華伯氏呼吸儀英文解釋翻譯、華伯氏呼吸儀的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【醫】 Warburg's apparatus
分詞翻譯:
華的英語翻譯:
China; flashy; grey; prosperous; splendid
氏的英語翻譯:
family name; surname
呼吸的英語翻譯:
atman; breath; breathe; breathing; respiration; respire; wind
【化】 respiration
【醫】 anapnea; breath; breathing; pneo-; pneuma-; pneumato-; pneumo-
pneusometer; R.; respiration; respire; spiro-
儀的英語翻譯:
appearance; bearing; ceremony; instrument; present
專業解析
華伯氏呼吸儀(Warburg Manometer),也稱為瓦氏呼吸計(Warburg Respirometer),是一種經典的實驗室儀器,由德國生物化學家奧托·華伯(Otto Heinrich Warburg)于1920年代發明,主要用于精确測量生物組織、細胞或酶促反應中的氣體交換(特别是氧氣消耗和二氧化碳産生)。其核心原理是通過檢測密閉系統中氣體體積或壓力的變化來量化呼吸代謝過程。
一、核心定義與原理
- 術語構成:
- 華伯氏 (Warburg's):指發明者奧托·華伯(Otto Warburg),1931年諾貝爾生理學或醫學獎得主,表彰其在呼吸酶(特别是細胞色素氧化酶)方面的研究。該儀器是其研究的關鍵工具。
- 呼吸儀 (Respirometer):指用于測量呼吸作用(Respiration)的儀器。在生物學和生物化學中,“呼吸”常指細胞層面的代謝過程,涉及氧氣消耗和能量(ATP)産生。
- 工作原理:
- 儀器核心是一個帶側臂的密閉反應瓶(主室)連接一個U形管壓差計(Manometer)。反應瓶内放置生物樣本(如組織切片、細胞懸液、線粒體或酶)和反應介質。
- 反應瓶側臂通常裝有可傾倒的試劑(如KOH溶液,用于吸收産生的CO₂)。
- 通過恒溫水浴保持溫度恒定。
- 當樣本進行呼吸作用消耗O₂時,系統内氣體體積減少(或壓力降低);若産生CO₂,則會被側臂中的KOH吸收(維持體積/壓力不變)。通過讀取U形管液柱高度的變化(Δh),結合已知的儀器常數(K),即可計算出O₂消耗量或CO₂産生量。公式表示為:
$$
V{gas} = K times Delta h
$$
其中 $V{gas}$ 為氣體體積變化量(通常以μL計),$K$ 為儀器常數(與U形管截面積、液體密度、溫度等有關)。
二、主要應用領域
- 基礎代謝研究:測量細胞、組織或線粒體的耗氧率(Oxygen Consumption Rate, OCR),評估呼吸鍊活性和能量代謝狀态。
- 酶學研究:研究需氧脫氫酶、氧化酶等呼吸相關酶的活性及其動力學特性。
- 藥理學與毒理學:評估藥物、毒素或環境因子對細胞呼吸功能的影響。
- 微生物學:測定微生物的呼吸速率和代謝途徑。
三、曆史意義與現代關聯
- 奠基性作用:華伯氏呼吸儀在20世紀中期是研究細胞呼吸和代謝的核心工具,為闡明糖酵解、三羧酸循環(Krebs Cycle)和氧化磷酸化等關鍵代謝途徑做出了巨大貢獻。其設計原理深刻影響了後續呼吸測量技術的發展。
- 現代替代技術:雖然華伯氏呼吸儀精度高,但操作相對繁瑣、通量低。如今,更常用的是基于熒光或光學傳感器的細胞能量代謝分析系統(如Seahorse XF Analyzer),可實時、高通量檢測活細胞的耗氧率(OCR)和胞外酸化率(ECAR,反映糖酵解)。
四、漢英對照關鍵術語
- 華伯氏呼吸儀 / 瓦氏呼吸計 - Warburg Manometer / Warburg Respirometer
- 耗氧量 - Oxygen Consumption
- 二氧化碳産生量 - Carbon Dioxide Production
- 壓差計 - Manometer
- 儀器常數 - Flask Constant (K)
- 呼吸代謝 - Respiratory Metabolism
- 細胞呼吸 - Cellular Respiration
- 酶活性 - Enzyme Activity
參考資料
- 美國國家生物技術信息中心(NCBI)書籍庫關于經典生物化學方法的描述(涵蓋Warburg技術)NCBI Bookshelf。
- 生物化學史相關文獻對Otto Warburg及其貢獻的介紹(例如《生物化學雜志》JBC的曆史回顧文章)Journal of Biological Chemistry。
- 經典生物化學或生理學教科書(如Lehninger Principles of Biochemistry)對呼吸測量方法的闡述。
網絡擴展解釋
“華伯氏呼吸儀”的英文為Warburg respirometer,是一種用于測量生物組織或細胞呼吸作用的實驗儀器,尤其常用于研究細胞代謝過程中的氧氣消耗和二氧化碳釋放速率。其名稱來源于德國生理學家、諾貝爾獎得主奧托·海因裡希·華伯(Otto Heinrich Warburg),他在細胞呼吸和能量代謝領域有開創性研究。
主要功能與特點:
-
測量原理
通過密閉反應體系中的氣壓變化,間接計算氧氣消耗量或二氧化碳生成量,從而反映細胞或組織的呼吸活性。
-
應用領域
主要用于生物化學和生理學實驗,例如研究線粒體功能、藥物對細胞代謝的影響等。
-
曆史意義
華伯的儀器設計在20世紀中期推動了細胞呼吸研究的進展,為後續代謝研究奠定了基礎。
由于當前搜索結果信息有限,建議參考生物化學實驗技術相關文獻或權威教材獲取更詳細的操作方法和實驗案例。
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