血小板参与血栓形成的介电谱研究

发布时间：2020-02-20 02:24

【摘要】： 目的:通过阻抗法测量正常人血小板的介电频谱,构建血小板数学模型分析方法及模型参数。建立血小板参与血栓形成(血液凝固)的介电监测方法,明确凝血过程的介电频谱表现以及血小板对介电谱的影响。方法:在宽频(104 Hz～108 Hz)范围内,使用Agilent 4294A阻抗分析仪分别测量血液自然沉降、自然凝血和体外诱导凝血随时间变化的介电频谱。在分析以上介电频谱变化特征的基础上,选定f=200 kHz频率点,实时动态监测血液自然沉降、自然凝血和体外诱导凝血的介电常数时间变化曲线,获取血栓形成(凝血)的介电响应特征数据。测量6个不同压积的正常人血小板悬浮液的介电谱,结合Cole-Cole方程的非线性数值计算,对Cole-Cole图、介电损耗ε"频谱和电导率虚部κ”频谱进行了曲线拟合及残差分析,建立血小板Cole-Cole数学模型参数。结果: (1)血液沉降过程的介电常数ε随时间的增加而上升,曲线呈现单一上升趋势;其沉降过程的介电变化幅值△ε= 500;特征频率fC1不发生变化。 (2)自然凝血过程中介电常数ε随时间变化曲线表现出两个快速上升时相,分别发生在前300 s和第1200 s;其凝血过程的介电变化幅值△ε为1700;,特征频率fC1随凝血时间变化向低频移动。 (3)在促血栓形成(凝血)过程中,介电常数-时间曲线呈现两个上升时相。 (4)在104 Hz～108 Hz范围内,正常人血小板介电频谱特性与血小板压积(Plateletcrit,Pct)存在依存关系。随血小板压积Pct的增加,介电常数的变现:介电常数低频极限量εL明显增加,介电常数高频极限量εh基本不变,介电增量(Δε=εL-εh)明显增加;电导率的表现:电导率低频极限值κL降低,电导率增量(Δκ=κh-κL)则增加,而特征频率(f C1和f C2)基本不变。 (5)血小板的介电频谱行为可以通过两项式Cole-Cole数学模型进行表征,确定的Cole-Cole参数可以作为射频段血小板介电频谱的仿真参数,且曲线拟合误差小于3%。结论: (1)介电频谱方法可以监测血栓形成(血液凝固)过程,介电常数-时间曲线可以反映出血小板对血栓介电谱的影响; (2)血小板介电频谱行为的Cole-Cole数学模型及其参数的建立,为血小板相关性疾病的电学特性研究,提供了新的研究手段和评价指标,具有潜在的临床应用前景。
【图文】：

原理图,交流阻抗测量,介电谱,生物细胞

细胞外液与细胞质分开，构成了细胞外液相、细胞非均质的系统。有较多的极性分子，在无外电场作用时处于无序分激时，膜上的极性分子会顺着电场方向做定向重排不上电场变化，并表现出损耗现象，从而产生介电的介电特性（介电常数和电导率）随着频率变化表为 α 色散、β 色散和 γ 色散。其中 α 色散主要发生音胞的外液相与膜相交界面的介电弛豫，主要与细胞[35]曾在 α 色散的频段中发现，在 1kHz 频段处离体组间的延长而减小；β 色散主要发生在射频段（103-1升，胞膜电容容抗减小，细胞膜的极化分子的定向性的变化，允许电流进入细胞；γ 色散主要发生在膜的容性短路以及胞内物质和水分子的分子偶极测量原理：

测量池

加入细胞比积管（长度 75 mm，9000 rpm，离心时间 10 min，测量胞柱（l）的长度, Hct＝（l /L）×1极）2，上图为从侧旁观、下图为从上部终要形成血块，，所以制备了便于清主体部分由透明有机玻璃板构成，以左右两根螺丝固定，在测量池上，电极圆盘直径 d = 8 mm，容积约
【学位授予单位】：宁波大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R312

【参考文献】