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关于体育科学相关论文范本,与流式细胞术在体育科研中的应用相关毕业论文
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摘 要：流式细胞术是一种综合应用光学、流体力学、电子计算机、细胞生物学、分子免疫学等学科技术,对高速流动的细胞或亚细胞进行快速定量测定和分析的方法.用它不仅可以来对细胞进行计数,还可以对细胞的混合物进行细胞类型的分析研究,并同时测定细胞的多个参数,如测定细胞的特征(形态、膜电位等)和细胞内pH,细胞DNA、蛋白质含量、表面受体、Ca2+等.流式细胞术分析细胞的灵敏度、精密度大大超越了传统的技术,因此广泛应用于医学生物学等许多领域.主要综述流式细胞术在体育科研中的应用并讨论它在应用中的局限性和面临的挑战.
关 键 词：流式细胞术,免疫功能,细胞凋亡,综述
中图分类号：G804.7
文献标识码：B
文章编号：1007-3612(2008)08-1102-03
ApplicationofFlowCytometryinSportsResearch
LISong-bo1,JINWei-dong2,WANGJun3,ZHANGAi-fang1
(1.BeijingSportUniversity,Beijing100084,China,2.HebeiUniversityofTechnology,Langfang065000,HebeiChina,
3.CapitalInstituteofPhysicalEducation,Beijing100084,China）
Abstract:Flowcytometryisamethodforrapidlyanalyzinglargenumbersofcellsindividuallyusinglightfluorescenceandintegratingoptics,fluidics,electronics,andputertechnology.Nowitisapowerfultoolforcharacterizingthepositionofplexcellpopulations.Flowcytometricassayshavebeendevelopedtodeterminebothcellularcharacteristicssuchassize,membranepotential,andintracellularpH
andthelevelsofcellularponentssuchasDNA,protein,surfacereceptors,andcalcium.Theaccuracyandprecisionofthistechnologyfordescribingandenumeratingcellsexceedstraditionalmethods.Withitshighsensitivityandspecificity,theflowcytometrichasbeethepreferredmethodforthelineageassignmentandmaturationalanalysisofmalignantcellsinacuteleukemiaandlymphoma.Flowcytometryhasrevolutionizedthefieldofimmunology,inboththebasicscienceandclinicalsettings,aswellashavingbeeninstrumentaltonewandexcitingareasofdiscoverysuchasstemcellbiologyanddetectingmicroanismsinenvironmentalsamples.Thisreviewfocusesprimarilyontheuseofflowcytometryinsportresearcharea.Finally,adiscussionofthechallengesandlimitationsofthemethodispresentedalongwithafutureoutlook.
Keywords:flowcytometry,immunefunction,apoptosis,review
流式细胞术（FlowCytometry,简称FCM）是上世纪70年展起来的一项新技术,它是利用流式细胞仪测量在液流中细胞或颗粒悬液中的标记物荧光强度并进行多参数的快速定量分析和分选的技术.已经在细胞生物学、分子生物学、肿瘤学、血液学、免疫学、遗传学等方面得到了广泛的应用；并已广泛应用于体育科研领域中,主要有运动与免疫功能、运动与细胞凋亡和运动相关基因的蛋白产物免疫标记的检测等方面.
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1FCM基本原理
FCM的基本原理是将待测样本的细胞悬液,在鞘液的包围和约束下,使细胞排成单列由流动室喷嘴高速喷出,形成细胞液柱,当液柱通过检测区,在入射的激光束照射下产生前向散射光(FCS)和侧向散射光(SSC),它们分别反映细胞的大小和颗粒度,根据这些特性可将细胞分类.同时经一种或几种特殊荧光标记的样本细胞,在激光束的激发下产生特定荧光,该荧光信号可被光学系统检测并输送到数据处理系统进行分析.
2FCM在体育科研中的应用
2.1运动与外周血白细胞的免疫表型分析细胞免疫表型的研究是FCM应用最成熟的领域之一.运动影响外周血白细胞的免疫表型的研究基本集中在T淋巴细胞、NK细胞等在医学领域研究较早的细胞上.大量研究表明T淋巴细胞在不同的CD4和CD8群中,表面标记与功能的关系存在普遍的规律,这也正是利用T淋巴细胞的免疫表型来分析其功能的理论基础.运动对T淋巴细胞的影响研究很多.研究发现,一次比赛或训练前、即刻、和之后24hCD3+、CD4+、CD8+和CD19+等一般会有一个升高、降低并恢复的过程［1］,长时间大强度训练会导致外周血CD4+比例下降,CD8+比例上升,CD4+/CD8+比值下降,NK细胞活性下降［2］.其中,运动强度是影响运动过程中NK细胞变化的关键因素,运动强度愈大NK细胞的变化愈明显,主要表现为外周血NK细胞数量与功能的下降［3］.近几年研究表明,高原训练及低氧暴露可抑制机体免疫功能［4］.王恬等研究发现不同的模拟低氧训练过程中,淋巴细胞及其亚群(CD3+、CD4+、CD8+T)的变化总体趋向较为一致,但变化程度有所差异.低氧训练第4周、第5周,HiHiLo组NKT(NaturalkillerT)细胞下降幅度更大；低氧训练第5周CD3+、CD4+均呈上升趋势,但LoHi组上升更明显［5］.
运用FCM研究营养补剂调节运动导致的免疫功能抑制时发现,运动员通过长期低剂量口服补充谷氨酰胺、补充牛初乳、服用黄芪多糖和牛膝多糖能有效防止训练期后CD4+/CD8+比值的下降,抑制淋巴细胞数量的减少和活化T细胞数量的下降［6］.
可见利用FCM监测T淋巴细胞变化的幅度可以反映运动员的疲劳程度,对训练的适应及恢复情况；所以,在大负荷训练期必须重视运动员免疫机能的变化,积极采取措施预防疾病的发生、发展.
2.2运动对红细胞的影响分析FCM在红细胞中的最大应用价值是其能检测少量红细胞群体.朱荣等研究HiHiLo对足球运动员红细胞的影响发现HiHiLo和LoLo均可下调人体红细胞CD58、CD59（荧光强度）表达,HiHiLo影响红细胞CD58表达下降较LoLo有更明显趋势,从而影响红细胞对T淋巴细胞免疫的调控［7］.HiLo实验中灵芝多糖可以明显影响红细胞CD35数量的表达,并且可以调节实验中出现的运动员红细胞继发性免疫低下的现象.曹建民等研究表明运动训练导致运动性贫血大鼠红细胞膜转铁蛋白受体含量明显增加,且与血清铁呈高度相关,说明红细胞膜转铁蛋白受体含量能更为准确地反映红细胞内和机体铁代谢状况,同时发现抗贫血铁制剂复合营养补剂的干预能显著降低红细胞膜转铁蛋白受体含量［8］.
2.3运动对网织红细胞的影响分析前已述及,由于激光束可射入细胞内,因而可进行红细胞内容物的分析,网织红细胞浆内含有一定量的RNA,经染色后可显示网织结构且其形式与RNA含量有关.这样用FCM测定网织红细胞,根据荧光强度将其分为低、中、高(LFR,MFR,HFR)三种荧光类型；幼稚网织红细胞有最强的荧光,多为MFR,HFR；较成熟的荧光强度弱,为LFR.在造血受到刺激,幼稚的从骨髓释放入外周血MFR,HFR显著增高,即未成熟网织红细胞指数(IRF)显著增高［9］,往往提示红细胞生成开始.所以此方法可及时的反映骨髓的造血状况,其在监测红细胞生成和破坏,监测体内铁的存储形式和利用情况,及补充铁剂的效果时,均可提供及时可靠的信息,对运动性贫血的诊断、鉴别诊断和疗效观察有重要意义.
运用FCM研究不同项目运动员网织红细胞参数时发现,表现性项群运动员LFR最高,而RET%和MFR比例却显著低于耐力性项群、速度力量性项群和对抗性项群.提示表现性项群网织红增生活性较低.4个项群中,对抗性项群运动员Hb最低,网织红细胞参数中CHr及网织红细胞内血红蛋白量浓度（HDWr）显著低于其它项群运动员A
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