高电压技术
高電壓技術
고전압기술
HIGH VOLTAGE ENGINEERING
2014年
12期
3837-3845
,共9页
极低频电磁场%ELF-EMFs%生物鲁棒性%细胞%Lyapunov稳定性%钙离子%活性氧自由基
極低頻電磁場%ELF-EMFs%生物魯棒性%細胞%Lyapunov穩定性%鈣離子%活性氧自由基
겁저빈전자장%ELF-EMFs%생물로봉성%세포%Lyapunov은정성%개리자%활성양자유기
extremely low frequency electromagnetic fields%ELF-EMFs%biological robustness%cell%Lyapunov stability%Ca2+%ROS
生物鲁棒性是生物系统抵抗外界扰动或内部参数摄动引起系统行为变化的一种能力.电磁场是一种外界物理因素,可以对生物体产生影响.为了建立一种电磁场扰动下生物系统稳定鲁棒性的研究方法,以Lyapunov理论为基础,用电磁场细胞暴露系统实时记录了在磁感应强度B为0、0.09、0.38、0.76、7.33、14.78 mT的电磁场暴露下细胞内活性氧自由基(ROS)和钙离子(Ca2+)的含量,分析了电磁场扰动前的细胞状态稳态点和稳定域,以及电磁场扰动后的状态转移和稳定鲁棒域.结果表明:(1)细胞无扰时ROS的稳态点是46.157～120.913,Ca2+的稳态点是25.430～55.686,ROS的稳定域半径是1.688～10.278,Ca2+的稳定域半径是2.782～13.345; (2) B＜7.33 mT的电磁场扰动没有提高胞内ROS含量,B为14.78 mT的电磁场扰动可阶跃性提高胞内ROS含量,B为0和0.09 mT的电磁场扰动没有提高胞内Ca2+含量,B为0.38 mT的电磁场扰动可持续性提高胞内Ca2+含量.结论是:(1)无电磁场扰动时,细胞内ROS和Ca2+状态可以保持稳定;(2)电磁场扰动在较高水平(如B为14.78mT)时,才能改变细胞内ROS和Ca2+的状态;(3)细胞的鲁棒域与电磁场的磁感应强度无关.
生物魯棒性是生物繫統牴抗外界擾動或內部參數攝動引起繫統行為變化的一種能力.電磁場是一種外界物理因素,可以對生物體產生影響.為瞭建立一種電磁場擾動下生物繫統穩定魯棒性的研究方法,以Lyapunov理論為基礎,用電磁場細胞暴露繫統實時記錄瞭在磁感應彊度B為0、0.09、0.38、0.76、7.33、14.78 mT的電磁場暴露下細胞內活性氧自由基(ROS)和鈣離子(Ca2+)的含量,分析瞭電磁場擾動前的細胞狀態穩態點和穩定域,以及電磁場擾動後的狀態轉移和穩定魯棒域.結果錶明:(1)細胞無擾時ROS的穩態點是46.157～120.913,Ca2+的穩態點是25.430～55.686,ROS的穩定域半徑是1.688～10.278,Ca2+的穩定域半徑是2.782～13.345; (2) B＜7.33 mT的電磁場擾動沒有提高胞內ROS含量,B為14.78 mT的電磁場擾動可階躍性提高胞內ROS含量,B為0和0.09 mT的電磁場擾動沒有提高胞內Ca2+含量,B為0.38 mT的電磁場擾動可持續性提高胞內Ca2+含量.結論是:(1)無電磁場擾動時,細胞內ROS和Ca2+狀態可以保持穩定;(2)電磁場擾動在較高水平(如B為14.78mT)時,纔能改變細胞內ROS和Ca2+的狀態;(3)細胞的魯棒域與電磁場的磁感應彊度無關.
생물로봉성시생물계통저항외계우동혹내부삼수섭동인기계통행위변화적일충능력.전자장시일충외계물리인소,가이대생물체산생영향.위료건립일충전자장우동하생물계통은정로봉성적연구방법,이Lyapunov이론위기출,용전자장세포폭로계통실시기록료재자감응강도B위0、0.09、0.38、0.76、7.33、14.78 mT적전자장폭로하세포내활성양자유기(ROS)화개리자(Ca2+)적함량,분석료전자장우동전적세포상태은태점화은정역,이급전자장우동후적상태전이화은정로봉역.결과표명:(1)세포무우시ROS적은태점시46.157～120.913,Ca2+적은태점시25.430～55.686,ROS적은정역반경시1.688～10.278,Ca2+적은정역반경시2.782～13.345; (2) B＜7.33 mT적전자장우동몰유제고포내ROS함량,B위14.78 mT적전자장우동가계약성제고포내ROS함량,B위0화0.09 mT적전자장우동몰유제고포내Ca2+함량,B위0.38 mT적전자장우동가지속성제고포내Ca2+함량.결론시:(1)무전자장우동시,세포내ROS화Ca2+상태가이보지은정;(2)전자장우동재교고수평(여B위14.78mT)시,재능개변세포내ROS화Ca2+적상태;(3)세포적로봉역여전자장적자감응강도무관.
