近日，中科院強(qiáng)磁場科學(xué)中心科研人員與哈佛醫(yī)學(xué)院科研人員合作，利用強(qiáng)磁場科學(xué)中心大科學(xué)裝置四號水冷磁體，首次發(fā)現(xiàn)27萬高斯強(qiáng)穩(wěn)態(tài)磁場能夠顯著改變?nèi)祟惣?xì)胞有絲分裂紡錘體的排布方向及形態(tài)。據(jù)悉，這是目前國際上唯一一例20萬高斯以上強(qiáng)穩(wěn)態(tài)磁場下的細(xì)胞生物學(xué)效應(yīng)研究。

細(xì)胞有絲分裂是親代細(xì)胞將遺傳物質(zhì)等精確平均地分配到兩個(gè)子代細(xì)胞的過程，是決定細(xì)胞命運(yùn)的關(guān)鍵步驟，對維持細(xì)胞的正常生理功能和生物體的生長發(fā)育至關(guān)重要。有絲分裂紡錘體是細(xì)胞在有絲分裂過程中形成的形似紡錘結(jié)構(gòu)的特殊細(xì)胞器，并伴隨著有絲分裂的進(jìn)程而高度動(dòng)態(tài)變化，從而調(diào)控染色體的正確排列和分離。因此，它的正確組裝和取向決定了有絲分裂過程在時(shí)間和空間上的準(zhǔn)確性。而微管蛋白是有絲分裂紡錘體的主要組成成分，其組裝和去組裝決定了整個(gè)紡錘體的形態(tài)。

目前的研究表明，純化的微管能夠在中高強(qiáng)度的磁場下整齊排列，并且排列的效果與磁場強(qiáng)度呈顯著正相關(guān)?？蒲腥藛T在27萬高斯的穩(wěn)態(tài)均勻強(qiáng)磁場下利用人鼻咽癌細(xì)胞和人視網(wǎng)膜上皮細(xì)胞研究了有絲分裂紡錘體的排布方向及形態(tài)變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，27萬高斯穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場產(chǎn)生的磁力矩既能作用于微管而改變紡錘體的形態(tài)，也同時(shí)通過影響微管和染色體來共同決定紡錘體的排布方向。專家認(rèn)為，該研究成果不僅可以為探索有絲分裂紡錘體在發(fā)育生物學(xué)中的作用包括細(xì)胞命運(yùn)和組織結(jié)構(gòu)等提供借鑒，也可以為研究細(xì)胞骨架和有絲分裂在腫瘤生物學(xué)中的作用奠定基礎(chǔ)。

據(jù)介紹，由于磁體條件等的限制，目前國際上對于穩(wěn)態(tài)磁場下的生物樣品最高研究到17萬高斯，20萬高斯以上的生物學(xué)效應(yīng)研究尚屬空白。（記者 汪永安）