℃，體積分數5%的二氧化碳孵箱繼續靜置培養5 d。分別于第1天和第5天將試樣取出，以體積分數10%的多聚甲醛固定，體積分數30%～100%的乙醇梯度脫水，醋酸異戊酯置換乙醇，臨界點干燥，表面噴金，SEM下觀察。1.8統計學分析
使用單因素方差分析，分析各組總體均數間差別有無統計學意義，在檢驗數據之前對數據行方差齊性檢驗。用q檢驗比較兩組間均數的差別。P>0.05為差異無統計學意義。
2結果
2.1細胞生長觀察及甲噻唑四唑氮比色結果
顯微鏡下，不同質量分數的nHA-PEA復合材料浸提液組及對照組細胞培養6 h后均已貼壁，12 h細胞突逐漸舒展，24 h細胞開始鋪展，72 h后細胞數目明顯增多，排列規則密集，細胞呈梭形、三角形或不規則形，形態分析各試驗組與對照組細胞形態相似，顯示各組細胞均生長良好。試驗組和對照組不同時間的MTT比色結果見表1。試驗組間的MTT值及其與其對照組間的差異無統計學意義（P>0.05）；試驗組成骨細胞的相對增殖率為92%～107%，不同質量分數的nHA-PEA復合材料浸提液組對成骨細胞的細胞毒性級數為0～
1級（0級：細胞相對增殖率大于等于100%，1級：細胞相對增殖率為90%～99%）[5]，不同質量分數浸提液組間差異無統計學意義（P>0.05）。
3討論
在生物醫學材料的細胞毒性試驗方法中，最常用的是材料浸提液培養法和細胞材料直接接觸法。本試驗綜合運用了這兩種方法，首先選擇浸漬法，具體原因如下。1）對于nHA-PEA復合材料，nHA的生物相容性勿庸置疑；而PEA是新型的人工合成的生物降解型高分子材料，其理化性能和降解性能已有相關研究[6]，但其生物相容性鮮有報道。2）由于直接接觸法共同培養時，細胞對材料表面和對培養孔板底部的黏附性有差異，細胞洗脫率的不同會產生干擾而使試驗復雜化。事實上，僅需考察nHA-PEA復合材料溶出物的
細胞毒性，就可以達到初步評價其生物相容性的目的，而且以材料的浸提液代替材料本身在材料學的研究中已得到公認。本試驗嚴格按照國際標準化組織ISO 10993-5醫療器械生物學評價標準和要求制備生物醫學材料浸提液[4]，以浸提出最大量的濾出物質，考察其對成骨細胞增殖和細胞周期的影響。
MTT比色是常用的細胞增殖能力檢測方法，可以對材料的細胞毒性作出可靠的定量評價[5]。本試驗在相差倒置顯微鏡下觀察到nHA-PEA復合材料浸提液不影響細胞的生長形態；MTT值在試驗組間以及各組與對照組間差異無統計學意義，試驗組的細胞增殖率在92%～107%，表明nHA-PEA復合材料浸提液對成骨細胞的生長無不良影響。因此在進一步地對細胞周期和功能進行的分析中，僅選用最高質量分數的nHA-PEA復合材料浸提液作為試驗組進行分析比較。在加入HA的試驗組，MTT值略高于對照組，但差異無統計學意義且無量效關系。原因可能與其中的鈣、磷水平較高有關。
流式細胞計數已廣泛應用于腫瘤學、生物化學和免疫學等領域，細胞周期檢測已成為生物材料生物相容性評價的一種可靠方法和指標[7]，是常規細胞增殖試驗的一項重要補充。近年來，生物材料生物相容性研究進展之一是生物材料的生物功能性評價[8]。生物材料作用于細胞后使其周期改變，從而使其行為和功能發生改變。本試驗在MTT比色的基礎上進一步使用流式細胞計數，旨在從細胞增殖周期的角度來分析nHA-PEA復合材料浸提液對細胞增殖周期DNA合成的影響，從分子水平上評價材料的細胞毒性。從MTT比色可見，組間、組內不同質量分數的nHA-PEA復合材料浸提液對成骨細胞的增殖和增殖周期影響不大，細胞周期各亞期組成比和程序性死亡率差異亦無統計學意義。B、C、D組處于S期的細胞略多，表明加入HA對細胞增殖有一定促進作用，但不顯著，不存在量效關系。此結果與MTT比色結果一致。
除了對細胞增殖的影響，生物材料的細胞相容性還表現在材料對細胞重要功能的影響。AKP是骨形成所必需的酶，是生物礦化和成骨細胞分化成熟的早期標志物[9-10]：其表達代表骨形成狀況，表明細胞分化的開始，并隨細胞分化的發展而增強；其活性的高低，反映了相應細胞向成骨方向化的趨勢。本研究采用酶聯法對成骨細胞AKP的表達進行檢測，結果顯示試驗組AKP的表達量與對照組相比較差異無統計學意義，說明nHA-PEA復合材料對成骨細胞的功能酶表達無不良影響，也沒有明顯的促進作用，不抑制其分化功能。
用浸提液作為試驗樣品測定復合材料中濾出物質對細胞生長、增殖的影響，僅為預測材料植入體內的潛在危害提供了初步依據，其結果尚有一定的局限性；因此，需在浸漬試驗良性結果的基礎上再采用直接法將成骨細胞與材料聯合培養，以進一步考察材料本體的結構性能對細胞生物學的影響。本研究表明，成骨細胞在復合材料上具有良好的黏附、鋪展和增殖行為，即nHA-PEA復合材料具有成骨細胞相容性和良好的細胞相容性等特性。
4參考文獻
[1]Wei G, Ma PX. Structure and properties of nano-hydroxyapatite/polymer composite scaffolds for bone tissue engineering[J]. Biomaterials, 2004, 25（19）：4749-4757.
[2]Han SI, Kim BS, Kang SW, et al. Cellular interactions and degradation of aliphatic polys derived from glycine and/or 4-amino butyric acid[J]. Biomaterials, 2003, 24（20）：3453-3462.
[3]鄧霞,陳治清,錢志勇,等.納米羥磷灰石/脂肪族聚酯酰胺復合材料[J].生物醫學工程學雜志, 2008, 25（2）：378-381, 392.
[4]李玉寶.生物醫學材料[M].北京：化學工業出版社, 2003：8.
[5]王喜云,王遠亮.生物材料的生物學評價方法研究進展[J].北京生物醫學工程, 2007, 26（1）：95-98.
[6]Liu C, Gu Y, Qian Z, et al. Hydrolytic degradation behavior of biodegradable polyetheresteramide-based polyurethane copolymers[J]. J Biomed Mater Res A, 2005, 75（2）：465-471.
[7]戴建國,黃培林,郭英,等.細胞周期作為生物相容性評價指標的研究[J].東南大學學報：自然科學版, 2005, 35（2）：271-274.
[8]楊曉芳,奚廷斐.生物材料生物相容性評價研究進展[J].生物醫學工程學雜志, 2001, 18（1）：123-128.
篇3
【關鍵詞】 半邊旗； 5f； ncih460； 生長抑制
inhibitory effects of 5f from pteris semiinnata l. on proliferation of nonsmall cell lung cancer ncih460 cells
liu yi1，wu kefeng1，li li1，george g chen2，michael ky hsin2，malcolm j underwood2，liang lianci1，3
1. guangdong key laboratory for research and development of nature drugs，guangdong medical college， zhanjiang 524023，china；2. department of surgery，the chinese university of hongkong，prince of wales hospital，shatin，n.t.；3.institute of biochemistry and molecular biology，guangdong medical college
corresponding authors：liang lianci，email：plliu78@sina.comabstract：objective to investigate inhibitory effects of 5f from pteris semiinnata l. on proliferation of nonsmall cell lung cancer ncih460 cells. methods ncih460 cell growth inhibition mediated by 5f was detected by mtt. pihoechst double staining and tunel assay were used to observe cell apoptosis. flow cytometer was used to determine the effect of 5f on the content of dna in cells. results 5f displayed growth inhibitory activity against ncih460 cells with ic50 values of 21.40,4.52 and 1.02 μg/ml at the point of 24, 48 and 72 hours. 5f could induce apoptosis. ncih460 cells treated by 5f were arrestet in g2/m. conclusion in vitro 5f significantly inhibited the proliferation of ncih460 cells and the activity might be realized through inducing apoptosis.
key words：pteris semiinnata l; 5f; ncih460; proliferation inhibited
半邊旗（pteris semiinnata l.）是生長在我國南方的傳統中草藥，民間用其來治療感染性疾病。從半邊旗中分離提取到一些具有生物活性的物質，以5f含量最高，其結構為二萜類化合物，見圖1。化學結構名為11α羥基15氧16烯對映貝殼杉烷19酸（ent11αhydroxy15oxokaur 16en19oic acid）。本課題研究表明5f在體外能抑制多種癌細胞的生長并誘導凋亡的發生；能明顯減小k562、s180等瘤株在小鼠所形成的腫瘤大小，延長小鼠存活時間[13]。
肺癌是目前全世界人類最主要的癌癥死因之一，其中75%～80%為非小細胞肺癌（nsnlc）， 晚期肺癌患者僅有2%存活率超過5年，通常不滿1年。近年來，對肺癌患者的治療還是以化療和放療為主導，這些治療藥物和措施會給患者帶來極大的痛苦，因此，從天然植物中提取具有抑制肺癌細胞生長的高效低毒的化合物已經成為抗腫瘤研究的熱點。本研究旨在探討5f對非小細胞肺癌ncih460細胞生長的抑制作用及可能的機制。
1 材料與方法
1.1 材料
從植物半邊旗中提取的5f，純度為100%，使用前溶于dmso。
mtt、hoechst33342、pi為sigma公司產品；超級無支原體新生牛血清購自杭州四季青生物材料有限公司；rpmi1640購自美國hyclone公司；胰酶購自美國gibco公司；細胞凋亡檢測試劑盒為武漢博士德生物工程有限公司產品；其余試劑均為國產分析純。
非小細胞肺癌nci－h460細胞由本室傳代。
1.2 方法
1.2.1 細胞培養
ncih460細胞培養于含10%小牛血清，100ku/l青霉素和100mg/l鏈霉素的rpmi1640培養液中，37℃、5% co2飽和濕度細胞培養箱培養。取對數生長期細胞用于實驗。
1.2.2 mtt法檢測5f對ncih460細胞的生長抑制作用
取對數生長期的ncih460細胞，用0.25%胰蛋白酶消化，rpmi1640完全培養液調制成2.0×104/ml細胞懸液，接種于96孔板中，每孔接種100μl（含2.0×103個細胞）。培養過夜后，吸出培養液，加入新培養液90μl及不同濃度的5f藥液10μl，使終濃度分別為5、10、20、40、80μg/ml。同時設置adm陽性對照組，空白對照組加入相同體積的培養液，每一濃度設8個平行孔。繼續培養24、48、72h。每孔加入mtt(5g/l)20μl，繼續培養4～6h。每孔加入dmso 100μl。在微型振蕩器上搖勻15min，結晶溶解后，立即比色，用elx800型酶標儀在主波長為570nm，參比波長為630處測量od值，比色以空白孔調零。實驗重復3次。
抑制率=（1-實驗組8孔od值平均值/對照組8孔od值平均值）×100%。
bliss方法計算半數抑制濃度ic50。
1.2.3 熒光顯微鏡觀察細胞形態
取對數生長期細胞， 調整細胞濃度為2.0×105/ml， 加1ml到預先放置蓋玻片的6孔板中， 24h待細胞爬片后， 加入不同濃度的5f藥液， 使其終濃度為5、 10、 20μg/ml， 繼續培養24h后， 用預冷的pbs洗滌2次， 加入hoechst33342 37℃染色15min， pbs洗滌2次， 再加入pi染色液于冰上染色15min, pbs洗滌2次,于熒光顯微鏡下觀察并拍照。
1.2.4 流式細胞儀檢測dna含量的變化
參照文獻介紹的方法略加改進，1 000r/min, 離心5min收集藥物處理組和對照組細胞，pbs洗滌2次，體積分數為70%的乙醇-20℃固定24h以上，pbs離心洗去乙醇后加pi染液(含50mg/l pi，10mg/l rnasea，0.1% tritonx100, 0.1%檸檬酸鈉和0.5%nacl),室溫下避光染色30min，400目篩網過濾,用epicsxl型(美國)流式細胞儀檢測dna含量，實驗重復3次。
1.2.5 細胞凋亡檢測試劑盒檢測細胞凋亡
取對數生長期細胞，調整細胞濃度為2.0×105個/ml，加1ml到預先放置蓋玻片的6孔板中，24h待細胞爬片后，加入不同濃度的5f藥液，使其終濃度為5、10、20μg/ml，繼續培養24h后，用4%多聚甲醛／0.01m pbs室溫下固定60min，余下步驟按試劑盒說明書進行操作。
2 結果
2.1 5f對ncih460細胞生長的抑制作用
從表1和圖2的結果可以看出，5f能明顯抑制ncih460細胞的生長，其效果與時間和濃度相關。5、10、20、40、80μg/ml的5f在作用細胞48h后效果與陽性對照藥adm相近。5f作用ncih460細胞24、48、72h的ic50分別為：21.40、4.52、1.02μg/ml。
2.2 熒光顯微鏡觀察5f對ncih460細胞的影響
經pihoechst雙染的ncih460細胞， 對照組細胞核大小較均一， 呈圓形或橢圓形， 染色質分布均勻， 此外光下顯藍色熒光， 出現個別壞死細胞， 見圖3a。 而經5f處理24h后的ncih460細胞細胞形態則出現不同程度皺縮， 變形， 染色質濃縮， 部分細胞核染色體碎裂， 并有凋亡小體出現， 見圖3b～d。 且細胞凋亡形態出現的多少與5f的濃度相關。
2.3 流式細胞儀檢測細胞dna的變化
5f作用細胞24、48h后ncih460細胞的dna含量發生變化。隨著5f作用終濃度的增加（5～40μg/ml），g0/g1期dna出現含量降低，s期表1 5f對ncih460細胞的生長抑制作用表2 5f處理ncih460細胞不同時相dna含量的影響變化不明顯，g2/m顯著增加。提示5f可以將ncih460細胞阻滯在g2/m期，見表2。
2.4 tunel法檢測5f對ncih460細胞凋亡的影響
tunel法檢測顯示正常對照細胞不顯深棕黃色,而經5f處理后的細胞胞核呈深棕黃色，表現為形態皺縮,核固縮,凝集成塊，并形成凋亡小體，其凋亡數與5f劑量呈正相關，見圖4。
3 討論
臨床上用于治療腫瘤的熱療、放療、化療及生物療法一直被用于殺死腫瘤細胞，隨著腫瘤的治療正朝著日益完善的綜合治療方向邁進，尤其近十幾年迅速發展的生物治療給人們帶來了新的希望，但目前化學藥物治療在臨床上依然起著重要作用。由于化療藥物的毒副作用及易產生耐藥性等缺陷，從天然產物中篩選新的高效低毒的抗腫瘤藥仍然是當務之急。本課題對半邊旗的有效活性成分及提取工藝進行了詳細的研究[46]，多年的實驗證實其二萜類提取物5f 在體外可致人的多種癌細胞死亡，主要作用機制是誘導腫瘤細胞凋亡并能抑制腫瘤細胞的遷移[79]。
細胞凋亡(apoptosis)是細胞在其生長、發育過程中發生的一種復雜的生理和病理過程，對機體的正常發育和自身穩定起著極其重要的作用。凋亡細胞的特征是細胞體積縮小，隨即與鄰近細胞的連接喪失，彼此脫離，失去微絨毛，胞漿濃縮，內質網擴張呈泡狀并與細胞膜融合，核染色質濃縮呈塊、團，典型的為半月形，凝聚于核膜周邊，核仁裂解，進而細胞膜內陷將細胞自行分割為多個具有完整膜性結構，內含各種細胞成分的凋亡小體。不少疾病(包括腫瘤)的發病與凋亡受抑制有關，許多抗癌藥物都是通過最終觸發腫瘤細胞凋亡通路達到治療的目的[6]。大多數抗癌藥物都可引起腫瘤細胞的凋亡，誘導細胞凋亡可能是抗癌藥物發揮作用的共同通路，所以細胞凋亡成為評估抗癌藥物作用能力的一項重要指標。
細胞的生長增殖，24、48、72h的ic50分別為：21.40、4.52、1.02μg/ml，5f對其的生長抑制作用呈濃度－劑量及時間－劑量關系；熒光雙染的結果顯示經不同濃度的5f處理24h后的ncih460細胞細胞形態出現不同程度皺縮，變形，染色質濃縮，部分細胞核染色體碎裂，并伴有凋亡小體出現，細胞凋亡形態出現的數量與5f的作用濃度有關,這提示5f體外對ncih460的生長抑制作用可能與其誘導凋亡有關；流式細胞儀檢測結果發現細胞被阻滯在g2/m期，但5f終濃度為40μg/ml時，細胞周期各時相均出現不同程度的改變，這可能與高濃度5f直接殺傷細胞，表現出細胞毒作用有關；進一步用tunel法進行凋亡檢測證實了5f抑制ncih460生長的作用是由其誘導凋亡而產生的。提示5f具有誘導ncih460細胞凋亡的能力，是一種值得深入研究的新型抗腫瘤候選化合物。
【參考文獻】
［1］ 崔燎，梁念慈，陳志東，等．半邊旗體內外抗癌急性毒性研究[j]. 中藥材，1996, 32（1）：2932.
［2］ 張曉，崔燎，梁念慈，等．半邊旗有效成分及抗腫瘤活性研究[j]. 中國藥學雜志，1997, 32（1）：3738.
［3］ 李金華，梁念慈，莫麗兒，等．半邊旗五種成分體外細胞毒活性比較及構效關系分析[j]. 藥學學報，1998, 33（9）：641644.
［4］ 呂應年，吳科鋒，鄧亦峰，等.高效液相色譜法測定半邊旗中木犀草素的含量[j]. 時珍國醫國藥，2007，18（1）：102103.
［5］ 典靈輝，梁念慈. 半邊旗藥材提取工藝的研究[j]. 中國藥業，2007，16（9）：2425.
［6］ 龔先玲，陳志紅，梁念慈.高效液相色譜法分析測定半邊旗中黃酮類化合物[j]. 時珍國醫國藥，2007, 18（5）：10281029.
［7］ 何太平，覃燕梅，莫麗兒，等. 半邊旗二枯類化合物sf對高轉移卵巢癌ho 8910pm細胞中癌相關基因表達的影響[j]. 中國藥理學通報，2008， 24（1）：117122.
［8］ liu z,ng e k,liang n c,et al. cell death induced by pteris semipinnata l.is associated with p53and oxidant stress in gastric cancer cells[j].febs letters, 2005, 579(6):14771487.
篇4
關鍵詞： 合作學習教學模式 醫學細胞生物學 應用
合作學習（cooperative learning）是一種以小組學習為形式，旨在促進學生合作，從而達到最佳學習效果的教學方法。它能改善課堂氣氛，大面積提高學生的學業成績，并且能滿足學生的心理需要，促進學生情感的發展，已經廣泛地受到世界各國的青睞，并成為當代主流教學模式，被越來越多的教師所認可并采用。
醫學細胞生物學是我院大一新生第一學期開設的課程。由于醫學細胞生物學是一門重要的醫學基礎課程，且為后續其它的基礎醫學和臨床課程的學習搭建牢固的知識平臺，因此，熟練掌握其基礎理論、基礎知識和實驗技能，對醫學院的學生來說十分必要。
一、合作學習教學模式的必要性
1.生物學基礎知識參差不齊。
我院生源不統一，如護理、預防專業，招收的高中文、理科畢業生皆有，因此剛接觸學習醫學細胞生物學時，文科畢業生不太習慣這種知識體系，對學習醫學細胞生物學相對倦怠和恐懼，容易產生抵觸學習情緒，很大程度地影響了學習成績。
2.傳統的教學模式已經不適用于新興人才的培養。
傳統的以教師為“絕對中心”、滔滔不絕的“填鴨式”教學法，使學生失去以飽滿狀態進行持續聽取整堂課的興趣，學習氣氛沉悶，學生學習的積極性和主動性得不到充分的調動和發揮，教學效果不敬人意。
合作學習教學模式以面向全體學生為原則，不僅有利于促進每個學生的發展，而且突出教學過程中學生的主體地位，能夠充分調動學生的學習積極性，增強學生的學習效果和教師教學的實效性。因此在醫學細胞生物學的教學中，以合作學習教學模式作為對傳統教學模式的一種突破和補充，是十分必要的。
二、合作學習教學模式在醫學細胞生物學課程中的應用
合作學習模式是一種責任分工學習模式，也是一種互助學習模式，是教師營造民主、平等的學習氛圍，通過生生互動、師生互動的交流方式，充分發揮學生的主觀能動性和學習潛能，齊心協力共同完成教學目標的一種教學模式。該模式由以下幾個步驟構成。
1.學生自主合理劃分小組，以小組為單位收集資料（課前）。
合作學習以學生為中心，其基本教學形式是小組活動。分組采取自愿原則，但必須兼顧“組內異質，組間同質”，即按照性別、興趣愛好、知識基礎、語言能力和學習能力等特征將整個班級平均分成若干組，每組6―8人。每組設一個組長，負責工作。組長可以由組內成員輪流擔當。組內成員有男有女，有文有理，有強有弱。這樣互補型的組內成員優化組合，不僅能使學生產生新鮮感，而且能增強學生的學生興趣。
組內成員課前各自預習即上新內容（如小分子的跨膜運輸），并相互協作通過課本、互聯網、圖書館等途徑收集即上新內容的相關資料，達到預習的功效。
2.教師課堂進行班級集體授課，制訂教學目標（課堂20min）。
合作學習教學模式中的班級集體授課，是合作學習的一種前提準備，也是合作學習模式策略中必不可少的一個重要環節。在集體授課中，教師需要解決的任務有以下幾個。
（1）激發興趣。教師在計劃時間內，高效講授新的課程內容的基本點，以積極、振奮、飽滿的情緒感染學生，用影視、圖像、聲音、動畫與文字等多媒體信息進行授課，如各種小分子跨細胞膜膜轉運的動畫素材，感染學生的聽課情緒，激發學生的聽課興趣。
（2）目標設計。做好合作學習的啟動工作，根據講授內容抓住重、難點，按照“從大到小”的原則提出在學生能力范圍內的可操作性問題。如：“細胞膜是不是完全封閉的結構？”“是不是所有的小分子跨膜運輸都需要膜轉運蛋白?”“小分子跨膜運輸都需要消耗ATP嗎？”“小分子物質的跨膜轉運主要分為哪兩種？”
3.學生小組研究討論，教師走動觀察（課堂15min）。
各小組分別就所提出的問題，根據課前收集的信息和資料進行“主動參與、交流合作”的組內研究和討論，由組長總結得出的結論。
教師在班級里走動觀察各組討論情況，及時表揚一些好的行為，鼓勵一些膽小不愛表達的同學積極發表意見，及時將一些偏離主題的同學拉回正題上來。另外，如有必要，要讓學生掌握一些必要的合作技能，如善于傾聽別人的意見，在合作學習過程中要學會尊重，如有不同意見，應先保留，等對方講完，再提出不同的見解。
這樣能使每個學生都積極、平等地參與到問題的討論中來，共同討論，共同進步，既可以從別人那里獲得寶貴知識，對所學知識產生深刻的認識，又能加強語言表達能力和發展人際交往能力。
4.師生共同總結工作（課堂10min）。
先由某一組組長匯報討論結果，如“小分子跨膜轉運主要有簡單擴散、協助擴散和載體蛋白耗能介導的運輸”。然后其他組組長作出評價和補充，如“簡單擴散和協助擴散屬于被動運輸方式，載體蛋白介導的耗能運輸是主動運輸方式”。最后教師進行適當的誘導和啟發，師生共同對本課所學內容進行歸納總結，達成一致共識，得出結論：小分子跨膜轉運按照是否需要消耗能量被分為被動運輸和主動運輸。
5.建立獎勵制度（課后）。
獎勵合作學習中表現優異的小組，如分工最為明確的小組、最為團結互助的小組、最具發散思維的小組、最具創新能力的小組、言語最為精煉的小組等，形成“組內成員合作，組間成員競爭”的新格局，使每個同學都加強個人的責任感和團隊意識。且每次得優的小組成員都會在平時分上加相應的分數，以資鼓勵。
三、結語
合作學習教學模式在醫學細胞生物學中的科學、合理應用，有利于學生對完整知識體系的構建，有利于激發學生的最大程度地發揮其主動學習的潛能，有利于學生從他人的思維中獲得啟發和創新思維，有利于學生培養團結合作的精神，有利于學生整體素質的全面提高，有利于建立和諧、平等的師生關系和生生關系，有利于教師發現自身存在的知識和能力不足，有利于教學質量的不斷改進。像這樣“師生共同進步、共同分享教育成果”，才是教育的真諦。
參考文獻：
［1］荊艷萍，潘超.美國大學的生物教學方法與啟示［J］.中國大學教學，2005，（3）：61-62.
篇5
因為有知識，我們上了太空，我們延長了人均壽命。更因為有知識，我們超出生死，不再疑惑。下面小編給大家分享一些七年級上冊生物知識點，希望能夠幫助大家，歡迎閱讀!
七年級上冊生物知識點1生物圈中的綠色植物
第一章 生物圈中有哪些綠色植物
1、蕨類植物出現根、莖、葉等器官的分化，而且還具有輸導組織、機械組織，所以植株比較高大。
2、孢子是一種生殖細胞。
3、蕨類植物的經濟意義在于：①有些可食用;
②有些可供藥;③有些可供觀賞;④有些可作為優良的綠肥和飼料;⑤古代的蕨類植物的遺體經過漫長的年代，變成了煤。
4、苔蘚植物的根是假根，不能吸收水分和無機鹽，而苔蘚植物的莖和葉中沒有輸導組織，不能運輸水分。
所以苔蘚植物不能脫離開水的環境。
5、苔蘚植物密集生長，植株之間的縫隙能夠涵蓄水分，所以，成片的苔蘚植物對林地、山野的水土保持具有一定的作用。
6、苔蘚植物對二氧化硫等有毒氣體十分敏感，在污染嚴重的城市和工廠附近很難生存。
人們利用這個特點，把苔蘚植物當作監測空氣污染程度的指示植物。
7、藻類植物的主要特征：結構簡單，是單細胞或多細胞個體，無根、莖、葉等器官的分化;
細胞里有葉綠體，能進行光合作用;大都生活在水中。
8、藻類植物通過光合作用制造的有機物可以作為魚的餌料，放出的氧氣除供魚類呼吸外，而且是大氣中氧氣的重要來源。
9、藻類的經濟意義：①海帶、紫菜、海白菜等可食用②從藻類植物中提取的碘、褐藻膠、瓊脂等可供工業、醫藥上使用
10、種子的結構
蠶豆種子：種皮、胚(胚芽、胚軸、胚根)、子葉(2片)
玉米種子：果皮和種皮、胚、子葉(1片)、胚乳
11、種子植物比苔蘚、蕨類更適應陸地的生活，其中一個重要的原因是能產生種子。
12、記住常見的裸子植物和被子植物。
第二章被子植物的一生
1、種子的萌發環境條件：適宜的溫度、一定的水分、充足的空氣
自身條件：具有完整的有生命力的胚，已度過休眠期。
2、測定種子的發芽率(會計算)和抽樣檢測
3、種子萌發的過程
吸收水分——營養物質轉運——胚根發育成根——胚芽胚軸發育成莖、葉，首先突破種皮的是胚根，食用豆芽的白胖部分是由胚軸發育來的
4、幼根的生長
生長最快的部位是：伸長區
根的生長一方面靠分生區增加細胞的數量，一方面要靠伸長區細胞體積的增大。
5、枝條是由芽發育成的
6、植株生長需要的營養物質：氮、磷、鉀
7、花由花芽發育而來
8、花的結構(課本102)
9、傳粉和受精(課本103)
10、果實和種子的形成
子房——果實受精卵——胚
胚珠——種子 子房壁----果皮(與生活中果皮區別)。
11、人工受粉
當傳粉不足的時候可以人工輔助受粉。
12、被子植物的生命周期包括種子的萌發、植株的生長發育、開花、結果、衰老和死亡。
第三章 綠色植物與生物圈的水循環
1、綠色植物的生活需要水
(1)水分在植物體內的作用
水分是細胞的組成成;水分可以保持植物的固有姿態;水分是植物體內物質吸收和運輸的溶劑;水分參與植物的代謝活動
(2)水影響植物的分布
(3)植物在不同時期需水量不同
2、水分進入植物體內的途徑
根吸水的主要部位是根尖的成熟區，成熟區有大量的根毛。
3、運輸途徑
導管：向上輸送水分和無機鹽
篩管：向下輸送葉片光合作用產生的有機物
4、葉片的結構
表皮(分上下表皮)、葉肉、葉脈、
5、氣孔的結構：保衛細胞吸水膨脹，氣孔張開;
保衛細胞失水收縮，氣孔關閉。
白天氣孔張開，晚上氣孔閉合。
6、蒸騰作用的意義：
可降低植物的溫度，使植物不至于被灼傷
是根吸收水分和促使水分在體內運輸的主要動力
可促使溶解在水中的無機鹽在體內運輸
可增加大氣濕度，降低環境溫度，提高降水量。促進生物圈水循環。
第四章 綠色植物是生物圈中有機物的制造者
1、天竺葵的實驗
暗處理：把天竺葵放到黑暗處一夜，目的：讓天竺葵在黑暗中把葉片中的淀粉全部轉運和消耗。
對照實驗：將一片葉子的一半的上下面用黑紙片遮蓋，目的：做對照實驗，看看照光的部位和不照光的部位是不是都產生淀粉。
脫色：幾個小時后把葉片放進水中隔水加熱，目的：脫色，溶解葉片中葉綠素便于觀察。
染色：用碘液染色
結論：淀粉遇碘變藍，可見光部分進行光合作用，制造有機物
2、光合作用概念：綠色植物利用光提供的能量，在葉綠體中合成了淀粉等有機物，并且把光能轉變成化學能，儲存在有機物中，這個過程叫光合作用。
3、光合作用實質：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物(如淀粉)，并且釋放出氧氣的過程。
4、光合作用意義：綠色植物通過光合作用制造的有機物，不僅滿足了自身生長、發育、繁殖的需要，而且為生物圈中的其他生物提供了基本的食物來源、氧氣來源、能量來源。
5、綠色植物對有機物的利用
用來構建之物體;為植物的生命活動提供能量
6、呼吸作用的概念：細胞利用氧，將有機物分解成二氧化碳和水，并且將儲存在有機物中的能量釋放出來，供給生命活動的需要，這個過程叫呼吸作用。
7、呼吸作用意義：呼吸作用釋放出來的能量，一部分是植物進行各項生命活動(如：細胞分裂、吸收無機鹽、運輸有機物等)不可缺少的動力，一部分轉變成熱散發出去。
第五章 綠色植物是與生物圈中的碳—氧平衡
1、綠色植物通過光合作用，不斷消耗大氣中的二氧化碳，產生氧氣，維持了生物圈中的碳氧平衡。
2、呼吸作用與生產生活的關系：中耕松土、及時排澇都是為了使空氣流通，以利于植物根部進行呼吸作用。
植物的呼吸作用要分解有機物，因此在儲存植物的種子或其他器官時，要設法降低呼吸作用，降低溫度、減少含水量、降低氧氣濃度、增大二氧化碳濃度等都可抑制呼吸作用。
3、光合作用與生產生活關系：要保證農作物有效地進行光合作用的各種條件，尤其是光。
合理密植。使作物的葉片充分地接受光照。
4、光合作用和呼吸作用的區別和聯系(見課本131)
5、光合作用(130頁)和呼吸作用(125頁)公式
第六章愛護植被，綠化祖國
1、我國主要的植被類型
草原、荒漠、熱帶雨林、常綠闊葉林、落葉闊葉林、針葉林
2、我國植被面臨的主要問題
植被覆蓋率低，森林資源和草原資源破壞嚴重
3、我國森林覆蓋率16.55%，
4、我國每年3月12日為植樹節
5、熱帶雨林-----地球的肺，
6、生物圈的“綠色工廠”----綠色植物。
七年級上冊生物知識點2生物和細胞
一、顯微鏡的結構
鏡座：穩定鏡身;
鏡柱：支持鏡柱以上的部分;
鏡臂：握鏡的部位;
載物臺：放置玻片標本的地方。中央有通光孔，兩旁各有一個壓片夾，用于固定所觀察的物體。
遮光器：上面有大小不等的圓孔，叫光圈。每個光圈都可以對準通光孔。用來調節光線的強弱。
反光鏡：可以轉動，使光線經過通光孔反射上來。其兩面是不同的：光強時使用平面鏡，光弱時使用凹面鏡。
鏡筒：上端裝目鏡，下端有轉換器，在轉換器上裝有物鏡，后方有準焦螺旋。
準焦螺旋：粗準焦螺旋：轉動時鏡筒升降的幅度大;細準焦螺旋。
轉動方向和升降方向的關系：順時針轉動準焦螺旋，鏡筒下降;反之則上升
二、顯微鏡的使用
1、觀察的物像與實際圖像相反。
注意玻片的移動方向和視野中物象的移動方向相反。
2、放大倍數=物鏡倍數×目鏡倍數
3、放在顯微鏡下觀察的生物標本，應該薄而透明，光線能透過，才能觀察清楚。
因此必須加工制成玻片標本。
三、觀察植物細胞：實驗過程
1、切片、涂片、裝片的區別
P42
2、植物細胞的基本結構
細胞壁：支持、保護
細胞膜：控制物質的進出，保護
細胞質：液態的，可以流動的。細胞質里有液泡，液泡內的液泡內溶解著多種物質(如糖分)
細胞核：貯存和傳遞遺傳信息
葉綠體：進行光合作用的場所，
液泡：細胞液 (溶解有色素、糖等物質)
3、觀察口腔上皮細胞實驗(即：動物細胞的結構)
細胞膜：控制物質的進出
細胞核：貯存和傳遞遺傳信息
細胞質：液態，可以流動
4、植物細胞與動物細胞的相同點：都有細胞膜、細胞質、細胞核
5、植物細胞與動物細胞的不同點：植物細胞有細胞壁、葉綠體和液泡，動物細胞沒有。
四、細胞是構成生物體的結構和功能基本單位。
五、細胞中的物質
有機物(一般含碳，可燒)：糖類、脂類、蛋白質、核酸，這些都是大分子
無機物(一般不含碳)：水、無機物、氧等，這些都是小分子
六、細胞膜控制物質的進出，對物質有選擇性，有用物質進入，廢物排出。
七、細胞內的能量轉換器：
葉綠體：進行光合作用，是細胞內的把二氧化碳和水合成有機物，并產生氧。
線粒體：進行呼吸作用，是細胞內的“動力工廠”“發動機”。
二者聯系：都是細胞中的能量轉換器
二者區別：葉綠體將光能轉變成化學能儲存在有機物中;線粒體分解有機物，將有機物中儲存的化學能釋放出來供細胞利用。
八、動植物細胞都有線粒體。
九、細胞核是遺傳信息庫，遺傳信息存在于細胞核中
1、多莉羊的例子，
2、細胞核中的遺傳信息的載體——DNA
3、DNA的結構像一個螺旋形的梯子
4、基因是DNA上的一個具有特定遺傳信息的片斷
5、DNA和蛋白質組成染色體
不同的生物個體，染色體的形態、數量完全不同;
同種生物個體，染色體在形態、數量保持一定;
染色體容易被堿性染料染成深色;
染色體數量要保持恒定，否則會有嚴重的遺傳病。
6、細胞的控制中心是細胞核
十、細胞是物質、能量、和信息的統一體。
十一、細胞通過分裂產生新細胞
1、生物的由小長大是由于：細胞的分裂和細胞的生長
2、細胞的分裂
(1)染色體進行復制
(2)細胞核分成等同的兩個細胞核
(3)細胞質分成兩份
(4)植物細胞：在原細胞中間形成新的細胞膜和細胞壁
動物細胞：細胞膜逐漸內陷，便形成兩個新細胞
十二、新生命的開端---受精卵
1、經細胞分化形成的各種各樣的細胞各自聚集在一起才能行使其功能，這些形態結構相似、功能相同的細胞聚集起來所形成的細胞群叫做組織。
2、不同的組織按一定的次序結合在一起構成器官。
動物和人的基本組織可以分為四種：上皮組織、結締組織、肌肉組織、神經組織。四種組織按照一定的次序構成，并且以其中的一種組織為主，形成器官。
3、夠共同完成一種或幾種生理功能的多個器官按照一定的次序組成在一起構成系統。
系統：運動系統、消化系統、呼吸系統、循環系統、泌尿系統，神經系統、內分泌系統、生殖系統。
4、動物和人的基本結構層次(小到大)：細胞組織器官系統動物體和人體
5、植物結構層次(小到大)：細胞組織器官植物體
6、綠色開花植物的六大器官
營養器官：根、莖、葉 ;
生殖器官：花、果實、種子
7、植物的組織：分生組織、保護組織、營養組織、輸導組織等
十三、單細胞生物
1、單細胞生物：草履蟲、酵母菌、、衣藻、眼蟲、變形蟲
2、草履蟲的結構見課本70頁圖
3、單細胞生物與人類的關系：有利也有害
十四、沒有細胞結構的生物——病毒
1、病毒的種類
以寄主不同分：動物病毒、植物病毒、細菌病毒(噬菌體)
2、病毒結構：蛋白質外殼和內部的遺傳物質
七年級上冊生物知識點3生物和生物圈
一、生物的特征：
1、生物的生活需要營養
2、生物能進行呼吸 3、生物能排出體內產生的廢物4、生物能對外界刺激做出反應 5、生物能生長和繁殖6、由細胞構成(病毒除外)
二、調查的一般方法
步驟：明確調查目的、確定調查對象、制定合理的調查方案、調查記錄、對調查結果進行整理、撰寫調查報告
三、生物的分類
按照形態結構分：動物、植物、其他生物
按照生活環境分：陸生生物、水生生物
按照用途分：作物、家禽、家畜、寵物
四、生物圈是所有生物的家
1、生物圈的范圍(20KM)
大氣圈的底部：可飛翔的鳥類、昆蟲、細菌等
水圈的大部：距海平面150米內的水層
巖石圈的表面：是一切陸生生物的“立足點”
2、生物圈為生物的生存提供了基本條件：營養物質、陽光、空氣和水，適宜的溫度和一定的生存空間
3、環境對生物的影響
(1)非生物因素對生物的影響：光、水分、溫度等
【光對鼠婦生活影響的實驗】
探究的過程、對照實驗的設計
(2)生物因素對生物的影響：
最常見的是捕食關系，還有競爭關系、合作關系
4、生物對環境的適應和影響
生物對環境的適應P19的例子
生物對環境的影響：植物的蒸騰作用調節空氣濕度、植物的枯葉枯枝腐爛后可調節土壤肥力、動物糞便改良土壤、蚯蚓松土
5、生態系統的概念：在一定地域內，生物與環境所形成的統一整體叫生態系統。
一片森林，一塊農田，一片草原，一個湖泊，等都可以看作一個生態系統。
6、生態系統的組成：
生物部分：生產者、消費者、分解者
非生物部分：陽光、水、空氣、溫度
7、如果將生態系統中的每一個環節中的所有生物分別稱重，在一般情況下數量做大的應該是生產者。
8、植物是生態系統中的生產者，動物是生態系統中的消費者，細菌和真菌是生態系統中的分解者。
9、物質和能量沿著食物鏈和食物網流動的。
營養級越高，生物數量越少;營養級越高，有毒物質沿食物鏈積累(富集)。
10、生態系統具有一定的自動調節能力。
在一般情況下，生態系統中生物的數量和所占比例是相對穩定的。但這種自動調節能力有一定限度，超過則會遭到破壞。
11、生物圈是最大的生態系統。
人類活動對環境的影響有許多是全球性的。
12、生態系統的類型：森林生態系統、草原生態系統、農田生態系統、海洋生態系統、城市生態系統等
篇6
知識是青年人的最佳的榮譽，老年人最大的慰藉，窮人最寶貴的財產，富人最珍貴的裝飾品。下面小編給大家分享一些生物高中必修一知識，希望能夠幫助大家，歡迎閱讀!
生物高中必修一知識1第一節 從生物圈到細胞
一、相關概念
細胞：是生物體結構和功能的基本單位。除了病毒以外,所有生物都是由細胞構成的。細胞是地球上最基本的生命系統。
生命系統的結構層次：細胞組織器官系統(植物沒有系統)個體種群群落生態系統生物圈
二、病毒的相關知識
1、病毒(Virus)是一類沒有細胞結構的生物體。
主要特征：
①個體微小，一般在10~30nm之間，大多數必須用電子顯微鏡才能看見;
②僅具有一種類型的核酸，DNA或RNA，沒有含兩種核酸的病毒;
③專營細胞內寄生生活;
④結構簡單，一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白質外殼所構成。
2、根據寄生的宿主不同，病毒可分為動物病毒、植物病毒和細菌病毒(即噬菌體)三大類。
根據病毒所含核酸種類的不同分為DNA病毒和RNA病毒。
3、常見的病毒有：人類流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人類免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人類天花病毒、狂犬病毒、煙草花葉病毒等。
第二節 細胞的多樣性和統一性
一、細胞種類：
根據細胞內有無以核膜為界限的細胞核，把細胞分為原核細胞和真核細胞。
二、原核細胞和真核細胞的比較：
1、原核細胞：細胞較小，無核膜、無核仁，沒有成形的細胞核;遺傳物質(一個環狀DNA分子)集中的區域稱為擬核;沒有染色體，DNA不與蛋白質結合;細胞器只有核糖體;有細胞壁,成分與真核細胞不同.
2、真核細胞：細胞較大，有核膜、有核仁、有真正的細胞核;
有一定數目的染色體(DNA與蛋白質結合而成);一般有多種細胞器。
3、原核生物：由原核細胞構成的生物。
如：藍藻、細菌(如硝化細菌、乳酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌)、放線菌、支原體等都屬于原核生物。
4、真核生物：由真核細胞構成的生物。
如動物(草履蟲、變形蟲)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。
三、細胞學說的建立：
1、1665
英國人虎克(RobertHooke)用自己設計與制造的顯微鏡(放大倍數為40-140倍)觀察了軟木的薄片，第一次描述了植物細胞的構造，并首次用拉丁文cella(小室)這個詞來對細胞命名。
2、1680
荷蘭人列文虎克(A.vanLeeuwenhoek)，首次觀察到活細胞，觀察過原生動物、人類、鮭魚的紅細胞、牙垢中的細菌等。
3、19世紀30年代德國人施萊登(Matthias
Jacob Schleiden)、施旺(TheodarSchwann)提出：一切植物、動物都是由細胞組成的。細胞是一切動植物的基本單位。這一學說即“細胞學說(CellTheory)”，它揭示了生物體結構的統一性.
生物高中必修一知識2第一節 細胞中的元素和化合物
1、生物界與非生物界具有統一性：組成細胞的化學元素在非生物界都可以找到
2、生物界與非生物界存在差異性：組成生物體的化學元素在細胞內的含量與在非生物界中的含量明顯不同
3、組成生物體的化學元素有20多種
4、在活細胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有機物是蛋白質(7%-
10%);占細胞鮮重比例最大的化學元素是O、占細胞干重比例最大的化學元素是C.
第二節 生命活動的主要承擔者——蛋白質
一、相關概念：
1、氨基酸：蛋白質的基本組成單位，組成蛋白質的氨基酸約有20種。
2、脫水縮合：一個氨基酸分子的氨基(—NH2)與另一個氨基酸分子的羧基(—COOH)相連接，同時失去一分子水。
3、肽鍵：肽鏈中連接兩個氨基酸分子的化學鍵(—NH—CO—).
4、二肽：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物，只含有一個肽鍵。
5、多肽：由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結構。
6、肽鏈：多肽通常呈鏈狀結構,叫肽鏈。
二、氨基酸分子通式：
NH2—(R — C H —COOH)
三、氨基酸結構的特點：
每種氨基酸分子至少含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH)，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上(如：有—NH2和—COOH但不是連在同一個碳原子上不叫氨基酸);R基的不同導致氨基酸的種類不同。
四、蛋白質多樣性的原因：
組成蛋白質的氨基酸數目、種類、排列順序不同，多肽鏈空間結構千變萬化。
五、蛋白質的主要功能(生命活動的主要承擔者)：
1、構成細胞和生物體的重要物質，如肌動蛋白;
2、催化作用：如酶;
3、調節作用：如胰島素、生長激素;
4、免疫作用：如抗體,抗原;
5、運輸作用：如紅細胞中的血紅蛋白。
六、有關計算：
1、肽鍵數
= 脫去水分子數 = 氨基酸數目-肽鏈數
2、至少含有的羧基(—COOH)或氨基數(—NH2)
= 肽鏈數
第三節 遺傳信息的攜帶者——核酸
1、核酸的種類：脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
2、核酸：是細胞內攜帶遺傳信息的物質，對于生物的遺傳、變異和蛋白質的合成具有重要作用。
3、組成核酸的基本單位是：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA為脫氧核糖、RNA為核糖)和一分子含氮堿基組成;
組成DNA的核苷酸叫做脫氧核苷酸，組成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
4、DNA所含堿基有：腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)
5、RNA所含堿基有：腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿
嘧 啶(U)
6、核酸的分布：真核細胞的DNA主要分布在細胞核中;
線粒體、葉綠體內也含有少量的DNA;RNA主要分布在細胞質中。
第四節 細胞中的糖類和脂質
一、相關概念：
1、糖類：是主要的能源物質;主要分為單糖、二糖和多糖等;
2、單糖：是不能再水解的糖.如葡萄糖;
3、二糖：是水解后能生成兩分子單糖的糖;
4、多糖：是水解后能生成許多單糖的糖.多糖的基本組成單位都是葡萄糖;
5、可溶性還原性糖：葡萄糖、果糖、麥芽糖等。
生物高中必修一知識3第一節 細胞膜——系統的邊界
一、細胞膜的成分：主要是脂質(約50%)和蛋白質(約40%)還有少量糖類(約2%--10%)。
二、細胞膜的功能：
1、將細胞與外界環境分隔開
2、控制物質進出細胞
3、進行細胞間的信息交流
三、植物細胞還有細胞壁，主要成分是纖維素和果膠，對細胞有支持和保護作用;其性質是全透性的。
第二節 細胞器——系統內的分工合作
一、相關概念：
1、細胞質：在細胞膜以內、細胞核以外的原生質，叫做細胞質。
細胞質主要包括細胞質基質和細胞器。
2、細胞質基質：細胞質內呈液態的部分是基質，是細胞進行新陳代謝的主要場所。
3、細胞器：細胞質中具有特定功能的各種亞細胞結構的總稱。
二、細胞器的比較
1、線粒體：(呈粒狀、棒狀，具有雙層膜，普遍存在于動、植物細胞中，內有少量DNA和RNA內膜突起形成嵴，內膜、基質和基粒中有許多種與有氧呼吸有關的酶)，線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，生命活動所需要的能量，大約95%來自線粒體，是細胞的“動力車間”。
2、葉綠體：(呈扁平的橢球形或球形，具有雙層膜，主要存在綠色植物葉肉細胞里)，葉綠體是植物進行光合作用的細胞器，是植物細胞的“養料制造車間”和“能量轉換站”，(含有葉綠素和類胡蘿卜素，還有少量DNA和RNA，葉綠素分布在基粒片層的膜上，在片層結構的膜上和葉綠體內的基質中，含有光合作用需要的酶)。
3、核糖體：橢球形粒狀小體，有些附著在內質網上，有些游離在細胞質基質中，是細胞內將氨基酸合成蛋白質的場所。
4、內質網：由膜結構連接而成的網狀物，是細胞內蛋白質合成和加工，以及脂質合成的“車間”。
5、高爾基體：在植物細胞中與細胞壁的形成有關，在動物細胞中與蛋白質(分泌蛋白)的加工、分類運輸有關。
6、中心體：每個中心體含兩個中心粒，呈垂直排列，存在于動物細胞和低等植物細胞，與細胞的有絲分裂有關。
7、液泡：主要存在于成熟植物細胞中，液泡內有細胞液。
化學成分：有機酸、生物堿、糖類、蛋白質、無機鹽、色素等。有維持細胞形態、儲存養料、調節細胞滲透吸水的作用。
8、溶酶體：有“消化車間”之稱，內含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌。
三、分泌蛋白的合成和運輸：
核糖體(合成肽鏈)內質網(加工成具有一定空間結構的蛋白質)高爾基體(進一步修飾加工)囊泡細胞膜細胞外
四、生物膜系統的組成：包括細胞器膜、細胞膜和核膜等。
第三節 細胞核——系統的控制中心
一、細胞核的功能：
是遺傳信息庫(遺傳物質儲存和復制的場所)，是細胞代謝和遺傳的控制中心;
二、細胞核的結構：
1、染色質：由DNA和蛋白質組成，染色質和染色體是同樣物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。
2、核膜：雙層膜，把核內物質與細胞質分開。
3、核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。
4、核孔：實現細胞核與細胞質之間的物質交換和信息交流。
生物高中必修一知識4第一節 物質跨膜運輸的實例
一、滲透作用：水分子(溶劑分子)通過半透膜的擴散作用。
二、原生質層：細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。
三、發生滲透作用的條件：
1、具有半透膜
2、膜兩側有濃度差
四、細胞的吸水和失水：
外界溶液濃度>細胞內溶液濃度細胞失水
外界溶液濃度
第二節 生物膜的流動鑲嵌模型
一、細胞膜結構：磷脂 蛋白質 糖類
二、結構特點：具有一定的流動性;功能特點：選擇透過性
第三節 物質跨膜運輸的方式
一、相關概念：
1、自由擴散：物質通過簡單的擴散作用進出細胞。
2、協助擴散：進出細胞的物質要借助載體蛋白的擴散。
3、主動運輸：物質從低濃度一側運輸到高濃度一側，需要載體蛋白的協助，同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量。
二、自由擴散、協助擴散和主動運輸的比較
三、離子和小分子物質主要以被動運輸(自由擴散、協助擴散)和主動運輸的方式進出細胞;大分子和顆粒物質進出細胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。
生物高中必修一知識5第一節 降低化學反應活化能的酶
一、相關概念：
1、新陳代謝：是活細胞中全部化學反應的總稱，是生物與非生物最根本的區別，是生物體進行一切生命活動的基礎。
2、細胞代謝：細胞中每時每刻都進行著的許多化學反應。
3、酶：是活細胞(來源)所產生的具有催化作用(功能：降低化學反應活化能，提高化學反應速率)的一類有機物。
4、活化能：分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量。
二、酶的發現：
1、1783年，意大利科學家斯巴蘭讓尼用實驗證明：胃具有化學性消化的作用;
2、1836年，德國科學家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶;
3、1926年，美國科學家薩姆納通過化學實驗證明脲酶是一種蛋白質;
4、20世紀80年代，美國科學家切赫和奧特曼發現少數RNA也具有生物催化作用。
三、酶的本質：
大多數酶的化學本質是蛋白質(合成酶的場所主要是核糖體,水解酶的酶是蛋白酶)，也有少數是RNA。
四、酶的特性：
1、高效性：催化效率比無機催化劑高許多;
2、專一性：每種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應;
3、酶需要較溫和的作用條件：在最適宜的溫度和pH下，酶的活性最高。
溫度和pH偏高和偏低，酶的活性都會明顯降低。
第二節 細胞的能量“通貨”——ATP
一、ATP的結構簡式：
ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫，結構簡式：A-P～P～P，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基團，～代表高能磷酸鍵，-代表普通化學鍵。
注意：ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量，所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物化學性質不穩定，在水解時，由于高能磷酸鍵的斷裂，釋放出大量的能量。
二、ATP與ADP的轉化
第三節ATP的主要來源——細胞呼吸
一、相關概念：
1、呼吸作用(也叫細胞呼吸)：指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其它產物，釋放出能量并生成ATP的過程。
根據是否有氧參與，分為：有氧呼吸和無氧呼吸。
2、有氧呼吸：指細胞在有氧的參與下，通過多種酶的催化作用下，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放出大量能量，生成ATP的過程。
3、無氧呼吸：一般是指細胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為不徹底的氧化產物(酒精、CO2或乳酸)，同時釋放出少量能量的過程。
4、發酵：微生物(如：酵母菌、乳酸菌)的無氧呼吸。
二、有氧呼吸的總反應式：
C6H12O6 + 6O2——>6CO2 + 6H2O +能量
三、無氧呼吸的總反應式：
C6H12O6——>2C2H5OH(酒精)+ 2CO2+少量能量
或
C6H12O6——>2C3H6O3(乳酸)+少量能量
四、有氧呼吸過程(主要在線粒體中進行)
五、有氧呼吸與無氧呼吸的比較
六、影響呼吸速率的外界因素：
1、溫度：溫度通過影響細胞內與呼吸作用有關的酶的活性來影響細胞的呼吸作用。
溫度過低或過高都會影響細胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內，溫度越低，細胞呼吸越弱;溫度越高，細胞呼吸越強。
2、氧氣：氧氣充足，則無氧呼吸將受抑制;
氧氣不足，則有氧呼吸將會減弱或受抑制。
3、水分：一般來說，細胞水分充足，呼吸作用將增強.但陸生植物根部如長時間受水浸沒，根部缺氧，進行無氧呼吸，產生過多酒精，可使根部細胞壞死。
4、CO2：環境CO2濃度提高，將抑制細胞呼吸，可用此原理來貯藏水果和蔬菜。
七、呼吸作用在生產上的應用：
1、作物栽培時，要有適當措施保證根的正常呼吸，如疏松土壤等。
篇7
論文摘要 香菇多糖是一種結構復雜的高分子化合物，具有多種生物活性，在生物體內起著重要作用。綜述了香菇多糖生物活性及其在國內外的應用與研究進展，期望能對今后香菇多糖的應用有所幫助。
香菇是側耳科的擔子菌，世界名貴食用兼藥用菌之一。它含有多種有效藥用組分，如香菇多糖、木質素等，而引起人們廣泛地重視。近年來，國內外學者對香菇多糖的藥理作用做了大量研究，香菇中的多糖具有抗腫瘤、降血脂、抗血栓、抗菌、抗病毒等功效。
1 香菇多糖的生物活性
1.1香菇多糖的抗腫瘤活性
香菇多糖具有抗腫瘤作用，它沒有化療藥物的毒副作用。香菇多糖進入抗體后誘導產生一種具有免疫活性的細胞因子，在這些細胞因子的綜合作用下，機體免疫系統增強，對腫瘤細胞起防御與殺傷作用[1]。
香菇多糖通過激活巨噬細胞，增強抗體依賴性細胞誘導的細胞毒（ADDC），發揮抗腫瘤活性；此外，香菇多糖還能使腫瘤部位的血管擴張和出血，導致腫瘤出血壞死和完全退化[2]。這與免疫監視學說觀點一致，后者認為，機體免疫系統可以通過細胞免疫機制殺滅腫瘤，組成防治腫瘤的強大細胞免疫體系。它能通過免疫調節作用或影響一些關鍵酶的活性，來提高腫瘤對化療藥的敏感性。
同時，香菇多糖能改善癌癥病人的惡病體質。一般化療放療均導致血細胞的功能損傷和機體造血功能障礙，香菇多糖能改善造血功能。香菇多糖與化療藥物聯合用于治療胃癌，經三期臨床跟蹤統計，50 %患者的生命得以延長，10.4%延長2年以上[3]。
1.2香菇多糖的免疫調節
自20世紀70年代以來，人們對糖類物質的生物學功能有了新的認識，發現多糖及糖復合物參與了細胞的各種生命活動的調節，如免疫細胞間信息的傳遞與感受[4]。香菇多糖的免疫調節作用是其生物活性的重要基礎。香菇多糖是典型的T細胞激活劑，促進白細胞介素的產生，還能促進單核巨噬細胞的功能，被認為是一種特殊免疫增強劑。其免疫作用特點在于它能促進淋巴細胞活化因子（LAE）的產生，釋放各種輔T細胞因子，增強宿主腹腔巨噬細胞吞噬率，恢復或刺激輔T細胞的功能。另外，香菇多糖還能促進抗體生成，抑制巨噬細胞釋放[5]。
香菇多糖在體內能激活自然殺傷細胞（NK），而在體外則不能；其激活NK細胞與促進干擾素（IFN）的分泌有關。香菇多糖受體內給藥12h后IFN分泌量可達到高峰。另外，香菇多糖還能促進抗體生成，抑制巨噬細胞釋放免疫系統抑制劑，這是香菇多糖提高機體免疫功能的重要原因[6]。
1.3香菇多糖的抗病毒活性
日本石田博士研究認為，香菇含有一種雙鏈核糖核酸，能刺激人體網狀細胞及白血球釋放干擾素，而干擾素具有抗病毒作用。因此，適當多吃香菇，對人體大有裨益。香菇菌絲體提取物可抑制細胞的吸附皰疹病毒，從而防治單純皰疹病毒、巨細胞病毒引起的各類疾病。英國從培養的香菇菌絲體中提取到一種物質，可使因艾滋病病毒感染的T淋巴細胞復原，刺激巨噬細胞，有助于產生抗體治療艾滋病，且安全無副作用[5]。
近年來，有學者發現硫酸化香菇多糖具有抗艾滋病病毒（HIV）的活性，因為它是一類多聚陰離子，帶有負電荷，能以受體競爭抑制方式阻止病毒與寄主細胞結合；同時它又有許多細胞表面分子的模擬配體，能夠直接與細胞結合，阻礙病毒吸附。因此，可干擾反轉錄病毒及其他病毒的吸附和侵入。日本學者報道，從香菇子實體中獲得的一種具有良好抗腫瘤作用的葡聚糖的硫酸化衍生物可抑制HIV的活性[7，8]。我國學者王順春、方積年對該類衍生物的結構進行了詳細的研究，制備了硫酸化香菇多糖，測定了硫酸基的含量，并嘗試運用甲基化分析方法和核磁共振法測定硫酸基取代的位置。制備的硫酸化香菇多糖，經美國國家癌癥研究中心初步試驗表明，具有良好的抗HIV活性[9]。
1.4香菇多糖抗感染作用
據報道，香菇多糖能提高巨噬細胞功能。香菇多糖對小鼠腦炎有顯著的治療和預防作用，治療組100%存活而對照組全部死亡。香菇多糖對Abelson病毒、12型腺病毒及流感病毒感染均有抑制作用，是治療各種肝炎特別是慢性遷移型肝炎的良好藥物，香菇多糖抗病毒作用與其提高NK細胞活性有關。香菇多糖抗感染的機制與多糖本身的特性有關。體液中游離的糖分子可以與病毒結合起到屏蔽作用，因此糖分子的干擾也是其抗感染的機制之一[6]。
2 香菇多糖的應用
2.1香菇多糖在醫藥領域的應用
香菇多糖在治療胃癌、結腸癌、肺癌等方面具有良好療效。作為免疫輔助藥物，香菇多糖主要用來抑制腫瘤的發生、發展與轉移，提高腫瘤對化療藥物的敏感性，改善患者的身體狀況，延長其壽命。
香菇多糖與化療劑聯合使用，有減毒、增效的作用。化療藥物殺傷腫瘤細胞的選擇性較差，對正常細胞也具有殺傷作用，產生毒副作用，造成化療不能按期按量進行；由于化療的劑量不足，常引起腫瘤細胞的耐藥性，成為難治性癌癥，影響療效。化療過程中服用香菇多糖，可以增強化療的療效，并減輕化療的毒性作用；同時，化療過程中患者的白細胞下降的發生率、胃腸毒性、肝功能損害及嘔吐的發生明顯降低。這充分說明了香菇多糖與化療并用可以增效、減毒，并增強患者機體的免疫功能[10]。
香菇多糖配合其他藥物治療慢性乙型肝炎，可提高乙肝病毒標志物的轉陰作用，減少抗病毒藥物的副作用。此外，香菇多糖可用于治療結核桿菌感染。
2.2多糖在保健食品領域的應用
香菇多糖是一種特殊的生物活性物質，是一種生物反應增強劑和調節劑，它能增強體液免疫和細胞免疫功能[11]。香菇多糖的抗病毒作用機制可能在于其提高感染細胞免疫力，增強細胞膜的穩定性，抑制細胞病變，促進細胞修復等功能。同時，香菇多糖還具有抗逆轉錄病毒活性[12]。因此，香菇多糖是一種有待開發的抗流感的保健食品。
3 展望
我國是食用菌生產大國，其中香菇的產量在世界居首位，香菇資源非常豐富，亟待人們去認識與開發。由于香菇多糖具有抗腫瘤、免疫調節、抗病毒等方面的生物活性，因此對香菇多糖的研究已成為一個熱點。目前，國內外學者在香菇多糖的分離提取、化學組成、結構分析、生物活性等方面做了大量的研究工作。因此，香菇多糖將在食品工業、發酵工業、醫療保健等領域得到更加廣泛地應用。在科學技術高度發達的21世紀，香菇多糖的研究必將有更廣闊的發展前景。
4 參考文獻
[1] 李保慶，馬玉泉.香菇多糖的臨床應用[J].河北醫藥，2006，28（3）：221-222.
[2] FUMIHIKOTAKATSUKI，RIEKONAMIKI，TOMOKO KIKUCHI，et al.Lentinan augments skin reaction induced by bradykinin：its correla-tion with vascular dilatation and hemorrhage responses and antitumor activities[J].International Journal of Immunopharmacology，1995，17（6）：465-474.
[3] 盛建春，楊方美，胡秋輝.海藻多糖生物活性研究[J].食品科學，2005， 26（3）：262-264.
[4] TSUBURA E.Rational of Biological Response Modifiers in Cancer Tre-atment[M].Amsterdam：Excerpta Medical，1985.
[5] 楊建民.香菇多糖的研究進展[J].安徽農學通報，2006，12（3）：55-56.
[6] 黃益麗，廖鑫凱，李清彪，等.香菇多糖的生物活性[J].生命的化學，2001，21（5）：371-373.
[7] DIXON J S，LIPKIN D.Spectrophotometer determination of vicinal gly-cols[J].Anal.Chem，1954（26）：1092-1093.
[8] VAISHNAV VV，BACON BE，O’NEILL M，et al.Structural charac-terization of the galactoxylomannan of cryptococcus neoformans cap67[J]．Carbohydrate Res，1998（306）：315-330.
[9] 王順年，方積年.香菇多糖硫酸化衍生物的制備及結構分析[J].生物化學與生物物理學報，1999，31（5）：549-597.
[10] 蔡月峨.天地欣治療晚期肺癌療效觀察[J].中華腫瘤雜志，1996，16（5）：321.
篇8
提出問題、作出假定、制定方案、實施方案、得出結論、表達交流
2、生物的特征
1)生物的生活需求營養：絕大多數植物經過光協作用制造有機物(自養);動物則從外界獲取現成的營養(異養)。
2)生物能進行呼吸。
3)生物能排出身體內的廢物。
動物排出廢物的方式：出汗、呼出氣體、排尿。
植物排出廢物的方式：落葉。
4)生物能對外界撫慰做出反響——應激性。例：斑馬發現敵害后迅速奔逃。含羞草對撫慰的反響。
5)生物能生長和繁衍。
6)除病毒以外，生物都是由細胞構成的。
3、生物圈的范圍：大氣圈的底部、水圈的大部和巖石圈的表面。
4、生物圈為生物的生活提供的基本條件：營養物質、陽光、空氣和水、合適的溫度和一定的生活空間。
5、影響生物的生活的環境要素：
6、生物對環境的順應和影響：
7、生態系統的概念和組成
概念：在一定地域內生物與環境所構成的一致全體叫做生態系統。
組成：包括生物部分和非生物部分。生物部分包括生產者、消費者和分解者。非生物部分包括陽光、水、空氣、溫度等
8、食物鏈和食物網：
9、羅列不同的生態系統：
森林生態系統、草原生態系統、海洋生態系統、淡水生態系統、農田生態系統等，生物圈是的生態系統。
第二單元
10、利用顯微鏡觀察裝片
11、細胞是生物生命活動的基本結構和功用單位。
12、植物細胞特有的結構：細胞壁、葉綠體和液泡。
13、洋蔥表皮細胞裝片的制造和觀察
14、口腔上皮細胞裝片的制造和觀察
15、細胞膜的功用：讓有用的物質進入細胞，把其他物質擋在細胞外面，同時，還能把細胞內產生的廢物排到細胞外。
16、線粒體和葉綠體是細胞里的能量轉換器
17、細胞核在生物遺傳中的作用
18、細胞經過火裂產生新細胞：分裂時，細胞核先由一個分紅兩個，隨后，細胞質分紅兩份，每份各含有一個細胞核。最后，在原來的細胞的中央，構成新的細胞膜，植物細胞還構成新的細胞壁。于是，一個細胞就分裂成為兩個細胞。
19、細胞分化構成組織。
20、人體的結構層次：細胞組織器官系統人體
21、植物體的結構層次：細胞組織器官植物體(植物體無系統)
22、綠色開花植物的六大器官：根、莖、葉(屬于營養器官)、花、果實、種子(屬于生殖器官)
23、只需一個細胞的生物體
酵母菌、草履蟲、衣藻、眼蟲、變形蟲等都是單細胞生物，能獨立生活，有一切生理活動。
赤潮構成的緣由：水體富營養化，單細胞生物大量繁衍。
24、病毒的外形結構和生命活動的特點
(1)種類：按寄生細胞分為動物病毒、植物病毒和細菌病毒(噬菌體)
(2)結構：有蛋白質外殼和遺傳物質(核酸)組成。沒有細胞結構。
生活：必需寄生在活細胞中。
第三單元
27、區分稀有的藻類、苔蘚和蕨類植物。
28、區分稀有的裸子植物和被子植物
29、種子的主要結構(菜豆種子和玉米種子的異同點)
相同點 不同點
菜豆種子 有種皮和胚 無胚乳，營養物質貯藏在子葉里。子葉兩片。
玉米種子 有種皮和胚 有胚乳，營養物質貯藏在胚乳里。子葉一片。
在玉米剖面上滴一滴碘液，胚乳被染成藍色
30、種子萌發的條件
31、種子萌發的進程：先吸收水分(運輸營養物質的需求)，胚根打破種皮，構成根，胚軸伸長，胚芽發育成莖和葉。
32、植株的生長：
33、桃花的結構：花柄、萼片、花瓣、雌蕊(柱頭、花柱、子房)、雄蕊(花藥、花絲)。
34、果實和種子的構成
35、根適于吸水的特點：根吸水的部位主要是根尖的成熟區。成熟區生有大量的根毛。
導管的功用：運輸水分和無機鹽。
水是由導管從下往上運輸，營養物質由篩管從上往下運輸。
36、蒸騰作用：氣孔是植物蒸騰失水的門戶，也是氣體交流的窗口。氣孔由一對保衛細胞組成。
蒸騰作用的意義：促進植物體對水分的吸收;促進植物體對水分和無機鹽的運輸;降溫。
37、光協作用：
38、植物的呼吸作用
第四單元
39 現代類人猿和人類的共同祖先是森林古猿。
40男性和女性生殖系統的結構和功用
男性：——產生，分泌雄性激素
女性：卵巢——產生卵細胞，分泌雌性激素
子宮——胚胎發育的場所，胎兒與母體物質交流的場所是胎盤
輸卵管——受精的場所
41青春期的身體變化
(1)身高突增，神經系統以及心臟和肺等器官功用也清楚增強。
(2)性器官迅速發育：男孩出現遺精，女孩會來月經。
42人體需求的主要營養物質
六類營養物質：糖類、脂肪、蛋白質、水、無機鹽和維生素。
44人體消化系統的組成：
45食物的消化和營養物質的吸收進程
口腔 糖類末尾消化的地方 唾液淀粉酶
胃 蛋白質末尾消化的地方 胃蛋白酶
小腸 糖類、蛋白質、脂肪都能消化 消化糖類、脂肪、蛋白質的酶
46關注食品安全。
47人體呼吸系統的組成
篇9
[關鍵詞]血液腫瘤 治療 技術
中圖分類號：R730.5 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）05-0299-01
一、生物治療概念
血液腫瘤生物治療簡單來說就是針對腫瘤細胞的生物學特征而進行的治療，與傳統腫瘤治療所采用的化療、放療有本質的區別。傳統的化療、放療在血液腫瘤的治療中，無法完全殺死血液腫瘤細胞，導致血液惡性疾病復發率高，同時，化療、放療時，無法對正常細胞和腫瘤細胞進行區別對待，導致殺死腫瘤細胞的同時，也損傷了患者的正常細胞。
二、生物治療的分類
按照治療原理的不同，一般情況下，我們將血液腫瘤的生物治療分為兩大類：一類是間接抗腫瘤方法，即殺傷或抑制腫瘤細胞的生長，主要通過細胞因子、細菌、疫苗、藥物或基因導入等方法，來激活人體自身的免疫系統的效應細胞和它所分泌的細胞因子的方法來完成；另一類直接抗腫瘤方法，主要是直接干擾腫瘤細胞的生長、轉化或轉移。當前臨床治療中，主要采用的生物治療方法有以下幾種：
1、細胞因子
隨著醫療技術的發展，特別是基因工程技術在醫學領域得到大規模運用后，大量的生物制劑在臨床治療中得到了廣泛的應用，其中，細胞因子是當前臨床應用最為廣泛、治療效果最好的一類。當前，在血液腫瘤治療中常用的細胞因子主要有干擾素（IFN）、白介素（IL）、集落刺激因子三種。
1）干擾素（IFN）
干擾素（IFN）主要分為三大類：IFN-α、IFN-β、IFN-γ，在血液腫瘤的治療中，干擾素（IFN）的主要作用包括：直接抗病毒作用；增強主要組織相容性抗原復合物（MHC）和腫瘤相關抗原（TAA）表達；增強自然殺傷（NK）細胞的細胞毒作用；增強抗體依賴性細胞的細胞毒（ADCC）作用；直接發揮抗細胞增生作用和抗血管生成作用。
2）白介素（IL）
白介素（IL）簡單來說就是一種可以調節細胞反應的可溶性蛋白或糖蛋白，它主要產生至：B細胞、T細胞、骨髓基質細胞和單核細胞。
3）造血生長因子（HGF）
造血生長因子（HGF）是對一類細胞因子的統稱，這類細胞因子的特點就在于它們對造血細胞的生長、分化、成熟、增殖等都有著一定的調節作用，對成熟的造血細胞也有著功能激活的作用。臨床上，這類細胞應用較多的主要有：粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）、粒細胞集落生長刺激因子（G-CSF）和促紅細胞生成素（EPO）等。
4）腫瘤壞死因子（TNF）
腫瘤壞死因子（TNF）主要分為兩種，即由巨噬細胞分泌的TNF-α和由淋巴細胞分泌的TNF-β。目前，TNF-α在臨床上的運用較為廣泛，它不但對腫瘤細胞本身具有細胞毒性，還能摧毀實體瘤周圍的血管上皮組織，最重要的是它可以通過形成血栓，來阻止血液對腫瘤細胞的營養供應，最終導致腫瘤的出血性壞死、消退或消失。
2、過繼性免疫細胞治療
過繼性免疫細胞治療的治療原理是通過給血液腫瘤患者輸入或注射抗腫瘤免疫效應細胞來直接殺傷腫瘤細胞，或是通過其激活患者機體的免疫反應來殺傷腫瘤細胞，以此來達到治療血液腫瘤的目的。
過繼性免疫細胞治療的主要實施步驟包括：首先，提取患者的外周血；其次，從提取的外周血中分離出腫瘤殺傷細胞，并對其進行培育，使其在量上得以擴充；最后將擴充后的腫瘤殺傷細胞輸入或注射進患者體內，使其可以直接殺傷腫瘤細胞，或是通過其激活患者機體的免疫反應來殺傷腫瘤細胞。治療腫瘤采用的過繼性免疫細胞主要有：淋巴因子激活的殺傷細胞（LAK）、腫瘤浸潤淋巴細胞（TIL）、細胞因子誘導的殺傷細胞（CIK）和樹突狀細胞（DC）。
3、單克隆抗體
部分單克隆抗體在血液腫瘤的治療中起著殺傷腫瘤細胞的能力。此外，單克隆抗體最大的特點不在于殺死腫瘤細胞，很多單克隆抗體都不具備直接殺死腫瘤細胞的特點，這一部分單克隆抗體在治療腫瘤時，主要是通過交聯方式，攜帶一種細胞殺傷介質，這種介質定點抓喲用與腫瘤點，這就讓單克隆抗體在抗腫瘤效果增加的同時，也減小了對正常細胞的損害。腫瘤治療中運用的單克隆抗體主要包括：利妥昔單抗、曲妥珠單抗、吉妥單抗、阿侖單抗、西妥昔單抗、貝伐單抗、依決洛單抗。
4、誘導分化治療
誘導分化治療在我國最早的應用，是上世紀80年代，上海瑞金醫院采用的全反式維甲酸（ATRA）治療急性早幼粒白血病（APL）。目前，我國已經在治療APL成功的基礎上，將誘導分化治療研究的范圍擴大到了，漿細胞腫瘤、惡性淋巴瘤、成人T細胞白血病、CML及其他髓細胞白血病等血液腫瘤。當前腫瘤治療中運用的誘導分化劑主要包括：外源性分化和內源性分化兩種。
5、基因治療
基因治療目前還處在研究階段，還存在許多局限和不可預知，無法在臨床中得到廣泛的運用。基因治療的原理是：將人相應的正常基因與溫和病毒DNA重組，構成雜合重組DNA，利用病毒感染作用，將基因導入人體細胞，并整合至人染色體中，取代突變基因，補充缺失基因或關閉異常基因，從根本上治療惡性腫瘤。當前基因治療主要的方法包括：基因置換、基因修復、基因增補、基因失活、免疫調節等。
篇10
納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍（1～100nm）或由納米粒子作為基本單元構成的材料．納米粒子也叫超微顆粒，處于原子簇和宏觀物體交界的過渡區域，這樣的體系既非典型的微觀系統亦非典型的宏觀系統，是一種典型的介觀系統，與常規尺度物質相比具有表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應等［1－2］．納米技術是通過對納米尺度物質的操控來實現材料、器件和系統的創造和利用，例如在原子、分子和超分子水平上的操控．納米技術應用于生物領域產生了納米生物技術，納米生物技術的發展已經對醫學產生很大的影響，過去的幾十年中，市場上已經出現基于納米技術的一些藥物，許多具有藥物診斷和藥物傳輸功能的納米材料都可以應用到生物醫學中．納米技術打開了微米尺度以外的世界，而細胞水平上的生理和病理過程都發生在納米尺度，因此納米技術將對生物醫學產生深遠影響．納米生物技術和生物醫學以及其他技術的關系如圖1所示［3］．本文僅對量子點、納米金、碳納米管、氧化鐵和富勒烯等納米材料在生物醫學中的應用研究現狀及發展前景做一綜述．
2納米材料在生物醫學中的應用
2．1量子點
量子點（quantumdots，QDs）是一種粒徑為2～10nm的半導體納米晶，主要包括硒化鎘、碲化鎘、硫化鎘、硒化鋅和硫化鉛等．與傳統的有機熒光染料相比，QDs具有激發波長可調、熒光強度更高、穩定性更強、不易發生光漂白和同時激發多種熒光等優點．通過對多種量子點同時進行激發，可以達到多元化檢測的目的，有利于進行高通量篩選．QDs的發射光譜隨尺寸大小和化學組成變化而有所改變，因此可以通過控制QDs的尺寸和化學組成使得其發射光譜覆蓋整個可見光區［4］．隨著QDs尺寸的減小，其電子能量的不連續性產生獨特光學性質，因此，QDs可以作為熒光探針用于生物分子成像，進行生物分子的識別．Goldman等［5］利用親和素修飾CdSe／ZnSQDs，通過親和素－生物素化抗體的特異性結合形成熒光納米粒子復合抗體，探討了在蛋白毒素檢測領域的應用前景．Genin等［6］以QDs為探針對半胱氨酸蛋白進行檢測，檢測時間可以持續到150s，檢測機理是將QDs與有機熒光染料分子CrAsH、半胱氨酸依次結合，利用形成的復合體進行檢測．Liang等［7］研究鏈酶親和素修飾的QDs對mi－croRNA的定量檢測效果，利用QDs發出的熒光信號對microRNA的含量進行測定，最低檢測限達到0．4fmol．Shepard等［8］利用量子點和Cy3，Cy5熒光染料共同作用，對炭疽桿菌進行多元檢測，大大提高了檢測效率，與傳統的雙光色檢測相比體系通量提高了4倍．杜保安等［9］采用水相合成法合成了Mn2＋摻雜CdTe量子點，通過在CdTe量子點中摻雜Mn2＋，進一步改良CdTe的發光性能及熱穩定性，擴大了量子點的應用范圍．聚乙二醇（polyethyleneglycol，PEG）因其容易和氨基、羧基、生物素等多種功能化基團反應而常用于QDs的表面改性，而且PEG還能夠增加QDs的化學穩定性．研究發現，用低聚PEG－磷酸酯膠束包覆QDs后分散于水中，其熒光強度幾周內都不會發生改變，若分散于磷酸鹽溶液中，80h后熒光強度只降低10％［10］．QDs特殊的光學性質使得它已逐步應用于光發射二極管、生物化學傳感器、太陽能電池、生物分子成像和納米醫學等領域．
2．2金納米粒子
金納米粒子（AuNPs）具有獨特的光學性質、良好的生物相容性、易修飾生物分子以及制備簡單等特點，因此在生物傳感、分子成像、腫瘤治療和藥物傳輸等生物醫學領域得到廣泛研究．Wang等［11］利用N－羥基琥珀酰亞胺修飾的AuNPs實時檢測人體血液中鏈霉素和生物素的相互作用，發現經修飾后的AuNPs具有3μg／mL的低檢出限和3～50μg／mL的寬動態檢測范圍，為構建全血中蛋白檢測和細胞分析的新型光學生物傳感器提供了思路．Huang等［12］將金納米棒連接上表皮生長因子抗體后作用于癌細胞，發現金納米棒附近的分子表現出更強、更敏銳和極化的拉曼光譜，這對于腫瘤的早期準確檢測成像具有很大意義．Wei等［13］研究了AuNPs和紫杉醇對HepG2肝癌細胞凋亡的影響，發現AuNPs單獨或與紫杉醇協同作用可以引起HepG2細胞凋亡，AuNPs可以增強紫杉醇對HepG2細胞的抑制和凋亡作用．Tong等［14］研究發現葉酸結合的金納米棒在近紅外光照射下可以破壞質膜，這是由于細胞內鈣離子的快速增多進而導致肌動蛋白動態異常造成的．但是，關于AuNPs的研究還處于初級階段，許多問題尚需進一步的深入研究．例如：如何制備各種形態和結構以及可控成分的AuNPs，如何在治療過程中實現定向輸送和釋放的靶向性以及使AuNPs作為探針的信號放大以便用于生物檢測等都需要進一步的探索．本課題組Liu等［15］研究了AuNPs對成骨細胞系MC3T3－E1的增殖、分化和礦化功能的影響，結果表明，20，40nm的AuNPs均促進MC3T3－E1細胞的增殖、分化和礦化功能，且呈現出劑量和時間依賴性．RT－PCR結果表明，20，40nm的AuNPs均促進runt相關轉錄因子2（Runx2）、骨形態發生蛋白2（BMP－2）、堿性磷酸酶（ALP）和骨鈣素（OCN）基因的表達．結果顯示，AuNPs能夠促進MC3T3－E1細胞成骨分化及礦化功能，而且影響隨納米顆粒的尺寸變化有所不同．Runx2，BMP－2，ALP和OCN4種基因可能相互影響，從而刺激MC3T3－E1細胞的成骨分化．實驗結果提示，與骨中羥基磷灰石晶體尺寸相似的AuNPs可能扮演了一個晶核的角色，從而刺激其周圍細胞的增殖、分化和礦化，形成鈣的沉積．隨后Liu等［16］又研究了AuNPs對骨髓基質細胞（MSCs）增殖、成骨和成脂分化的影響，結果表明，AuNPs可以促進MSCs向成骨方向分化，抑制向成脂方向及成脂橫向分化．結果揭示了AuNPs是如何進行細胞內活動進而影響骨髓基質細胞的功能，對合理設計用于組織工程和其他生物醫學方面的新材料具有重要意義．
2．3碳納米管
碳納米管（carbonnanotubes，CNTs）的結構，形象地講是由1個或多個只含sp2雜化碳原子的石墨薄片卷曲成的納米級圓筒．根據石墨片層數不同，CNTs可分為單壁碳納米管（SWCNTs）和多壁碳納米管（MWCNTs）．CNTs的長度從幾百納米到幾毫米不等，但它們的直徑均在納米量級，SWCNTs和MWCNTs的直徑分別在0．4～3．0nm和2～500nm．MWCNTs也是由幾個石墨片層的圓筒構成，層間距在0．3～0．4nm．CNTs可以在藥物供給系統與細胞之間形成圓筒形的渠道，輸送肽、蛋白質、質粒DNA或寡核苷酸等物質．CNTs還能促進骨組織的修復生長，促進神經再生，減少神經組織瘢痕產生．Kam等［17］將CNTs胺基修飾后，通過生物素連接具有熒光的抗生素蛋白鏈菌素，孵育白血病細胞HL60一定時間后，發現細胞內產生較強的熒光，且隨CNTs濃度和孵育時間的延長，熒光強度不斷增強，證明CNTs能將大分子蛋白載入HL60細胞內．Feazell等［18］研究胺基化的SWCNTs運輸鉑（Ⅳ）復合物的效果，結果發現鉑（Ⅳ）復合物以胺基化SWCNTs為載體進入癌細胞，并且其細胞毒性比連接前高出100多倍，為提高腫瘤化療藥物的敏感性提供了新思路．Zhang等［19］采用原代培養小鼠成骨細胞（OBs）為模型，研究了SWCNTs（直徑＜2nm）、DWCNTs（直徑＜5nm）和MWCNTs（直徑＜10nm）對OBs增值、分化和礦化功能的影響，結果表明，它們均抑制OBs的增殖、橫向分化和礦化功能，且呈現時間和劑量依賴性，并且明顯抑制了OBs中Runx－2和Col－Ⅰ蛋白的表達水平．Liu等［20］進一步研究了SWCNTs（直徑＜2nm）和MWCNTs（直徑＜10nm）對骨髓基質細胞（MSCs）增殖、成骨分化、成脂分化和礦化的影響，結果表明，SWCNTs和MWCNTs明顯抑制了MSCs的增殖，且呈現出了劑量依賴關系．SWCNTs和MWCNTs抑制MSCs增殖和成骨分化的機制可能是通過調節依賴于Smad的骨形態發生蛋白（BMP）信號通路而起作用．結果提示，CNTs對OBs和MSCs的生長起著重要的調控作用，其生物安全性評價還需進行充分研究以便將來進行合理設計用于生物醫學．由于碳納米管獨特的結構，其外表面既可以非共價吸附各種分子，還可以共價鍵合多種化學基團，內部則可以包埋小分子，從而提高了其表面負載率及實現增溶和靶向等．在生物醫學上，鑒于碳納米管具有的生物膜穿透性和相對低的細胞毒性，在藥物傳遞方面具有較好的應用前景．碳納米管的應用給腫瘤的診斷與治療帶來了新的機遇，隨著對其用作藥物載體的深入研究，低毒高效的修飾性碳納米管有望在將來廣泛應用于臨床［21］．
2．4氧化鐵納米粒子
氧化鐵納米粒子由于具有超順磁性，是一類具有可控尺寸、能夠外部操控并可用于核磁共振成像（MRI）造影的材料．這使得氧化鐵納米粒子廣泛應用于蛋白質提純、醫學影像、藥物傳輸和腫瘤治療等生物醫學領域．Wang等［22］采用一種新方法將色酮偶聯到Fe3O4納米顆粒上，合成的結合物使色酮在培養基中的溶解度急劇增加，從而使HeLa細胞吸收色酮能力增強，結合物能更有效抑制HeLa細胞增殖，這種色酮耦合的Fe3O4納米粒子可以作為多功能輸送系統用于診斷和治療．Wei等［23］研究發現Fe3O4納米顆粒可以特異性檢測H2O2和葡萄糖，并且具有很高的靈敏度．結果顯示，對H2O2的檢測精度可達到3×10－6mol／L，對葡萄糖的檢測精度達到5×10－5～1×10－3mol／L．Xie等［24］發展了一種新方法用于制備超微磁性納米顆粒，其中小配體4－甲基苯膦二酚用作表面活性劑來穩定顆粒的表面，其與氧化鐵表面具有很強的螯合作用，進而與環狀多肽鏈接，可用于靶向診斷腫瘤細胞．劉磊等［25］通過化學共沉淀法制備了鐵磁性納米粒子（FeNPs），并以W／O反相微乳法制備了包埋熒光染料三聯吡啶釕配合物Ru（bpy）2＋3的二氧化硅納米粒子（SiNPs）和二氧化硅磁性納米粒子（Si／FeNPs），并研究了不同濃度的FeNPs，SiNPs和Si／FeNPs對肝癌細胞HepG2的增殖、細胞周期、表面形態和超微結構的影響，結果表明FeNPs對HepG2細胞增殖和周期沒有顯著影響，SiNPs和Si／FeNPs能夠促進細胞生長分裂，具有促增殖作用；SiNPs和Si／FeNPs通過細胞膜的包吞作用隨機進入細胞內，進入細胞后，不影響細胞的形態和超微結構．實驗結果對進一步研究修飾特異性抗體、蛋白或負載抗癌藥物之后的二氧化硅納米粒子在一定交變磁場作用下的抗腫瘤效果具有重要意義．氧化鐵納米粒子是目前國內外大力研究的一種新型靶向給藥系統，應用前景十分廣泛．但是成功應用于活體腫瘤靶向納米探針和納米載藥體目前仍然存在很多障礙：1）表面進行化學修飾后，氧化鐵納米納米粒子的磁化量降低；2）納米氧化鐵上嵌入配基結合位點可能會降低它的靶向特異性，并且所載藥物常常在內涵體或溶酶體中釋放，而不是靶細胞的胞質；3）在到達腫瘤組織之前，結合或封裝的化療藥物在血液中很快釋放．氧化鐵納米粒子和其他可生物降解的、生物相容性好的聚合物微團的結合可能會解決上述問題．可以預期，隨著人們對磁性納米粒子聚合物研究的不斷深入，磁性納米氧化鐵粒子將在腫瘤的診斷及治療中發揮越來越重要的作用．
2．5富勒烯
富勒烯（C60）是一個由12個五元環和20個六元環組成的球形三十二面體，外形酷似足球，直徑為0．71nm．六元環的每個碳原子均以雙鍵與其他碳原子結合，形成類似苯環的結構．富勒烯、金屬內嵌富勒烯及其衍生物由于獨特的結構和物理化學性質，在生物醫學領域有廣泛的應用．如抗氧化活性和細胞保護作用、抗菌活性、抗病毒作用、藥物載體和腫瘤治療等［26］．Hu等［27］發現丙氨酸修飾的水溶性富勒烯衍生物能夠抑制過氧化氫誘導的細胞凋亡，其機制是通過清除細胞內外活性氧而抑制細胞凋亡．Yin等［28］研究發現C60（C（COOH）2）2，C60（OH）22和Gd＠C82（OH）223種富勒烯衍生物可以降低細胞內活性氧水平來保護過氧化氫誘導的細胞損傷，其清除的活性氧自由基包括超氧陰離子、單線態氧和羥基自由基等．Mashino等［29］研究發現甲基吡咯碘修飾的富勒烯衍生物可以通過抑制大腸桿菌的能量代謝對其活性起到抑制作用．Chen等［30］發現Gd＠C82（OH）22能有效抑制腫瘤生長并對機體不產生任何毒性，其對H22肝癌動物模型抗腫瘤效率比環磷酰胺和順鉑都高，其抑瘤效果并不像傳統藥物對腫瘤的直接殺傷作用，而是通過其他機制來完成．實驗結果表明Gd＠C82（OH）22能提高免疫應答能力，促進巨噬細胞和T細胞分泌IL－2，TNF－α和IFN－γ等一系列免疫因子，同時促進血液中T細胞亞型Th1型因子IL－2，IFN－γ和TNF－α的分泌，說明它的抑制腫瘤生長效果有可能是通過激活機體免疫功能實現的［31］．Zhou等［32］采用差速離心和ICP－MS測定方法研究了Gd＠C82（OH）22在荷瘤小鼠組織中的亞細胞分布情況，結果表明此納米顆粒可以進入細胞，其亞細胞分布模式與GdCl3顯著不同，Gd＠C82（OH）22在動物體內是以整個完整碳籠形式存在，且在代謝過程中碳籠不會打開釋放出內部的Gd3＋．隨后研究了Gd＠C82（OH）22和C60（OH）22對荷Lewis肺轉移瘤小鼠氧化應激水平的影響，發現2種富勒烯衍生物可以通過清除自由基抑制脂質過氧化下調氧化應激相關指標，降低由于腫瘤轉移到肺造成的肺損傷［33］．這些結果都為解釋Gd＠C82（OH）22納米顆粒的抗腫瘤生長機制提供了證據，對開展金屬富勒烯在抗腫瘤藥物領域的研究具有很大意義．
