生物地磁學(xué)：現(xiàn)象、機(jī)理及應(yīng)用

目錄
序
前言
第1章地球磁場(chǎng)及變化特征1
1.1地磁場(chǎng)基本特征1
1.1.1地磁場(chǎng)組成及起源1
1.1.2地磁場(chǎng)基本要素3
1.2地磁場(chǎng)的變化5
1.2.1地磁場(chǎng)的短期變化6
1.2.2地磁場(chǎng)的長(zhǎng)期變化6
1.3地磁場(chǎng)與地球宜居性11
1.4本章小結(jié)14
第2章趨磁細(xì)菌的多樣性、地理分布及起源演化15
2.1趨磁細(xì)菌多樣性16
2.1.1趨磁細(xì)菌的形態(tài)多樣性16
2.1.2趨磁細(xì)菌的系統(tǒng)發(fā)育多樣性19
2.2趨磁細(xì)菌的生態(tài)與地理分布21
2.2.1趨磁細(xì)菌的生存環(huán)境22
2.2.2趨磁細(xì)菌的垂直分布特征23
2.2.3趨磁細(xì)菌的地理分布規(guī)律25
2.3趨磁細(xì)菌的起源與演化26
2.3.1磁小體基因簇26
2.3.2趨磁細(xì)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(zhǎng)模式39
3.3氧氣、鈷離子和鹽度等環(huán)境因子對(duì)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(xué)特征54
3.5本章小結(jié)56
第4章磁小體鏈的磁學(xué)性質(zhì)57
4.1磁小體鏈的微觀磁學(xué)性質(zhì)及其生物學(xué)意義57
4.2磁小體鏈的宏觀磁學(xué)性質(zhì)60
4.3磁小體鏈排列、坍塌、聚集及其磁學(xué)效應(yīng)66
4.4磁小體（鏈）的低溫磁學(xué)性質(zhì)71
4.5本章小結(jié)76
第5章細(xì)菌誘導(dǎo)礦化作用及其磁性產(chǎn)物78
5.1鐵氧化菌的胞外礦化過(guò)程79
5.1.1微好氧鐵氧化菌的礦化過(guò)程79
5.1.2嗜酸性鐵氧化菌的礦化過(guò)程81
5.1.3硝酸鹽還原鐵氧化菌的礦化過(guò)程81
5.1.4厭氧光合鐵氧化菌的礦化過(guò)程82
5.1.5鐵氧化菌礦化產(chǎn)物與細(xì)胞空間分布關(guān)系87
5.1.6鐵氧化菌礦化過(guò)程中的Fe同位素分餾88
5.2鐵還原菌的胞外礦化過(guò)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(dòng)物地磁導(dǎo)航及感磁機(jī)制99
6.1動(dòng)物感磁行為研究進(jìn)展99
6.1.1動(dòng)物體內(nèi)的“磁羅盤(pán)”和“磁地圖”100
6.1.2地磁倒轉(zhuǎn)/強(qiáng)度減弱對(duì)動(dòng)物定向行為的影響106
6.2動(dòng)物感磁機(jī)制研究進(jìn)展108
6.2.1動(dòng)物感磁機(jī)制假說(shuō)108
6.2.2人類(lèi)是否具有感磁能力？112
6.2.3動(dòng)物感磁神經(jīng)和感磁腦區(qū)研究113
6.3動(dòng)物地磁定向研究平臺(tái)和研究方法117
6.4本章小結(jié)119
第7章亞磁場(chǎng)的生物學(xué)效應(yīng)121
7.1亞磁場(chǎng)對(duì)微生物的影響121
7.2亞磁場(chǎng)對(duì)植物的影響122
7.3亞磁場(chǎng)對(duì)動(dòng)物的影響123
7.3.1亞磁場(chǎng)對(duì)動(dòng)物細(xì)胞的影響123
7.3.2亞磁場(chǎng)對(duì)動(dòng)物生理系統(tǒng)的影響125
7.3.3亞磁場(chǎng)對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育的影響126
7.3.4亞磁場(chǎng)對(duì)動(dòng)物學(xué)習(xí)認(rèn)知的影響126
7.3.5亞磁場(chǎng)對(duì)哺乳動(dòng)物激素含量的影響127
7.3.6亞磁場(chǎng)對(duì)哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響127
7.3.7亞磁場(chǎng)對(duì)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(xué)和古環(huán)境研究中的應(yīng)用136
8.1化石磁小體的主要磁學(xué)識(shí)別方法與應(yīng)用138
8.1.1等溫剩磁組分分解138
8.1.2χARM/SIRM值139
8.1.3FORC測(cè)量139
8.1.4低溫退磁*線(xiàn)測(cè)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(xì)菌的磁學(xué)性質(zhì)及化石磁小體的識(shí)別與量化140
8.2化石磁小體在古地磁學(xué)研究中的應(yīng)用143
8.2.1化石磁小體對(duì)沉積剩磁的貢獻(xiàn)143
8.2.2化石磁小體記錄剩磁的復(fù)雜性146
8.3化石磁小體在古環(huán)境研究中的應(yīng)用147
8.3.1影響趨磁細(xì)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(yīng)用149
8.4胞外礦化產(chǎn)物對(duì)沉積物磁性的影響155
8.5胞外礦化作用對(duì)鐵建造中磁性礦物的貢獻(xiàn)157
8.5.1鐵建造分布年代和成因類(lèi)型157
8.5.2鐵氧化菌對(duì)鐵建造中磁性礦物形成的潛在貢獻(xiàn)160
8.5.3鐵還原菌對(duì)鐵建造中磁鐵礦的潛在貢獻(xiàn)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(guò)程和機(jī)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(xì)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(xué)應(yīng)用187
10.1生物源磁性納米礦物應(yīng)用于磁共振影像增強(qiáng)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(yīng)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(yīng)用于腫瘤磁熱治療199
10.2.1磁鐵礦納米顆粒在交變磁場(chǎng)下的產(chǎn)熱機(jī)制199
10.2.2臨床應(yīng)用磁鐵礦納米顆粒對(duì)腫瘤磁熱療的進(jìn)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(yīng)用203
10.3磁性鐵蛋白顆粒應(yīng)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(yīng)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(yīng)用208
11.1磁性復(fù)合吸油材料及分類(lèi)209
11.1.1磁性復(fù)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(fù)合吸油材料的制備及應(yīng)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(yīng)用214
11.3.1加熱型吸油材料在稠油快速吸附領(lǐng)域研究現(xiàn)狀215
11.3.2磁性顆粒在交變磁場(chǎng)中的磁熱效應(yīng)及交變磁場(chǎng)加熱的優(yōu)勢(shì)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(rùn)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(chǎng)下對(duì)稠油的吸附效果研究和重復(fù)性評(píng)估219
11.3.7磁性疏水海綿的循環(huán)使用性評(píng)估221
11.4本章小結(jié)223
參考文獻(xiàn)225
索引299
跋307