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用磁场操控生命活动 这个可以有

2018-04-16 09:56 来源:科技日报 本报记者 张佳星

  “有人把小虫子放在一定强度的静磁场里,虫子怎么都不动,这个用物理原理很容易解释,动的时候虫子体内的带电粒子在磁场中移动,可能会因为电磁效应觉得难受,就不跑了。”中科院院士、物理学家张裕恒用几句话,解释了一种看不见、摸不着的力对生命体的影响。

  磁场的影响可不可能用于医学治疗?4月11日—12日,香山科学会议召开主题为“强磁场与生命健康:新条件、新问题、新机遇”的会议,探讨物理与生命的交叉学科及其发展机遇和路径。

  “过去研究生命科学主要利用化学的知识和技术,通过研究细胞通路、蛋白质分子等,找到应对疾病的方法。”西北工业大学教授商澎说,但是忽略了力、磁等重要物理因素对生命的影响。

  张裕恒的另一例子进一步证明了磁场对生命的作用,“有研究把细胞放在静磁场中,和不放进磁场的做对比,一段时间后前者分化或者增殖发生变化,磁场施加时间不同对细胞的影响不同,有的甚至导致细胞死亡。”

  “但具体是体内的什么受到了影响,机理并不清楚,是原子层面的轨道电子受到磁场的作用,还是细胞层面的蛋白质离子通道受到磁场作用对人体的影响,目前没有答案。”越来越多的科学家想对这个未知领域进行探索,中科院院士、中科院地质与地球物理所研究员潘永信说,“我是做地球物理研究的,这些年一直在探索它和生命科学的交叉。”

  “磁场是地球非常强的保护,人体在地球这个弱磁场中受到什么呢,在这个磁场环境下形成的人体又有哪些奥秘。”潘永信说,触及机制的基础研究没有展开,没有可参考的研究路径,更没有初步的答案。

  全新的交叉学科,人类整体处在“盲人摸象”阶段——初步了解一些现象和关联,却无法拼凑整体。

  “这个领域国内外都是零起步。”商澎说,但中国先迈了一步。目前国际上从事强磁场科学研究的中心主要分布在欧美、日本等国家,包括美国国家强磁场实验室、法国国家强磁场实验室等。商澎说:“国外‘强磁场下的生命科学基础研究和健康医疗应用研究’相对滞后,而我国国家强磁场科学中心是国际上五大强磁场中心中唯一具有成建制‘强磁场生命科学研究团队’的中心。”

  截至目前,我国已有部分研究和应用成果初步显现。“我们前期实验摸索了不同强度、频率和作用时间的磁场对肿瘤的作用,发现0.4T,7.5Hz旋转磁场可以有效抑制多种肿瘤细胞生长。”南京大学医学院教授侯亚义表示,对磁场强度、方向、频率的定量探索已经展现出一定的临床意义。而潘永信参与完成的重链铁蛋白纳米粒子,通过将铁蛋白的内核分别置换为磁铁矿和化疗药物,可以直接定位肿瘤细胞、显色并投放药物。

(责任编辑:王蔚)

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