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。     

电场中的蛋白质结晶

人们一直致力于寻求提高蛋白质晶体质量的方法,利用电场诱导蛋白质结晶即是诸多方法中的一种。已有文献报道显示,电场对蛋白质结晶的影响是积极的。我们从直流电场、交流电场、内置电场、外置电场对蛋白质结晶的影响及相关结晶设备,电场中生长的蛋白质晶体质量的评估,电场中蛋白质结晶的原理及影响因素等方面,对已报道的电场中的蛋白质结晶研究工作进行了总结。     

交流外电场下映射神经元放电节律的分析

神经元不同的放电节律承载着不同的刺激信息。文章基于神经元映射模型,研究低频交流电场对神经元放电节律的影响。在外部刺激下映射模型表现出丰富的放电模式,包括周期簇放电、周期峰放电、交替放电和混沌放电。神经元对刺激频率和振幅的变化极为敏感,随着频率的增大,放电节律表现出从簇放电到峰放电和混沌放电的反向加周期分岔序列;在周期节律转迁过程中存在一种新的交替节律,其放电序列为两种周期放电模式的交替,峰峰间期序列具有整数倍特征。外电场的频率影响细胞内、外离子振荡周期,导致神经元放电与刺激信号同步,对放电节律的影响更为明显。研究结果揭示了交流外电场对神经元放电节律的作用规律,有助于探寻外电场对生物神经系统兴奋性的影响和神经系统疾病的致病机理。     

低频交变磁场对肿瘤细胞作用的理论分析和实验结果

本文研究了低频交变磁场对细胞作用的理论机理和实验结果。交变磁场和交变磁场感应的电场对运动离子产生电场力,加速离子的运行。基于该理论分析,设计了一系列的实验来验证假定的理论,实验采用两种肿瘤细胞系（HL-60 and SK-Hep-1）。将肿瘤细胞暴露于50Hz,20mT连续正弦磁场4天,每24小时检测上清液Na^＋和K^＋浓度。结果发现,照射组和对照组的Na^＋和K^＋浓度有显著变化,实验结果和理论分析相符。     

用脉冲电场凝胶电泳分析棉病囊霉及其突变体的染色体DNA

采用交变脉冲电场凝胶电泳和碱变性交变脉冲电场凝胶电泳方法,分析了棉病囊霉酵母菌及其2个不同的突变菌株的核型,得知此菌株含有5条染色体 DNA,而2株突变体的染色体 DNA 都没有大片段的缺失或双链断裂,但其稳定性不如野生型菌株的 DNA,而且存在单链断裂等碱不稳定性位点.     

微生物燃料电池降解苯酚过程中微电场对阴极微生物多样性的影响

[背景]苯酚废水作为一种毒性强、难降解的废水而备受关注.目前,微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)已经广泛用于苯酚废水的降解,MFC的产电效果和苯酚的降解效率与反应器内的微生物群落有着密切关系.[目的]为了提高MFC的产电效果及对有害物质的降解能力,需要对MFC中苯酚的降解和微生物群落结构进...     

H_2O_2－Fe~（3＋）所致人淋巴细胞DNA双链断裂损伤

采用脉冲电场凝胶电泳法检测Ｈ２Ｏ２－Ｆｅ（３＋）体系产生的ＯＨ对人淋巴细胞ＤＮＡ的双链断裂损伤．Ｈ２Ｏ２－Ｆｅ（３＋）浓度与ＤＮＡ双链断裂呈明显量效关系;随ＯＨ作用时间延长,细胞ＤＮＡ双链断裂加重;过氧化氢酶对ＯＨ损伤有明显抑制作用．脉冲电场凝胶电泳法可检测到的Ｈ２Ｏ２和ＦｅＣｌ３引起细胞ＤＮＡ双链断裂的最低浓度为０．３ｍｍｏｌ／Ｌ和６μｍｏｌ／Ｌ．     

脉冲电场下肿瘤细胞的窗口效应

基于多层电介质模型,对于适应于球形生物细胞的脉冲电场,提出了一种等效电路模型,在相同频域下,内膜和外膜的变化趋势相同,频域分析表明,不同频谱场将引起不同的生物医学效应．我们针对癌症细胞计算了跨膜电压,并讨论了脉冲和跨膜电压以及阻抗的关系．结果表明不同的频域和不同的持续时间对细胞的内膜和外膜有选择性的影响,时域和频域的分析显示,在细胞上有一个窗口,当持续时间在10^-8～10^-6 s之间,细胞内膜的电压将高于细胞外膜的电压．窗口效应为解释生物细胞的脉冲电学效应提供了一种参考思路．     

微小生物细胞的介电研究方法

简要介绍了在交流电场下生物细胞的几种新近发展的研究方法,在描述其各自的特点和原理的同时,对其有效性做出了比较和评价。     

脉冲电场对粒细胞内Ca2+浓度影响的动态变化

利用激光共聚焦扫描显微镜和装有CCD系统的荧光显微镜,研究在单脉冲电场作用下经fluo-3/AM标记的鸡胚小脑粒细胞内自由Ca2+浓度(i)的动态变化过程.结果表明:在单个电脉冲作用下,细胞内Ca2+浓度立刻升高并达到其最大值.Ca2+浓度升高的幅度以及升高的速率具有电场强度的依赖性.当细胞外Ca2+被过量的EGTA络合或细胞膜上的Ca2+通道被La3+堵塞后,细胞内的Ca2+浓度仍然升高.细胞内不同区域的Ca2+浓度同时升高;两极内的Ca2+浓度早于胞体的Ca2+浓度达到最大值并迅速恢复.