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高聚焦性双梯形双层经颅磁线圈的设计
1
作者 靳贵平 杨思思 +2 位作者 涂治红 徐向民 邢晓芬 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期119-125,共7页
基于聚焦性能对经颅磁线圈的影响,针对聚焦型线圈商用不足的问题,设计一种具有高聚焦性的单通道双梯形双层线圈。首先使用球头模型分析不同尺寸、相同结构的线圈性能,得到较优的线圈尺寸;为进一步提升聚焦度,再以中尺寸线圈为研究目标,... 基于聚焦性能对经颅磁线圈的影响,针对聚焦型线圈商用不足的问题,设计一种具有高聚焦性的单通道双梯形双层线圈。首先使用球头模型分析不同尺寸、相同结构的线圈性能,得到较优的线圈尺寸;为进一步提升聚焦度,再以中尺寸线圈为研究目标,探讨五种不同结构的双层线圈与两种商用8字形线圈的性能差异,得到最优线圈的结构;最后使用50组存在个体差异性的真实脑模型进行仿真验证,分析球头模型结果的可靠性。仿真结果表明:使用球头模型时,优化后的新型线圈对比70 mm figure-8 coil的聚焦度提升了69.48%,刺激深度减少了27.18%;对比25 mm figure-8 coil的聚焦度提升了44.78%,刺激深度减少了8.5%;使用50组真实脑模型时,优化后的新型线圈对比70 mm figure-8 coil的聚焦度提升了62.07%,刺激深度减少了25.71%;对比25 mm figure-8 coil的聚焦度提升了39.49%,刺激深度减少了9.5%。两种模型仿真数据结果趋于一致,证实了仿真可靠性的同时也证明了新型线圈具有更强的刺激强度和聚焦度,能大大提升TMS治疗的安全性,减少不适感,同时单通道设计易于实现,具有较高的性能优势。 展开更多
关键词 电磁感应 聚焦度 经颅磁刺激 Sim4Life 真实脑模型
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学科竞赛驱动下课程改革与实践——以化学工程与工艺专业为例
2
作者 刘洪博 唐小勇 +3 位作者 彭琳 周瑜芳 李青云 黄志勇 《广东化工》 CAS 2024年第15期173-175,162,共4页
本文以化学工程与工艺专业为例,从学科竞赛出发,从课程教学团队、教学内容、教学方法和考核模式等方面对专业课程进行了一系列改革和探索,组建了创新团队,形成了学科竞赛平台,学生实践创新能力和综合素养得到提升,育人成效显著。
关键词 学科竞赛 课程改革 创新能力
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高压纳秒脉冲电场对同源细胞的杀伤差异性研究
3
作者 彭文成 唐潇 +2 位作者 刘红梅 董守龙 姚陈果 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期6544-6552,共9页
为深入研究高压纳秒脉冲电场诱导同源细胞的生物电学效应的差异性,该文以人永生化角质形成细胞(HaCaT)、人黑色素瘤细胞(A375)和人黑色素瘤耐药细胞(A375/R)为研究对象,开展细胞悬液杀伤实验,并搭建肿瘤三维水凝胶模拟组织消融实验平台... 为深入研究高压纳秒脉冲电场诱导同源细胞的生物电学效应的差异性,该文以人永生化角质形成细胞(HaCaT)、人黑色素瘤细胞(A375)和人黑色素瘤耐药细胞(A375/R)为研究对象,开展细胞悬液杀伤实验,并搭建肿瘤三维水凝胶模拟组织消融实验平台,分析高压纳秒脉冲电场对悬浮细胞的杀伤效应以及对模拟组织的消融效果。同时,结合单细胞真实几何尺寸建立有限元仿真模型,分析高压纳秒脉冲电场作用下几何尺寸对细胞核膜上穿孔面积以及穿孔数量的影响。实验结果显示,在高压纳秒脉冲作用下,正常细胞的存活率最高且消融面积最小,肿瘤耐药细胞的存活率最低且消融面积最大。实验与仿真结果表明,正常细胞、肿瘤细胞及肿瘤耐药细胞对高压纳秒脉冲电场的敏感性存在显著差异,高压纳秒脉冲电场对正常细胞的效果最弱,对肿瘤耐药细胞的效果最强。研究表明,高压纳秒脉冲电场在肿瘤消融领域具有不影响周边正常组织的潜在的临床应用价值。 展开更多
关键词 纳秒脉冲电场 同源细胞 细胞存活率 水凝胶模拟组织 杀伤差异性
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基于射频电极群独立控制的适形消融系统设计
4
作者 邹金成 张爱丽 《中国医疗器械杂志》 2024年第5期549-554,共6页
该研究旨在开发一种射频电极群独立控制系统,用于实现不规则组织的适形消融。与传统单一射频电压不同的是,该研究采用高频变压器隔离和射频负载匹配技术,将射频信号源分割为8组独立且具有相同相位和频率,但不同电压值的射频信号。实验... 该研究旨在开发一种射频电极群独立控制系统,用于实现不规则组织的适形消融。与传统单一射频电压不同的是,该研究采用高频变压器隔离和射频负载匹配技术,将射频信号源分割为8组独立且具有相同相位和频率,但不同电压值的射频信号。实验结果表明,所设计的系统可分别独立输出多种组合射频信号。实际输出电压与理论计算电压的相对误差控制在6%以内,频率误差小于0.5%,且各组信号的相位相差小于1°。在仿生物组织加热实验中,控制电极群中各电极的电压,可实现不同形状的消融,且消融深度与施加的射频电压呈正相关。 展开更多
关键词 射频隔离分压 电极群 适形消融 负载匹配 独立控制
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电磁脉冲引起人体血脑屏障开放的生物电磁剂量学 被引量:1
5
作者 林加金 周艳 +1 位作者 丁桂荣 李静 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2024年第2期241-246,共6页
目的:对电磁脉冲引起人体血脑屏障开放的生物电磁剂量学进行研究。方法:基于典型暴露平台建立人体脑部剂量学研究环境,利用三维数字化人体模型并结合电磁仿真方法对生物电磁剂量进行仿真评估。结果:头部中心的电场峰值为1.49 kV/m,与激... 目的:对电磁脉冲引起人体血脑屏障开放的生物电磁剂量学进行研究。方法:基于典型暴露平台建立人体脑部剂量学研究环境,利用三维数字化人体模型并结合电磁仿真方法对生物电磁剂量进行仿真评估。结果:头部中心的电场峰值为1.49 kV/m,与激励电场相比衰减41.6 dB;鼻尖皮肤表面处空气中最大电场幅值为1795 kV/m;一次脉冲下头部空间的平均吸收率为4.16×10^(-8)J/kg;重复频率1 000 s^(-1)的极端条件下的头部平均比吸收率为4.16×10^(-5)W/kg。结论:局部高强度电场是临床应用中重要的安全隐患,需要结合血脑屏障开放的量效关系研究抑制局部高强度电场的手段,本研究的人体脑部生物电磁剂量数据可用于临床效应的可行性评估。 展开更多
关键词 电磁脉冲 血脑屏障 临床应用 剂量 生物安全性
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电磁场暴露中实验动物的热剂量学研究
6
作者 林加金 李静 丁桂荣 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2024年第1期88-94,共7页
本文开展了电磁暴露下实验动物的热剂量学特征研究。基于生物热方程和数字化三维大鼠模型建立了电磁剂量和热剂量仿真环境,评估了比吸收率、代谢率和边界条件对温度分布及变化的影响。结果表明:核心温升随全身平均比吸收率(WBASAR)增加... 本文开展了电磁暴露下实验动物的热剂量学特征研究。基于生物热方程和数字化三维大鼠模型建立了电磁剂量和热剂量仿真环境,评估了比吸收率、代谢率和边界条件对温度分布及变化的影响。结果表明:核心温升随全身平均比吸收率(WBASAR)增加而增加;在WBASAR值为4 W/kg的电磁波照射下,中脑和睾丸因趋肤效应具有较高的比吸收率值,导致器官组织的温升明显高于核心温升;在WBASAR值为0.4 W/kg的电磁波照射下,代谢和外界环境突变引起的浅层器官温度变化可达到1℃,远高于核心温升值。在实验评估中,头部和睾丸等靶器官是关键的热剂量评估对象;在实验设计中,需合理规范实验条件,降低代谢率和热边界条件对热剂量的影响。本研究为生物电磁学实验设计及效应研究提供热剂量学评估基础。 展开更多
关键词 电磁场 传热学 剂量 温度 边界条件
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生物电磁技术应用及其相关健康风险评估对策 被引量:47
7
作者 曲敏 毕卓悦 +5 位作者 唐雨萌 郏自明 孙凡中 付少华 黎炎梅 唐利军 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2625-2634,共10页
为了促进生物电磁研究领域和安全性评价研究领域的更深入持久的交流与合作,首先通过查阅相关文献,综合流行病学资料及实验室结果,概述了生物电磁技术应用及其相关健康危害性评价方面的研究进展。关于生物电磁技术的医学应用方面,μs、ps... 为了促进生物电磁研究领域和安全性评价研究领域的更深入持久的交流与合作,首先通过查阅相关文献,综合流行病学资料及实验室结果,概述了生物电磁技术应用及其相关健康危害性评价方面的研究进展。关于生物电磁技术的医学应用方面,μs、ps及ns脉冲电场在肿瘤无创治疗中前景广阔;低频电磁场可促进骨细胞生长从而加速骨重建;钬激光体内结石碎石技术具有手术时间短、损伤小等优势;驻极体暴露为临床用药提供新方法。关于电磁暴露的健康危害性评价方面,微波辐射是否产生健康危害,目前尚无定论;尽管国际上仍有大量争议,但2007年国际卫生组织宣布工频电磁场与儿童白血病相关致癌性的人体证据有限;工频电磁场暴露影响动物认知的行为,其受影响程度与电磁场的磁感应强度、暴露持续时间密切相关;THz波在一定条件下可破坏脱氧核糖核酸(DNA)双螺旋结构,低水平THz波辐射可干扰蛋白质的识别过程;当人处于磁感应强度>4.0 T的核磁共振成像超高磁场中时,大多数人会出现头痛、胸闷等心脑血管不适症状。然后借鉴了公共卫生学、生理学、流行病学与管理毒理学等学科的基本理论,提出了建立生物电磁效应相关健康风险评估体系的构想和对策。即从生物电磁技术的危害识别、危害特征描述、暴露评估和风险特征描述这4个方面,对生物电磁技术应用的基本原理及有关电磁暴露的健康风险问题进行系统评估,为人们科学应用生物电磁技术并规避健康风险提供预防措施。未来的研究方向是应建立科学的、规范的、多学科融合的生物电磁效应相关健康风险评估体系。 展开更多
关键词 生物电磁 技术应用 电磁暴露 流行病学 健康风险 评估体系 安全性评价
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极低频电磁场曝露对大鼠认知功能和海马形态结构的影响 被引量:19
8
作者 刘肖 左红艳 +3 位作者 王德文 彭瑞云 王水明 徐新萍 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期156-162,共7页
为明确极低频电磁场(ELF-EMFs)的神经生物效应,研究了ELF-EMFs曝露对大鼠认知功能和海马形态结构的影响.首先将雄性Wistar大鼠放在ELF-EMFs(50Hz、400μT、<1V/m)中连续曝露60d,实验期间,每周记录大鼠的体质量。终止曝露后,采用Morri... 为明确极低频电磁场(ELF-EMFs)的神经生物效应,研究了ELF-EMFs曝露对大鼠认知功能和海马形态结构的影响.首先将雄性Wistar大鼠放在ELF-EMFs(50Hz、400μT、<1V/m)中连续曝露60d,实验期间,每周记录大鼠的体质量。终止曝露后,采用Morris水迷宫实验检测大鼠的认知功能。最后采用光镜和电镜观察海马组织结构,并通过甲苯胺蓝染色和图像分析检测尼氏体含量。结果表明:大鼠体质量的增长速度于曝露期间显著延缓,终止曝露2周后恢复;大鼠的平均逃避潜伏期于终止曝露后即刻显著延长(P<0.01),7d后恢复。终止曝露后即刻可观察到部分海马神经元发生变性、早期凋亡、突触结构破坏,尼氏体含量减少(P<0.05);终止曝露后15d,上述病变改善,30d后恢复。以上结果表明,极低频电磁场曝露(50Hz,400μT,60d)会导致大鼠体质量增长速度延缓、认知功能障碍、海马结构损伤及尼氏体含量减少;以上影响主要发生于终止曝露后早期,并具有持续时间较短暂且可恢复的特点。 展开更多
关键词 极低频电磁场(ELF-EMFs) 海马神经元 认知功能 形态结构 尼氏体含量 神经突触 大鼠体质量
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脉冲电场诱导细胞内外膜电穿孔模型与跨膜电位的仿真 被引量:19
9
作者 姚陈果 李成祥 +3 位作者 孙才新 米彦 莫登斌 廖瑞金 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第13期123-128,共6页
基于经典的球形单细胞3层介电模型,同时考虑细胞核对跨膜电位的影响,提出了更为合理和接近实际的球形单细胞的多层介电模型,给出了稳恒电场和任意时变脉冲电场作用下细胞膜和核膜跨膜电位的计算方法。仿真结果表明:当脉宽减小时核膜跨... 基于经典的球形单细胞3层介电模型,同时考虑细胞核对跨膜电位的影响,提出了更为合理和接近实际的球形单细胞的多层介电模型,给出了稳恒电场和任意时变脉冲电场作用下细胞膜和核膜跨膜电位的计算方法。仿真结果表明:当脉宽减小时核膜跨膜电位增加,而脉宽增大时细胞膜跨膜电位增强;当脉宽在100-500ns范围时能有效实现肿瘤细胞膜和核膜电穿孔,同时不影响正常细胞。计算结果与实验吻合得很好,为肿瘤的电化学疗法和基因疗法的临床应用提供了理论指导。 展开更多
关键词 脉冲电场 细胞内外膜 跨膜电位 电穿孔 模型 仿真
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微秒脉冲电场场强参数的窗口效应 被引量:15
10
作者 李成祥 孙才新 +3 位作者 姚陈果 米彦 周玮 熊正爱 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期388-394,共7页
μs脉冲电场诱导细胞产生的可逆电穿孔效应和不可逆电穿孔效应已有一定研究,但其所诱导的细胞凋亡效应却往往被忽略,诱导凋亡效应的脉冲电场与产生可逆/不可逆电穿孔效应脉冲电场的剂量关系更是鲜有研究。为了解这些关系,以人宫颈癌细胞... μs脉冲电场诱导细胞产生的可逆电穿孔效应和不可逆电穿孔效应已有一定研究,但其所诱导的细胞凋亡效应却往往被忽略,诱导凋亡效应的脉冲电场与产生可逆/不可逆电穿孔效应脉冲电场的剂量关系更是鲜有研究。为了解这些关系,以人宫颈癌细胞系Hela为实验对象,综合运用PI示踪穿孔、CCK-8法检测活性及流式细胞术测定凋亡3种实验手段,研究了μs脉冲电场所诱导的可逆电穿孔、不可逆电穿孔及凋亡3种效应与外加脉冲场强的依赖关系。研究表明,随着外加脉冲场强的增加,细胞将依次出现电穿孔现象、凋亡现象和不可逆电穿孔现象并得出了3种效应所对应的场强取值范围(即场强窗口参数)。通过建立细胞等效电路模型以及定性分析细胞膜及线粒体膜上跨膜电压与外加电场的关系,较好地解释了实验现象及其可能机理。 展开更多
关键词 脉冲电场 可逆电穿孔(RE) 不可逆电穿孔(IRE) 凋亡 窗口参数 细胞电路模型
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适用于临床及动物试验的高频重复经颅磁刺激系统设计及其应用 被引量:15
11
作者 于阳 李玥 +3 位作者 张广浩 白金柱 吴昌哲 霍小林 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期181-187,共7页
为开展电磁刺激技术在神经调控及神经修复中的应用研究,研制了一种适用于临床及动物试验研究的高频重复经颅磁刺激(rTMS)系统,并利用该系统研究了rTMS对神经递质的影响及对脊髓损伤修复的作用。高频rTMS系统的参数由相关理论分析和仿真... 为开展电磁刺激技术在神经调控及神经修复中的应用研究,研制了一种适用于临床及动物试验研究的高频重复经颅磁刺激(rTMS)系统,并利用该系统研究了rTMS对神经递质的影响及对脊髓损伤修复的作用。高频rTMS系统的参数由相关理论分析和仿真计算确定。系统完成后,使用慢性rTMS对SD大鼠进行15d刺激,考察其对大鼠谷氨酸和γ-氨基丁酸能系统的作用。最后,将rTMS系统与踏车训练机同步,研究rTMS对临床脊髓损伤患者康复治疗的作用。测试结果表明:研制的rTMS系统频率为0~15Hz可调,八字(figure-eight)线圈最高磁感应强度为2.5T。动物试验结果表明:慢性rTMS能选择性地调节不同脑区谷氨酸和γ-氨基丁酸含量。临床试验结果表明,rTMS同步踏车训练治疗6周后,训练组患者的运动评分(ASIA)和脊髓损伤步行指数Ⅱ(WISCIⅡ)相比对照组高,两者具有显著性差异。由上述试验结果可知:1)研制的rTMS系统的刺激频率和磁感应强度满足设计要求;2)慢性低频经颅磁刺激可以在某些神经精神疾病类疾病治疗中发挥作用;3)不完全性胸腰段脊髓损伤患者通过经颅磁刺激同步踏车训练后,运动功能恢复可得到一定程度的促进。 展开更多
关键词 电磁刺激技术 重复经颅磁刺激 八字线圈 感应电场 神经递质 脊髓损伤
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亚磁场引起小鼠昼夜节律改变和热痛觉敏感增加(英文) 被引量:16
12
作者 莫炜川 付晶鹏 +3 位作者 丁海敏 刘缨 华茜 赫荣乔 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第7期639-646,共8页
地外空间的亚磁场环境是影响宇航员健康的一种潜在风险因素.动物和人体实验表明,亚磁场显著影响个体行为和神经系统功能.但是,目前尚缺乏亚磁场对动物行为和生理等多方面影响的系统检测数据.本文构建了一个适用于动物饲养的亚磁场环境(... 地外空间的亚磁场环境是影响宇航员健康的一种潜在风险因素.动物和人体实验表明,亚磁场显著影响个体行为和神经系统功能.但是,目前尚缺乏亚磁场对动物行为和生理等多方面影响的系统检测数据.本文构建了一个适用于动物饲养的亚磁场环境(〈500 n T),并系统检测了30天亚磁场处理对成年雄鼠(C57BL/6,4~6周龄,(20±2)g)的昼夜周期、痛觉、情绪及激素水平的影响.实验结果表明,对比地磁场中饲喂对照组,亚磁场中小鼠的昼夜饮水节律改变、热敏痛觉耐受能力和整体活动水平降低,但是没有发生焦虑或抑郁情绪.亚磁场处理后,小鼠血清去甲肾上腺素水平显著下降.这些结果说明一个月连续亚磁场处理扰乱动物的昼夜活动节律和内分泌,随后可能导致其感知觉能力的变化和运动机能的下降. 展开更多
关键词 亚磁场 昼夜节律 热敏痛觉 情绪 去甲肾上腺素
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基于可穿戴式脑磁图的视觉混合脑机接口研究
13
作者 王晨旭 郭旭 +6 位作者 王慧 张欣 常严 郭清乾 胡涛 冯晓宇 杨晓冬 《波谱学杂志》 CAS 2024年第4期405-417,共13页
新兴的可穿戴式脑磁图技术为脑机接口(BCI)提供高质量数据奠定了基础.为探究可穿戴式脑磁图应用于视觉混合BCI上的可行性,本文基于稳态视觉诱发场(SSVEF)和Alpha波设计了SSVEF-Alpha混合BCI,并在不同分类模型上进行了性能对比结果表明,... 新兴的可穿戴式脑磁图技术为脑机接口(BCI)提供高质量数据奠定了基础.为探究可穿戴式脑磁图应用于视觉混合BCI上的可行性,本文基于稳态视觉诱发场(SSVEF)和Alpha波设计了SSVEF-Alpha混合BCI,并在不同分类模型上进行了性能对比结果表明,基于用户依赖(UD)的训练方法,混合BCI6分类平均分类准确率为(93.29±1.69)%,信息传输速率可达86.81bits/min,且使用短数据长度进行用户独立(UI)的训练方法比免训练的方法更具优越性.本研究验证了视觉混合BCI的有效性,为进一步开发设计可穿戴式脑磁图的BCI应用产品提供参考范例. 展开更多
关键词 脑机接口 可穿戴脑磁图 稳态视觉诱发场 Alpha波 分类准确率 信息传输速率
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基于等效电路模型的细胞内外膜跨膜电位频率响应 被引量:16
14
作者 米彦 孙才新 +2 位作者 姚陈果 李成祥 莫登斌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期6-11,共6页
提出一种适用于高频范围分析的细胞等效电路模型,给出了细胞内外膜跨膜电位的计算公式,对其频率响应进行仿真分析表明,细胞外膜跨膜电位频率响应可视为一阶低通滤波器,而内膜跨膜电位频率响应可视为一阶带通滤波器。应用指数衰减陡脉冲... 提出一种适用于高频范围分析的细胞等效电路模型,给出了细胞内外膜跨膜电位的计算公式,对其频率响应进行仿真分析表明,细胞外膜跨膜电位频率响应可视为一阶低通滤波器,而内膜跨膜电位频率响应可视为一阶带通滤波器。应用指数衰减陡脉冲对人卵巢腺癌SKOV3细胞进行处理,实验结果和频谱分析表明,指数衰减陡脉冲的下降沿和上升沿分别包含了大量的低频和高频分量,分别作用于肿瘤细胞的外膜和内膜,从而对整个肿瘤细胞产生普遍的杀伤作用。 展开更多
关键词 细胞 等效电路模型 跨膜电位 频率响应 指数衰减陡脉冲
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极低频高压脉冲电场生物学效应仪的设计与应用 被引量:11
15
作者 杨运经 习岗 +2 位作者 张社奇 刘锴 张晓辉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期49-54,共6页
为开展极低频高压脉冲电场生物学效应的研究,设计了基于植物本征电位波动的极低频高压脉冲电场生物学效应仪,该系统可以产生幅值高压在6~20kV、输出频率在0.1~15Hz范围内数字式可调的极低频、宽脉宽、上升前沿陡的高压脉冲。用100kV/m... 为开展极低频高压脉冲电场生物学效应的研究,设计了基于植物本征电位波动的极低频高压脉冲电场生物学效应仪,该系统可以产生幅值高压在6~20kV、输出频率在0.1~15Hz范围内数字式可调的极低频、宽脉宽、上升前沿陡的高压脉冲。用100kV/m、1Hz、80ms脉宽的极低频高压脉冲电场处理萌发中的绿豆和玉米种子,发现极低频高压脉冲电场对绿豆和玉米种子的发芽和生长具有较强的促进作用,说明基于植物电位波动的极低频高压脉冲电场具有明显的生物学效应,研究结果可为极低频高压脉冲电场生物学效应的深入研究提供参考。 展开更多
关键词 脉冲电场 植物 仪器 设计 电位波动 生物学效应
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正弦波电磁场激活一氧化氮信号通路促进大鼠成骨细胞成熟与矿化 被引量:14
16
作者 程国政 葛宝丰 +3 位作者 陈克明 李志锋 周建 韦哲 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第4期331-337,共7页
研究正弦波电磁场(SEMF)促进成骨细胞成熟矿化是否与一氧化氮(NO)信号通路相关.首先检测成骨细胞经正弦电磁场作用0h、0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h和4h后一氧化氮合酶(NOS)的活性,以探明电磁场是否影响NO的合成;其次,在细胞培... 研究正弦波电磁场(SEMF)促进成骨细胞成熟矿化是否与一氧化氮(NO)信号通路相关.首先检测成骨细胞经正弦电磁场作用0h、0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h和4h后一氧化氮合酶(NOS)的活性,以探明电磁场是否影响NO的合成;其次,在细胞培养液中加入NOS的阻断剂L-NAME以阻断NO信号通路,观察电磁场促进骨形成作用是否受到影响.结果发现,经正弦波电磁场处理后,NOS活性升高,在0.5h达到峰值,与空白对照组差异极显著(P<0.01),Osterix基因的表达量、碱性磷酸酶活性和钙化结节数等均显著高于对照组.L-NAME组各项指标均低于空白对照组,SEMF+L-NAME组则略高于空白对照组而低于SEMF组.以上结果表明SEMF促进成骨细胞成熟矿化过程中NO信号通路被激活,如该通路被抑制,则SEMF的促成骨作用被抵消. 展开更多
关键词 正弦波电磁场 成骨细胞 分化 成熟
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冲激辐射天线实现皮秒脉冲电场在人体大脑模型中聚焦的研究 被引量:13
17
作者 郭飞 李成祥 +2 位作者 唐贤伦 陈功贵 姚陈果 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期195-202,共8页
采用三维电磁场仿真软件CST Microwave Studio建立长椭球型天线模型和介质透镜模型,研究皮秒脉冲经冲激脉冲辐射天线发射后在人体大脑模型中的聚焦特性。结果表明,传播至大脑组织深度6 cm处的电场能够保持输入波形的时域特性;皮秒脉冲... 采用三维电磁场仿真软件CST Microwave Studio建立长椭球型天线模型和介质透镜模型,研究皮秒脉冲经冲激脉冲辐射天线发射后在人体大脑模型中的聚焦特性。结果表明,传播至大脑组织深度6 cm处的电场能够保持输入波形的时域特性;皮秒脉冲能够进入大脑组织深度8 cm处,且此时形成的焦斑尺寸最小;不包含介质透镜和包含非损耗介质透镜时,形成的焦斑尺寸为1 cm×2 cm×1 cm,而引入损耗介质透镜后,形成的焦斑尺寸小于1 cm×1 cm×1 cm。研究结果从理论上证明了联合损耗介质透镜和单个冲激脉冲辐射天线能够实现皮秒脉冲在深部脑组织中的有效聚焦。 展开更多
关键词 皮秒脉冲 冲激脉冲辐射天线 大脑模型 非损耗介质透镜 损耗介质透镜
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极低频磁场暴露对斑马鱼胚胎发育的影响 被引量:8
18
作者 李莹 刘兴发 +3 位作者 缪巍 周诚 张宜伟 邬红娟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1395-1401,共7页
为探讨极低频磁场暴露对鱼类胚胎发育的影响,选取模式鱼种斑马鱼为研究对象,研究了磁场间歇暴露的胚胎发育效应。分别将斑马鱼受精卵置于频率为50 Hz、磁感应强度为100和200μT的磁场中,每个磁感应强度按照不同时间暴露模式分为"1 h暴... 为探讨极低频磁场暴露对鱼类胚胎发育的影响,选取模式鱼种斑马鱼为研究对象,研究了磁场间歇暴露的胚胎发育效应。分别将斑马鱼受精卵置于频率为50 Hz、磁感应强度为100和200μT的磁场中,每个磁感应强度按照不同时间暴露模式分为"1 h暴露/5 h间歇"、"2 h暴露/4 h间歇"、"3 h暴露/3 h间歇"和全天暴露组,统计分析了各组别间斑马鱼胚胎发育相关指标的差异。研究结果表明:在斑马鱼胚胎发育至96 h时,50 Hz、100μT的磁场暴露组胚胎存活率、畸形率、孵化率和心率均与对照组无显著性差异(P〉0.05);在斑马鱼胚胎发育至48-60 h时,50 Hz、200μT的磁场暴露组胚胎孵化率降低(P〈0.05),在发育至36-60 h时,心率降低(P〈0.05),但在发育至72 h时,各指标恢复(P〉0.05)。可得结论:50 Hz、100μT磁场暴露对斑马鱼胚胎发育无显著影响;50 Hz、200μT磁场暴露会延迟斑马鱼胚胎发育,降低斑马鱼心率,但具有可恢复的特点。 展开更多
关键词 极低频磁场 暴露 斑马鱼 胚胎发育 死亡率 畸形率 孵化率 心率
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纳秒级陡脉冲电场诱导癌细胞凋亡的实验及作用机理研究 被引量:11
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作者 姚陈果 米彦 +3 位作者 李成祥 孙才新 唐均英 吴晓娟 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期739-744,共6页
观察纳秒级陡脉冲电场诱导人浆液囊腺性卵巢癌SKOV3癌细胞凋亡效应,及其对细胞内钙离子浓度即[Ca2+]i的影响并探讨其作用机理。采用场强为10kV/cm、脉宽为100ns、重复频率为1Hz的纳秒级陡脉冲电场作用于SKOV3癌细胞悬液5min。4h后采用An... 观察纳秒级陡脉冲电场诱导人浆液囊腺性卵巢癌SKOV3癌细胞凋亡效应,及其对细胞内钙离子浓度即[Ca2+]i的影响并探讨其作用机理。采用场强为10kV/cm、脉宽为100ns、重复频率为1Hz的纳秒级陡脉冲电场作用于SKOV3癌细胞悬液5min。4h后采用Annexin V-FITC/PI双标记并结合流式细胞仪分析SKOV3癌细胞的凋亡率,采用扫描和透射电子显微镜观察癌细胞凋亡的超微结构变化;以Fluo-3/AM为细胞内钙离子的荧光指示剂,用激光扫描共聚焦显微镜检测纳秒级陡脉冲电场对SKOV3癌细胞[Ca2+]i的影响,及[Ca2+]i变化时的Ca2+来源。结果显示,流式细胞术检测到癌细胞的早期凋亡率为(22.21±2.71)%,明显高于对照组的(3.04±0.44)%(P<0.01),扫描和透射电子显微镜均观察到典型的凋亡细胞形态,证实纳秒级陡脉冲电场能够有效诱导SKOV3癌细胞发生凋亡;同时纳秒级陡脉冲电场可明显升高细胞[Ca2+]i(P<0.01),而与细胞外钙离子浓度无关(P>0.05)。由于纳秒级陡脉冲电场的等值频率很高,容易穿透细胞膜,其诱导凋亡的机制之一可能是通过激活细胞内钙库(内质网、线粒体),引起细胞内钙离子升高,从而介导凋亡信号通路。 展开更多
关键词 纳秒级陡脉冲电场 SKOV3癌细胞 凋亡 超微结构 钙离子
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高压电场对植物电特性的影响及促进光合作用的室内试验 被引量:8
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作者 朱世秋 张琳雪 +4 位作者 陈周 徐艳 王梦迪 闫建河 刘滨疆 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第17期168-173,共6页
该文试验研究了带电栽培对植物电特性和光合作用的影响。测量了带电栽培时园艺植物辣椒树的电容、电流和叶片边缘及枝条尖端的电场强度。在保持带电栽培箱温度、空气成分、湿度等环境因素相同的条件下,分别测量了3种园艺植物绿萝、金钻... 该文试验研究了带电栽培对植物电特性和光合作用的影响。测量了带电栽培时园艺植物辣椒树的电容、电流和叶片边缘及枝条尖端的电场强度。在保持带电栽培箱温度、空气成分、湿度等环境因素相同的条件下,分别测量了3种园艺植物绿萝、金钻和辣椒树在带正电、带负电及不带电栽培时,密闭栽培箱中CO2浓度。结果表明,带电栽培时植物组织电容值略减小约0.01 n F,植物组织内不同点电流增加1.00~2.00μA,植物叶片边缘及枝条端产生k V/m级的电场强度。带电栽培加速植物对CO2的吸收,植物叶绿素荧光动力学参数均有不同程度的提高。带电栽培促进了植物光合作用,带负电栽培比带正电栽培的促进作用大。 展开更多
关键词 光合作用 CO2 植物 带电栽培 电学参数 促进
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