脂质体和脂质微泡对细胞膜的声孔作用比较

目的 研究两种脂质载体——脂质体和脂质微泡对细胞膜的声孔作用。方法 应用体外培养的乳腺癌细胞SK-BR-3，考察脂质体和脂质微泡在低频超声条件下，对SK—BR-3细胞膜的声孔作用，应用原子力显微镜观察超声后即刻和24h的SK—BR-3细胞表面变化。结果 超声可使细胞丧失贴壁性能，形态变圆，脂质微泡的加入明显增强这种作用。原子力显微镜观察表明，对照组（正常细胞单纯超声照射）细胞膜表面孔道暂时增大，部分细胞膜表面孔道直径大于1μm。2％和5％脂质体＋超声照射组和对照组无明显差别。脂质微泡＋超声照射组对细胞膜结构有明显影响，2％脂质微泡＋超声照射组产生的细胞膜表面孔道直径在1—3μm，24h内可以恢复。5％脂质微泡＋超声照射组产生的细胞膜孔道直径2—4μm，24h内不能完全恢复。结论 2％脂质微泡可以产生较强的声孔作用，使细胞膜上出现可逆性孔道，有利于药物或基因递送到细胞内。

超声致微泡声孔效应增强兔VX2肿瘤细胞通透性的适宜声学参数

目的探讨超声治疗仪不同声强、脉冲宽度、辐照时间和不同微泡剂量下声孔效应增大肿瘤细胞膜通透性的适宜声学参数。方法将90个接种于新西兰白兔的VX2移植瘤按声强、脉冲宽度、辐照时间和微泡剂量分为4个部分,各部分设有不同水平。治疗超声直接辐照肿瘤体表处,同时经静脉通道连续、缓慢注入微泡。治疗结束后立即取材制作组织切片,利用硝酸镧示踪电镜观察肿瘤细胞通透性变化,依次得出4个因素的适宜声学参数。结果超声联合微泡辐照致声孔效应能不同程度增大毛细血管壁通透性,其适宜的声强、脉冲宽度、辐照时间及微泡剂量分别为0.43 W/cm2、2.42 ms、10 min、0.50 ml/kg。结论超声联合微泡辐照致声孔效应能透过毛细血管壁将肿瘤细胞膜"打孔",有望增强肿瘤化疗效果。

超声造影剂对生物壁面的声孔效应研究

超声协同微泡对生物壁面的声孔效应在靶向药物治疗等医疗领域受到普遍关注。通过超声造影剂与生物壁面间的相互作用了解声孔效应发生的概率。为此构建了单个造影剂微泡对生物壁面产生声孔效应的概率模型,并利用微泡振荡时在生物壁面的声反射效应,分析壁面的声反射系数及其激励频率等对于声孔效应的影响。数值模拟表明:造影剂微泡振荡时的声孔效应在弹性壁面发生的概率大于刚性壁面;声孔效应发生概率随超声频率在经历两个峰值后而逐渐趋向于零。该模型在评估生物壁面细胞的损伤及利用超声微泡在药物/基因传输的应用可提供理论参考。

医学超声关键技术研究和进展(三) 超声微泡分子成像与治疗以及声孔效应

新的医学超声技术在不断涌现,并且从诊断领域跨入了治疗领域。超声微泡制备技术的快速发展使得它在超声分子成像以及药物输送的作用日趋重要。该文将从超声微泡分子成像与治疗技术和声孔效应方面进行简述和探讨。

后极板声孔数目对电容传声器特性的影响

选取一款特定的小振膜传声器,改变后极扳声孔的数目,共制作了12种后极板样件。从频响特性、时域瞬态特性以及主观听感三个角度分析了改变后极板声孔的数目对传声器特性的影响。

助听器耳模声孔扩大对高频听力的增益作用

助听器耳模声孔扩大对高频听力的增益作用李咸龙１刘云飞２近年来人们很重视助听器对听力残疾康复的作用，但是很多聋儿高频听力损失几乎都在１００ｄＢ以上，使听力语言康复带来很大困难，为了解决这些问题，本文对助听器耳模的导声管孔进行扩大，试图调整频响特性，使之...

声孔对耳机频响曲线的影响

利用集中参数系统的电-力-声类比方法,理论分析声孔对耳机频响曲线的影响,并用Micro-Cap软件进行仿真验证,从而指导耳机实际声学设计及调试。

超声波声孔效应中气泡动力学的研究

在超声快速制取组织细胞病理切片的过程中,发现激励信号对切片制取效果有明显的影响.为了掌握超声激励信号对组织细胞的影响规律,达到快速制取病理切片的最佳状态,从气泡空化模型入手,通过改变激励信号频率、声压、气泡初始半径和液体黏滞系数等参量,研究了声孔效应中气泡动力学激励机制.数值计算表明:空化泡振动随激励声压增强而升高,随液体黏滞系数增强而减弱;一定频率范围内空化泡振动能保持在膨胀、收缩和振荡的稳定空化状态,存在空化泡稳态振动的最佳激励频率;一定初始半径能保证空化泡产生稳定的振动,存在空化泡稳态振动幅度最大的初始半径.实际操作中,在频率、声压、初始半径和黏滞系数综合作用的若干空化阈内,声孔效应使超声快速法制取细胞组织切片获得最佳效果.

不同脉冲超声参数及培养方式对细胞活力和细胞膜声孔作用的影响

目的 探寻不同脉冲超声（PUS）辐射策略及细胞培养方式对宫颈癌细胞（Hela）活力和细胞膜声孔作用的影响。方法以2种不同的方式（悬浮培养或贴壁培养）培养Hela细胞，改变声强（0．4W／cm^2、1．0W／cm^2、1．6W／cm^2和2．2W／cm^2）、占空比（10％、20％、50％）以及辐射时间（1min、3min）等参数，对Hela细胞进行辐射，运用流式细胞术行细胞活力分析，应用显微镜和扫描电镜观察细胞形态变化及细胞膜表面的超微结构，比较不同参数组合方案的影响。结果低声强和低占空比辐射未造成明显细胞死亡，高声强（1．6W／cm^2和2．2W／cm^2）和高占空比（50％）辐射显著降低细胞存活率（P〈0．01），导致细胞脱离。析因设计分析可知，细胞培养方式和3种超声参数均有显著的交互作用（P〈0．01），对细胞活力有很大的影响。电镜结果显示，适当条件的超声辐射能导致细胞表面出现可逆性孔道。通过优化可获得合理的平衡，细胞存活率大于80％。悬液培养的细胞经1．0W／cm^2、20％占与空比的PUS辐射3min后，声孔作用最强，出现的孔洞最多。结论对培养方式和超声参数进行优化后可减少细胞损伤，产生较强的声孔作用，增加细胞膜通透性，有利于大分子物质的胞内输送。

H-22细胞声孔效应的应力阈值

理论和实验研究了超声空化场中的H-22型肝癌细胞产生可逆声孔效应的剪应力阈值.本文用1.37MHz的聚焦声场,当超顺磁性纳米氧化铁在细胞悬液中的终浓度为410μg/mL,换能器负载电功率为2W,超声辐照60s,细胞存活率90%以上时,有45.9±13.5%的细胞显示普鲁士蓝染阳性,暗示超声作用下,这些细胞表面曾出现可逆性微孔而使磁性微粒由此进入细胞内.利用无界自由空间微泡运动方程的球对称稳态解对实验条件下细胞膜表面的切变应力进行数值估算,结果表明,使H-22细胞产生可逆性声孔效应的微流剪应力阈值为697Pa.

超声联合藤黄酸纳米粒抗人神经胶质瘤的研究

目的:研究藤黄酸对人神经胶质瘤细胞U87的有效作用浓度,以及载藤黄酸(gambogic acid,GA)的多孔脂质/PLGA杂化微泡(GA/PLGA)在超声作用下对U87的杀伤效果。方法:马尔文粒度仪检测GA/PLGA粒径电位分布情况;CCK-8法检测细胞活力;Annexin V/PI双染法检测细胞凋亡率。结果:每50 mg PLGA中添加4 mg GA制备出的GA/PLGA具有最高的包封率和载药量,分别为(95.57±1.89)%和(7.65±0.15)%;GA对U87细胞的半数抑制浓度(IC50)为1.5μmol/L;US+GA/PLGA处理组对应U87细胞活力最低为(3.85±0.67)%;US+GA/PLGA处理组U87细胞凋亡率最高,为(75.97±0.49)%。结论:GA/PLGA微泡在超声作用下可以增强GA对U87的杀伤效果。

低功率超声辐射LEVOVIST试剂致家兔肝脏微血管栓塞的研究

探讨在生物体内输注LEVOVIST试剂以增强其被低功率超声辐射时微小血管栓塞形成效率的新途径 .将 1 2只成年家兔随机平均分为单纯超声、单纯LEVOVIST试剂、低功率超声幅射 +LEVOVIST试剂作用组和对照组共 4组进行实验 ;实验样本均作常规病理组织学方法分析 ,实验数据均作统计学处理 .实验数据显示低功率超声辐射 +LEVOVIST试剂可显著增强声孔效应和血管栓塞率 ,靶区内 89 1 1 %的微小血管栓塞 ;单纯超声辐射血管组的栓塞效果不明显 ,单纯LEVO

超声空化的研究方法及进展

综述了超声空化研究的各种方法及研究进展,总结了空化研究中存在的问题,简要介绍了超声空化在基因导入方面应用的新进展。

国产超声造影剂在超声辐照下对肝细胞产生的生物效应

目的探讨国产超声造影剂全氟显在不同机械指数(MI)超声辐照下对正常肝细胞(HL-7702)的声孔效应及细胞损伤。方法在不同的MI(分别为0.15、0.61、1.2、1.9)下分别对各组加入全氟显的旋转的HL-7702细胞悬液进行超声辐照,频率2MHz,持续照射时间10min。对照组未经超声辐照。应用荧光显微镜观察大分子物质FD500进入细胞的情况,检测发生声孔效应的百分率,应用台盼蓝染色检测细胞活力,以Annexin Ⅴ-FITC/PI双染并应用流式细胞仪检测细胞凋亡。结果声孔效应与对照组比较其余各组声孔效应均有增加,有统计学意义(P<0.05)。随着MI的升高,声孔效应也随之增加,MI为1.2及1.9组与其他各组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。细胞损伤随着MI的升高,细胞损伤(溶解+凋亡)虽有增加,但与对照组相比,仅当MI为1.9时细胞损伤增加的程度才有统计学意义(P<0.05)。结论应用于诊断的超声可使加入全氟显的HL-7702细胞悬液发生声孔效应。随着MI的升高声孔效应也随之增加;MI≤1.2时,全氟显不引起明显的细胞损伤,当MI=1.9时细胞损伤有统计学意义。

治疗性超声介导体外基因转染的参数优化

目的探讨不同治疗性超声(TUS)参数对基因转染的作用,优化TUS参数以实现高效率的转染,减少对细胞活力和质粒完整性的影响。方法将质粒和Sono Vue微泡加入培养的Hela细胞后行超声辐照,改变超声强度、占空比以及辐照时间等参数,比较不同的TUS辐照策略对细胞活力及红色荧光蛋白(DsRed)表达效率的影响,以确定最佳辐照参数,并对质粒完整性进行分析。结果低超声强度(0.4 W/cm^2、1.0 W/cm^2)、低占空比(10%和20%)时,细胞存活率较高(>80%),辐照1 min和3 min之间的细胞活力差异不明显(P>0.05)。当增加超声强度(1.6 W/cm^2、2.2 W/cm^2)和占空比(50%)时,细胞活力显著下降(P<0.05)。当20%占空比,1.0 W/cm^2的TUS辐照3 min时,可实现最高的转染率。质粒DNA结构的完整性不受优化的TUS参数影响。结论TUS是一种有效的基因输送方法,优化的参数在无显著细胞死亡和DNA损伤的前提下增加转染,这种非侵袭性的基因转染方法可能是临床基因疗法的一种有用工具。

超声法转基因及其应用前景

目前基因工程蓬勃发展,转基因的方法也越来越多,超声波作为一种新兴的转基因方法开始被应用于科研工作,文章主要阐述了超声法转基因的机理、步骤、影响因素、存在问题及应用前景。

低频超声增强抗生素抗菌疗效研究进展

人工关节置换术后深部感染的治疗难度极大。感染的细菌生物膜的高耐药性很可能与细菌低代谢状态和基因表达异常相关。低频超声可增强抗生素对悬浮菌和生物膜的抗菌效力,主要机制可能是稳态空化效应。该效应促进营养物质在生物膜内扩散,使生物膜内细菌恢复对抗生素的敏感性;促进细菌细胞膜临时通道形成,使抗生素快速穿透细胞膜,增强抗生素对悬浮菌的抗菌效力;影响细菌基因表达而改变细菌耐药性能。低频间断脉冲超声可显著延长载万古霉素骨水泥的最低抑菌浓度持续时间,增强其抗菌疗效,且不增加菌血症、皮肤烧伤及药物毒副反应等风险。超声生物效应机制目前仍不明确,但超声因其安全无创、具靶向功能、廉价等优势而有着巨大的发展潜力。该文就低频超声增强抗生素抗菌疗效的研究进展作一综述。

硬质耳模声学特性的研究

目的：研究硬质耳模在助听器调节中的作用。方法：在其它条件不变的情况下，对同一耳不同长度的耳模，改变其声孔、气孔形状、口径及加用阻尼等进行测量，并对其声学特性进行分析。结果：通过调节耳模的特性可改善助听器的频响效果，还能避免声反溃。

超声实现离体H-22肿瘤细胞快速磁性标记

利用超声促进小鼠H-22肝癌细胞对中等尺寸超顺磁氧化铁纳米微粒（super-magneticiron oxide,SPIO）的摄取,实现了细胞的快速磁性标记,探讨超声作为一种能量形式实现细胞磁性标记的方法及对细胞的影响.应用化学沉淀法合成葡聚糖包被、尺寸为（200-300 nm）×（400-600 nm）×（50-70 nm）的超顺磁性纳米氧化铁微粒,在超声发生器输出电功率为2 W、换能器中心频率为1.43 MHz且以连续模式工作时,对细胞进行磁性物装载.用光镜观察细胞标记及形态变化、普鲁士蓝染色鉴定细胞内铁的存在、台盼蓝染色观测标记细胞的活性.结果表明,当SPIO质量分数为410μg/mL、超声作用时间为30 s时,可以实现H-22离体细胞的快速标记,细胞标记率超过90%,且此时细胞存活率达92%.但标记率与SPIO质量分数、超声作用时间及超声发生器输出电功率等量相关.

Experimental and numerical investigations on acoustic damping of monoclinic crystalline wideband sound absorbing structures

In order to overcome the limitations of traditional microperforated plate with narrow sound absorption bandwidth and a single structure,two multi-cavity composite sound-absorbing materials were designed based on the shape of monoclinic crystals:uniaxial oblique structure(UOS)and biaxial oblique structure(BOS).Through finite element simulation and experimental research,the theoretical models of UOS and BOS were verified,and their sound absorption mechanisms were revealed.At the same time,the influence of multi-cavity composites on sound absorption performance was analyzed based on the theoretical model,and the influence of structural parameters on sound absorption performance was discussed.The research results show that,in the range of 100-2000 Hz,UOS has three sound absorption peaks and BOS has five sound absorption peaks.The frequency range of the half-absorption bandwidth(α>0.5)of UOS and BOS increases by 242% and 229%,respectively.Compared with traditional microperforated sound-absorbing structures,the series and parallel hybrid methods significantly increase the sound-absorbing bandwidth of the sound-absorbing structure.This research has guiding significance for noise control and has broad application prospects in the fields of transportation,construction,and mechanical design.