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陡脉冲电场对恶性肿瘤细胞杀伤效应的研究 被引量:16
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作者 孙才新 姚陈果 +4 位作者 熊兰 米彦 廖瑞金 胡丽娜 胡娅 《生物物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期474-477,共4页
观察不同参数(频率、脉宽、峰值)组合的陡脉冲电场对恶性肿瘤细胞的杀伤效应。将癌细胞悬液3 ml盛于玻璃瓶中,每次施加不同参数组合的电脉冲20 min,用MTT法测细胞死亡率,并制作生长曲线;观察细胞的超微结构变化。结果发现:不同参数组合... 观察不同参数(频率、脉宽、峰值)组合的陡脉冲电场对恶性肿瘤细胞的杀伤效应。将癌细胞悬液3 ml盛于玻璃瓶中,每次施加不同参数组合的电脉冲20 min,用MTT法测细胞死亡率,并制作生长曲线;观察细胞的超微结构变化。结果发现:不同参数组合的陡脉冲对癌细胞的杀伤有较大影响,随着参数值的增大,细胞死亡率上升,细胞的增殖受到抑制;实验组的细胞肿胀,溶解性坏死,仅留细胞轮廓,细胞膜完整性破坏,线粒体空化、肿胀。 展开更多
关键词 脉冲电场 恶性肿瘤 细胞膜 不可逆性电击穿
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陡脉冲电场对肝癌细胞线粒体跨膜电位的影响 被引量:10
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作者 米彦 孙才新 +4 位作者 姚陈果 李成祥 莫登斌 唐丽灵 刘欢 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期79-81,100,共4页
为研究陡脉冲电场的凋亡效应,以人肝癌细胞为实验对象,采用激光共聚焦扫描显微镜观察陡脉冲电场作用下细胞内线粒体跨膜电位的实时变化。实验结果表明,陡脉冲电场能使线粒体跨膜电位下降,较高的电压峰值、较窄的脉冲宽度(600 V/100 ns)... 为研究陡脉冲电场的凋亡效应,以人肝癌细胞为实验对象,采用激光共聚焦扫描显微镜观察陡脉冲电场作用下细胞内线粒体跨膜电位的实时变化。实验结果表明,陡脉冲电场能使线粒体跨膜电位下降,较高的电压峰值、较窄的脉冲宽度(600 V/100 ns)比较低的电压峰值、较宽的脉冲宽度(200V/1.6μs)能使线粒体跨膜电位更快地下降,并且在停止施加陡脉冲电场后线粒体跨膜电位仍然在不断下降,进而有可能使线粒体跨膜电位崩溃,从而诱导肝癌细胞凋亡,为陡脉冲杀伤肿瘤细胞提供了理论依据。 展开更多
关键词 脉冲电场 凋亡 肝癌细胞 线粒体跨膜电位 激光共聚焦扫描显微镜
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陡脉冲电场对荷瘤Wistar大鼠免疫功能的影响 被引量:9
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作者 米彦 孙才新 +4 位作者 姚陈果 熊兰 王士彬 罗小东 胡丽娜 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期253-256,共4页
研究陡脉冲电场(Steep pulsed electric fields,SPEFs)对接种Walker256癌肉瘤的Wistar大鼠免疫功能的影响,探讨SPEFs治疗恶性肿瘤的机理。将30只大鼠随机分为三组:荷瘤对照组(接种肉瘤,不治疗)、处理组(接种肉瘤,SPEFs治疗)和正常对照组... 研究陡脉冲电场(Steep pulsed electric fields,SPEFs)对接种Walker256癌肉瘤的Wistar大鼠免疫功能的影响,探讨SPEFs治疗恶性肿瘤的机理。将30只大鼠随机分为三组:荷瘤对照组(接种肉瘤,不治疗)、处理组(接种肉瘤,SPEFs治疗)和正常对照组(接种等量生理盐水,不治疗),每组各10只。治疗前及治疗后每隔3 d用游标卡尺测量肿瘤最大直径。治疗后2周,用MTT法检测大鼠脾淋巴细胞转化率和NK细胞活性、ELISA法检测大鼠腹腔巨噬细胞分泌TNF-α的表达。实验结果表明,SPEFs能明显抑制恶性肿瘤的生长(P<0.01)、明显增强大鼠脾淋巴细胞的增殖反应(P<0.05)、显著提高大鼠NK细胞的活性(P<0.05)和大鼠腹腔巨噬细胞产生TNF-α的能力(P<0.05)。本实验显示,SPEFs在通过不可逆性电击穿杀伤肿瘤细胞的同时,也能诱发机体抗癌免疫反应,增强机体的免疫功能,为临床应用提供治疗机理。 展开更多
关键词 脉冲电场 肉瘤 免疫反应 治疗机理
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陡脉冲电场对体外人肝癌细胞SMMC-7721的诱导凋亡作用 被引量:7
4
作者 米彦 姚陈果 +3 位作者 李成祥 孙才新 唐丽灵 刘欢 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期743-748,共6页
为研究陡脉冲电场的诱导凋亡作用,以体外人肝癌细胞SMMC-7721为实验对象,采用Annexin V-FITC/PI双染色并利用流式细胞术检测磷脂酰丝氨酸(PS)外翻,采用琼脂糖凝胶电泳检测DNA降解片段化。实验发现,陡脉冲电场能有效(P<0.05)地使PS外... 为研究陡脉冲电场的诱导凋亡作用,以体外人肝癌细胞SMMC-7721为实验对象,采用Annexin V-FITC/PI双染色并利用流式细胞术检测磷脂酰丝氨酸(PS)外翻,采用琼脂糖凝胶电泳检测DNA降解片段化。实验发现,陡脉冲电场能有效(P<0.05)地使PS外翻,并且微秒级陡脉冲(μsSPEF)比纳秒级陡脉冲(nsSPEF)更有效(P<0.05);陡脉冲电场能使DNA降解片段化,且nsSPEF比μsSPEF更有效。实验结果表明,陡脉冲电场能有效诱导体外人肝癌细胞凋亡,其机理与陡脉冲电场非热效应及其频谱特性有关。μsSPEF主要作用于细胞膜,而可能通过外源性通路诱导细胞凋亡;nsSPEF主要作用于细胞核和线粒体等胞内细胞器,可能通过内源性通路诱导细胞凋亡。实验结果为陡脉冲电场杀伤肿瘤细胞的机制和参数选择提供了依据。 展开更多
关键词 脉冲电场 人肝癌细胞 凋亡 磷脂酰丝氨酸 DNA
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陡脉冲电场对荷瘤BALB/c小鼠癌细胞杀伤效应和抑制作用的实验研究 被引量:6
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作者 姚陈果 孙才新 +3 位作者 米彦 熊兰 胡娅 胡丽娜 《中国生物医学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期537-543,共7页
本研究观测了陡脉冲电场对荷瘤BALB/c小鼠癌细胞的杀伤效应和抑制作用。处理后的癌细胞在光镜下表现为细胞核固缩、核碎裂、核溶解 ;在电镜下表现为异染色质增加 ,边集 ,呈团块样改变 ,胞浆肿胀 ,脂滴数量增加 ,质膜破裂 ;核固缩 ,碎裂 ... 本研究观测了陡脉冲电场对荷瘤BALB/c小鼠癌细胞的杀伤效应和抑制作用。处理后的癌细胞在光镜下表现为细胞核固缩、核碎裂、核溶解 ;在电镜下表现为异染色质增加 ,边集 ,呈团块样改变 ,胞浆肿胀 ,脂滴数量增加 ,质膜破裂 ;核固缩 ,碎裂 ,线粒体肿胀。抑瘤观察中发现治疗组小鼠肿瘤体积明显减小 ,肿瘤生长受到抑制 ,治疗组和对照组间差异有显著性 ;生存期观察中发现经陡脉冲治疗后的荷瘤小鼠生存期明显延长。实验揭示了陡脉冲电场能有效地杀伤癌细胞 ,明显抑制了荷瘤小鼠恶性肿瘤的生长、增殖 ,有着良好的应用前景。 展开更多
关键词 脉冲电场 癌细胞 不可逆性电击穿 杀伤效应 抑制作用
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陡脉冲电场对荷瘤BALB/C小鼠生存期的影响 被引量:2
6
作者 姚陈果 孙才新 +4 位作者 熊兰 米彦 廖瑞金 胡丽娜 胡娅 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 2004年第3期433-435,共3页
观测陡脉冲对荷瘤 BAL B/ C小鼠癌细胞的杀伤效应和抑制作用。抑瘤观察中发现治疗组小鼠肿瘤体积明显减小 ,肿瘤生长受到抑制 ,治疗组和对照组间差异有显著性 ;生存期观察中发现经陡脉冲治疗后的荷瘤小鼠生存期明显延长。实验揭示了陡... 观测陡脉冲对荷瘤 BAL B/ C小鼠癌细胞的杀伤效应和抑制作用。抑瘤观察中发现治疗组小鼠肿瘤体积明显减小 ,肿瘤生长受到抑制 ,治疗组和对照组间差异有显著性 ;生存期观察中发现经陡脉冲治疗后的荷瘤小鼠生存期明显延长。实验揭示了陡脉冲能有效地杀伤癌细胞 ,明显抑制了荷瘤小鼠恶性肿瘤的生长、增殖 。 展开更多
关键词 脉冲电场 癌细胞 电穿孔疗法 生存期 杀伤效应 抑制作用 治疗机理
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陡脉冲致兔肝组织不可逆性电击穿的量效关系 被引量:5
7
作者 李成祥 姚陈果 +4 位作者 米彦 孙才新 熊正爱 凌晓娟 顾华妍 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期75-78,共4页
为优化陡脉冲电场在肿瘤治疗的治疗参数,确定最佳的治疗剂量,实验研究了不同电压峰值、脉宽、频率组合的陡脉冲电场致正常兔肝组织细胞不可逆性电击穿范围(即杀伤面积)的量效关系。结果发现:不同参数组合的陡脉冲对杀伤面积有较大的影响... 为优化陡脉冲电场在肿瘤治疗的治疗参数,确定最佳的治疗剂量,实验研究了不同电压峰值、脉宽、频率组合的陡脉冲电场致正常兔肝组织细胞不可逆性电击穿范围(即杀伤面积)的量效关系。结果发现:不同参数组合的陡脉冲对杀伤面积有较大的影响,随着脉冲剂量增大,杀伤面积随之增加,但峰值电压约900V时趋于饱和,脉宽>5μs后杀伤面积增大较前明显。 展开更多
关键词 脉冲电场 正常兔肝组织 剂量-效应关系 不可逆性电击穿 肿瘤
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陡脉冲电场对荷瘤BALB/c小鼠癌细胞杀伤效应的实验研究 被引量:2
8
作者 姚陈果 孙才新 +3 位作者 米彦 熊兰 胡娅 胡丽娜 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期896-900,共5页
观测陡脉冲电场对荷瘤BALB/c小鼠癌细胞的杀伤效应。处理后的癌细胞在光镜下表现为细胞核固缩、核碎裂、核溶解;在电镜下表现为异染色质增加,边集,呈团块样改变,细胞质肿胀,脂滴数量增加,质膜破裂;核固缩,碎裂,线粒体肿胀。实验揭示了... 观测陡脉冲电场对荷瘤BALB/c小鼠癌细胞的杀伤效应。处理后的癌细胞在光镜下表现为细胞核固缩、核碎裂、核溶解;在电镜下表现为异染色质增加,边集,呈团块样改变,细胞质肿胀,脂滴数量增加,质膜破裂;核固缩,碎裂,线粒体肿胀。实验揭示了陡脉冲电场能有效地杀伤癌细胞,明显抑制了荷瘤小鼠恶性肿瘤的生长、增殖,有着良好的应用前景。 展开更多
关键词 脉冲电场 癌细胞 不可逆性电击穿 杀伤效应 荷瘤BALB/c小鼠 细胞杀伤效应 脉冲电场 鼠癌细胞 实验研 线粒体肿胀 镜下表现 异染色质 恶性肿瘤
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陡脉冲电场对兔VX_2乳腺移植瘤毛细淋巴管的影响 被引量:2
9
作者 李均 杨孝军 +2 位作者 胡丽娜 孙才新 姚陈果 《癌症》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第2期159-162,共4页
背景与目的:以细胞膜电穿孔效应为核心的电化学治疗已开展二十余年,其主要机理为脉冲电场的膜穿孔促进外源药物、抗体或基因向胞内弥散。本课题组的前期研究已证实高能陡脉冲电场能使肿瘤细胞膜发生不可逆性电穿孔,从而导致肿瘤细胞的... 背景与目的:以细胞膜电穿孔效应为核心的电化学治疗已开展二十余年,其主要机理为脉冲电场的膜穿孔促进外源药物、抗体或基因向胞内弥散。本课题组的前期研究已证实高能陡脉冲电场能使肿瘤细胞膜发生不可逆性电穿孔,从而导致肿瘤细胞的直接死亡。本实验主要观察陡脉冲电场对兔VX2乳腺移植瘤毛细淋巴管的影响。方法:成功建立VX2兔移植性乳腺瘤模型,采用美蓝灌注、酶组织化学5-核苷酸碱性磷酸酶(5′-AMP-ALPase)双重染色法、电镜技术观察陡脉冲处理后瘤体局部毛细淋巴管的形态学变化。结果:经美蓝灌注显示,陡脉冲处理后的癌组织边缘模糊,无线样或环状的淋巴管;双重染色显示,靶区内未见任何呈阳性染色的淋巴管,瘤体边缘仅见毛细淋巴管碎片样结构;透射电镜下见毛细淋巴管的完整性和连续性均被破坏。结论:陡脉冲电场破坏了靶区癌组织边缘的毛细淋巴管,因此可减少治疗后局部癌细胞淋巴转移的可能性。 展开更多
关键词 脉冲电场 VX2细胞株 乳腺移植瘤 毛细淋巴管 兔子
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陡脉冲电场对体外人肝癌细胞内钙离子浓度的影响 被引量:3
10
作者 米彦 孙才新 +4 位作者 姚陈果 李成祥 莫登斌 唐丽灵 刘欢 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期551-556,共6页
为研究陡脉冲电场的凋亡效应,以人肝癌细胞系为实验对象,采用激光扫描共聚焦显微镜观察陡脉冲电场作用下细胞内钙离子浓度的变化,采用流式细胞术Annexin V检测陡脉冲电场诱导细胞凋亡。结果发现,陡脉冲电场能使肝癌细胞内钙离子浓度发... 为研究陡脉冲电场的凋亡效应,以人肝癌细胞系为实验对象,采用激光扫描共聚焦显微镜观察陡脉冲电场作用下细胞内钙离子浓度的变化,采用流式细胞术Annexin V检测陡脉冲电场诱导细胞凋亡。结果发现,陡脉冲电场能使肝癌细胞内钙离子浓度发生变化,变化的程度与陡脉冲电场的参数和胞外是否有钙有关,使得细胞内钙离子浓度稳态失调或大幅度振荡;流式细胞检测结果证实了陡脉冲电场能有效诱导肝癌细胞凋亡(与对照组比较,P<0.01),并且较低的电压峰值、较宽的脉冲宽度(200V/1.3μs)比较高的电压峰值、较窄的脉冲宽度(600V/100ns)能更有效地(P<0.01)诱导肝癌细胞凋亡。实验结果为陡脉冲杀伤肿瘤细胞的机制和参数选择提供了依据。 展开更多
关键词 脉冲电场 细胞凋亡 细胞内钙离子浓度 流式细胞术 激光扫描共聚焦显微镜
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陡脉冲致肿瘤不可逆性电击穿的场强阈值研究 被引量:2
11
作者 向鹏 李成祥 +4 位作者 廖瑞金 姚陈果 米彦 熊正爱 顾华妍 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2161-2166,共6页
为了明确陡脉冲电场致在体肿瘤细胞不可逆性电击穿的电场强度阈值,以新西兰大白兔肝脏VX2肿瘤组织为研究对象,建立了陡脉冲在均匀介质中的有限元模型;采用电场仿真和荷瘤动物实验相结合的方法,用不同电压峰值的陡脉冲电场分别处理荷瘤组... 为了明确陡脉冲电场致在体肿瘤细胞不可逆性电击穿的电场强度阈值,以新西兰大白兔肝脏VX2肿瘤组织为研究对象,建立了陡脉冲在均匀介质中的有限元模型;采用电场仿真和荷瘤动物实验相结合的方法,用不同电压峰值的陡脉冲电场分别处理荷瘤组织,并用经病理切片描绘得出的电场杀伤覆盖范围同理论仿真模型相互验证,以求得陡脉冲电场在肿瘤组织中的分布,进而求出其电场强度阈值。结果表明:理论仿真与动物实验相互吻合;根据肿瘤组织的坏死轮廓和仿真结果初步判定陡脉冲电场致在体兔肝VX2肿瘤组织不可逆性电击穿的电场强度阈值为838±46 V/cm。本研究为治疗参数的恰当选择提供参考,只要电场覆盖范围内肿瘤区域的最小电场强度略大于肿瘤细胞不可逆性电击穿阈值,即可使肿瘤组织得到有效杀伤而正常组织受到最小损伤。 展开更多
关键词 脉冲电场 电场强度 电场仿真 阈值 不可逆性电击穿 VX2肿瘤
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亚致死量陡脉冲调节人卵巢癌细胞多药耐药的实验研究
12
作者 杨孝军 郑飞云 +6 位作者 陈必成 胡丽娜 李均 孙才新 熊兰 姚陈果 王士彬 《中华物理医学与康复杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第10期597-600,共4页
目的研究亚致死量陡脉冲对人卵巢癌多药耐药细胞亚株的杀伤及对多药耐药性的调节,并探讨其可能的作用机制。方法以人卵巢癌细胞亲本株(SKOV3)及多药耐药亚株(SKOV3/ADM)为研究对象,采用60Hz陡脉冲电击处理,甲基噻唑基四唑(MTT)法检测两... 目的研究亚致死量陡脉冲对人卵巢癌多药耐药细胞亚株的杀伤及对多药耐药性的调节,并探讨其可能的作用机制。方法以人卵巢癌细胞亲本株(SKOV3)及多药耐药亚株(SKOV3/ADM)为研究对象,采用60Hz陡脉冲电击处理,甲基噻唑基四唑(MTT)法检测两株细胞的电敏感性及化疗敏感性;逆转录多聚酶链反应(RTPCR)法检测耐药亚株中的多药耐药基因(MDR1)mRNA水平,免疫细胞化学法检测其P糖蛋白(Pgp)表达,用透射电镜观察超微结构的改变。结果SKOV3亲本及耐药亚株对陡脉冲电场的电敏感性相近(P=0.642);亚致死量脉冲处理后的耐药亚株出现:化疗敏感性增强,半效抑制浓度(IC50)值及耐药指数(RI)均减低,MDR1mRNA水平无显著改变(P=0.947),Pgp蛋白表达强度显著减弱(P=0.001),细胞出现凋亡改变。结论陡脉冲对SKOV3多药耐药亚株亦可有效杀伤;亚致死量陡脉冲可逆转多药耐药,其可能的机制为增加膜渗透性的同时亦可能诱导并持久改变了耐药相关蛋白的正常构象与功能。 展开更多
关键词 亚致死量脉冲 卵巢癌 SKOV3/ADM 多药耐药 基因 细胞多药耐药 人卵巢癌细胞 脉冲电场 致死量 调节
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纳米刀治疗肿瘤的基础研究 被引量:1
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作者 王越 任冯刚 +2 位作者 王浩华 吴荣谦 吕毅 《临床医学研究与实践》 2017年第7期1-2,7,共3页
纳米刀(Nanoknife)技术于2012年经美国FDA批准进入临床肿瘤治疗领域,我国于2015年开始将该技术应用于临床。该技术利用陡脉冲高压电场(100kV/cm级)对肿瘤进行电消融。其原理是陡脉冲电场作用在细胞周围时,
关键词 肿瘤 治疗 纳米 脉冲电场 FDA批准 高压电场 电消融 临床
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陡脉冲电场对细胞凋亡的影响及机理的研究 被引量:1
14
作者 刘欢 唐丽灵 +4 位作者 孙才新 米彦 姚陈果 李成祥 王远亮 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期637-641,共5页
我们使用自行设计的陡脉冲施加装置,对贴壁生长的人肝癌细胞(SMMC-7721)和人正常肝细胞(HL-7702)施加脉冲电场。研究在陡脉冲电场作用下细胞的凋亡及其相关的机理。结果表明,电压值超过200V以上的陡脉冲电场可以诱发肿瘤细胞凋亡,250V... 我们使用自行设计的陡脉冲施加装置,对贴壁生长的人肝癌细胞(SMMC-7721)和人正常肝细胞(HL-7702)施加脉冲电场。研究在陡脉冲电场作用下细胞的凋亡及其相关的机理。结果表明,电压值超过200V以上的陡脉冲电场可以诱发肿瘤细胞凋亡,250V的电场比200V电场作用下肿瘤细胞的凋亡程度更大;而正常细胞对电场刺激的敏感程度低于肿瘤细胞。激光共聚焦显微镜测定陡脉冲电场作用下细胞内游离钙浓度变化结果表明,细胞外无钙条件下,150V电场作用下胞内钙离子浓度未发生明显变化,200V电场作用下,胞内钙离子浓度明显下降,250V电场作用下胞内钙离子浓度陡然下降,下降幅度比200V电场作用时大。细胞外有钙条件下,150V电场作用下胞内钙离子浓度未发生明显变化,200V和250V电场作用下胞内钙离子浓度略有下降。提示胞内钙离子浓度变化可能是陡脉冲作用下肿瘤细胞凋亡的机制。 展开更多
关键词 脉冲电场 凋亡 胞内钙
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纳秒级陡脉冲电场对荷瘤小鼠乳腺癌的杀伤作用研究
15
作者 刘轶 薛志孝 +2 位作者 王超 张海霞 吕东灏 《国际生物医学工程杂志》 CAS 2015年第3期165-167,171,F0003,共5页
目的以BALB/c荷瘤小鼠为对象,探讨纳秒级陡脉冲电场对在体小鼠乳腺癌的杀伤效应。方法取24只皮下接种小鼠乳腺癌细胞EMT-6的BALB/c荷瘤鼠,分为实验组和对照组,每组12只。在麻醉状态下,采用场强为700V/cm、脉宽为70μs、上升时间... 目的以BALB/c荷瘤小鼠为对象,探讨纳秒级陡脉冲电场对在体小鼠乳腺癌的杀伤效应。方法取24只皮下接种小鼠乳腺癌细胞EMT-6的BALB/c荷瘤鼠,分为实验组和对照组,每组12只。在麻醉状态下,采用场强为700V/cm、脉宽为70μs、上升时间为57ns、占空比为50%的陡脉冲电场,利用自制的电极针插入实验组小鼠肿瘤两端进行电刺激处理,脉冲个数为100个,能量为9.75J,有效作用时间仅为7ms。对照组不进行电刺激,其他处理相同。隔天测量动物体质量、肿瘤大小,并在处理后第1、3、5、7天分别取肿瘤组织做病理切片。结果与对照组相比,实验组小鼠肿瘤生长速度较慢,特别在处理后1-3d内肿瘤几乎停止生长。组织病理结果显示电刺激处理后肿瘤组织有明显的凝固性坏死表现,组织水肿明显,处理后第3天肿瘤组织中出现大量空泡样结构,血管损伤在早期即出现。结论在给定电场条件下,陡脉冲电场对肿瘤生长有一定的抑制作用。要想达到更理想的肿瘤治疗效果,需对陡脉冲剂量进行进一步的研究。 展开更多
关键词 脉冲电场 乳腺癌 EMT-6细胞 BALB/C小鼠
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陡脉冲电场选择性灭活血液中病原体效果观察
16
作者 张强 袁建强 +3 位作者 刘宏伟 赵树铭 何梦婕 蒋天伦 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2016年第9期955-958,共4页
目的:观察纳秒级陡脉冲在10 ns脉宽参数下对病原体的杀伤效应,以及对红细胞的损伤作用,研究高压脉冲电场应用于血液病原体灭活的可能性。方法:以大肠埃细菌为研究对象,采用脉冲参数40~80 k V/cm、脉宽10 ns、重复频率1 Hz的陡脉冲进... 目的:观察纳秒级陡脉冲在10 ns脉宽参数下对病原体的杀伤效应,以及对红细胞的损伤作用,研究高压脉冲电场应用于血液病原体灭活的可能性。方法:以大肠埃细菌为研究对象,采用脉冲参数40~80 k V/cm、脉宽10 ns、重复频率1 Hz的陡脉冲进行实验处理,实验菌株活力以MTT法进行检测,三波长法检测处理前后的血液样品的游离血红蛋白(FHb)浓度。结果:在电场强度40 k V/cm、10个脉冲作用下活性抑制率达到54.5%,不同介质中脉冲数对细菌活性均有显著影响(P〈0.05);不同脉冲电场强度越大其抑制率有所升高,但均无统计学意义(P〉0.05);无菌条件下,脉冲数对红细胞的影响显著(P〈0.05);有菌条件下,脉冲数及电场强度对溶血仍有影响,但统计结果不显著(电场强度P=0.159,脉冲数P=0.278);FHb在10个脉冲数的作用下,没有显著增加,甚至比对照组更低。结论:纳秒级陡脉冲电场具备较强的杀菌能力,且在一定参数条件下不对血细胞产生明显的损伤作用,具备选择性杀伤的潜在作用。 展开更多
关键词 脉冲电场 红细胞 血红蛋白 杀菌 MTT法
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不可逆电击穿肿瘤细胞的仿真研究
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作者 朱岳岳 薛亮 冯悦 《上海电力大学学报》 CAS 2020年第6期619-622,共4页
当作用于细胞膜的电压峰值达到某种阈值时,作用于细胞的脉冲电场会将细胞膜击穿,最终导致恶性肿瘤细胞死亡。为寻求不可逆电击穿技术最大程度杀伤肿瘤细胞以及对周围正常细胞影响程度最小的作用参数,基于COMSOL软件中有限元的仿真方法... 当作用于细胞膜的电压峰值达到某种阈值时,作用于细胞的脉冲电场会将细胞膜击穿,最终导致恶性肿瘤细胞死亡。为寻求不可逆电击穿技术最大程度杀伤肿瘤细胞以及对周围正常细胞影响程度最小的作用参数,基于COMSOL软件中有限元的仿真方法搭建了不同的模型,可以直观地观察任意时刻、不同参数脉冲电场作用下肿瘤细胞的击穿过程和损伤情况,为寻求最佳治疗效果提供了相关参考。此外,通过观察肿瘤细胞与正常细胞在相同作用条件下的损伤程度,实现了肿瘤细胞的定位,为电脉冲的作用位置选择提供了定量参考。 展开更多
关键词 脉冲电场 不可逆电击穿 COMSOL软件
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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 纳秒级脉冲电场 SKOV3癌细胞 凋亡 超微结构 钙离子
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纳秒级陡脉冲电场治疗裸鼠恶性黑色素瘤的疗效观察 被引量:1
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作者 彭巧 董守龙 +2 位作者 郭飞 姚陈果 唐均英 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1302-1308,共7页
为观察纳秒级陡脉冲电场(nsPEFs)治疗绿色荧光蛋白标记的恶性黑色素瘤细胞裸鼠皮下瘤的疗效,本实验采用活体荧光成像技术检测治疗前以及治疗后48h、10d的皮下瘤荧光变化,组织学检测治疗后90d治疗局部效果。数码相机随访治疗后疤痕变化... 为观察纳秒级陡脉冲电场(nsPEFs)治疗绿色荧光蛋白标记的恶性黑色素瘤细胞裸鼠皮下瘤的疗效,本实验采用活体荧光成像技术检测治疗前以及治疗后48h、10d的皮下瘤荧光变化,组织学检测治疗后90d治疗局部效果。数码相机随访治疗后疤痕变化。结果显示,治疗组皮下瘤荧光强度及面积于治疗后48h大部分减少,至治疗后10d完全消失,对照组则逐渐增加。组织学证实治疗组治疗后90d治疗原位未见肿瘤细胞。皮下瘤治疗后治疗区域出现结痂,随时间推移,疤痕逐渐变浅。结果表明:nsPEFs可以有效治疗裸鼠恶性黑色素瘤,且疤痕少,操作简单,它可能成为浅表肿瘤临床治疗的一种新途径。 展开更多
关键词 纳秒级脉冲电场 有效性 活体荧光成像 绿色荧光蛋白 人黑色素瘤
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直流陡脉冲复合电场对脏污变压器油介损的影响 被引量:1
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作者 米彦 张晏源 +2 位作者 周龙翔 姚陈果 李成祥 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2014年第8期38-42,71,共6页
变压器油是油浸电力变压器内部重要的绝缘介质,其性能优劣对变压器的电气性能和运行寿命有直接影响。传统的物理化学方法对脏污变压器油的净化效果有限,且难以满足现场在线净化的需求。直流陡脉冲复合电场在线净化变压器油能够很好地解... 变压器油是油浸电力变压器内部重要的绝缘介质,其性能优劣对变压器的电气性能和运行寿命有直接影响。传统的物理化学方法对脏污变压器油的净化效果有限,且难以满足现场在线净化的需求。直流陡脉冲复合电场在线净化变压器油能够很好地解决上述净油方法的一些不足。本文以小龙坎变电站运行17年的110kV电力变压器油为研究对象,基于正交实验方案设计了直流陡脉冲复合电场的9组不同参数组合进行脏污变压器油的净化实验,分析得出了复合电场参数主次顺序以及一组最优参数组合。接着本文在上述得出的最优参数组合基础上分别采用单一变量法对脉宽因素和脉冲电压因素进行了研究,并对处理后的变压器油的工频介质损耗因数进行测定,得出以上因素对直流陡脉冲复合电场净化变压器油效果的影响。 展开更多
关键词 直流脉冲复合电场 正交试验 单一变量法 净化效果
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