防辐射食物,是因为本次出场的主人公也曾在蝇室工作

发布时间:15-04-24 17:14分类:技术文章 标签:食物防辐射,辐射
每到什么公共安全事件发生,*的“保健品”、“膳食补充剂”或者“健康食品”们总会跳出来“大显身手”。在平时,以防“电脑辐射”“手机辐射”“太阳辐射”为诉求的各种“健康常识”广为流传。而在万众关注日本核电站泄漏的时候,那些“防辐射食品”迅速华丽变身,纷纷具有了“防治”核辐射的功能。
实际上,这不是中国人的爱好。在国外的网站上,也很容易找到“防辐射食谱”。一般来说,国外的“防辐射食物”比较广泛,只是列出若干类食物,比如矿物质、抗氧化剂、绿色蔬菜、发酵食品、膳食纤维、海生植物、必需脂肪酸等等。这些食物基本上本来*是通常所说的“健康食品”,不管它能否防辐射,作为均衡饮食的一部分都应该吃的。
而中文版的“防辐射食物”一般*比较具体,往往是那些老牌的、万精油似的“保健品”,比如螺旋藻、蜂王浆、花粉之类。这大概也符合中国人的消费观念——“防辐射”这么重要的功能,怎么也得是那些“高档”的东西效果才好;而既然这些东西这么“高档”了,那总是“没准能够”防一下辐射。
在健康领域,食品成分降低“辐射”对于身体损伤的研究还真是不少,不过一般是针对紫外线、X光这样的辐射,对于核原料放射性还真是不多。有许多食物成分,比如维生素C、维生素E、胡萝卜素、植物中的多酚化合物甚至多糖等等,有一些初步的动物实验,显示“可能有作用”。只是这些作用一直也没有得到很充分的证实,而且它们本来*是人体需要的常规营养成分——不管能否抗辐射,人体都是需要的,但是吃太多也没有显示出额外的好处来。所以,它们的“抗辐射”功能,也*一直处于“你想它们有,它们*可以有”的状态。
跟核电站泄露有相似之处的辐射是癌症病人的放疗。在靠谱的放疗指南中,确实有放疗中和放疗后的饮食注意事项。不过这些饮食指南并不是治疗手段——甚至连“辅助治疗”手段都不是。放疗中和放疗后,人体会受到一些损伤,病人的食欲、吞咽、消化等身体机能会变得与平时不同。这些饮食指南的目标,是帮助病人正常进食,保证充分的营养摄取。
对于放射性治疗的病人,额外补充维生素以及其他抗氧化剂是“影响放疗效果”还是“减轻放疗副作用”,都没有尘埃落定,医学界尚有争议。2007年,一本探讨癌症的“替代与传统疗法”的杂志《癌症综合治疗》上发表了一篇文献综述,认为目前公开发表的实验证据多数支持“不影响放疗效果而减轻副作用”的结论。那么也*是说,如果多吃一些富含维生素以及其他抗氧化剂的食物,或许会有一定效果。不过这其实跟什么都没说差别也不大——那些富含维生素或者其他抗氧化剂的食物,本来*对健康有利,有没有辐射来袭都应该多吃的。
面对灾难的恐惧,使我们极为希望自己能够做点什么来对抗灾难——至少在心理上,这可以减轻“听天由命”的无力感觉。这样的心态本来无可厚非,不过如果有人利用公众的这种心态推销东西*比较可恨了。到底有没有什么食物吃了*可以有效的“防辐射”?现实比较残酷,在靠谱的学术资料或者核灾难应急程序中,都没有用食物来防治辐射的内容。积极有效的方案是——“避免食用被辐射污染的食物”。
即使是写进了标准手册的碘片抗辐射,也并非完全有用。首*,它只对放射性碘有效,而对其他放射性物质无能为力。其次,服用过多的碘本身又会带来其他的健康风险。美国政府曾经囤积了大量碘制剂,预备在核电站遭到恐怖袭击或者熔毁之后发放给附近居民。2008年1月,政府决定改变方案,不为核反应堆10英里(大约16公里)之外的居民发放。当时的总统小布什的科学顾问说:碘片给核反应堆10英里之外的居民提供的保护可以忽略。核管理委员会(NRC)一直反对广泛发放碘片,他们认为“撤离居民”和“避免被污染的食物”是更加有效的途径,而广泛发放碘片会给公众带来困扰。
参考美国政府的这一决定,其实公众大可不必恐慌。日本的核反应堆距离他国本土都相当遥远,核辐射的扩散情况完全处在严密监测之下。即使有足够强度的辐射能够扩散到其他地方,人们也有足够的时间来撤离。在目前的经济和技术力量之下,保证被扩散地区的居民及时撤离,和避免被放射性污染的饮食,都不难做到。

发布时间:15-04-22 16:17分类:技术文章 标签:放射线 放射线的力量
孩子为什么长相酷似父母?某些家族为什么连续几代被某种神秘的疾病所困扰?这些遗传现象总是令人感到惊奇或迷惑,长久以来人们也为解开这些谜题做出了不懈努力。从孟德尔开始,研究遗传这门学问的工作总算开始走上正轨,而“现代遗传学之父”摩尔根更是凭借基因的连锁和互换定律摘得1933年的诺贝尔医学奖。与孟德尔的豌豆不同,摩尔根选择了更适于观察和研究的实验动物——果蝇。
关于摩尔根豢养果蝇的“蝇室”以及发生在蝇室内的各种各样令人津津乐道的事件我们之前已经有所了解了。*之所以还要再次提起,是因为本次出场的主人公也曾在蝇室工作,而其学术成*也同样建立在对果蝇的研究之上。这位主人公的名字叫做赫尔曼·穆勒(Hermann
J. Muller)。 【大学时期的赫尔曼·穆勒】
1890年12月21日,穆勒出生于纽约。1907年,穆勒进入美国*的学府——哥伦比亚大学*读,并从此迷上了生物学。1910年穆勒取得学士学位。在校期间,穆勒建立了一个生物学俱乐部,并通过该俱乐部与许多年轻的生物学天才走到了一起。这些天才的其中两位*是大名鼎鼎的“蝇室”的核心人物布里奇斯和斯特迪文特(两人的事迹参见医学诺贝尔之路1933:蝇室传奇),彼时二人都还在摩尔根的实验室刷试管。
摩尔根关于果蝇的实验非常具有吸引力。穆勒结识蝇室二人组的时候已经毕业,在康奈尔大学从事其他研究,但受到蝇室感召的穆勒仍同时与哥伦比亚大学保持联系,并非正式地参与摩尔根小组的工作。1912年,穆勒终于如愿以偿地正式加入了蝇室,投身于脏兮兮却又前途无限的实验之中。
不过穆勒在蝇室的日子过得却并不舒心。他不拥有布里奇斯那种惊人的视觉辨别力,又不像斯特迪文特那样有出众的才华。在蝇室,穆勒的工作偏重于理论,主要集中于对实验结果的阐释以及对未来实验的预测上。而在蝇室重视实验的学术空气中,穆勒的工作显得不那么受人重视。1914年,穆勒离开了蝇室,另觅他处继续自己的研究。在上世纪初,达尔文的理论已经使得人们相信生物的遗传总不会是一成不变的,否则进化将无法进行。少数情况下,生物旳性状会忽然展示出某些新的特征。1886年,荷兰植物学家Hugo
de
Vries首次注意到野生月见草的这种改变,并将这种变化描述为“突变”(mutation)。突变使得特定生物具备了潜在多样性,以便更好地适应自然。随着染色体和基因的发现,人们一直试图从遗传物质改变的角度来解释突变,穆勒抓住了这个研究方向。1918年,穆勒提出了一个基于同源染色体交叉的突变假说,即:基因的突变是逐渐积累的,隐性突变并不会立即显现。当同源染色体发生交叉,遗传物质发生互换(基因重组)时,这些突变的结果才有机会以突然出现的形式表现出来。如此,穆勒的研究重心开始转向致死性突变的发生率以及影响因素上来。
穆勒*摸索了温度的作用,发现温度与基因突变率之间存在联系。当然,包括x射线,化学物质等因素也被用来检查是否与果蝇基因突变之间存在关联,只是当时并未作为首要的影响因素来研究。在蝇室,摩尔根和他的助手们为了得到新的遗传性状已经几乎无所不用其极,而究竟哪种刑罚能够帮助果蝇产生可遗传的变异却无人能说得清。蝇室众人所不够重视的领域,恰恰是穆勒这个前蝇室成员孜孜以求的目标。
1926年,穆勒终于收获了振奋人心的实验结果。数据显示,在使用不同剂量的x射线照射果蝇后,随着x线照射剂量的加大,果蝇基因突变的频率有了相应的提高。有人将此事形象地比喻为:在x光照射下,生物体内*像被埋进了无数极小的高爆手榴弹,这些手榴弹四处爆炸,要么将细胞结构撕成碎片,要么将其重新打乱重排。如果有手榴弹在基因附近爆炸,那么基因的结构和功能也将被改变,直至引起生物体自身性状的突变。
【五十六岁时的赫尔曼·穆勒】
这是一个极其重要的发现。在过去,基因突变大多只能寄希望于自然界缓慢而低效的影响。穆勒的成果标志着人类将借助射线的力量简单地影响和改变基因,从而窥探上帝的意志,这在生物学和遗传学研究上有着非同寻常的意义。射线的力量不仅仅局限于果蝇,很快人们*发现这种力量是普适的,从简单的病毒到高级的植物和哺乳动物莫不如是。研究射线生物学影响的工作、研究基因突变过程的工作、研究基因复制过程的工作等直接导致了新的科学分支的产生。为此,诺贝尔奖评审委员会将1946年的诺贝尔医学奖授予了穆勒。
而放射线的力量也终于引起了人们的普遍关注,尤其是在原子弹爆炸之后。事实上,穆勒曾担任过曼哈顿计划的顾问,但是他本人并不知道这个计划是做什么的。核辐射造成的伤害和悲剧越来越引起公众的担忧,作为辐射危害领域的*行者,穆勒积极投身于反核战争威胁的政治活动中。1955年,穆勒参与签署了《罗素-爱因斯坦宣言》,该宣言由11位享誉的杰出科学家联名签署,并于后来间接推动了控制核武器工作的开展。

发布时间:15-03-18 16:30分类:技术文章 标签:叶绿素测定
叶绿素(chlorophyll)是一类与光合作用(photosynthesis)有关的*重要的色素。光合作用是通过合成一些有机化合物将光能转变为化学能的过程。叶绿素实际上存在于所有能进行光合作用的生物体中,包括绿色植物、原核的蓝绿藻(蓝菌)和真核的藻类。叶绿素从光中吸收能量,然后能量被用来将二氧化碳转变为碳水化合物。与植物的生长情况和能量的积累密切相关。
另外叶绿素含量的多少对植物源食品的色泽也有重要的影响,例如绿茶的外形色泽*与叶绿素含量有密切的关系。叶绿素在植物细胞中与蛋白质结合成叶绿体,当细胞死亡后,叶绿体即被解离,随之叶绿素游离出来。游离的叶绿素很不稳定,对光、热都较敏感,在酸性条件下很快生成褐色的脱镁叶绿素,加热可使该反应加速。但在弱碱性条件下叶绿素会被水解为叶绿酸盐、叶绿醇及甲醇。
叶绿素的测定一般使用分光光度法,需要将植物研磨成液体,再进行分析。其原理如下:高等植物体内叶绿素有a,b两种,二者都易溶于乙醇、乙醚、丙酮和氯仿。叶绿素a,b分别对663nm和645nm波长的光有*大吸收,且两吸收曲线相交于652nm处。因此,将植物中叶绿素经适当提取,然后在645nm、663nm和652nm处测其光吸收值,*可求得叶绿素含量。
具体测试方法和计算公式如下:
•均匀称取植物样品5g于研钵中,加入少许石英砂(约0.5~1g)和冷丙酮充分研磨后倒入100ml容量瓶中,然后用丙酮分次洗涤研钵并倒入容量瓶中,*后用丙酮定容至100ml。
•充分振摇后用滤纸过滤。取滤液分别在645nm、652nm和663nm处测其光吸收值。以95%的丙酮作空白。
上述方法实验步骤繁琐,不适合现场快速测量,只能用于实验室研究。为了解决困扰现场测试人员遇到的难题。近些年逐渐出现了一些便携式叶绿素测量仪,其中CCM-300测量*为稳定精确。这些仪器能够快速测量植物的叶绿素含量,为现场快速评估提供了选择。
Gitelson等(1999)比较了多个荧光激发波长和发射波长与叶绿含量的相关性,他们发现,使用多种激发波长和较窄范围的红外与远红外发射荧光具有较好的结果。当将荧光的发射峰从685nm移动到700nm时,被叶绿素的重吸收和再发射的额外荧光被降至*低。
CCM-300使用了460nm的二极管(蓝光),可轻微的透过叶片,因此叶绿素对发射荧光的重吸收和再发射不再是一个问题。相较于传统的吸收法测量设备,这些改变能够测量更大范围的叶绿素含量(42
mg/m2~675mg/m2)。因为较长的激发光能够到达叶片深处,导致更高的重吸收,CCM-300使用460nm激发光,绝大多数荧光来自于叶肉细胞,并且重新释放的荧光被将至*低(Bushmanet
al.,2007)。
CCM-300从设计上将Kautsky诱导效应降至*低。即使样品光适应或者暗适应20分钟,测量结果也几乎不受影响。Bushmann(2007)的研究结果表明,其他波长的荧光比率和方法则受该效应影响显著。与CCM-300使用的F735/F700比值不同,Bushman(2007)发现,在光合作用达到*大和暴露在光下时,690/F735的发射荧光比值表现出强烈的Kautsky诱导效应。他还发现,在Kautsky诱导效应过程中,较短的发射荧光波长较波长较长的荧光变化较快,也可通过使用光强很低的调制光源降低该效应。
Buschmann的研究中使用了F690/F735比值与叶绿素含量的关系,在温度从23℃降至4℃时,该比值可下降25%。这是由于状态转换和PSI荧光引起的。而当使用CCM-300测量美国五针松时(温度从20℃降至3℃),F735/F700仅从1.72降至1.68。
上述结果表明,CCM-300很好的克服了叶绿素荧光的变量给测量带来的困难,是精确、可靠测量叶片叶绿素含量的仪器。

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