
【医】 biomagnetism
being; biota; creature; life; living beings; organism
【化】 biology
【医】 bio-; living being; organism
magnetism
生物磁性(Biomagnetism)的汉英词典释义与科学阐释
一、核心定义
生物磁性指生物体内天然存在的磁性现象或生物产生的微弱磁场,英文对应术语为Biomagnetism。其本质是生物电活动(如神经元放电、心脏搏动)或体内磁性物质(如铁蛋白、磁小体)引发的电磁效应。该现象属于生物物理学与磁学的交叉领域。
二、产生机制与分类
生物组织受外磁场作用产生的感应磁场,例如血液流动切割地磁力线产生的微弱电流(如人体心磁场强度约10⁻¹⁰特斯拉)。
生物体自身生理活动生成的磁场:
三、典型应用实例
超导量子干涉仪(SQUID)检测心磁图/脑磁图,比传统心电图/脑电图更早识别缺血性心脏病及癫痫病灶定位(美国国立卫生研究院,NIH)。
信鸽视网膜中的磁铁矿颗粒(Fe₃O₄)可感知地磁场方向,实现远距离迁徙(《自然》期刊研究)。
趋磁细菌通过磁小体吸附水体重金属,应用于污染治理(中国科学院团队成果)。
四、研究意义与前沿
生物磁性揭示了生命体与物理场的深层互动,推动无创医学影像技术(如胎儿心磁监测)和仿生磁传感器的发展。2023年哈佛大学团队利用转基因神经元磁场操控技术,为神经退行性疾病治疗提供新路径。
权威参考来源
生物磁性是指生物体表现出的磁现象,其来源和表现形式具有多样性。以下是综合多个研究结果的解释:
一、主要来源
生物电流作用 生物体内带电离子流动形成电流(如脑电流、心电流),根据电磁感应原理产生磁场。例如动作电位发生时伴随的磁场强度可达$1.2×10^{-10}T。
磁性物质残留 当强磁性物质(如粉尘)进入人体后,在外界磁场作用下被磁化并残留磁性,典型例子是肺部检测到的磁场。
生物材料感应 生物组织中的磁性材料(如肝、脾等器官)在地磁场作用下会产生感应磁场。
二、表现形式 • 人体存在心磁(约$10^{-10}T$)、脑磁(约$10^{-12}T$)、肌磁等多种微弱磁场,强度仅为地磁场的十万分之一至十亿分之一。 • 经络和穴位区域也能检测到特殊磁性活动。
三、特性与意义 这种磁性源于地球环境对生物进化的影响,使生物对外界磁场变化异常敏感。研究生物磁性对理解生命活动机制、开发医学检测技术(如心磁图、脑磁图)有重要价值。
注:由于生物磁场极其微弱($10^{-10}-10^{-13}T$量级),测量需使用超导量子干涉仪等精密设备。
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