Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Effect of high magnetic field on the growth of Bacillus subtilis measured in a newly developed superconducting magnet biosystem med./bio.

[Wirkung eines starken Magnetfelds auf das Wachstum von Bacillus subtilis, gemessen in einem neu entwickelten supraleitenden Magnet-Biosystem]

Von: Nakamura K, Okuno K, Ano T, Shoda M
Veröffentlicht in: Bioelectrochem Bioenerg 1997; 43 (1): 123-128
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Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen von inhomogenen (5,2-6,1 T) und homogenen (7 T) starken Magnetfeldern auf das aerobe Wachstum und die Sporenbildung des Bakteriums Bacillus subtilis untersucht werden.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1:
Expositionsdauer: kontinuierlich über 12, 18, 24, 30, 36, 48 und 72 h
Exposition 2:
Expositionsdauer: kontinuierlich über 12, 18, 24, 30, 36, 48 und 72 h

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich über 12, 18, 24, 30, 36, 48 und 72 h
Zusatzinfo homogenes Magnetfeld
Zusatzinfo Homogeneous magnetic field exposure Reference article: K.Ouda, K.Saito, T.Kamikado, S.Ito, K.Matsumoto, K.Okuno, K.Tsuhiya, T.Ano and M.Shoda. New 7 T superconducting magnet system for bacterial cultivation, Cryogenics, 35 (1995) 41-47.
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
  • Spule(n)
  • superconducting magnet with16 cm diameter bore in horizontal direction
Aufbau 10 ml suspension was placed into two conical flasks and positioned in the magnet and the reference.
Zusatzinfo An incubator as a reference was covered with a magnetic shield, a double-walled cylindrical shell of Permalloy, in which the stay field was reduced to below the level of geomagnetic field strength. A ±0.5% deviation of the field homogeneity was observed in an area of 16 cm in diameter and 20 cm in length in the bore. This area was the homogeneous region, outside that region, a gradient with a slope of 23 T/m was formed.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 7 T - gemessen - in der Mitte des Kerns des Magnets
Mess- und Berechnungsdetails

The magnetic field was measured by a flux meter.

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich über 12, 18, 24, 30, 36, 48 und 72 h
Zusatzinfo inhomogenes Magnetfeld
Zusatzinfo Inhomogeneous magnetic field
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 5,2 T - gemessen - bis 6.1 T

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Es wurde kein deutlicher Unterschied in der Zellzahl zwischen der Befeldung mit dem homogenen Magnetfelds und der Referenz beobachtet. Die Zellzahl unter den Bedingungen eines inhomogenen Magnetfelds war nach 72 h etwa doppelt so hoch wie die bei der Referenz. Die Ergebnisse deuten weiterhin darauf hin, dass das inhomogene Magnetfeld die Sporenbildung hemmt. Die Aktivität der alkalischen Phosphatase war unter den Bedingungen des inhomogenen magnetischen Feldes signifikant heruntergesetzt. Ebenso war die Protease-Aktivität herabgesetzt, aber nicht in dem Ausmaß der alkalischen Phosphatase. Unter den Bedingungen eines inhomogenen magnetischen Feldes war die Zellzahl der rekombinanten Bakterien höher als in der Referenz, was durch die erhöhte Produktion des Antibiotikums Surfactin widergespiegelt wurde. Dies führt zu der Vermutung, dass das magnetische Feld die Stabilität des Plasmids nicht beeinflusst.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch