非损伤微测技术(NMT) 知识库 - 指标选取

实验设计

ID #1164

指标选取

~ 0 min

xuyuenmt

2022-07-19 04:37

目前能够测定的指标：Ca²⁺、H⁺、Na⁺、K⁺、Cl^-、Mg²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、NH₄⁺、NO₃^-、IAA、O₂、H₂O₂

医学相关生理功能

检测指标	医学相关生理功能
H⁺	组成胞膜离子交换蛋白Na⁺-H⁺交换泵（NHE），调节pHi、稳定细胞容量（Na⁺净增，提高渗透压）、影响Ca²⁺转运、使肿瘤细胞抗凋亡，与心血管疾病、内分泌疾病、肿瘤、肾脏疾病均相关 H⁺门控离子通道，研究离子移动（全细胞膜片钳法）
Ca²⁺	Ca²⁺通过线粒体通路、死亡受体通路和内质网通路，经信号转导调控细胞凋亡参与细胞电生理作为凝血因子，参与凝血过程参与肌肉(包括心肌、平滑肌)收缩、纤毛运动、阿米巴运动、白细胞吞噬，细胞分裂、受精等过程参与突触神经递质合成与释放、蛋白激素合成与分泌，代谢以及细胞内外酶的激活和释放胞内Ca2+增加，细胞功能异常、减退或衰竭引起内质网应激（ERS）反应性凋亡的起始信使。内质网Ca²⁺紊乱引起神经细胞的损伤和兴奋性中毒（AD的发病机制）、血管病变异常的关键因素，与糖尿病、肿瘤密切相关细胞Ca²⁺升高与休克组织损伤相关（LSCM结合荧光探剂标记检测）血、尿Ca浓度高低可预测妊高症（用于产前诊断）神经元胞内Ca²⁺参与疼痛信息的调控（LSCM测定胞内外Ca²⁺浓度）
K⁺	血K⁺明显增加，可作为扼颈窒息死亡的佐证（用于法医鉴定）参与细胞内正常的新陈代谢与Na⁺一起维持细胞体积、渗透压和酸碱平衡保持神经肌肉系统的应激性，过高时神经肌肉高度兴奋、过低时陷入麻痹与Ca²⁺一起维持心肌的正常功能 K⁺流失会引发癌症
Na⁺	与Cl^-一起维持细胞外液渗透压参与调解酸碱平衡神经细胞受到刺激产生兴奋主要是由于Na⁺内流引起膜电位改变而产生的 Na⁺是DNA不稳定因子，能破坏双螺旋间氢键，促进遗传信息开放
Cl^-	维持酸碱平衡 Cl^-转运失调导致囊胞性纤维症
NH₄⁺ NO₃^-	N是有机化合物组成成分，以蛋白质形式存在
Mg²⁺	参与平滑肌收缩调节Na⁺、K⁺、Ca²⁺的转运，与高血压相关人体内多种酶的激活剂阻止Ca²⁺细胞内流，天然的Ca²⁺拮抗剂抑制自由基的生成，促进自由基的清除抗心律失常、调节血管张力而影响血压参与葡萄糖代谢，维持胰岛素内稳态通过抑制细胞膜上的Ca²⁺通道阻止细胞外Ca²⁺内流，从而阻止血管收缩作用于内质网和肌浆网中的三磷酸肌醇受体，抑制其Ca²⁺释放，胞内Ca²⁺浓度下降，抑制血管收缩增强内质网和肌浆网Ca²⁺ ATP酶活性，从而增强内质网与肌浆网吸收Ca²⁺，降低细胞内Ca²⁺浓度，抑制血管收缩激活Na⁺-K⁺-ATP酶，维持细胞内电解质平衡拮抗兴奋性氨基酸，如谷氨酸、天冬氨酸等，与癫痫发作有关一切能量的产生，DNA及RNA的合成，各种膜的形成也均依赖Mg²⁺ 参与骨及细胞形成等的一切生长过程与蛋白质合成、脂肪和糖代谢，氧化磷酸化、离子转运、神经冲动的产生和传导、肌张力和肌力等均有密切关系
Cd²⁺ Pb²⁺ Cu²⁺	Cu：维持人体正常生命活动所必需的微量元素，对于婴儿生长、脑组织发育、机体免疫等具有重要作用人体中肝铜蛋白、脑铜蛋白、血浆铜蓝蛋白的成分细胞色素C氧化酶（呼吸链关键酶之一）的成分之一 Cu/Zn超氧化物歧化酶的辅因子生物合成儿茶酚胺途径的关键酶-多巴胺-β-羟化酶的重要组成部分赖氨酸氧化酶和酪氨酸酶的组成成分 Cu直接或间接参与AD的病理过程
O₂	维持生命的重要能源维持机体免疫功能活力的关键物质维持机体正常新陈代谢被血红蛋白运送到身体各部分组织中，与其他物质发生氧化反应分解身体中的有毒有害物质
H₂O₂	促肿瘤：抑制细胞DNA损伤后的修复；形成DNA碱基加成物引起细胞突变或死亡；阻断细胞间缝隙通信连接；影响正常细胞内信号转导；改变细胞粘附特性，促进恶性细胞转移；促进肿瘤细胞表达血管内皮生长因子抗肿瘤：过氧化氢所产生的羟自由基引起DNA单链断裂，核酸碱基加成物等可以破坏肿瘤细胞DNA的合成和表达，引起细胞凋亡或坏死。引起血管损伤的首要主要成分刺激胞内信号转导过程，影响转录因子的活性、基引表达、肌肉收缩及细胞的生长、趋化作用和凋亡过程

植物相关生理功能

检测指标	植物相关生理功能
H⁺	作为质子泵，控制细胞内环境pH；同时产生电化学梯度，促进离子及分子的运输泌H⁺酸化细胞壁，促进细胞伸长生长控制胞内pH变化打破种子休眠参与根、根毛和花粉管的极性形成酵母生长的限速因子
Ca²⁺	细胞延伸调节膜的渗透性 Ca²⁺昼夜波动模型 Ca²⁺通道激活调控损伤反应 Ca²⁺振荡激活损伤基因抵御胁迫避免出现免疫反应与NH₄⁺、H⁺、Na⁺等拮抗低Ca引起植物生理病害活化酶反应信号传导
K⁺	参与植物的氮代谢及脂肪代谢以及蛋白质合成，活化多种酶促进糖的合成与转运参与渗透调节、中和阴离子的负电荷，增进根系吸水控制细胞膜的极化促进光合作用及同化产物的运输增强植物抗逆性（干旱、霜冻、水淹、病虫害、倒伏）、提高作物产量、改善作物品质 K⁺通道：Shaker家族、KCO(TPK)通道 K⁺转运体：KUP/HAK/KT、HKT等
Na⁺	增加原生质胶体的亲水性和溶胶作用维持活力、增强抗性
Cl^-	促进K⁺、NH₄⁺的吸收调节细胞渗透压、平衡阳离子活化光合作用相关酶类，促进水裂解、释放氧气促进细胞分裂
NH₄⁺ NO₃^-	氮素吸收转运、代谢参与酶的构成，影响酶活性影响光合作用（叶绿素含量、光合速率、暗反应、光呼吸）影响其他元素的吸收，如K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-等与植物的呼吸过程相关影响植物形态、产量等
Mg²⁺	影响光合作用，叶绿素的组成成分、酶的活化剂与糖代谢、氮代谢相关影响核酸和蛋白质代谢参与脂肪代谢、促进维生素合成
Cd²⁺ Pb²⁺ Cu²⁺	重金属
O₂	参与植物呼吸过程光合作用产生氧气
H₂O₂	诱导植物产生系统获得抗性、高度敏感抗性和热抗性引起细胞衰老，诱导程序性死亡参与ABA调控的气孔关闭参与根的向地性、生长和不定根形成细胞壁发育的信号分子参与柱头和花粉粒的发育与相互作用参与信号转导调控基因表达
IAA	促进细胞伸长和细胞分化刺激形成层细胞分裂，抑制根细胞生长、促进木质部、韧皮部细胞分化、调节愈伤组织形态建成

标签: Ca2+, Cd2+, Cl-, Cu2+, H+, H2O2, IAA, K+, Mg2+, Na+, NH4+, NO3-, O2, Pb2+, 医学, 指标, 植物

请给问答评分：