亚纳秒脉冲电场联合温度杀伤人宫颈癌细胞的实验研究

发布时间：2020-12-29 07:47

　　为研究亚纳秒脉冲联合温度对人宫颈癌（He La）细胞的杀伤效应,将脉冲电场参数组合（电场强度25、50、100 k V/cm,半峰值脉宽1 ns,脉冲个数分别为4 000、1 000、250,频率5 Hz）,作用于处于不同温度（25℃、43℃、48℃）的He La细胞,利用MTT检测亚纳秒脉冲对细胞的生长抑制情况,通过AO/EB染色和透射电镜观察细胞形态学变化,采用免疫细胞化学S-P法检测caspase-3蛋白表达活性。实验发现:当细胞悬液温度到达48℃后,随着时间推移细胞死亡率不断增加;采用亚纳秒脉冲电场（电场强度50 k V/cm,半峰值脉宽1 ns,脉冲个数1 000,频率5 Hz）处理不同温度下He La细胞,细胞悬液温度达到43℃后,细胞死亡率达到18. 07%±1. 98%,细胞悬液温度达到48℃,细胞死亡率增至25. 11%±6. 05%;采用相同能量脉冲电场处理处于相同温度（48℃）的细胞悬液时,细胞死亡率与脉冲场强正相关,100 k V/cm电场作用下得到最高细胞死亡率为31. 09%±5. 03%,进一步的分子生物学检测结果显示He La细胞发生凋亡效应。适当场强的... 

【文章来源】：中国生物医学工程学报. 2020年03期 北大核心

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【部分图文】：

实验装置。(a)实验场景;(b)电极腔室;(c)电极腔室结构

图2为不同温度下细胞存活率的变化。在43℃温度下，细胞存活率没有随时间的推移而下降，即在该温度下细胞不会发生死亡;当温度上升为48℃，细胞存活率在20 min时明显下降，随着温度作用时间的增加，细胞存活率也呈现下降趋势，在100 min时细胞存活率降为30%左右;进一步升温至53℃，细胞存活率在10 min时开始明显下降，随着时间的推移，其下降趋势更加明显，100 min时细胞几乎全部死亡。2.2 脉冲电场联合温度处理后细胞死亡率变化

图4反映了相同能量脉冲电场下细胞死亡率随电场的变化。细胞悬液固定在48℃时，细胞死亡率与脉冲场强正相关。25、50、100 k V/cm时的细胞死亡率，分别是3.02%±1.01%、25.08%±5.99%、31.09%±5.03%，在50和100 k V/cm时均显著高于对照组。说明脉冲电场并不是和温度叠加然后以热效应的方式杀死细胞，而电场本身也起到关键作用。图4 相同能量脉冲电场下细胞死亡率随电场的变化(*代表P<0.05，**代表P<0.01)


本文编号：2945291