研究のタイプ: 医学／生物学の研究 (experimental study)

[大腸菌K12細胞とのミリ波相互作用の共振周波数が半数体ゲノム長に依存する証拠] med./bio.

Evidence for dependence of resonant frequency of millimeter wave interaction with Escherischia coli K12 cells on haploid genome length

著者: Belyaev IY, Alipov YD, Polunin VA, Shcheglov VS
掲載誌: Electro Magnetobiol 1993; 12 (1): 39-49
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この研究は、異常粘度時間依存（AVTD）法を用いて、大腸菌K12細胞のゲノム構造状態（CGS）に対するミリ波電磁放射（EMR）の影響を調べた。野生型のN99、溶原菌株のN99（λ）およびN99（λ, λXimm434bio10）を使用した。その結果、41.28-41.37GHzおよび51.73-51.79GHzの周波数範囲で、低強度（10W / cm2まで）において、N99細胞のGCSに対する共振効果が示された；共振周波数は、それぞれ41.324 +/- 0.001GHzおよび51.765 +/- 0.002GHzであった；プロファージラムダのゲノムを染色体の一部として組み込んだ２つの溶原菌株（N99 λ株およびN99λ, λ-imm434bio10株）では、この２つの共鳴周波数がかなり低下した；２つの共鳴周波数の低下は、一倍体ゲノムの長さの増加に比例していた、などの知見を報告している。

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研究目的（著者による）

The method of anomalous viscosity time dependence (AVTD) was used to study the influence of millimeter electromagnetic radiation on the genome conformational state (GCS) of E. coli cells with different lengths of the bacterial chromosme.

詳細情報

The length of the chromosme was changed by inserting DNA of phages. If DNA is the target of resonance interaction between millimeter waves and cells, the increase in length (mass) of chromosome DNA should decrease the resonance frequency.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 41.28–41.37 GHz
ばく露時間: 10 min
ばく露2: 51.73–51.79 GHz
ばく露時間: 10 min

ばく露1

主たる特性
周波数 41.28–41.37 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 10 min
Additional information resonance frequency 41,423 +- 0,001 GHz
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
チャンバの詳細 chamber shielded with metallic and carbon-containing material
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電力密度 1 µW/m² - - - -

ばく露2

主たる特性
周波数 51.73–51.79 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 10 min
Additional information resonance frequency 51,765 +- 0,002 GHz
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • E1と同じ装置
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電力密度 0.1 nW/cm² - - - -

Reference articles

  • Belyaev IY et al. (1992): [大腸菌細胞と低強度ミリ波との間の共振的な相互作用の標的としての染色体DNA]
  • Belyaev IY et al. (1992): [低レベルミリメートル放射にばく露された大腸菌細胞のゲノム立体配座状態の離散遷移中のヘリシティに関する選択規則の存在]

ばく露を受けた生物:

方法 影響評価項目／測定パラメータ／方法

研究対象とした生物試料:
調査の時期:
  • ばく露後

研究の主なアウトカム（著者による）

In the 41.28-41.37 GHz and 51.73-51.79 GHz ranges the resonance effect of low-intensity electromagnetic radiation (EMR) on the genome conformational state of cells (N99) was shown. The insertion in bacterial chromosome of the two prophages reduced both resonance frequencies considerably. The decrease of both resonance frequencies was propotionate to the increase of the haploid genome length. Shifts of the resonance frequency were not accompanied by change in the sign of effective EMR polarization. The results indicate that the frequencies of resonance interaction with low-intensity millimeter waves are determined by the genome structure.

研究の種別:

研究助成

関連論文