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大气压等离子体作用于细胞产生电场效应的数值模拟研究
被引量：
1
1
作者
刘雨
高皓天
+2 位作者
赵彤
邹亮
张远涛
《中国科学：物理学、力学、天文学》
CSCD
北大核心
2019年第1期49-61,共13页
近年来,随着大气压等离子体技术的发展,等离子体医学作为新兴的交叉学科逐渐发展起来,大量实验研究表明,等离子体对生物组织会产生各种显著的效应,但人们始终缺乏对等离子体与生物组织相互作用内在机理的深入认识.本文从描述大气压等离...
近年来,随着大气压等离子体技术的发展,等离子体医学作为新兴的交叉学科逐渐发展起来,大量实验研究表明,等离子体对生物组织会产生各种显著的效应,但人们始终缺乏对等离子体与生物组织相互作用内在机理的深入认识.本文从描述大气压等离子体的流体模型出发,耦合描述细胞电学特性的细胞介电模型,研究了正弦电压驱动的介质阻挡放电产生的大气压氦等离子体作用于细胞时,细胞中电场的分布与演化.计算结果表明,细胞膜电压占细胞总电压的主要部分,内膜电压远小于外模电压,肿瘤细胞的跨膜电压明显大于正常细胞的跨膜电压,且内膜电压只在放电过程中数值较大,而外膜电压则在放电后始终保持较大的数值.基于模拟结果,本文还讨论了放电参数对跨膜电压的影响.目前,有关等离子体医学的理论研究还较少,本文的计算将为研究大气压等离子体对细胞的电磁效应机理提供有益的探索.
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关键词
大气压等离子体
介
质阻挡放
电
细胞
介
电
模型
跨膜
电
压
数值模拟
原文传递
基于细胞多层介电模型的脉冲电场生物学效应研究
被引量：
5
2
作者
张晓辉
张志霞
+3 位作者
李艳贞
马红标
张宏伟
刘伍丰
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期253-258,283,共7页
为确定脉冲电场生物学效应的电场参数,从细胞多层介电模型出发,通过研究其等效电路模型在外加电场中生物响应的仿真分析得出植物细胞外膜具有低通滤波特性,内膜具有带通滤波特性。同时对细胞外膜跨膜电压进行时域分析表明频率小于2.83 H...
为确定脉冲电场生物学效应的电场参数,从细胞多层介电模型出发,通过研究其等效电路模型在外加电场中生物响应的仿真分析得出植物细胞外膜具有低通滤波特性,内膜具有带通滤波特性。同时对细胞外膜跨膜电压进行时域分析表明频率小于2.83 Hz、电场强度大于69.7 kV/m、ms/μs级脉宽的极低频脉冲电场可以在植物细胞外膜产生可逆电穿孔。采用电场强度为100 kV/m、频率为1 Hz、脉宽为80 ms的极低频脉冲电场处理萌发绿豆种子,在萌发第4 d时,绿豆种子的芽长和根长分别比对照组增加了65.8%和80.2%。
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关键词
脉冲
电
场
生物学
细胞
多层
介
电
模型
仿真
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职称材料
题名
大气压等离子体作用于细胞产生电场效应的数值模拟研究
被引量：
1
1
作者
刘雨
高皓天
赵彤
邹亮
张远涛
机构
山东大学电气工程学院
国家电网浙江省电力有限公司湖州供电公司
重庆大学电气工程学院
出处
《中国科学：物理学、力学、天文学》
CSCD
北大核心
2019年第1期49-61,共13页
基金
国家自然科学基金(批准号:11675095)
山东大学基本科研业务费(批准号:2017JC017)资助项目
文摘
近年来,随着大气压等离子体技术的发展,等离子体医学作为新兴的交叉学科逐渐发展起来,大量实验研究表明,等离子体对生物组织会产生各种显著的效应,但人们始终缺乏对等离子体与生物组织相互作用内在机理的深入认识.本文从描述大气压等离子体的流体模型出发,耦合描述细胞电学特性的细胞介电模型,研究了正弦电压驱动的介质阻挡放电产生的大气压氦等离子体作用于细胞时,细胞中电场的分布与演化.计算结果表明,细胞膜电压占细胞总电压的主要部分,内膜电压远小于外模电压,肿瘤细胞的跨膜电压明显大于正常细胞的跨膜电压,且内膜电压只在放电过程中数值较大,而外膜电压则在放电后始终保持较大的数值.基于模拟结果,本文还讨论了放电参数对跨膜电压的影响.目前,有关等离子体医学的理论研究还较少,本文的计算将为研究大气压等离子体对细胞的电磁效应机理提供有益的探索.
关键词
大气压等离子体
介
质阻挡放
电
细胞
介
电
模型
跨膜
电
压
数值模拟
Keywords
atmospheric plasmas
dielectric barrier discharges
multi-layer dielectric model
transmembrane potential
modeling study
分类号
Q27 [生物学—细胞生物学]
原文传递
题名
基于细胞多层介电模型的脉冲电场生物学效应研究
被引量：
5
2
作者
张晓辉
张志霞
李艳贞
马红标
张宏伟
刘伍丰
机构
河南工业大学电气工程学院
河南科技学院信息工程学院
河南科技学院新科学院
中国电子科技集团公司第
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期253-258,283,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(11005136)
中科院西部之光人才培养计划资助项目(Y107130XBB)
+1 种基金
校高层次人才基金资助项目(2012BS036
2013BS063)
文摘
为确定脉冲电场生物学效应的电场参数,从细胞多层介电模型出发,通过研究其等效电路模型在外加电场中生物响应的仿真分析得出植物细胞外膜具有低通滤波特性,内膜具有带通滤波特性。同时对细胞外膜跨膜电压进行时域分析表明频率小于2.83 Hz、电场强度大于69.7 kV/m、ms/μs级脉宽的极低频脉冲电场可以在植物细胞外膜产生可逆电穿孔。采用电场强度为100 kV/m、频率为1 Hz、脉宽为80 ms的极低频脉冲电场处理萌发绿豆种子,在萌发第4 d时,绿豆种子的芽长和根长分别比对照组增加了65.8%和80.2%。
关键词
脉冲
电
场
生物学
细胞
多层
介
电
模型
仿真
Keywords
Palused electric field
Biological
Cell multi-shelled dielectric model
Simulation
分类号
Q64 [生物学—生物物理学]
TM836 [电气工程—高电压与绝缘技术]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大气压等离子体作用于细胞产生电场效应的数值模拟研究
刘雨
高皓天
赵彤
邹亮
张远涛
《中国科学：物理学、力学、天文学》
CSCD
北大核心
2019
1
原文传递
2
基于细胞多层介电模型的脉冲电场生物学效应研究
张晓辉
张志霞
李艳贞
马红标
张宏伟
刘伍丰
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
5
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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