生物地磁學：現(xiàn)象、機理及應用

目錄
序
前言
第1章地球磁場及變化特征1
1.1地磁場基本特征1
1.1.1地磁場組成及起源1
1.1.2地磁場基本要素3
1.2地磁場的變化5
1.2.1地磁場的短期變化6
1.2.2地磁場的長期變化6
1.3地磁場與地球宜居性11
1.4本章小結(jié)14
第2章趨磁細菌的多樣性、地理分布及起源演化15
2.1趨磁細菌多樣性16
2.1.1趨磁細菌的形態(tài)多樣性16
2.1.2趨磁細菌的系統(tǒng)發(fā)育多樣性19
2.2趨磁細菌的生態(tài)與地理分布21
2.2.1趨磁細菌的生存環(huán)境22
2.2.2趨磁細菌的垂直分布特征23
2.2.3趨磁細菌的地理分布規(guī)律25
2.3趨磁細菌的起源與演化26
2.3.1磁小體基因簇26
2.3.2趨磁細菌的早期演化31
2.4本章小結(jié)35
第3章磁小體的生物控制合成36
3.1磁鐵礦磁小體晶體的形貌、尺寸和排列36
3.2磁鐵礦磁小體晶體的生長模式39
3.3氧氣、鈷離子和鹽度等環(huán)境因子對磁小體礦化的影響47
3.4膠黃鐵礦磁小體的晶體結(jié)構(gòu)及化學特征54
3.5本章小結(jié)56
第4章磁小體鏈的磁學性質(zhì)57
4.1磁小體鏈的微觀磁學性質(zhì)及其生物學意義57
4.2磁小體鏈的宏觀磁學性質(zhì)60
4.3磁小體鏈排列、坍塌、聚集及其磁學效應66
4.4磁小體（鏈）的低溫磁學性質(zhì)71
4.5本章小結(jié)76
第5章細菌誘導礦化作用及其磁性產(chǎn)物78
5.1鐵氧化菌的胞外礦化過程79
5.1.1微好氧鐵氧化菌的礦化過程79
5.1.2嗜酸性鐵氧化菌的礦化過程81
5.1.3硝酸鹽還原鐵氧化菌的礦化過程81
5.1.4厭氧光合鐵氧化菌的礦化過程82
5.1.5鐵氧化菌礦化產(chǎn)物與細胞空間分布關系87
5.1.6鐵氧化菌礦化過程中的Fe同位素分餾88
5.2鐵還原菌的胞外礦化過程90
5.2.1鐵還原菌可利用的電子供體及電子受體90
5.2.2鐵還原菌的礦化產(chǎn)物91
5.2.3鐵還原菌的電子傳遞鏈94
5.2.4鐵還原菌的胞外電子傳遞形式96
5.3本章小結(jié)97
第6章動物地磁導航及感磁機制99
6.1動物感磁行為研究進展99
6.1.1動物體內(nèi)的“磁羅盤”和“磁地圖”100
6.1.2地磁倒轉(zhuǎn)/強度減弱對動物定向行為的影響106
6.2動物感磁機制研究進展108
6.2.1動物感磁機制假說108
6.2.2人類是否具有感磁能力？112
6.2.3動物感磁神經(jīng)和感磁腦區(qū)研究113
6.3動物地磁定向研究平臺和研究方法117
6.4本章小結(jié)119
第7章亞磁場的生物學效應121
7.1亞磁場對微生物的影響121
7.2亞磁場對植物的影響122
7.3亞磁場對動物的影響123
7.3.1亞磁場對動物細胞的影響123
7.3.2亞磁場對動物生理系統(tǒng)的影響125
7.3.3亞磁場對動物生長發(fā)育的影響126
7.3.4亞磁場對動物學習認知的影響126
7.3.5亞磁場對哺乳動物激素含量的影響127
7.3.6亞磁場對哺乳動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響127
7.3.7亞磁場對腸道菌群的影響132
7.4本章小結(jié)135
第8章生物源磁性礦物在古地磁學和古環(huán)境研究中的應用136
8.1化石磁小體的主要磁學識別方法與應用138
8.1.1等溫剩磁組分分解138
8.1.2χARM/SIRM值139
8.1.3FORC測量139
8.1.4低溫退磁*線測量139
8.1.5鐵磁共振波譜分析139
8.1.6自然環(huán)境中趨磁細菌的磁學性質(zhì)及化石磁小體的識別與量化140
8.2化石磁小體在古地磁學研究中的應用143
8.2.1化石磁小體對沉積剩磁的貢獻143
8.2.2化石磁小體記錄剩磁的復雜性146
8.3化石磁小體在古環(huán)境研究中的應用147
8.3.1影響趨磁細菌及其磁小體合成的環(huán)境因素147
8.3.2化石磁小體在古環(huán)境研究中的應用149
8.4胞外礦化產(chǎn)物對沉積物磁性的影響155
8.5胞外礦化作用對鐵建造中磁性礦物的貢獻157
8.5.1鐵建造分布年代和成因類型157
8.5.2鐵氧化菌對鐵建造中磁性礦物形成的潛在貢獻160
8.5.3鐵還原菌對鐵建造中磁鐵礦的潛在貢獻164
8.6本章小結(jié)168
第9章磁性納米礦物的仿生礦化170
9.1鐵蛋白的功能與結(jié)構(gòu)170
9.2鐵蛋白的生物礦化過程和機理174
9.3磁性鐵蛋白的仿生礦化175
9.3.1磁性馬脾鐵蛋白的仿生礦化175
9.3.2具有腫瘤靶向性的磁性重組人鐵蛋白的仿生礦化176
9.3.3磁性重組嗜熱菌鐵蛋白的仿生礦化179
9.4趨磁細菌的仿生礦化181
9.5本章小結(jié)185
第10章生物源磁性納米礦物的生物醫(yī)學應用187
10.1生物源磁性納米礦物應用于磁共振影像增強187
10.1.1磁共振成像的原理及造影劑187
10.1.2一些臨床應用的磁鐵礦納米顆粒造影劑190
10.1.3磁小體用于磁共振成像造影劑192
10.1.4磁性鐵蛋白納米顆粒用于磁共振成像造影劑194
10.2生物源磁性納米礦物應用于腫瘤磁熱治療199
10.2.1磁鐵礦納米顆粒在交變磁場下的產(chǎn)熱機制199
10.2.2臨床應用磁鐵礦納米顆粒對腫瘤磁熱療的進展200
10.2.3磁小體用于磁熱療研究201
10.2.4磁性鐵蛋白納米顆粒在磁熱療中的應用203
10.3磁性鐵蛋白顆粒應用于腫瘤體外病理診斷203
10.3.1腫瘤的病理診斷203
10.3.2磁性鐵蛋白納米顆粒應用于腫瘤體外病理診斷204
10.4本章小結(jié)206
第11章基于仿生磁性納米顆粒的磁性吸油材料的應用208
11.1磁性復合吸油材料及分類209
11.1.1磁性復合顆粒209
11.1.2磁性海綿/泡沫210
11.1.3磁性氣凝膠211
11.2磁性復合吸油材料的制備及應用212
11.3磁性疏水海綿聯(lián)合光-磁加熱在稠油快速吸附中的應用214
11.3.1加熱型吸油材料在稠油快速吸附領域研究現(xiàn)狀215
11.3.2磁性顆粒在交變磁場中的磁熱效應及交變磁場加熱的優(yōu)勢215
11.3.3磁性疏水海綿的制備216
11.3.4磁性疏水海綿的表面潤濕性和磁性表征217
11.3.5磁性疏水海綿在光、磁加熱下的升溫表現(xiàn)和吸油性能219
11.3.6磁性疏水海綿在交變磁場下對稠油的吸附效果研究和重復性評估219
11.3.7磁性疏水海綿的循環(huán)使用性評估221
11.4本章小結(jié)223
參考文獻225
索引299
跋307