前言
受《生物物理学报》编委会委托，中国生物物理学会光生物物理学专业委员会组织了这期《光生物学专刊》。在征集稿件的过程中，得到了国内光生物学领域研究者的大力支持和积极响应。本期专刊共有14篇论文。有些稿件因为没能赶上刊期，将在以后陆续刊登。
中国光生物学研究的历史比较长，产生了一批具有国际影响的原创性研究成果。为此我们特意邀请了沈恂研究员，对中国光生物学研究的历史和主要成果，进行了系统的梳理和回顾。
在到达地球表面的日光中，只含长波长紫外线(ultraviolet, UV)：UVA (320–400 nm)和UVB (280–320 nm)。而短波UVC (100-280 nm)只是在紫外灯杀菌时具有生物学意义。在本期专刊中，有3篇论文涉及到紫外线辐射对细胞功能的调节作用。研究发现长波长UV波段(280-400 nm)的光线，对细胞的多个信号通路都有调节作用(周美娟等)。关于皮肤细胞对UVA照射的反应，不同种类的皮肤细胞存在明显差异(许若颀 等)。在皮肤细胞对紫外线的反应，尤其是对UVA的反应中，血红素氧合酶(heme oxygenase)发挥着非常重要的调控作用(施坤宁 等)。
可见光(400-760 nm)对动植物生命活动的调节已被广泛认可。哺乳动物昼夜节律的中心时钟，主要受到可见光的调节。近年来的研究发现，光照对中间代谢相关的基因表达，有强烈的调节作用(逄文强，张建法)。而外周血淋巴细胞中，时钟基因的周期性表达，为我们研究哺乳动物的昼夜节律，提供了非常方便的细胞模型(夏艳芝等)。利用红光对生物组织的强穿透能力，可以实时监测运动员局部脑区的动态变化(蒋长好)。而可见光对生物组织活性的调节，更多的体现在植物细胞。如蓝光不但刺激植物器官的运动，也调节植物细胞中细胞器的迁移(罗曼 等)。
光动力作用利用光敏剂所吸收的光能，在有充足氧气存在的情况下，产生大量具有高度化学反应活性的单线态氧分子。局部集中产生的单线态氧，已被广泛应用于中空器官和皮肤癌的临床治疗。但是根据光敏剂的物理化学特性的不同，光动力疗法的临床适应症可有明显区别。如我国科学家发现并系统论证的竹红菌素类光敏剂，可应用于各种微血管病变的治疗(赵井泉 等)。新近研究发现，水溶性竹红菌素类光敏剂，也可引发癌细胞的凋亡(张立娜 等)。对于光敏剂光化学、光物理学的研究，我国科学家具有一定的传统优势，如对氟喹诺酮类(fluoroquinolones)抗菌素药物光敏活性的研究(张鹏 等)。
荧光蛋白作为研究工具对于生物医学研究的帮助已经有目共睹，在本期专刊中亦有所反映。杨杰等人的论文介绍了种类众多、性质各异的荧光蛋白，可供选择。在今后我们会组织更多有关这方面的论文，以反映当前方兴未艾的光驱遗传学(optogenetics)的快速发展。各种低等生物中存在与哺乳类动物类似的视紫红质蛋白，如10年前发现的变形菌视紫红质，是一个光驱质子泵(王宁等)。而光驱离子通道(或其它光感应蛋白/光感应开关)，是光驱遗传学研究中所使用的主要工具。
在光对生物组织和细胞调控的过程中，各种信号分子发生规律性的时空变化。在这些研究过程中，新型纳米生物光学探针的发展和应用，将可更快推动创新成果的出现(彭红珍 等)。
我在此感谢本期专刊论文的所有作者。希望读者能够喜欢专刊中的论文，并通过阅读这些论文，对自己的研究工作有所裨益。
崔宗杰
《生物物理学报》2010年第11期《光生物学专刊》封面
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