DCFH-DA 活性氧

DCFH-DA 活性氧

活性氧检测试剂盒(Reactive Oxygen Species Assay Kit)是一种基于荧光染料DCFH-DA (2,7-Dichlorodi -hydrofluorescein diacetate)的荧光强度变化,定量检测细胞内活性氧水平的最常用方法。

DCFH-DA本身没有荧光,可以自由穿过细胞膜。进入细胞内后,可以被细胞内的酯酶水解生成DCFH。而DCFH不会通透细胞膜,因此探针很容易被积聚在细胞内。细胞内的活性氧能够氧化无荧光的DCFH生成有荧光的DCF。绿色荧光强度与活性氧的水平成正比。在最大激发波长480nm,最大发射波长525nm处,使用荧光显微镜,流式细胞仪或激光共聚焦显微镜等检测荧光信号。Rosup为活性氧阳性诱导药物,根据其荧光信号强度,可分析活性氧的真正水平。

十三过碳酸钠的合成与活性氧含量测定

实验十三 过碳酸钠的合成与活性氧含量测定 【实验目的】 1. 了解过碳酸钠的组成、性质和应用。 2. 学习并掌握用溶剂法合成过碳酸钠。 3. 学习并掌握用催化分解量气法测定过碳酸钠的活性氧含量。 【实验原理】 过碳酸钠又名过氧碳酸钠,为碳酸钠和过氧化氢的加成化合物,具有正交晶系层状结构,其分子式为2Na 2CO 3·3H 2O 2,相对分子质量为314.58,外观为白色,松散、流动性较好的颗粒状或粉末状固体。过碳酸钠易溶于水,溶解度随温度的升高而增大,10℃时在水中的溶解度为12.3g ·(l00g H 2O)-l ,30℃时为16.2g ·(l00g H 2O)-1,浓度为1%(质量分数)的过碳酸钠溶液在20℃时的pH 值为10.5。过碳酸钠属热敏性物质,干燥的过碳酸钠在120℃分解,但在遇水、遇热,尤其与重金属和有机物质混合时,极易分解生成碳酸钠、水和氧气。过碳酸钠因在水中易离解成碳酸钠和过氧化氢,而过氧化氢在碱性溶液中可分解生成水和具有漂白作用的活性氧,因而显示极强的漂白性。 过碳酸钠已广泛用于替代过硼酸钠(NaBO 2·H 2O 2·3H 2O)作为合成洗涤剂的漂白助剂,具有活性氧含量高,低温溶解性好,更适合于冷水洗涤,不损害织物和纤维,对有芳香味的有机添加剂及增白剂无破坏作用,并能保持香味等优点,特别适合用作低磷或无磷含硅铝酸盐(沸石)洗涤剂的组分。过碳酸钠还广泛应用于纺织、造纸、医疗和食品等行业作为有效的漂白剂、消毒剂、杀菌剂、除味剂等。此外,过碳酸钠是一种新型的化学释氧剂,与其他传统化学释氧剂相比,具有活性氧含量较高,性能较稳定,贮存使用安全等特点,通过配合适当催化剂可以适宜速率平稳产生纯净氧气,作为医疗保健用氧的固体氧源,已被用于各种化学产氧器。 原理上,过碳酸钠可根据以下反应式合成: 22322232O H 3CO Na 2O H 3CO Na 2?→+ 由于过碳酸钠在高温下容易分解,因此反应必须在低温下进行。 文献报道的过碳酸钠合成方法很多,可分为湿法和干法两类,不同的方法可以制得不同形态和规格的过碳酸钠产品。本实验选用便于在实验室条件下实施又可获得较高质量产品的溶剂法合成过碳酸钠。 溶剂法又名醇析法,是一种湿法方法,其基本过程为:将配制好的饱和碳酸钠溶液加入反应器,然后加入有机溶剂异丙醇或乙醇,并加入可溶性镁盐和硅酸钠作为稳定剂,再加入过氧化氢,在0 ~ 5℃下进行反应,生成的过碳酸钠经分离、洗涤,甩干、干燥得成品。 根据文献报道,过碳酸钠的活性氧含量可用高锰酸钾氧化还原滴定法测定。但实验表明,过碳酸钠的活性氧含量也可采用一种更为简便的方法,即催化分解量气法测量。在MnO 2等重金属化合物的催化作用下,过碳酸钠在水溶液中可迅速且完全地发生分解反应并生成O 2,所生成的O 2的质

反应活性氧与前列腺癌的研究进展

反应活性氧与前列腺癌的研究进展 唐宇哲(综述);张旭(审校) 【期刊名称】《医学信息》 【年(卷),期】2014(000)012 【摘要】反应活性物质是生物体内重要的组成部分,它们在机体代谢及信号传递的过程中起着重要作用。反应活性物质的种类按活性基团的不同大致可以分为以下四类院反应活性氧类(Reactive Oxygen Species,ROS),反应活性氮类(Reactive Nitrogen Species,RNS),反应活性硫类(Reactive Sulfate Species,RSS),反应活性氯类(Reactive Chloride Species,RCS)。其中以ROS含量最为丰富,相关研究也最多。ROS与RNS是机体内正常氧化呼吸代谢产物,并且在细胞信号传导途径中也发挥着重要的作用。因此,无论ROS生成增多还是清除减少都会引起体内ROS水平增高,进而导致氧化应急[1]。过量的ROS具有细胞毒性,使细胞更易罹患其他有害因素而造成损害。相关研究表明ROS通过对DNA,转录因子及细胞周期的修饰与调控,在前列腺癌的发生及发展过程中发挥着重要的作用,且抗氧化剂对预防前列腺癌具有明显效果,故本文简要对ROS其与前列腺癌之间的研究进展进行简要概述。%Reactive species, which are involved in metabolism and signaling conduction, are one of the most important parts of the organism. The reactive species family is mainly divided into four parts: Reactive Oxygen Species (ROS), Reactive Nitrogen Species (RNS), Reactive Sulfate Species (RSS) and Reactive Chloride Species (RCS). ROS is the most abundant and important species among all of them. ROS is the best studied by far, for

活性氧与肿瘤研究进展

基因组学论文 学院生命科学学院 专业生物科学 年级生科2班 姓名方海燕 论文题目活性氧与肿瘤研究进展 指导教师陈磊职称讲师 学号:

2017 年 5 月 3 日 目录 【摘要】 (3) Abstract (3) Keywords: (4) 1概述 (4) 2肿瘤患者氧化还原状态改变 (4) 3肿瘤患者ROS增多机制 (5) 3.1遗传分子生物学改变 (5) 3.2能量代谢改变 (5) 3.3炎性因子参与 (5) 3.4杭肿瘤药物使用 (5) 4 ROS与肿瘤生物学特性关系 (5) 4. 1与肿瘤形成研究发现 (5) 4.1.1脂质过氧化生物膜磷脂中的多不饱和脂肪酸 (5) 4.1.2 DNA损伤ROS通过诱导核DNA ( nDNA ) (5) 4.1.3蛋白质破坏 (5) 4.2 ROS与肿瘤转移 (6) 5 ROS与肿瘤治疗 (6) 6结语 (6) 参考文献 (7)

活性氧与肿瘤研究进展 姓名:方海燕学号:20145071235 学院:生命科学学院 指导老师:陈磊职称:讲师 【摘要】目的:探讨活性氧与肿瘤的发生、发展和治疗之间的关系。方法:应用PubMed和CNKI期刊全文数据库检索系统,以“活性氧和肿瘤”为关键词,检索2000-01-2013-06的相关文献。共检索到英文文献29条,中文文献330条,纳入标准:1)活性氧与肿瘤发生;2)活性氧与肿瘤转移;3)活性氧与肿瘤治疗。根据纳入的标准,最后分析文献27篇。结果:肿瘤患者体内氧化还原失衡,表现为氧化应激水平增高,国内外在胃肠道肿瘤、舌癌和乳腺癌等的研究中均发现了氧化应激状态改变。肿瘤患者活性氧增多的机制主要集中在如下几个方面:1)遗传分子生物学的改变,包括转入因子Nrf2及其抑制蛋白Keap1、RAS途径的相关突变,癌基因蛋白(比如Raf、Mos、MEK和Myc)的过度表达,抑癌基因(如p53)的沉默;2)肿瘤细胞处于高代谢状态,患者正常营养素摄取减少,引起活性氧的堆积;3)免疫系统非特异性的慢性激活,产生过多的前炎性因子;4)抗肿瘤药物特别是多柔比星和顺铂等的使用。活性氧与肿瘤生物学特性密切相关。一方面,它通过脂质过氧化、DNA损伤和蛋白质破坏等参与肿瘤的形成;另一方面,活性氧也参与肿瘤的转移,这不仅表现在其清除剂可以降低细胞转移能力,也包括其可以调节肿瘤细胞迁移和侵袭;再者,活性氧和转录因子Snial相互作用可以诱导上皮细胞间充质转化的产生。活性氧的作用与其浓度有关,高浓度的活性氧可能导致细胞凋亡,而低浓度可致细胞增殖和癌变,国内外研究发现许多抗肿瘤药物通过增加细胞内活性氧的产生来诱导肿瘤细胞凋亡,如乙烷硒啉、三氧化二砷、顺铂、柔红霉素和5-FU等。结论:活性氧不仅影响肿瘤的生物学特性,而且与肿瘤的治疗有密切关系,寻找合适的活性氧浓度,将为肿瘤的防治提供帮助。 【关键词】肿瘤;活性氧;治疗;综述文献。 Abstract:OBJECTIVE;To discuss the relationship between reactive oxygen species (ROS) and tumor,including the development,metastasis and treatment of tumor. METHODS;Using "reactive oxygen species and tumor" as key words totrace related papers from January 2000 to June 2013 in the database system of PubMed and CNKI. Thirty-nine literatureswere finally selected according to the inclusion criteria as follows; 1)reactive oxygen species and development of tumor;2) reactive oxygen species and metastasis of tumor; 3)reactive oxygen species and treatment of tumor. RESULTS; Tumor patients suffered from redox imbalance, manifesting as increasing of the oxidative stress level. Domestic and foreign studiesof gastrointestinal tumortonguc carcinomabrcast cancer all found the change of oxidative stress level. The main mechanisms why reactive oxygen species (ROS) arc ample in tumor patients arc as follows:1)the change of genetic molecularbiology,including relative

几种抗氧化剂含量的测定

几种抗氧化剂含量的测定 一、实验目的 1.掌握抗坏血酸(AsA)含量的测定。 二、实验原理 抗坏血酸(AsA)测定的原理: (1)AsA生理生化作用 抗坏血酸是植物细胞重要的抗氧化剂,通过清除体内的自由基和活性氧(H2O2)等,使机体免受氧化损伤。 (2)AsA含量的测定方法 a、2, 6-二氯靛酚滴定法 b、2, 4-二硝基苯肼分光光度法 c、荧光分光光度法 d、近红外分光光度法 e、电位滴定法 f、钼蓝比色法 g、2,2-联吡啶分光光度法 (3)二联吡啶法测定AsA含量的原理 三、实验材料和主要试剂 实验材料:菠菜叶片 实验试剂:5%TCA溶液、150mmol/L NaH2PO4(PH7.4)溶液、10%TCA溶液、44% H3PO4、4% 2, 2-二联吡啶;3% FeCl3。 四、实验步骤 (一)AsA含量的测定 1、标准曲线的制作 配制浓度为1mmol/L的AsA标准母液,分别配制成0、0.1、0.2 、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7mmol/L 的AsA标准液。分别取0.2ml AsA标准液,分别加入0.2ml NaH2PO4(PH7.4)溶液、0.2ml H2O,混匀,30s后,分别加入0.4ml 10% TCA溶液、0.4ml H3PO4溶液、0.4ml 2, 2-二联吡啶溶液,0.2ml 3%FeCl3溶液,37℃,60min,测A525nm。以AsA浓度为横坐标,

以OD值为纵坐标,制作标准曲线。 2、提取 称2.5g菠菜叶片1份,将样品剪碎加入10ml 5% TCA, 研磨,15000xg离心10min,上清液定容至25ml。 3、测定 分别取0.2ml上述制备的上清液和去离子水,分别加入0.2ml NaH2PO4(PH7.4)溶液、0.2ml H2O,混匀,30s后,分别加入0.4ml 10% TCA溶液、0.4ml H3PO4溶液、0.4ml 2, 2-二联吡啶溶液,0.2ml 3%FeCl3溶液,37 ℃,60min,在525nm下测定OD值。 根据标准曲线计算样品中AsA的含量。 五、实验结果 抗氧化剂含量(ug/gFW)=抗氧化剂浓度(ug/ml)*提取液体积(ml)/样品的重量(g)抗氧化剂浓度(ug/ml)=(3.214*17.613+0.0012)/1.3095=43.23ug/ml 抗氧化剂含量(ug/gFW)43.23*25ml/2.500g=432.3(ug/gFW) 六、分析和讨论 1.抗氧化剂由植物体合成,待植物被破坏易被氧化,在实验中需迅速操作,防止抗氧化剂 被氧化。 2.还原型谷胱甘肽是植物细胞内另一种重要的抗氧化剂。它含有活性的巯基,极易被氧化。 GSH可以预知不饱和脂肪酸生物膜组分及其他敏感部位的氧化分解,防止膜脂过氧化,

活性氧

活性氧(ROS)指较O2的化学性质更为活跃的O2代谢产物及其衍生的含氧物质 的统称,包括所有的含氧自由基和过氧化物。 成人疾病的“元凶”——活性氧 《中国医药报》傅秀宏 活性氧是氧气被人体吸收后,在分子阶段上产生的活性化物质。活性氧亦称氧自由基。氧自由基过多,超过人体消灭活性氧能力,出现生物膜脂质氧化反应,且易于生成新的自由基,危害人体。为抑制活性氧增多,人体制造SOD(超氧化物歧化酶)来中和活性氧。人在25岁前,制造SOD的能力强盛,活性氧并不可怕;中年以后,人体制造的SOD减少,活性氧的危害日甚,就容易引起衰老和成年人病。 日本田园都市厚生医院院长、医学博士春山茂雄说过这样的话:“如果把氧气装进胶囊里,人只在制造能量的时候拿出来利用一下,然后生活在没有氧气的环境里,这样大概可以活几百岁。”因此,人到中年,将活性氧的侵害降到最低点,保持青春活力,显得愈来愈重要。 活性氧这种物质,从引起成年人病伯病例看,最容易对心脑血管和细胞核中的遗传因子等造成侵害。当活性氧积累到一定量的时候,血管内壁受伤,引发心脏病、高血压、动脉硬化等;如果细胞核中的遗传因子受到活性氧的侵害,就容易致癌。活性氧和人体的脂肪结合,则使皮肤出现松弛,衰老加快。 防范活性氧,日常饮食上要来一次“革命”。不新鲜食物,被部分氧化食物,绝不要入口。少吃罐头、塑包食品,不吃剩菜剩饭。减少高热食品的食量,消除因消化食物带来的活性氧。植物油不饱和脂肪酸较多,与活性氧结合,产生过氧化脂质;过氧化脂质与蛋白质结合,易生成衰老色褐素。食用动植物的混合油最有益健康。 具有抑制氧化作用的物质是抗氧化物,如维生素E、维生素A、维生素C都是重要的抗氧化物。黄绿色蔬菜、绿茶、芝麻以及鱼贝,食用后可以增强人的抗氧化力。人体对SOD的原料摄取,也十分重要。多吃蛋白质含量高的食品,可补充部分SOD,中和活性氧。富含负离子的水,可防治活性氧对于人体的侵害。 必须注意,人生气、郁闷或情绪剧烈波动的时候,去甲肾上腺素、肾上腺素大量释放,血管突然收缩再舒张的“一刹那”,血液再灌流促使产生活性氧,也特别容易对人体造成危害。所以保持心情平静,遇事不怒、不乱,是生活中养生的诀窍。日常运动提倡以消耗脂肪为主的轻松、平缓运动,如散步、慢跑等,这些运动能够激发脑内类似吗啡的一种荷尔蒙释放,而这种荷尔蒙,可中和活性氧,具有防衰老、提高自然治愈力的作用。 日本研究发现:负离子是致癌活性氧的克星 新华网东京9月25日电(记者何德功)负离子常用来清新空气,在充满负离子的房间生活会让人感到心情愉快。日本富山医药大学田泽贤次教授等人最近发现,负离子还可以增加人体内的抗氧化物,降低活性氧对人体的伤害。 据《读卖新闻》晚刊24日报道,人体内过量的活性氧会对细胞蛋白质造成伤害,从而诱发癌症。因此,如何减少人体内的活性氧一直是专家关注的课题。田泽教授等人为此做了 这样一个实验:在一个房间内安装负离子发生装置,离装置3米以内的区域每平方厘米负离子数可达到约2.7万个,是另一个不安装该装置房间的27倍。研究人员将进行过剧烈运动、体内易产生活性氧的11名运动员分成两组,分别让他们在这两个房间入睡,然后检查他们的血液和尿液。 结果发现,睡在有负离子发生装置房间的运动员,其体内对抗活性氧的抗氧化物质泛醇约增加5倍,促进被活性氧伤害的细胞核和细胞膜再生的物质也增加了三分之一。研究人员由此认为,负离子可降低甚至抵制活性氧对人体细胞的损害。(完)(来源:新华网)

肿瘤与炎症的关系

肿瘤发生、发展与炎症的关系 班级:2015级研究生学号20151051018 姓名:季科炎症与肿瘤的发生、发展具有相关性,它们通过内源性及外源性两条通路相互联系。炎症调节因子和效应细胞是肿瘤组织局部微环境的重要组成,它们在炎症与肿瘤相互关系中起着重要作用。 炎症与肿瘤相互关系的研究始于19世纪,研究表明,慢性炎性病灶常继发肿瘤发生,而肿瘤组织活检样本中存在炎症细胞。炎症与肿瘤之间的联系包括两个通路:外源性通路,由增加肿瘤风险的炎症诱导(如炎症性肠道疾病);内源性通路,由可以引起炎症和肿瘤生成的基因改变所致(如致癌基因)。 1、外源性通路:流行病学研究证实,约25%的肿瘤由炎症发展而来。炎症可以是由微生物感染引起,也可以由非炎症性物理或化学性刺激引起。在胃肠道,幽门螺杆菌感染是腺癌和黏膜相关淋巴组织淋巴瘤的主要原因。在胆管,华支睾吸虫感染引起的慢性炎症浸润可以导致胆管癌。乙型和丙型肝炎病毒感染引起的慢性肝炎患者易患肝癌,居全球肿瘤死亡率第三位。非感染引起的慢性炎症也与癌变相关,食管炎、食管腺上皮化生、慢性胰腺炎可以增加食管癌、胰腺癌的发病风险。临床研究发现 ,溃疡性结肠炎与结肠癌、骨盆或卵巢炎症与卵巢癌、持续性细菌性感染或非感染性刺激引起的慢性前列腺炎与前列腺癌之间可存在相关性。所以,越来越多的证据支持慢性炎症与肿瘤发生之间存在相关性。 炎症微环境有直接的致突变作用,其中的白细胞生成大量活性氧和活性氮,可以产生诱变剂,如过氧化亚硝酸盐,与DNA反应导致增殖的上皮细胞和基底细胞发生突变。巨噬细胞和T 淋巴细胞可以释放TNF-α和巨噬细胞游走抑制因子,加速DNA损伤。另外,炎症通过直接或间接的作用参与了肿瘤血管新生和肿瘤细胞生长、侵袭和转移。 2、内源性通路:研究发现,炎症细胞和调节因子存在于大多数肿瘤的微环境中,也存在于没有炎症的流行病学基础的病例。人们猜想,在这些病例中引起肿瘤形成的基因改变是否导致了炎症微环境的形成。 在人类肿瘤中, RAS家族成员是最易发生突变的显性基因,而 RAS-RAF信号通路中激活的致癌成分又诱导了有促肿瘤作用的炎症化学趋化因子和细胞因子。MYC是在多种人肿瘤中过表达的转录因子,该基因的表达失常启动和维持着肿瘤表型的主要方面,除了有促细胞增殖作用,还影响了细胞外微环境的重塑,炎症细胞和调节因子在此过程中起了重要作用。在小鼠 MYC依赖的胰岛β细胞癌,血管新生首先由MYC诱导的炎症因子IL-1β引发。MYC激活了几个趋化因子的转录 ,它们对肥大细胞有募集作用。肥大细胞驱动了血管新生,在这种情况下,它们维持着新生血管的形成和肿瘤的生长。 虽然很多实验和临床结果都显示炎症有促肿瘤作用,但是也有结果并不支持这个结论。例如,很多显著的慢性炎症反应如牛皮癣与皮肤癌没有关系。而且,在某些肿瘤或者某些肿瘤亚型,炎症细胞与预后良好有关(如肠道肿瘤中的噬酸细胞,在乳腺癌的一个亚型和胰腺癌中的TAMs)。这些观察可能反应炎症细胞不仅破坏正常组织细胞,而且也破坏肿瘤细胞。例如,虽然在多数情况下,巨噬细胞起促肿瘤作用,但适当激活时,巨噬细胞能杀伤肿瘤细胞,并引发以作用于血管壁为中心的肿瘤破坏性炎症反应。 自然免疫反应可以促发抗肿瘤的保护性反应。早在19世纪末即有研究者观察到有些肿瘤患者的肿瘤病灶有严重术后感染时,机体产生自发的、持续的肿瘤抑制作用。 综上所述,炎症与肿瘤之间存在相关性,它们通过内源性与外源性通路相联系,促进了肿瘤微环境的形成。炎症调节因子在炎症与肿瘤相互关系中起着重要作用,

活性氧与人体的衰老机制

生老病死是人的客观规律 人们常说:“生老病死,人之常情。”但同时,这种司空见惯和豁达洒脱的口吻在每个人真正直面时显得单薄而寡淡。新生命的降生让人热泪满襟,疾病的折磨让人痛苦不堪,日复一日的衰老让人无力悲凉,死亡让人徒留多少遗憾。“生如夏花般灿烂,死如秋叶般静美”,这是泰戈尔的生与死;“人生自古谁无死,留取丹心照汗青”,这是文君的慷慨赴死;“老骥伏枥,志在千里,”这是曹操的壮士暮年—— 人生的必然过程被千古风流人物演绎得隽永而灿烂。而如今,随着科学技术迅猛发展,人们对生老病死的认识也越加客观,研究也越发主动。经过前辈的刻苦钻研,我们得以站在巨人的肩膀上,对“生老病死”认识、了解,从而强壮其体魄,认真工作五十年,健康生活一百。 首先,我们要对在自然界中扮演了重要角色的自由基加以了解。什么是“自 由基”?自由基是指外层轨道中具有奇数电子的原子、原子团、分子。正是这些 数量级仅在原子、分子水平的小东西却对生命进程起了至关重要的作用。自由基的化学性质是活性强,结构不稳定,存在的时间短暂,一旦发生反应,常呈链锁 式反应。 在化学上,自由基的产生方法主要有三种:一、光照法,具有一定能量的光 辐照某些化合物时,使化学键断裂,生成自由基;二、氧化还原法,通过电子转 移生成自由基;三、热均裂法,很多过氧化物和偶氮化合物受热时均裂,生成自 由基,这是最方便而且用途最多的方法。而在实际生活中,则例如,外界环境中 的阳光辐射、电脑辐射、空气污染、吸烟、农药、X 射线、电磁波、酒精、一些

药物和污染物质等。而且,医学研究指出,人类在极端不良情绪下,如愤怒、紧张、恐惧时会产生自由基——所以各位,就算为了自己的性命着想,也要修身养性才是。 自由基就像空气一样无处不在:化妆品里,吸烟做饭时,化学制剂中,工业 废气中,汽车尾气中。人体里的自由基可以帮助传递维持生命活力的能量,也可以被用来杀灭细菌和寄生虫,还能参与排除毒素。受控的自由基对人体是有益的。但当人体中的自由基超过一定的量,并失去控制时,这种自由基就会给我们的生命带来伤害——正所谓是过犹不及。而伴随着生态环境形势日益严峻,自由基数目也与日剧增。 自由基对人体的损害主要有三个方面:一、使细胞膜被破坏;二、使血清抗 蛋白酶失去活性;三、损伤基因导致细胞变异的出现和蓄积。自由基不仅存在于人体内,也来自于人体外。因此,降低自由基危害的途径也有两条:一、利用内 源性自由基清除系统清除体内多余自由基;二、发掘外源性抗氧化剂--自由基清除剂,阻断自由基对人体的入侵。大量研究已经证实,人体内本身就具有清除多余自由基的能力,这主要是靠内源性自由基清除系统,它包括超氧化物歧化酶(SOD )、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化酶等一些酶和维生素C、维生素E、还原性谷胱甘肽、胡萝卜素、硒等一些抗氧化剂。酶类物质可以使体内的活性氧自由基变为活性较低的物质,从而削弱它们对肌体的攻击力。酶的防御作用仅限于细胞内,而抗氧化剂有些作用于细胞膜,有些则是在细胞外就可起到防御作用。 这些物质就深藏于我们体内,只要保持它们的量和活力它们就会发挥清除多余自 由基的能力,使我们体内的自由基保持平衡。我们生物体系主要遇到的是氧自由

活性氧与活性氮的生成与处理

第九章活性氧和氮物种的合成与代谢 朱小桢(译) 最近的25年,在运动生理学中,活性氧和氮物种的作用已受到了相当大的重视。现已证明,重体力活动可通过多种机制诱导增强氮物种的产生。在这种背景下,氮物种的产生似乎影响到运动生理学研究中的重要机制。有证据表明,为应对剧烈的体力活动而形成活性氧和氮物种会导致氧化应激。然而,运动引起氧化应激的功能意义仍然是值得商榷的。最近的一些研究揭示了活性氧和氮物种作为信号分子的重要作用。在这种背景下,活性氧和氮物种调节一系列生理功能。活性氧和氮物种调节未疲劳和疲劳的骨骼肌收缩功能。 活性氧和氮物种通过氧化还原敏感性转录因子调节基因表达是一个重要的调节机制,这被认为是参与训练的适应过程。内源性抗氧化系统针对定期训练而产生的适应可能会导致运动诱导的氧化应激的限制,并反映出是增强运动耐受性的潜在机制。训练的效果似乎也包括活性氧和氮物种生成的改变,这可能在慢性疾病的治疗和预防过程中发挥有益作用。目前,许多关于运动对活性氧和氮物种相关机制在人类细胞水平上的影响的可用数据,来源于外周免疫活性细胞的研究。因此,免疫学方面的内容是本章的一个重要组成部分。 本章的第一部分提供了有关活性氧和氮物种的基本知识,集中在他们的生成特性、作用机制、参与的生理功能、以及构成抗氧化系统。第二部分介绍了当前关于急性和慢性运动在形成、作用、调节活性氧和氮物种特性上的具体影响,以及抗氧化系统产生反应的知识。 生物体内的活性氧和氮物种 根据定义,自由基是在其轨道中存在具有非常明显的化学活性的一个或多个不成对电子的原子或分子(哈里维尔 1998)。通常,用一个点(.)来象征自由基物质。额外的氧化衍生物没有不成对的电子被归类为非自由基。这样的非自由基与自由基相比,也发挥氧化作用和具有相似的反应活性及调节作用(德勒格 2002)。 图9.1总结了活性氧和氮的主要类型,特别是对于其生成酶控制的,非酶促的,和铁或铜催化的机制已显示负责。化学反应性和产生的毒性靶细胞在不同类型活性氧和氮物种之间是不同的。迄今为止,活性最强的含氧物质是羟自由基 -)是生物相关的活性氧中最彻(·OH-)(哈里维尔 1998)。超氧阴离子(.O 2 -已计算为接近2公斤/年(哈里维尔底的研究。基础条件下,身体产生的总的.O 2 1998)。由亚硝酸盐和硝酸盐的定量测量,已证明一氧化氮(.NO)在大量生成,达到9公斤/年(哈里维尔1998)。 活性氧和氮物种产生的机制 一个术语之间的区别是:以氧为中心的活性氧(ROS)和氮衍生的活性氮(RNS),而术语活性氧和氮物种则统一了这两个种类。有几中机制被认为是负责合成活性氧和活性氮的。 氧为中心的活性物种及其衍生物 通过NADPH氧化酶亚基产生超氧阴离子是一个机制,其存在于吞噬细胞和多种其它细胞中,例如血管平滑肌细胞、内皮细胞、心脏和骨骼肌细胞以及成纤维细胞(Griendling等人,1994; Javesghani等人,2002;Jones等人,1996)。由非吞噬细胞中的NADPH氧化酶形成的活性氧程度较低,而在氧化还原敏感性信号传导途径的调节中起着重要的作用。NADPH氧化酶活化的心血管亚型,已被证明

各生理指标的测定方法

各生理指标的测定方法 一、脯氨酸含量的测定 1.茚三酮法 1.1原理 在正常环境条件下,植物体内游离脯氨酸含量较低,但在逆境(干旱、低温、高温、盐渍等)及植物衰老时,植物体内游离脯氨酸含量可增加10-100倍,并且游离脯氨酸积累量与逆境程度、植物的抗逆性有关。 用磺基水杨酸提取植物样品时,脯氨酸游离于磺基水杨酸的溶液中,然后用酸性茚三酮加热处理后,溶液即成红色,再用甲苯处理,则色素全部转移至甲苯中,色素的深浅即表示脯氨酸含量的高低。在520nm波长下比色,从标准曲线上查出(或用回归方程计算)脯氨酸的含量。 1.2步骤 试剂:(1)25%茚三酮:茚三酮------------0.625g 冰乙酸------------15ml 6mol/L磷酸--------10ml 70°C水浴助溶; (2)6mol/L磷酸:85%磷酸稀释至原体积的2.3倍; (3)3%磺基水杨酸:磺基水杨酸------3g 加蒸馏水至------100ml 实验步骤: (1)称取0.1g样品放入研钵,加5ml 3%磺基水杨酸研磨成匀浆,100°C沸水浴15min; (2)冰上冷却,4000rpm离心10min; (3)提取液2ml+冰醋酸2ml+25%茚三酮2ml混合均匀,100°C沸水浴30min,冰上冷却; (4)加4ml甲苯混合均匀,震荡30s,静置30min; (5)以甲苯为空白对照,再520nm下测定吸光值。 1.3计算方法 脯氨酸含量(μg/gFW)= X * 提取液总量(ml)/ 样品鲜重(g)*测定时提取液用量(ml)*10^6 公式中:X-----从标准曲线中查得的脯氨酸含量(μg) 提取液总量---------------------------5ml 测定时提取液用量---------------------2ml 问题及质疑: 1.酸性体系下,脯氨酸与茚三酮加热反应后的最终产物为红色,再实验过程中,仅有少数时候能发现红色产物。原因有待确定。 2.经查看文献资料,反应步骤已经是优化的,没有问题。甲苯萃取脯氨酸与茚三酮的反应产物,消除了多余未反应的茚三酮,磺基水杨酸,提取液中其他杂质(如色素)以及PH变化

发动机排放污染物地生成机理

发动机排放污染物的生成机理 主要内容:介绍了汽车尾气中的主要污染物CO 、HC 、NO X 和微粒的生成机理。 1、 一氧化碳 1.1 一氧化碳的生成机理 汽车尾气中CO 的产生是由于燃油在气缸中燃烧不充分所致,是氧气不足而生成的中间产物。 一般烃燃料的燃烧反应可经以下过程: 22n m H 2 n mCO O 2m H C +→+ (2-1) 燃气中的氧足够时有 O 2H O 2H 222→+ (2-2) 222CO O 2CO →+ (2-3) 同时CO 还与生成的水蒸气作用,生成氢和二氧化碳。 可见,如果燃气中的氧气量充足时,理论上燃料燃烧后不会存在CO 。但当氧气量不足时,就会有部分燃料不能完全燃烧,而生成CO 。 在非分层燃烧的汽油机中,可燃混合气基本上是均匀的,其CO 排放量几乎完全取决于可燃混合气的空燃比α或过量空气系数a φ。图2-1所示为11种H/C 比值不同的燃料在汽油机中燃烧后,排气中CO 的摩尔分数x CO 与α或a φ的关系。 空燃比α 过量空气系数a φ a ) b)

图2-1汽油机CO 排放量x CO 与空燃比α及过量空气系数a φ的关系 由图2-1可以看出,在浓混合气中(a φ<1),CO 的排放量随a φ的减小而增加,这是因缺氧引起不完全燃烧所致。在稀混合气中(a φ>1),CO 的排放量都很小,只有在a φ=1.0~ 1.1时,CO 的排放量才随a φ有较复杂的变化。 在膨胀和排气过程中,气缸内压力和温度下降,CO 氧化成CO 2的过程不能用相应的平衡方程精确计算。受化学反应动力学影响,大约在1100K 时,CO 浓度冻结。汽油机起动暖机和急加速、急减速时,CO 排放比较严重。 在柴油机的大部分运转工况下,其过量空气系数a φ都在1.5~3之间,故其CO 排放量要比汽油机低得多,只有在大负荷接近冒烟界限(a φ=1.2~1.3)时,CO 的排放量才大量增加。由于柴油机燃料与空气混合不均匀,其燃烧空间总有局部缺氧和低温的地方,以及反应物在燃烧区停留时间较短,不足以彻底完成燃烧过程而生成CO 排放,这就可以解释图2-2在小负荷时尽管a φ很大,CO 排放量反而上升。类似的情况也发生在柴油机起动后的暖机阶段和怠速工况中。 过量空气系数a φ 图2-2典型的车用直喷式柴油机排放污染物量与过量空气系数a φ的关系 2、 碳氢化合物 车用柴油机中的未燃HC 都是在缸内的燃烧过程中产生并随排气排放。汽油发动机中未燃HC 的生成与排放主要有以下三种途径。 (1)在气缸内的燃烧过程中产生并随废气排出,此部分HC 主要是燃烧过程中未燃烧或燃烧不完全的碳氢燃料。 (2)从燃烧室通过活塞组与气缸之间的间隙漏入曲轴箱的窜气中含有大量未燃燃料,如果排入大气中也构成HC 排放物。 (3)从汽油机的燃油系统蒸发的燃油蒸汽。 2.1 碳氢化合物的生成机理 1. 车用汽油机未燃HC 的生成机理 车用发动机的碳氢排放物中有完全未燃烧的燃料,但更多的是燃料的不完全燃烧产物,还有小部分由润滑油不完全燃烧而生成。排气中未燃碳氢物的成份十分复杂,其中有些是原来燃料中不含有的成份,这是部分氧化反应所致。表2-1列出了车用汽油机中未燃碳氢化合

自由基、活性氧与疾病

自由基、活性氧与疾病 摘要:本文主要介绍了自由基、活性氧与疾病的关系,并简要提出了抑制自由基的办法。 关键词:自由基;活性氧;疾病 Free Radicals, Reactive Oxygen Species and Disease [Abstract] In this article, the interactions of free radicals, reactive oxygen species and disease were mainly introduced. A brief overview of the free radical scavenging capacities is introduced. [Key words] Free Radicals;Reactive Oxygen Species;Disease; 生物体内绝大多数分子是由氢原子和其它基团组成,相互之间常常可以发生解离作用,形成各带一个电子的基团与氢原子,称为自由基(free radicals)。自由基又叫游离基,其性质非常活泼,几乎可以在任何惰性条件下和任何惰性物质发生连锁反应[1],即与其它物质反应生成新的自由基,从而导致基质的大量消耗及多种自由基产物的生成。 人体内的自由基分为氧自由基和非氧自由基。氧自由基占主导地位,大约占自由基总量的95%。氧自由基包括过氧化氢分子、羟自由基、过氧化羟基自由基、烷氧基自由基、超氧阴离子自由基等, 它们统称活性氧(reactive oxygen species,ROS),是人体内最为重要的自由基[2]。 有关氧自由基的报道和发现层出不穷,最重要的发现就是它们对人体健康的危害以及它们和许多疾病有着直接的或潜在的联系[3]。目前,自由基已经成为一个大众性的普及概念[4],人们就像知道细菌、病毒可以通过感染人体而导致疾病一样,知道自由基可以通过对人体内细胞或组织的氧化损伤而在更基础的水平上使人体处于非健康的状态[5]。 1 自由基在机体中的作用 1.1 自由基对机体的损伤 在生理情况下,自由基有增强白细胞对细菌的吞噬和抑制细菌增殖的功能,增强机体抗感染及免疫能力;但在病理情况下,自由基又能对组织产生不可逆的损伤,使组织细胞发生破坏性的化学结构变化,直接导致许多疾病的发生。可见,自由基在机体内的生物活性具有双重性,是个“两面派”。 自由基对机体攻击的途径是多方面的, 既有来自体内的, 也有来自外界的。当机体中的自由基超过一定的量, 并失去控制时,机体就会受到各种各样的伤害, 以致产生各种各样的疑难杂病。下面,简单介绍自由基对机体的损伤作用。(1)自由基在生物体内攻击和破坏生物大分子,引起过氧化变性,产生组织损害和器官退行性变化,导致老年病和衰老的发生。(2)生物体在外界因素如感染、毒物、辐射等作用下,释放自由基,攻击细胞结构,诱发自身抗体,促使自身组织破坏。(3)自由基可能增加毛细血管通透性,使大量血浆渗出,而有效循环血量减少,从而使细胞屏障作用遭到损害,加重休克。(4)自由基是缺血再灌注损伤的一个重要因素,涉及各主要器官组织,因组织缺血、缺氧时细胞内能量分解大于合成,三磷酸腺苷分解产物大量产生,在酶的催化下形成自由基。诸如冠动脉硬化与中风。(5)自由基对视网膜的损伤导致晶状体组织的破坏,从而产生白内障。 值得一提的是,自由基对蛋白质的不利影响是其对生物体危害的最重要方面, 这可从两方面去理解:首先是自由基直接对蛋白质的氧化破坏和因此引起的交联变性,这是衰老形成

植物组织中SOD活性、MDA含量的测定方法

植物组织中SOD活性的测定超氧物歧化酶(SOD)是需氧生物中普遍存在的一种含金属酶。它与过氧化物酶、过氧化氢酶等酶协同作用防御活性氧或其他过氧化物自由基对细胞系统的伤害;SOD可以催化氧自由基的歧化反应,生成过氧化氢、过氧化氢又可以被过氧化氢酶转化成无害的分子氧和水。 【原理】 依据SOD抑制NBT在光下的还原作用来确定酶活性大小。在有氧化物存在下,核黄素可被光还原,被还原的核黄素在有氧的条件下极易再氧化而产生02-,02- 可将NBT还原为蓝色的甲,后者在560 nm 处有最大吸收。而SOD作为氧自由基的清除剂可抑制此反应。于是光还原反应后,反应液蓝色愈深,说明酶活性越低,反正酶活性越高。一个酶活单位定义为将NBT的还原抑制到对照一半(50%)时所需的酶量。 【仪器与用具】 离心机;分光光度计;进样器;紫光灯(4000 Lx);15 mm×150 mm试管;黑色硬质套。 【试剂】 ①0.05mol/L 磷酸缓冲液PBS(pH=7.8) 提取介质50mmol/L PBS(pH=7.8)内含1% 聚乙烯吡咯烷酮 ② 130mmol/L 甲硫氨酸溶液:称1.9397g Met,用PBS 7.8 进行溶解 并定容至100ml;

③ 750umol/L NBT:称0.06132g NBT,用PBS 7.8进行溶解并定容至 100ml,避光保存; ④20umol/核黄素溶液:称0.0075g核黄素,用蒸馏水溶解定容至 1000ml,避光保存,现用现配; ⑤ 100umol/L的EDTA-Na2溶液:称0.0372g EDTA-Na2 ,用PBS 7.8 定容至1000ml。 【方法】 1.酶液提取 称取植物叶片0.2g(去叶脉)于预冷的研钵中,加1ml预冷的提取介质在冰浴下研磨成匀浆,加入提取介质冲洗研钵,并使最终体积为2ml,于4℃、10000r/min离心15min,上清液即为SOD粗提液。 2.显示反应 取透明度好、质地相同的15mm×150mm试管4支,2支为测定,2支为对照,按下表加入试剂。混匀后,给1支对照管罩上比试管稍长的双层黑色硬质套遮光,与其他各管同时置于4000lx日光灯下反应20-30min,反应温度控制在25-35℃ 【计算】

细胞自噬与肿瘤治疗综述

细胞自噬与肿瘤治疗 施晓莹 摘要:细胞自噬是真核生物的一种进化保守的新陈代谢的过程,双层膜结构的自噬小泡包裹损坏的蛋白或细胞器,将其送入动物体的溶酶体或植物体和酵母的液泡中进行降解,使之得以循环利用,来维持细胞内的稳态。现在有研究表明,细胞自噬对肿瘤发生的不同阶段具有促进和抑制的双重作用,可通过对自噬的深入研究研制出治疗肿瘤的药物。 关键字:自噬肿瘤治疗 前言:细胞自噬是高度保守的自我消化和细胞存活维持稳态的过程。本文将对细胞自噬的过程、种类及功能进行简单介绍,并概述目前细胞自噬对治疗肿瘤的研究进展。随着环境的不断恶化和人类对自身健康的忽视,患癌率在不断上升,研制出有效治疗肿瘤的药物已迫在眉睫,探究细胞自噬如何抑制肿瘤的发生是目前科学界最感兴趣的项目之一,对人类今后的生命发展有着重要意义。 细胞自噬(autophagy)是真核生物的一种进化保守的新陈代谢的过程,双层膜结构的自噬小泡包裹损坏的蛋白或细胞器,将其送入动物体的溶酶体或植物体和酵母的液泡中进行降解,使降解产物氨基酸、核苷酸、游离脂肪酸等可得以循环利用,来维持细胞内环境的动态平衡。通常,寿命较短的蛋白质如调控蛋白等通过泛素-蛋白酶体系统进行降解;而寿命较长的蛋白质及细胞结构则通过细胞自噬途径,由溶酶体进行降解。 1.细胞自噬的过程 1.1膜泡的形成 当外界有辐射、低氧、饥饿、高温等因素或细胞内部发生应激反应如遇细胞器损坏或突变蛋白等均会引诱细胞发生自噬,此时来自内质网或细胞质中的双层膜形成膜泡,即前自噬体。 1.2自噬体的形成 膜泡募集自噬蛋白进入到吞噬泡成核中心,泛素化耦联系统对其进行辅助, 募集 Atg3、Atg7、Atg10、Atg8/LC3Atg4到前自噬体结构,使囊泡膜逐渐扩展,包裹细胞内待降解的细胞器或其他细胞内含物,然后闭合形成自噬体。 1.3自噬溶酶体的融合 自噬体酸化与细胞骨架微管系统相互作用,并与溶酶体融合形成自噬溶酶体。 1.4自噬体的降解 溶酶体内的一些酶参与水解自噬体,自噬体膜的受体蛋白能够降解错误折叠的蛋白质多聚体,还能够降解功能失常的整个线粒体、过氧化物体、高尔基体等细胞器,甚至可以清除细胞内的病原体,并且还能提供营养物质和 ATP给细胞再利用[1]。(见图一)

试验十五过碳酸钠的合成与活性氧含量测定

实验十五 过碳酸钠的合成与活性氧含量测定 【实验目的】1.了解过碳酸钠的组成、性质和应用。 2.学习并掌握用溶剂法合成过碳酸钠。 3.学习并掌握用催化分解量气法测定过碳酸钠的活性氧含量。 【实验原理】 过碳酸钠又名过氧碳酸钠,为碳酸钠和过氧化氢的加成化合物,具有正交晶系层状结构,其分子式为2Na 2CO 3·3H 2O 2,相对分子质量为314.58,外观为白色,松散、流动性较好的颗粒状或粉末状固体。过碳酸钠易溶于水,溶解度随温度的升高而增大,10℃时在水中的溶解度为12.3g ·(l00g H 2O)-l ,30℃时为16.2g ·(l00g H 2O)-1,浓度为1%(质量分数)的过碳酸钠溶液在20℃时的pH 值为10.5。过碳酸钠属热敏性物质,干燥的过碳酸钠在120℃分解,但在遇水、遇热,尤其与重金属和有机物质混合时,极易分解生成碳酸钠、水和氧气。过碳酸钠因在水中易离解成碳酸钠和过氧化氢,而过氧化氢在碱性溶液中可分解生成水和具有漂白作用的活性氧,因而显示极强的漂白性。 过碳酸钠已广泛用于替代过硼酸钠(NaBO 2·H 2O 2·3H 2O)作为合成洗涤剂的漂白助剂,具有活性氧含量高,低温溶解性好,更适合于冷水洗涤,不损害织物和纤维,对有芳香味的有机添加剂及增白剂无破坏作用,并能保持香味等优点,特别适合用作低磷或无磷含硅铝酸盐(沸石)洗涤剂的组分。过碳酸钠还广泛应用于纺织、造纸、医疗和食品等行业作为有效的漂白剂、消毒剂、杀菌剂、除味剂等。此外,过碳酸钠是一种新型的化学释氧剂,与其他传统化学释氧剂相比,具有活性氧含量较高,性能较稳定,贮存使用安全等特点,通过配合适当催化剂可以适宜速率平稳产生纯净氧气,作为医疗保健用氧的固体氧源,已被用于各种化学产氧器。 原理上,过碳酸钠可根据以下反应式合成: 2 2322232O H 3CO Na 2O H 3CO Na 2?→+由于过碳酸钠在高温下容易分解,因此反应必须在低温下进行。 文献报道的过碳酸钠合成方法很多,可分为湿法和干法两类,不同的方法可以制得不同形态和规格的过碳酸钠产品。本实验选用便于在实验室条件下实施又可获得较高质量产品的溶剂法合成过碳酸钠。 溶剂法又名醇析法,是一种湿法方法,其基本过程为:将配制好的饱和碳酸钠溶液加入反应器,然后加入有机溶剂异丙醇或乙醇,并加入可溶性镁盐和硅酸钠作为稳定剂,再加入过氧化氢,在0~5℃下进行反应,生成的过碳酸钠经分离、洗涤,甩干、干燥得成品。 根据文献报道,过碳酸钠的活性氧含量可用高锰酸钾氧化还原滴定法测定。但实验表明,过碳酸钠的活性氧含量也可采用一种更为简便的方法,即催化分解量气法测量。在MnO 2等重金属化合物的催化作用下,过碳酸钠在水溶液中可迅速且完全地发生分解反应并生成O 2,所生成的O 2的质

活性氧检测试验方案

活性氧检测试验方案 一:实验原理 活性氧检测试剂盒(Reactive Oxygen Species Assay Kit)是一种利用荧光探针DCFH-DA 进行活性氧检测的试剂盒。DCFH-DA本身没有荧光,可以自由穿过细胞膜,进入细胞内后,可以被细胞内的酯酶水解生成DCFH。而DCFH不能通透细胞膜,从而使探针很容易被装载到细胞内。细胞内的活性氧可以氧化无荧光的DCFH生成有荧光的DCF。检测DCF的荧光就可以知道细胞内活性氧的水平。 本试剂盒提供了活性氧阳性对照试剂Rosup,以便于活性氧的检测。Rosup是一种混合物(compound mixture),浓度为50mg/ml。 二:实验步骤 ⑴取20 ul DCFH-DA(试剂盒有100ul)按照1:1000用无血清培养液即20ml稀释DCFH-DA,使 终浓度为10微摩尔/ 升。 ⑵吸取12ml细胞培养液(细胞浓度为一百万至二千万/毫升)加入24孔板中(设3个阳性对照, 3个浓度梯度分别做3个重复,每孔加入1ml细胞培养液),放入细胞培养箱中培养。 ⑶培养24小时后去除细胞培养液,每孔加入稀释好的DCFH-DA 1ml(加入的体积以能充分 盖住细胞为宜)。 ⑷ 37℃细胞培养箱内孵育20分钟。 ⑸去除孵育后的DCFH-DA稀释液,每孔加入1ml无血清细胞培养液洗涤细胞(重复洗涤三次, 以充分去除未进入细胞内的DCFH-DA)。洗涤完后每孔加入1ml细胞培养液。 ⑹在酶标仪下使用488nm激发波长,525nm发射波长,实时或逐时间点检测刺激前荧光的强 弱即OD值。 ⑺实验组中每孔加入已配制好的松茸多糖20ul(浓度分别为5mg/ml、10mg/ml、20mg/ml), 对照组中加入阳性对照物Rosup 20ul,放入细胞培养箱内继续培养。 ⑻4小时后,在酶标仪下使用488nm激发波长,525nm发射波长,实时或逐时间点检测刺激后 荧光的强弱即OD值。 三:数据处理 实验组:癌细胞活性氧降低率=(刺激前OD值-刺激后OD值)/刺激前OD值×100% 阳性对照组:癌细胞活性氧升高率=(刺激后OD值-刺激前OD值)/刺激前OD值×100% 四:注意事项 ⑴探针装载后,一定要洗净残余的未进入细胞内的探针,否则会导致背景较高。 ⑵尽量缩短探针装载后到测定所用的时间(刺激时间除外),以减少各种可能的误差。

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