微波的非熱效應(yīng):微波的非熱效應(yīng)是指除熱效應(yīng)以外的其他效應(yīng)，如電效應(yīng)、磁效應(yīng)及化學(xué)效應(yīng)等．在微波電磁場的作用下，生物體內(nèi)的一些分子將會產(chǎn)生變形和振動，使細胞膜功能受到影響，使細胞膜內(nèi)外液體的電狀況發(fā)生變化，引起生物作用的改變，進而可影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)等．微波干擾生物電(如心電、腦電、肌電、神經(jīng)傳導(dǎo)電位、細胞活動膜電位等)的節(jié)律，會導(dǎo)致心臟活動、腦神經(jīng)活動及內(nèi)分泌活動等一系列障礙．對微波的非熱效應(yīng)，人們還了解的不很多．當生物體受強功率微波照射時，熱效應(yīng)是主要的(一般認為，功率密度在在10mW／cm2者多產(chǎn)生微熱效應(yīng)．且頻率越高產(chǎn)生熱效應(yīng)的閾強度越低)；長期的低功率密度(1 m W／cm2 以下)微波輻射主要引起非熱效應(yīng)．
微波對許多發(fā)芽率低或發(fā)芽慢的農(nóng)作物或林術(shù)種子都作了催芽試驗， 以探索能否提高發(fā)芽率。種子含水量對處理效果有明顯影響， 一般說來， 低含水率種子受加熱處理的影響大， 也能忍受較高溫度不致受損。微波具有顯著熱效應(yīng)，而且有促進G0細胞進入增殖周期（Carpita．N．C．& Murray W.N;1976）。另外，胡燕月等（1996）胡萱日等（1995），分別比較研究了微波和熱擊處理水稻種子的生物學(xué)效應(yīng)，在相同升溫(45℃)下，結(jié)果表明微波處理可極顯著促進芽活力，熱擊處理則可以極顯著促進根活力 。賴麟與馮鴻（1997）利用50W、200W和500W的微波照射白蘭瓜種子，發(fā)現(xiàn)200W功率的微波處理可以極顯著地提高其發(fā)芽率，同時也能顯著地提高萌發(fā)話力。200w微波處理的種子從萌發(fā)24小時起，其淀粉酶含量顯著地高于對照，48小時期淀粉酶同工酶有新的酶帶產(chǎn)生。說明這一功率的微波能有效地激話白蘭瓜種子萌發(fā)期的淀粉酶，加速物質(zhì)和能量的代謝，從而提高種子萌發(fā)活力。黃桂琴等（1999）利用105W微波輻射黃瓜種子10s、20s，結(jié)果發(fā)現(xiàn)提早長出真葉．株高增加。處理種子的時聞為30s，促進種子早出苗．但隨著生長期的延長株高被抑制，葉片數(shù)也減少．當輻射劑量105W ，處理種子的時間分刷為85、10s、l4s，促進黃瓜幼苗的主根和側(cè)根增長與脫氳酶活性增加，表明根活力增強．楊俊紅等（2003；2004） 利用正交試驗研究了微波處理對白菜種子萌發(fā)特性及其耐鹽性的影響。結(jié)果表明：微波處理前，萌發(fā)環(huán)境的含鹽量對種子發(fā)芽率的影響最大，而且含鹽量和堿性的影 響較顯著；經(jīng)微波處理后，萌發(fā)環(huán)境的含鹽量和堿性對種子發(fā)芽率的影響處于次要地位，而且無顯著性；優(yōu)選條件下種子的發(fā)芽率比對照組明顯提高。 P．Reddy與D.J．Myeoek（2000）應(yīng)用非破壞性的有效微波照大豆種子30秒鐘對種子的生存力、活性有促進作用但對細胞和細胞器結(jié)構(gòu)沒有影響。
微波的生物效應(yīng)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用:利用微波生物效應(yīng)可以用來診斷各種腫瘤、胸部疾病、肺氣腫、肺水腫，測量動脈血管壁的厚度等。特別是利用微波生物效應(yīng)治療腫瘤具有特殊的意義。因為腫瘤組織的血液循環(huán)和導(dǎo)熱性能比正常組織要差 在受到微波照射肘，腫瘤組織的溫升比周圍的正常組織通常要高出1～3℃。若適當控制加熱溫度，使腫瘤細胞內(nèi)溫度達到42 uc以上時 即可將癌細胞殺死，而不致傷害健康組織，故利用微波可殺死缺氧和低pH值的抗放射腫瘤細胞。如果將微波熱療與放射性治療以及化學(xué)治療結(jié)臺起來，則可收到更好的治療效果。目前已廣泛地開展了實驗研究工作，有不少國家和地區(qū)正在臨床應(yīng)用 最近幾年里，對肝癌和腦部組織癌變進行熱療，并取得了豐富的資料（陳夷等，1999）。 我國學(xué)者在利用微波治療肝癌、直腸癌和口腔癌方面已取得了十分明顯的成果。另外，將手術(shù)刀刃與微波輻射結(jié)合在一起，也是一種應(yīng)用形式。由于微波能量具有自 日溫和凝血的作用． 及在一定的程度上具有滅菌的作用，故這種形式的手術(shù)刀特別適用于細血管分布很密的人體組織（陳夷等，1999）。例如眼睛和肝臟的手術(shù)過程。目前尚待完善的地方是如何使微波輻射的能量更加集中．從而取得更好的效果。同樣在醫(yī)用和醫(yī)藥工業(yè)中可以將微波用于滅菌，效果又快又好。此外，用強脈沖功率的做波照射實驗動物的腦部．使其溫度達到42℃以上，可在數(shù)秒鐘之內(nèi)殺死動物．并使其腦中的酶系統(tǒng)同時全部均勻地滅活，從而中止了生物化學(xué)反應(yīng)，使腦內(nèi)的耐熱活性物質(zhì)可保持原來的成分，這樣就可用來研究神經(jīng)化學(xué)的特性和功能。
