电场对细胞影响的研究进展*

概述了近年国内外在电场对细胞影响领域的研究成果 ,阐述了由电场引起的细胞定位、特性运动、向电生长等电特性的机理及其在生物细胞工程中的应用。     

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。     

高压脉冲电场法快速提取北五味子中五味子醇甲的工艺研究

本文采用正交实验优化提取方法,HPLC法测定五味子醇甲含量,对五味子的快速提取工艺方法进行了研究。结果表明:以80%乙醇作为提取液,电场强度10 kv/cm,脉冲数为10,料液比1∶10为最佳提取工艺;影响因素的大小依次为:电场强度、料液比、脉冲数。此法提取五味子中的五味子醇甲,提取率可达0.76%,得膏率达27.886%。本提取工艺可行,经济、省时、回收率高。     

外源性电场对组织修复过程中细胞行为的影响

组织修复涉及一系列复杂的生理学、免疫学及细胞生物学过程。研究表明,受损组织周围存在着一定强度的内源性电场,类似生理强度的外源性电场能指导细胞定向迁移、控制细胞极化、调节细胞增殖和分化等一系列生物学行为。该文针对外源性电场在伤口愈合、骨组织愈合以及血管新生过程中的细胞生物学作用及其对修复过程中组织水平的影响进行综述,以期为外源性电场在今后临床中的应用提供参考。     

肿瘤治疗电场研究进展

随着交流电场在医学领域的研究和应用逐步深入,研究人员发现低强度(1-2 V/cm)、中频(100-200 kHz)交流电场对肿瘤具有良好的治疗作用,此类电场也因此被称为肿瘤治疗电场(Tumor Treating Fields,TTFields)。研究表明TTFields对体外培养的肿瘤细胞具有干扰有丝分裂,诱导肿瘤细胞凋亡,抑制肿瘤的生长的作用;同时TTFields相关临床研究显示出TTFields对多种肿瘤的增殖和转移都发挥了抑制作用。而将TTFields与化疗药物联合应用作为二线方案治疗肿瘤,也被证明十分可行。更重要的是,无论是单独应用还是联合使用,TTFields产生的副作用与传统放疗、化疗手段相比甚小,患者生存质量也极大提高。本文就肿瘤治疗电场的相关机制以及临床前、临床研究进展做一综述。     

弱恒定电场对铁氮共掺二氧化钛纳米颗粒光催化灭活HL60细胞实验的影响研究

文章主要探讨弱恒定电场对铁氮共掺二氧化钛纳米颗粒光催化灭活HL60细胞实验的影响以及其机理。利用细胞计数法、CCK-8法检测、倒置显微镜、活性氧检测和荧光光谱等手段进行了分析研究,结果表明,在无电场作用下,此纳米颗粒光催化灭活HL60细胞的效率达到75.07%,然而在弱恒定电场的作用下,其效率将提高,在场强为600 m V/mm的电场作用下,其效率可达到80.13%,同时,对细胞膜的损伤程度也更大,产生的活性氧类物质也更多;荧光光谱分析推测,电场可能通过分离光生空穴电子对和提供能量给价带电子跃迁来使更多空穴和电子被利用,进而提高此纳米颗粒的光催化活性。     

高压脉冲电场法提取干松针总黄酮及其体外抗氧化性检测

主要研究了高压脉冲电场法提取干松针总黄酮的工艺条件,并对松针总黄酮体外抗氧化性能进行初步分析.结果表明,最优的高压脉冲电场提取条件为:电场强度20 kV/cm,脉冲数8个,料液比1:50.松针总黄酮提取率的影响因素:料液比＞电场强度＞脉冲数.松针落叶中总黄酮物质对自由基清除能力随浓度的增加而升高,松针总黄酮对Fe~(3+)的还原能力比抗坏血酸强.     

神经放电起步点对电场刺激反应的“临界敏感”现象

在大鼠坐骨神经慢性压迫模型的放电起步点上,记录单纤维放电的峰峰间期(ISIs)序列。在无钙条件下,ISIs序列进入加周期分岔过程后,通过调定灌流液乙二醇双四乙酸(Ethylene Glycol—bis(β—aminoethyl Ether)N,N,N’,N’-Tetracetic Acid,EGTA,一种钙离子螯合剂)的浓度,使。ISIs序列分别稳定于远离分岔点的周期阶段(称周期阶段)或邻近分岔点的阶段(称临界阶段),分析电场刺激反应与分岔动力学状态的关系。实验观察到,相同强度的电场刺激可使周期阶段和临界阶段的放电频率增加,但后者的增加幅度比前者显著,并伴有放电模式的转化。在周期阶段,随电场刺激强度增大,放电频率近似线性增加,放电模式不变;在临界阶段,当电场刺激达到一定强度时,放电频率增加的斜率显著增大,此时,放电模式也发生转化。结果提示邻近分岔点的临界阶段对电场刺激的反应较周期阶段敏感,称之为“临界敏感”现象。     

电场对红火蚁工蚁聚集的影响

为了研究电刺激对红火蚁聚集的影响,本研究通过改变电压、电线裸露程度及电线间距,测定了在不同电场强度下红火蚁工蚁的聚集程度和行为反应。结果表明在不同电压(1.5 V、3 V、6 V)、两根裸露电线不同间距(2 mm、4 mm)条件下,电压6 V、电线间距为2 mm时对红火蚁的吸引效果最强,电线上聚集工蚁最多达59.2头;强电场(电压36 V,电线间距分别为2 mm、4 mm)条件下,电压36 V、电线间距2 mm时电线上聚集工蚁最多达75头;另外,电线裸露程度也显著影响电场对红火蚁的吸引作用。在模拟设备电压(36 V)条件下红火蚁接受电刺激后产生明显的行为反应,表现为身体不断颤抖,在电线周围继续寻找电刺激。