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本文为研究磁场对磁小体形成的影响，从细胞和分子水平探讨外部磁场影响磁小体形成的机制，以趋磁螺菌AMB-1为对象，研究了磁场对磁小体形成及其相关基因表达的影响。
为研究地磁场、外部磁场强度、频率、方向变化和AMB-1菌体内部磁小体磁场与磁小体形成的关系，选择了补偿式零磁空间(<500nT)、强恒磁场(0.2T)、低频脉冲磁场(50Hz 1mT)和低频正弦磁场(50Hz 1mT)分别处理不同初始状态的趋磁螺菌AMB-1，应用OD<,600>和C<,mas>测量、透射电镜观察和qRT-PCR技术，研究磁场对磁小体形成及相关基因mamA、mms13、mms6和magA表达的影响。结果表明：补偿式零磁空间(<500nT)能延迟指数期AMB-1磁小体的形成，当初始菌种为含有磁小体的AMB-1时，零磁空间对指数期AMB-1菌体的mms13基因有上调表达作用，同时下调mmsr6基因表达，而当初始菌种为不含磁小体的AMB-1时，则只上调指数期菌体的mms13基因表达。零磁空间下，菌体内磁小体链单元数较地磁对照少，只含有1～2个链单元。含磁小体菌体的平均磁颗粒数也低于地磁场10％；接种含磁小体种子时，菌体内磁小体链单元中部磁小体颗粒大而链两端逐渐减小，接种不含磁小体的种子，磁小体链单元磁颗粒均匀，表明菌体内原有的单磁畴晶体对邻近磁晶体的形成有诱导作用。强恒磁场(0.2T)可抑制趋磁螺菌AMB-1菌体生长，但促进其磁小体形成，上调指数期菌体的mms13基因的表达；而对mamA、mmsr6和magA基因表达无影响。强恒磁场虽然能使磁小体颗粒增大，含磁小体菌的平均磁颗粒数较地磁场增加29％，但导致磁小体排列不整齐，可能是内部磁小体与外部强磁场相互作用影响了相邻磁小体的形成和排列；脉冲磁场(50Hz 1mT)可促进趋磁螺细菌AMB-1磁小体形成。当初始菌种含有磁小体时，脉冲磁场促进指数期菌体magA基因的表达，而当初始菌种不含磁小体时，则促进指数期菌体magA和mama基因的表达。脉冲磁场虽然导致指数期含磁小体菌体的平均磁颗粒数较地磁场增加25％，但使磁颗粒大小不均匀，磁小体链增长，可能是邻近磁小体的相互诱导聚集作用受到了脉冲磁场干扰。正弦磁场(50Hz 1mT)抑制趋磁螺细菌AMB-1菌体增殖，促进其磁小体形成。当初始菌种含有磁小体时，正弦磁场促进指数期菌体mms6基因的表达，而当初始菌种不含磁小体时，则促进指数期菌体magA、mms6和mamA基因的表达。正弦磁场虽然导致指数期含磁小体菌体的平均磁颗粒数高于地磁场11％；磁小体颗粒总体上仍沿细胞长轴线性排列。但相邻磁颗粒排列不整齐，形成的短链走向不一致。可能是正弦磁场不断变化的磁场强度和磁场方向导致新生磁小体磁极转换，影响磁小体链的排列。实验结果为从细胞和分子水平研究外部磁场影响磁小体形成的机制，应用磁场干预磁小体形成，提高磁小体产率的研究提供了实验依据，也有助于进一步了解磁场的生物学效应。