活性氧介导非热大气压等离子体杀伤肺癌细胞的机制

使用非热大气压等离子体(nonthermal atmospheric plasma,NAP)处理肺癌H460细胞,随着NAP作用时间的延长,MTT实验结果显示:NAP可以导致H460活力显著下降,表明NAP能够有效抑制肺癌细胞的生长;JC-1检测实验表明NAP导致H460线粒体膜电位下降,代表着细胞凋亡的发生。进行Western Blot实验,发现NAP可以抑制细胞内蛋白PI3K、AKT、JNK、STAT3的表达,提示NAP对H460的杀伤作用与PI3K/AKT和JNK/STAT3/AKT的表达有关。另外,在培养基中加入活性氧(ROS)清除剂NAC,可以有效消除NAP对H460的影响,表明NAP对肺癌细胞H460的杀伤由ROS介导,研究为NAP应用于肺癌治疗的可行性提供理论依据。

重离子辐射哺乳动物细胞敏感性的分子机理

研究了用传能线密度125.5keV/μm的12C6+辐照小鼠黑色素瘤、中国仓鼠肺、人的宫颈癌、人的肝癌细胞的敏感性以及DNA双链断裂和DNA双链断裂片段分布,结果表明细胞敏感性与DNA双链断裂之间没有一致的关系,提出了细胞辐射敏感性的一种可能的分子机理,即DNA序列敏感性位点协同DNA双链断裂互补性机理.由此解释了4种细胞系的不同敏感性问题.

蒙山绿茶和老鹰茶的防紫外线作用研究

采用体外培养的人皮肤成纤维细胞为模型,以噻唑蓝(Thiazolylblue,MTT)染色和乳酸脱氢酶(Lactatedehydrogenase,LDH)活性为指标,探讨蒙山绿茶和老鹰茶水提取物的防长波紫外线的损伤和修复作用。结果发现,绿茶和老鹰茶水提取液对长波紫外线(UltravioletA,UVA)损伤有较强的防护作用,且呈浓度效应;在高浓度(5mg/mL)时,两种茶提取液防护作用无显著性差异,而在低浓度(2.5mg/mL和1.25mg/mL)时,同浓度的绿茶提取液的防护作用明显低于老鹰茶;绿茶、老鹰茶水提取液都对UVA损伤有修复作用,且皆呈浓度效应,两种提取液之间无显著性差异。它们对UVA辐射的这种防护和修复作用可能与茶多酚的抗氧化作用有关。

中波紫外线对HaCaT细胞NF-κB及miRNA表达的影响及调控机制研究

目的研究中波紫外线(UVB)对HaCaT细胞核因子κB(NF-κB)和微小RNA(miRNA)表达谱的影响,进一步探讨UVB损伤人角质形成细胞的分子生物学机制。方法根据UVB的能量密度将HaCaT细胞分为未处理组、100 mJ/cm^(2)UVB组、200 mJ/cm^(2)UVB组和400 mJ/cm^(2)UVB组,选择12h和24h两个时间点,用流式细胞仪技术检测细胞存活率,用real-time PCR和western blot检测NF-κB的表达,用Agilent微阵列芯片筛选差异miRNA,并采用TargetScan进行靶基因预测及基于KEGG数据库的靶基因功能富集性分析。结果UVB可引起细胞存活率的明显下降以及NF-κB表达显著下调(P<0.05)。各处理组的HaCaT细胞均存在miRNA差异性表达,并以400 mJ/cm^(2)UVB组最为明显,其靶基因功能显著富集于30条基因代谢途径或信号通路,其中花生四烯酸、mTOR、NOD样受体、TGF-β和Hedgehog等基因的代谢可能参与了UVB引起的氧化应激、炎症损伤、光老化及肿瘤形成等过程。结论UVB作用HaCaT细胞后引起细胞存活率下降、NF-κB表达下调,以及明显的miRNA差异性表达,可能参与了皮肤的光损伤作用。

脉冲电流磁场对鼠骨髓瘤细胞的影响

通过实验研究了脉冲电流磁场对鼠骨髓瘤细胞的影响 ,证实了脉冲电流磁场具有很强的生物效应 ,对生物体具有穿透能力 .实验表明 ,强的脉冲电流磁场 (最大磁场强度和磁场强度变化率以及脉冲持续时间 )对细胞生长有明显的抑制作用 ,甚至导致细胞大片死亡 .通过简单的细胞模型 ,对其作用机理进行了初步的探讨 .

皮秒脉冲细胞实验装置的设计与仿真优化

为在相同ps脉冲源输出电压下获得更高的电场强度以进行细胞实验,基于已有研究成果,设计了ps脉冲细胞实验装置,给出了信号不失真传输措施;并采用有限元法和CST建立了细胞实验装置的3维模型,综合考虑ps脉冲信号不失真传输、电场强度足够大以及电场均匀度良好3个重要指标后,对托针和电极池的相关参数进行了仿真优化。结果表明：采用所设计的实验装置传输电磁波时,其反射波幅值较小,并能产生强度较大的电场;托针直径对电极池中的电场分布具有影响,宽托针产生的电场更加均匀、反射波幅值更小;电极池中电场均匀度随极板厚度的减小先增大后减小。根据仿真结果,当托针直径取5 mm、极板厚度在0.66-0.70 mm之间时,电极池中的电场强度足够大且均匀度较好。

低强度瞬态电磁脉冲对细胞膜的电穿孔效应及机理研究

采用低强度的瞬态电磁脉冲在超宽频带横电磁波传输室（ＢＴＥＭ Ｃｅｌｌ）中对生物样品进行辐射，结果表明，在弱电场的情况下，细胞膜也会发生电穿孔，初步分析了形成电穿孔的机理。

去白细胞输血在小儿心脏直视手术中的应用研究

目的 评价去白细胞输血在小儿心脏直视手术中减轻心肺组织损伤、降低术后感染率的效果。方法随机选取 344名择期在体外循环下行心脏直视手术的患儿 (术前无感染 ,心功能 >Ⅱ级 ) ,据术中输注血液成分的不同分为对照组 (未输血 ) 1 0 9人、常规输血组 (输注常规血液成分 ) 1 1 3人、去白输血组 (输注去白细胞血液成分 )1 2 2人 ,各组病例分别于术前、术后 6h、2 4h检测血清肌酸激酶同工酶 (CK MB)、门冬氨酸氨基转移酶 (AST)、乳酸脱氢酶 (LDH)、丙二醛 (MDA)水平 ,监测全肺阻力 (TPR)和呼吸指数 (RI)的变化 ,同时记录患者围手术期体温、外周血象变化及术后抗生素的使用天数。结果术后各组血清CK MB、AST、LDH、MDA水平较术前均明显提高 ,但各时向去白输血组血清 4项指标明显低于常规输血组 (P <0 .0 1或 0 .0 5 ) ;术中、术后去白输血组TPR和RI水平均低于常规输血组 (P <0 .0 1或 0 .0 5 ) ,与对照组比较无显著差异 (P >0 .0 5 ) ;去白输血组术后感染率及术后抗生素使用天数低于常规输血组 (P <0 .0 5 ) ,与对照组比较无明显差异 (P >0 .0 5 )。结论去白细胞输血在小儿心脏直视手术中可以有效地减轻心肺组织缺血再灌注损伤。

低能离子束对微生物细胞的直接作用和间接作用研究

以耐辐射微球菌（Ｄｅｉｎｏｃｏｃｃｕｓｒａｄｉｏｄｕｒａｎｓ）和Ｅ．ｃｏｌｉ为试材，用显微扫描电镜（ＳＥＭ）和电子自旋共振（ＥＳＲ）波谱仪研究了Ｎ＋离子注入对其细胞作用的情况。结果表明，离子注入对生物细胞既存在着直接作用又存在着间接作用；注入离子的动量传递产生了对细胞的直接作用，其能量沉积显示着对细胞的间接作用，而且随着注入剂量的增大，两种微生物细胞受到直接和间接作用损伤的程度也逐渐加剧。

整合素在细胞响应机械应力中的作用

机械应力在细胞生长、分化和基因表达等生理学过程和某些病理学过程中起了重要的作用 .细胞粘附分子———整合素是机械信号转导中重要的跨膜分子 .细胞通过整合素与胞外基质蛋白、细胞骨架蛋白以及聚焦粘附激酶等的反应 ,将感应的力信号转化为化学信号 ,从而调节细胞的生理机能 。

低强度瞬态电磁场下动物细胞的电穿孔效应

用低强度瞬态电磁场 (TransientElectromagneticField ,TEMF)处理动物细胞后 ,一些胞内蛋白可以溢出细胞 ,荧光标记抗体蛋白 (IgG)可以进入细胞 ,通过扫描电镜观察到红细胞膜上有电致孔洞 ,证实了低强度瞬态电磁场作用能引起电穿孔 .

α粒子照射诱发细胞存活的旁效应及机理研究

以人-中国仓鼠卵巢杂交细胞(AL细胞)为靶,通过在照射源与受照射细胞间插入网格对细胞进行定比照射,以及用受照射细胞培养液培养未受照射细胞两种方式,检测未受照射细胞存活率变化,研究α粒了照射细胞时对未受照射细胞存活的影响。通过观察自由基清除剂二甲基亚砜(DMSO)和细胞间通讯阻断剂Lindane对α粒了照射诱发的细胞存活旁效应的抑制作用探讨其可能的机理。研究结果表明,α粒子照射细胞时的未受照射细胞,以及受α粒子照射细胞的培养液培养的未受照射细胞,其存活率均明显低于预期值或正常细胞水平;而DMSO和Lindane均能明显提高细胞存活率。这提示α粒子照射细胞存在旁效应,活性氧和细胞间通讯在α粒子诱发细胞存活旁效应中可能起着重要作用。

兔软骨终板细胞凋亡与Caspase-3和Fas表达的实验研究

目的:研究软骨终板细胞凋亡与Caspase-3和Fas表达情况及其相互关系。方法:45℃热刺激体外培养的兔软骨终板细胞10min以诱导软骨终板细胞凋亡。TUNEL法检测软骨终板细胞在正常培养和热刺激45℃10min后0.5、1、3、5h的细胞凋亡情况;免疫细胞化学染色法检测Caspase-3和Fas表达情况及其与细胞凋亡程度的关系。结果:与对照组和未处理组相比,热刺激后软骨终板细胞凋亡明显,Caspase-3和Fas表达水平增高(P<0.01),Caspase-3表达与细胞凋亡程度一致。结论:热刺激可诱导软骨终板细胞凋亡;Caspase-3和Fas参与了软骨终板细胞的凋亡过程;Caspase-3是软骨终板细胞凋亡进程中的重要物质之一。

南方拟生长模型研究

2008年4月,在北江流域采集了187尾南方拟标本,采用鳞片作为年龄鉴定材料,对其生长模型进行了研究.鳞片上年轮主要为2种,疏密型和切割型年轮.鳞片的鳞径(R)与体长(L)的关系为L=3.7262R+1.4915,体长(L)与体质量(W)的关系为W=0.0318L2.7081.运用Von Bertalanfy生长模型(VBGF)、Logistic生长模型(LGF)、Gompertz生长模型(GGF)等3种生长模型拟合了南方拟的体长和体质量生长,根据各模型拟合残差平方和的大小,判断拟合效果.结果表明,Logistic生长模型对南方拟生长的拟合效果最好,其次是Gompertz生长模型,而Von Bertalanfy生长模型拟合的效果最差.另外,不同生长模型拟合的渐近体长是L∞(VBGF)>L∞(GGF)>L∞(LGF).

阵列型微拓扑结构基底的制备及其对神经细胞电生物物理特性的影响

以紫外光光刻、硅蚀刻及软光刻技术制备了微柱阵列型细胞培养基底。实验发现,在4μm的结构高度下,当微柱特征尺寸大于或等于4μm时,该法能制备结构规整清晰的聚二甲基硅氧烷微柱阵列型基底。特征尺寸为2μm的基底已经接近该法的极限加工能力,所加工的微柱阵列出现倒伏或缺失。采用一种简单的倾斜角法可以制备一种聚苯乙烯微球致密阵列型基底。该基底的微球直径可以小至2μm或亚微米尺度。细胞培养实验发现,拓扑结构基底能促进神经细胞粘附与铺展,影响细胞静息电位水平,增强电压依从式钙通道功能响应。阵列型拓扑结构基底为构建传感器细胞微环境提供了有效的工程化手段。

极低频率电磁场对离体肿瘤细胞的诱导凋亡作用

目的探讨极低频率电磁场对体外培养肿瘤细胞的抑制作用。方法将人成骨肉瘤细胞(MG63)、乳腺癌细胞(MCF7)和肝癌细胞(HepG2)接种到96孔板中,并置于磁场强度分别为10mT、20mT、40mT、60mT的磁场中进行干预,每天刺激2次,每次1h,作用3天,同时每种细胞设置正常条件下的对照组。3天后以MTT法检测细胞活性(OD值),并采用流式细胞技术(AnnexinV—FITC和PI双标)检测3种细胞的凋亡情况。结果72h后以MTT法检测3种细胞的OD值,并于正常对照组进行比较,SPSS软件统计结果显示,磁场组的OD值较正常组低(P<0.05);流式细胞技术结果显示,磁场组肿瘤细胞凋亡细胞的阳性比例高于正常组,两组之间的差异有显著性统计学意义。结论极低频率电磁场对肿瘤细胞有明显抑制作用,在一定程度上诱导肿瘤细胞的凋亡。

微波生物效应对细胞的影响

综述了当前国内外学者在微波生物效应对细胞的影响这一领域中的研究进展，着重论述了微波辐射对细胞的形态和增殖、细胞的有丝分裂和ＤＮＡ合成、细胞膜的通透性、细胞遗传学及酶的活性等方面的影响，并提出了展望。

三种不同方法处理的蝉蜕抗变态反应研究

将蝉蜕超微粉组、蝉蜕水提物组、蝉蜕醇提物组分别进行小鼠被动皮肤过敏反应(PCA)实验、接触性过敏性皮炎(ACD)实验和化合物48/80诱导的小鼠全身过敏反应实验,观察三种不同方法处理的蝉蜕对三种过敏反应的抑制作用,并对PCA、ACD实验中的小鼠过敏部位进行组织切片,光镜下观察肥大细胞的聚集情况.同时制备各给药组的含药血清,检测不同方法处理的蝉蜕对体外培养的小鼠P815肥大细胞脱颗粒及组胺释放的影,比较蝉蜕的超微粉、水提物、醇提物三种不同方法处理得到产物抗变态反应的差异性,探讨其初步机制.结果表明,不同方法处理的蝉蜕对小鼠PCA、ACD和化合物48/80诱导的全身过敏反应均有不同程度的抑制作用,且不同方法处理的蝉蜕制品对体外培养的P815肥大细胞的脱颗粒及组胺释放有一定的抑制作用,但蝉蜕超微粉较其他两种方法处理的蝉蜕作用更明显.

羟乙基淀粉沉降法分离脐血过程的深入分析及条件优化

目的 进一步提高HES(羟乙基淀粉 )沉降法分离脐血单个核细胞的收率。方法 对比和分析对该沉降过程完成后上下层的白细胞数 ,并考察HES浓度、HES与脐血体积比、沉降距离对该过程白细胞收率的影响。结果 沉降过程存在因红细胞团向下沉降而推动白细胞向上运动的对流现象 ,该现象受到细胞占悬浮液总体积的比例和红细胞下降速度的影响 ,增加沉降距离能增加对流的作用距离 ,有利于提高白细胞的收率 ,提高HES与脐血的体积比也有利于提高白细胞收率。悬浮液中HES浓度 <0 .6 %时 ,细胞不能有效沉降 ,>3%时 ,会引起白细胞在红细胞中的夹带而影响收率。用 3%HES以 2∶1与脐血混合 ,在沉降距离为 2 5cm的沉降管中沉降 4 0min ,分离后白细胞收率达 94 .3%。结论 采用 3%HES溶液 ,并提高HES与脐血的体积比和增加沉降距离 。

脉冲电场上升沿对细胞跨膜电位的影响分析

分析了电场生物效应实验和实用中脉冲电场上升沿的形成并基于经典球形单细胞模型推导出计及上升沿的脉冲电场所诱导的细胞跨膜电位的计算解析式。研究发现:脉冲电场上升沿与细胞跨膜电位峰值、波形密切相关,减少脉冲电场发生电路的电感来增大脉冲电场所诱导跨膜电位的峰值可提高电穿孔的效率。