纳秒脉冲电场对成骨细胞影响的初步研究

发布时间：2020-11-21 01:48

　　 多种口腔疾患临床治疗需要骨组织修复与重建。现有条件下,骨组织修复与重建是一个漫长的过程,亟待新方法的出现促进骨组织修复与重建。 运用电刺激进行骨的相关治疗已有多年历史,纳秒脉冲电场(nanosecond pulsed electric fields, nsPEFs )作为一种高场强短脉宽电脉冲,其生物学效应不同于一般电刺激。因此,研究nsPEFs作用于成骨细胞的生物学效应是一个重要的方向。 目前,对nsPEFs细胞生物学效应的研究已发现nsPEFs存在“窗口效应”,而对于“窗口效应”具体范围尚无报道。 本实验主要利用10-100ns脉宽,5-15kv/cm场强的电场刺激体外培养的成骨样细胞MG-63,采用正交实验设计方法探讨nsPEFs的“窗口效应”,选择最优参数组合,通过MTT,流式细胞术(FCM)检测FAS抗原表达,吖啶橙(AO)/溴化乙啶(EB)染色等方法,从多个层面,研究nsPEFs刺激对成骨样细胞MG-63细胞存活率和形态的变化。 根据实验结果得出以下结论: 1 10-100ns,5-15kv/cm脉冲电场对成骨样细胞MG-63存在“窗口效应”,其生物学效应为细胞的早期凋亡。 2利用正交实验设计方法,对结果按照直观分析法进行分析,nsPEFs参数组合50ns,5kv,50Hz诱导早期细胞凋亡最少;nsPEFs的各参数的主次关系,脉宽场强频率。因此,50ns,5kv,50Hz为10-100ns脉冲宽度,5-15kv/cm场强的最优参数组合,可以此作为后续实验参数选择和设计的依据。 3经过实验组和对照组对比,成骨样细胞株MG-63的细胞存活率具有显著的差异(p0.05)。实验组细胞增殖曲线呈“V”型,4h时细胞增殖活性最低。4H后各时间点两两比较,存在统计学意义(p0.05),增殖活性开始升高。 4结果显示,与对照组相比,实验组FAS的表达明显升高,存在明显的统计学差异(p0.05)。4h-24h之间两两比较实验组Fas表达不存在统计学差异。24h后,Fas表达降低。 5对比正常细胞形态,nsPEFs刺激后细胞体积减小,形状不规则,细胞核固缩或消失.
【学位单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2011
【中图分类】：R78
【部分图文】：

5%甘油），吹成细胞悬浮液，吸入无菌冻存管，封口胶封口，分阶段依次从 4℃到-196℃缓慢放入液氮罐中长期保存。细胞复苏时采用快速复苏法，将冻存管取出后立即置 37℃恒温水浴中振荡，速液体融化，快速接种培养瓶中;隔天以含 10％小牛血清的 D/F-12 培养基清洗三，按照 5×105/瓶接种于 100ml 培养瓶中，并置于 CO2 孵箱（37℃、5％CO2、5％空气）中继续培养。1.5 电极池的设计根据实验中电场场强的需求，自制本实验所需要的电极池，如图 3.1所示，该电极池为长方形，其中，底板由盖玻片制成，两端为玻璃，不具有电传导性；两侧是铂金片，为导电材料，其旁边设有加力电极。电极池的长 2cm×宽 2cm×高 1cm ，其电极池细胞液容量是 2ml，场强是5-15kv/cm。

图 1.3.1 实验波形Figur1.3.1experiment wave测方法 法检测细胞活性验组和对照组细胞，稀释至 1×104/ml,按 200μl/孔接种于组，检测细胞设 3 个平行孔，共接种 5 块 96 孔板，置于 C中。分别于纳秒脉冲电场处理完成后 0h,4h,8h,24h.48h 各加入 MTT20μl（浓度为 5mg/ml）,置于 CO2 孵箱（37oC,596 孔板吸去孔内培养液，150μl/孔加入二甲基亚砜（DMSin,结晶物充分溶解后，在酶标仪 570nm 处检测各孔的吸光细胞存活率：实验孔 OD 值-空白对照孔 OD 值活率(%)=×100%
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本文编号：2892333