磷脂酰肌醇3激酶通过Akt和ERK抑制盘基网柄菌细胞的趋电性

目的 磷脂酰肌醇3激酶（PI3Ks）通过调控肌动蛋白在细胞定向运动中发挥重要作用。然而,PI3Ks的结构和功能很复杂,人们对PI3Ks在细胞趋电性运动中的作用并不完全清楚。因此,本文以模式生物盘基网柄菌细胞为实验材料,探究其中的PI3K1和PI3K2在细胞趋电性运动中的作用。方法 首先利用CRISPR/Cas9系统介导分别构建PI3K1编码基因pikA基因敲除突变株和PI3K2编码基因pikB基因敲除突变株;随后将2个突变株置于强度为12 V/cm的直流电场中,记录并分析两个突变株的趋电性。结果 数据分析显示,野生型细胞在直流电场中的方向指数为（0.86±0.03）,而pikA-和pikB-突变株在直流电场中的运动方向指数分别为（0.95±0.02）和（0.94±0.03）;此外,野生型细胞在电场中的平均轨迹速度（3.34±0.08）μm/min,而pikA-和pikB-突变株的平均轨迹速度分别为（4.85±0.20）μm/min和（5.48±0.15）μm/min,t检验表明突变株和野生型的方向性指数和运动速度都存在极显著的差异。蛋白质印迹实验结果显示,pikA-和pikB-突变株中...     

小鼠皮肤黑色素瘤细胞在三种不同基质上的趋电性比较

微小直流电场具有指导细胞进行定向迁移的作用。各种细胞外基质的物理、化学性质会影响细胞的迁移。该研究以小鼠皮肤黑色素瘤细胞（B16-F10）为模型,比较微直流电场（250mV／mm）指导下细胞在平滑基底与两种不同市售基质Matrigel及FNC上的趋电性。结果显示,黑色素瘤细胞在三种基底上均有明显的向电场阴极迁移的趋电运动,但在不同基质上细胞趋电的方向性无显著差异,但细胞迁移速度及在细胞沿电场进行定向迁移的持续性有显著差异。     

不同强度高压电场对A549肺癌细胞肿瘤生物学特性的影响

目的：探讨不同强度高压电场对A549肺癌细胞肿瘤转移生物学特性的影响。方法：选择处于生长周期的A549细胞,共分为7个组进行研究,其中A-F组为实验组,G组为不施加电场的空白对照组,A施加500V/cm强度高压电场,F组施加1750V/cm的高压电场,电压场强间隔为250V/cm。采取粘附实验、侵袭及转移实验,检验A549细胞在不同强度高压电场中,其肿瘤生物学转移特性的改变。结果：①各实验组与对照组、各实验组之间的细胞粘附能力,均存在显著性差异（P〈0.05）;②电场强度≥750V/cm时,各实验组之间、及其与对照组之间的细胞迁移能力,存在显著性差异（P〈0.05）;③电场强度≥1000V/cm时,各组与对照组间的细胞侵袭能力,存在显著性差异（P〈0.05）;④电场强度为1000-1250V/cm的各组与1500-1750V/cm各组间的细胞侵袭能力,存在显著性差异,有统计学意义（P〈0.05）。结论：不同强度的电场抑制A549肺癌细胞的程度不同,随着强度的增加,A549细胞粘附、迁移和侵袭能力的抑制现象依次出现,并随着电场强度的增加其抑制程度也持续增加。     

高压电场不可逆电穿孔诱发A549 肺癌细胞凋亡的实验研究

目的：不可逆电穿孔是治疗肿瘤的新兴技术,本文探讨高压电场引起的不可逆电穿孔诱发A549 肺癌细胞凋亡的特点。方 法：选择处于生长周期的A549细胞,共分为A-G7 个组进行研究,其中A组为不施加电场的空白对照组,B-G 组为实验组,B 组 施加500 V/cm 强度高压电场,G 组施加1750 V/cm的高压电场,BG 组之间各组的高压电场强度间隔为250 V/cm。采取细胞抑制 实验、不可逆电穿孔示踪实验、细胞凋亡实验,检验A549 细胞细胞凋亡与电场强度的关系。结果：①各实验组与对照组、各实验组 之间的细胞抑制率,均存在显著性差异(P<0.05);② 电场强度≥ 1000V/cm时,细胞不可逆电穿孔率明显增加,有统计学意义(P<0.05);电 场强度≥ 1500 V/cm 时,细胞不可逆电穿孔率增加不明显,无统计学意义(P＞0.05);③ 电场强度≥ 1250 V/cm时,细胞早期凋亡率 明显增加,有统计学意义(P<0.05)。结论：高压电场不可逆电穿孔诱发A549 肺癌细胞发生早期凋亡的强度为1250 V/cm,发生晚期 凋亡的强度为1500 V/cm,且凋亡率随着电场强度的增加持续升高。这对于高压电场不可逆电穿孔效应引起的肿瘤细胞凋亡机制 的研究具有重要意义。     

高压电场不可逆电穿孔诱发A549肺癌细胞凋亡的实验研究

目的：不可逆电穿孔是治疗肿瘤的新兴技术,本文探讨高压电场引起的不可逆电穿孔诱发A549肺癌细胞凋亡的特点。方法：选择处于生长周期的A549细胞,共分为A—G7个组进行研究,其中A组为不施加电场的空白对照组,B-G组为实验组,B组施加500V／cm强度高压电场,G组施加1750V／cm的高压电场,BG组之间各组的高压电场强度间隔为250V／cm。采取细胞抑制实验、不可逆电穿孔示踪实验、细胞凋亡实验,检验A549细胞细胞凋亡与电场强度的关系。结果：①各实验组与对照组、各实验组之间的细胞抑制率,均存在显著性差异（P〈0．05）;②电场强度≥1000V／cm时,细胞不可逆电穿孔率明显增加,有统计学意义（P〈0．05）;电场强度≥1500V／cm时,细胞不可逆电穿孔率增加不明显,无统计学意义（P〉0．05）;③电场强度≥1250V／cm时,细胞早期凋亡率明显增加,有统计学意义（P〈0．05）。结论：高压电场不可逆电穿孔诱发A549肺癌细胞发生早期凋亡的强度为1250V／cm,发生晚期凋亡的强度为1500V／cm,且凋亡率随着电场强度的增加持续升高。这对于高压电场不可逆电穿孔效应引起的肿瘤细胞凋亡机制的研究具有重要意义。     

高压电场对A549细胞中ABCG2和V-ATPase的表达及其耐药性的影响

目的:探讨高压电场对A549细胞中ABCG2和V-ATPase表达量的影响;探讨高压电场对A549细胞耐药性的影响。方法:MTT法测细胞生长曲线,明确能导致细胞可逆性电穿孔的最高电场强度。慢病毒构建ABCG2和V-ATPase低表达的A549细胞系,并用电场处理,用q-RT-PCR和Western-blot法检测处理前后ABCG2和V-ATPase的m RNA和蛋白表达量的变化。最适强度的高压电场处理各组细胞,在处理前后的细胞中分别加入阿霉素,用高效液相色谱法检测各组细胞中阿霉素浓度。结果:当电场强度为1500 V/cm时,肿瘤细胞增殖最慢;电场强度为1500 V/cm时,肿瘤细胞中ABCG2和V-ATPase的m RNA和蛋白的表达量分别降至对照组的58%和61%,具有统计学差异;1500 V/cm强度的电场可以提高肿瘤细胞内阿霉素的浓度3-4倍。结论:高压电场可以显著降低肿瘤细胞中V-ATPase和ABCG2的m RNA和蛋白的表达量并降低肿瘤细胞的耐药性。     

gbpC和gbpD基因在盘基网柄菌细胞趋化性和趋电性运动中的差异研究

目的 趋化性和趋电性是细胞定向迁移的主要方式，并在生物有机体的生理和病理过程中发挥重要作用，但二者存在差异。本文对盘基网柄菌gbpC和gbpD基因在细胞趋电性和趋化性中的作用进行对比研究，以寻找两种迁移方式之间的新差异。方法 将gbpC基因突变株gefT-和gbpD基因突变株gefU-分别置于场强为12 V/cm的直流电场中，分析细胞在电场中的运动方向及运动速度，探讨细胞的趋电性变化；利用电穿孔技术将标记F-actin的Lifeact-GFP质粒转化进入细胞，用荧光显微镜观察活细胞运动时F-actin的分布；用蛋白质印迹技术定量分析细胞的肌球蛋白调节轻链（RLC）在受直流电场刺激后的磷酸化变化情况。结果 gefT-突变株细胞极化消失，但保持与野生型类似的趋电性；gefU-突变株细胞发生超极化，但趋电性显著降低。在直流电场中，突变株细胞和野生型细胞的F-actin主要分布在伪足部位。在电场作用下，细胞株的肌球蛋白RLC磷酸化变化情况存在差异，即野生型细胞以时间依赖的方式发生磷酸化，gefT-突变株细胞先急剧下降，然后再上升，gefU-突变株细胞却以时间依赖方式脱磷酸化。结论 本研究表明gbpC和gbpD基因在盘基网柄菌趋化性和趋电性中的作用不同，暗示了电信号与化学信号确实通过不同的机理指导细胞的定向迁移。     

高压脉冲电场对鲜切苹果中大肠杆菌杀菌效果的影响

为了研究高压脉冲电场对鲜切苹果中大肠杆菌的杀菌效果。分别对接种大肠杆菌的鲜切苹果使用不同电场强度(5 k V/cm,17.5 k V/cm,30 k V/cm,37.5 k V/cm,45 k V/cm)和处理时间(1 min,3 min,5 min,10 min,15 min,20 min,25 min)进行处理。并使用修正Gompertz模型拟合在25℃条件下生长曲线,HülshegerⅠ和Ⅱ模型建立大肠杆菌与电场强度和处理时间的致死动力学模型。结果发现,修正Gompertz模型、HülshegerⅠ和Ⅱ模型拟合函数的决定系数均大于0.990 1,均方根误差均小于0.223 5,且具有统计学意义(p0.01);结果表明,所建立的模型拟合度良好,能够较好地反映PEF处理后大肠杆菌在鲜切苹果表面的生长;且随着高压脉冲电场的电场强度和处理时间的增加,大肠杆菌的残存率越低。本试验建立的模型能够作为高压脉冲电场不同条件处理对鲜切苹果中大肠杆菌杀菌效果的参考依据。     

PIEZO1影响HaCaT细胞的趋电性迁移

目的 伤口中心产生的内源性电场是指导细胞定向迁移促进伤口愈合的重要因子。PIEZO1是机械门控阳离子通道家族成员之一,它参与细胞迁移,影响细胞的趋化迁移,并且受到电压的调节,在伤口愈合过程中发挥重要作用。但PIEZO1是否参与影响电场指导的细胞定向迁移过程尚不清晰,本文以HaCaT细胞为模型探讨PIEZO1及其下游相关蛋白质对细胞趋电性迁移的影响。方法 应用活细胞工作站追踪HaCaT细胞在微直流电场中的迁移,使用抑制剂及RNAi技术调控PIEZO1功能和表达,研究PIEZO1对于细胞趋电性迁移的影响;用蛋白质印迹（Western blot）检验细胞的整合素（integrin） β1与FAK磷酸化水平在电场作用下的变化情况,探讨PIEZO1与integrin β1及FAK等对电场信号的响应及细胞趋电性迁移的影响。结果 PIEZO1广谱抑制剂钌红、GsMTx4和RNAi处理显著抑制了HaCaT细胞向正极趋电性迁移的能力;电场和GsMTx4单独作用升高FAK磷酸化和integrin β1表达,GsMTx4阻止电场进一步升高FAK的磷酸化水平和integrin β1表达;siRNA干扰PIEZ...     

影响细胞趋电性因素的研究

细胞在直流电场中因受电场诱导而做出的方向性迁移被称为细胞的趋电性。细胞的趋电性涉及胚胎发育、炎症反应、肿瘤转移、损伤修复以及组织再生等复杂的生物学过程。研究表明,细胞的趋电性主要由细胞内外多方面因素共同影响。该文针对离子浓度、膜电位与电压门控离子通道、细胞外基质与血清、生长因子及其受体、蛋白激酶信号通路以及细胞骨架等因素对细胞趋电性的影响进行综述,以期为阐明细胞趋电性相应的机制提供参考。     

外加稳恒直流电场对兔腹主动脉周围电势差的影响

目的:观察外加稳恒直流电场对兔腹主动脉周围电势差的影响.方法:在兔腹主动脉两侧腰大肌埋置刺激电极,在血管外膜、血管内外膜间安置测量电极,给予稳恒直流电场刺激,电场强度采用3V或4V,记录电场刺激前后血管周围电势差的变化情况.结果:①通电后即刻,血管周围电势差与通电前相比无变化(P>0.05).②通电后30min,血管外膜间和血管内外膜间电势差均明显增加,4V组增加更为明显.③断电后30min,两外膜间电势差基本恢复至通电前水平,而血管内外膜间电势差仍高于通电前,两刺激电极间仍有较高电势差存在.结论:将铂电极置入兔腰大肌,连接稳恒直流电源后构成的是一个RC电路,应用3V电压或者4V电压刺激都可以引起血管周围电势的变化.     

大肠杆菌的直流电场刺激过程

以钛网电极和铂网电极对培养瓶中大肠杆菌生长过程进行加电刺激,研究其在直流电场作用下的生长情况,并结合循环伏安扫描、恒电流、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)及测定菌体ATP酶活力等技术对大肠杆菌的直流电场刺激过程进行研究。结果表明,在0-0.2275mA/cm2范围内,随着电流密度的增加,直流电场对大肠杆菌生长量的增长促进作用逐渐增加,而0.0455mA/cm2的电场则是获得最大活菌量的最适电流密度;通过对析氢活性不同的铂网电极与钛网电极通加相同电流密度的电场,发现铂电极培养体系菌体生长优于钛电极培养体系菌体的生长。经验证发现引起这种变化的原因主要是水的阴极电解产物吸附氢和氢气比例的不同引起的;同时发现在0.091mA/cm2电流密度下,直流电场能有效提高ATP酶的活力,在8h时通电菌样酶活为不通电菌样酶活的3.2倍;通过对0.0455mA/cm2直流电场刺激后的菌体蛋白进行SDS-PAGE分析发现加电菌体在分子量25kD与35kD左右多肽表达量明显高于不加电菌体的多肽表达量,而在分子量为66.2kD左右时多肽表达量低于不加电菌体多肽表达量。     

适宜电刺激促进脂肪干细胞向神经方向分化

目的:研究不同强度电刺激对脂肪干细胞(adipose tissue-derived stem cells,ADSC)向神经元方向分化的作用。方法:在细胞电刺激室内对ADSCs进行电刺激(10Hz,1h),强度选用五个强度,分别为0 V/cm、0.5 V/cm、1.0 V/cm、3.0 V/cm、5.0 V/cm;电刺激后,对细胞进行流式凋亡检测及CCK-8活性检测,明确不同电刺激对ADSCs的影响;同时,应用免疫荧光染色、Western Blotting评估各组细胞神经特异性标志物microtubule-associated protein 2(MAP-2)与β-tubulin的表达情况。应用RT-PCR检测MAP-2、β-tubulin和neurofilaments 200(NF-200)的mRNA水平,评价不同强度电刺激对ADSCs其向神经方向分化的影响。结果:1V/cm的电刺激,未引起明显的细胞凋亡,同时促进了细胞增殖。此外,1V/cm电刺激后,细胞中的MAP-2和β-tubulin的免疫荧光染色强度及蛋白含量显著提高;MAP-2、β-tubulin和NF-200的mRNA及蛋白量显著提高。3V/cm及更高强度的电刺激可导致凋亡细胞数目显著增加。结论:强度为1V/cm的电刺激可促进脂肪干细胞的增殖,并促进其向神经方向分化,为神经损伤的治疗提供了新的可行方法。     

水稻原生质体电融合时的参数选择（简报）

水稻（0862和台北309）原生质体电融合最佳条件是交流电场强度250V／cm,频率600kHz;高压直流脉冲幅值1．65kV／cm,脉冲持续时间50μs,脉冲间隔时间3．0S。融合率最高可达275％．在上述条件下,电场处理基本不影响原生质体的活力。     

外加直流电场对血管平滑肌细胞形态及迁移行为的影响

在外加直流电场(electricalfields,EFs)作用下血管平滑肌细胞(VSMCs)膜表面细胞生长因子受体表达发生明显的变化,并影响细胞形态、迁移的特性。通过EFs干预装置干预体外培养的大鼠主动脉VSMCs,记录和分析细胞图像,研究不同强度电场、不同作用时间下VSMCs迁移和细胞形态的变化,并用免疫细胞化学或免疫荧光染色方法检测与VSMCs迁移相关的血小板衍化生长因子受体(PDGFR)、血管紧张素II1型受体(AT1R)和2型受体(AT2R)等受体的表达情况,研究EFs影响VSMCs形态及迁移的机制。研究结果提示,在EFs干预作用下,VSMCs膜PDGFR表达增加,部分细胞呈不对称分布,在EFs阴极面较集中;细胞中AT1R表达亦增加,但无明显不对称分布现象;AT2R表达没有改变;EFs长时间作用下,培养的VSMCs有明显的电场趋化性,细胞向阴极迁移的距离明显高于无EFs作用对照组,细胞膜向阴极方向伸展,发生形状改变,定向迁移依赖于EFs强度。EFs作用下,部分细胞生长因子受体的表达上调和重分布,可能与细胞定向迁移的启动和维持有关。     

食蚊鱼的生物电场特征

文章采用活体记录的方法测量了食蚊鱼(Gambusia affinis)的生物电场。实验分单尾鱼、两尾鱼同向和两尾鱼反向三组测量, 每组10 个重复。结果表明:单尾鱼的生物电场表现为头负、尾正的偶极子直流电场,头部相对电势为(242.4) V, 尾部为(211.6) V, 且头部附近产生1-3 Hz 与呼吸频率对应的交流呼吸电场, 大小为(4.20.8) V。两尾鱼生物电场测量表明, 其直流电场均大于单尾鱼(P0.05); 两尾鱼同向靠近时产生的交流呼吸电场显著大于单尾鱼(P0.01), 而反向靠近时产生的呼吸电场显著小于单尾鱼(P0.001)。这表明两条鱼不同方向靠近时, 可通过呼吸作用改变交流呼吸电场的大小。此种现象对于依靠感知交流呼吸电场来摄食的被动电感受鱼类是不利的。       

用电注入质粒DNA转化完整酵母细胞的新方法

已经发现,用电场脉冲可以将质粒DNA(YEp13)引入完整的酵母细胞。电注入法的转化频率决定于起始电场强度、放电电容器的电容及应用的脉冲。用起始电场强度5kv/cm和电容/1μF的3个连续脉冲得到转化子数最多(90±20个/μgDNA)。电注入方法简单,且在转化处理后2-3天内即可得到转化子。     

微囊藻和栅列藻的垂直迁移及生态学意义

本研究在自制沉降柱中,检测铜绿微囊藻(Microcystis aeroginosa)和斜生栅列藻(Scenedesmus obliquus)不同生长时期的细胞群体在不同光照条件下的垂直迁移。本文首次提出藻密度衰减系数(K)的概念、拟合方法和生态学意义,并根据等细胞密度沉降面的沉降速率来计算细胞沉降速率(Vc),以这两个参数来衡量细胞的沉降特性,对细胞垂直迁移研究的方法进行了的探索。结果表明,两种藻细胞群体在三个生长时期和四种光照条件的沉降特性表现已定的差异。栅列藻细胞密度的衰减系数(K)最小值为-0.0021cm^-1(上浮),最大值为0.0065cm^-1(下沉);微囊藻的K最小值为-0.0029cm^-1(上浮),最大值为0.0036cm^-1(下沉)。两种藻沉降曲线的指数拟合的R²大多在0.6以上,说明K值是一个较好的衡量细胞群体沉降特性的参数,细胞密度与深度的关系较好地服从指数规律。细胞沉降速度V的最大值(4.681cm·h^-1,下沉)出现在栅列藻的指数期,最大上浮速率-1.790cm·h^-1,出现在微囊藻的稳定期。本文得到的活体藻细胞群体的垂直迁移特性差异的实验数据,说明该实验方法的适用性和两种藻沉降特性差异的可检测性。本文讨论了水华优势种形成与藻细胞群体迁移特性之间的关系。     

用转动电场分离细胞

电流在生物技术领域有许多直接的应用。它可以刺激植物组织培养物的生长和形态发生,诱导原生质体融合,增强细胞膜透性,并且能够使植物细胞转动。柏林洪堡大学的 G.Fuhr 等人利用“电转动作用”,从由于原生质体分离操作而受到损害的原生质体中分离出存活的原生质体。所用的材料是伽蓝菜属的 Kalanchoe daigremontiana的叶肉细胞。据研究人员报告,在电场强度为3.5×10~3V/m 的转动电场中,存活的原生质体     

高压脉冲电场辅助溶剂提取鹿茸渣中卵磷脂

为提高鹿茸渣中卵磷脂的提取率,本文利用高压脉冲电场辅助有机溶剂的方法进行提取,并采用响应面法对其提取进行优化设计。通过对电场强度、脉冲数和提取溶剂含水率进行单因素考察,建立一个3水平的优化设计。结果表明,响应面优化设计对鹿茸渣中卵磷脂的提取是实际可行的。根据响应面优化和二次回归方程分析得到鹿茸渣中卵磷脂提取的优化条件为:电场强度20 k V/cm,脉冲数为9,液料比为10.5。在此优化条件下,得到的卵磷脂的质量为1.592 mg/g鹿茸渣,与预测值1.597 mg/g鹿茸渣相符,说明所建立的模型是可靠的。同时,通过比较可以看出,高压脉冲电场比溶剂直接提取所得到的卵磷脂的量高,该研究可为PEF技术应用于鹿茸渣卵磷脂的提取提供参考。