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随着我国工业化、城市化和信息化的迅猛发展，高科技电子、电力军用设备和高压电线、变电站、手机、电脑、微波炉等民用设备的广泛使用使得人们正处于充满电磁辐射的环境中。2000年6月，国际癌症研究所将极低频磁场(Extremely Low Frequency Magnetic Field，ELF-MF)列为可疑致癌物(2B)。工频磁场，即50Hz ELF-MF，已广泛应用于生产生活中，其作为一种可能的诱病因素已引起了越来越多的关注。
本研究以果蝇为模式生物，从生理水平、生化水平、基因水平三方面展开50Hz ELF-MF生物效应研究，揭示了50Hz，3mT ELF-MF暴露1d、2d、3d对雌雄果蝇生殖、寿命、子代、氧化应激相关酶的影响，并利用高通量测序的技术手段对长期暴露（1代）及短期暴露(3d)果蝇的基因表达谱进行测定，通过实时荧光定量PCR(QRT-PCR)筛选出了ELF-MF暴露的敏感基因。生理研究结果表明，50Hz，3mT ELF-MF暴露处理亲本2～3d，可导致雌雄蝇生殖能力显著下降，缩短果蝇正常寿命，同时影响子代性别决定。亲本受50Hz，3mT ELF-MF暴露后，会引起其子代发育时间缩短，运动能力减弱，体重降低，提示亲本ELF-MF暴露对子代果蝇有明显的发育毒性。生化研究结果显示，随着暴露时间增加，雌雄蝇体内MDA含量显著升高，SOD活性升高但无显著差异，表明ELF-MF诱导果蝇产生氧化应激。基因研究结果显示，与对照组相比，短期暴露(72h)果蝇有439个上调基因和874个下调基因，长期暴露（1代）果蝇含514个上调基因和1206个下调基因（差异表达倍数＞2或＜0.5）。短期暴露果蝇的差异表达基因(DifferentiallyExpressed Genes，DEGs)主要与代谢过程、细胞骨架组织、有丝分裂纺锤体、蛋白质水解、细胞死亡、蛋白质修饰过程相关;而长期暴露果蝇的差异表达基因主要涉及过程包括代谢过程、有丝分裂纺锤体、细胞呼吸、能量和代谢前体产生、衰老、细胞死亡。利用QRT-PCR从差异基因中筛选出6个ELF-MF敏感基因jra、ark、decay、cat、hsp22、tota，提示ELF-MF暴露可能对机体的生殖、凋亡、氧化应激、寿命、免疫防御产生影响。本研究揭示了ELF-MF暴露对机体产生的生物效应及其可能的作用机理，为ELF-MF生物效应及其机理的研究提供了可靠的研究方向。