近年来,利用声、光、磁等物理能量,以微创、甚至无创的办法治疗肿瘤成为肿瘤治疗的研究热点之一。随着超声场以及磁场生物效应的逐步揭示,如何将声磁结合开发一种新型的肿瘤治疗技术倍受关注。因此,本研究基于超声联合磁场产生洛仑兹力进而诱导电荷分离的声磁电现象,提出了一种结合超声毫米级分辨率与声磁无创性物理场等优势的肿瘤细胞调控技术,并从活细胞水平对这种新型技术进行了验证与研究。本课题研发的声磁电激励系统主要由高强度聚焦超声（1.1 MHz中心频率,1.1或2.2MPa负声压,45μs脉冲宽度,1kHz脉冲重复频率）、平行静磁场（50×50×30 mm³钕铁硼体,680±20mT磁场强度）与自主设计声磁兼容活细胞样品皿组成。为了半定量测量活细胞功能的变化,分别利用相应的荧光探针对活细胞进行标记。进一步使用倒置荧光显微镜对细胞的膜电位、生化信号和生长情况进行记录。最后通过显微镜图像分析软件和数据统计分析软件对声磁电效应调控细胞功能的可行性和有效性进行验证。在细胞膜电位调控方面,我们发现声磁激励导致标记膜电位的DiBAC₄（3）荧光探针的强度降低,表明细胞膜电位超极化,并且声磁激励时使用2.2MPa超声波压力引起的荧光强度变化幅度（57.92%±1.04%）比1.1MPa超声压力引起的（47.89%±1.14%）更大,然而单独超声激励、单独磁场激励均未引起较大幅度的变化,证实了声磁激励在调节膜电位方面的有效性。我们进一步研究了声磁激励对膜超极化从0到10分钟的缓慢累积效应,我们发现更长的激励时间会导致更大的细胞膜电位超极化。针对不同类型的细胞进行膜电位声磁激励检测,研究发现,不同类型的细胞膜电位对声磁激励后的响应具有显著的差异性。在细胞器膜电位层面,我们研究了线粒体膜电位在声磁激励后的变化,其结果与细胞膜电位的响应一致,出现了超极化,并且超极化程度与声压成正相关。在细胞生化信号调控方面,我们发现声磁激励导致细胞内两个重要的信号分子Ca²⁺和NO的浓度发生显著提高,此外,与线粒体状态相关的ROS（活性氧）信号水平在声磁激励后也存在浓度提高;特别的是,我们发现声磁激励诱导细胞质的H⁺浓度增加,胞内pH降低,细胞内发生酸化。在细胞的生长调控方面,我们发现声磁激励（10分钟/天,总共3天）有效地将N2a肿瘤细胞的生长速度下调48.64%。而在分别结合敏化剂5-ALA、诱导分化剂RA、抗癌药DOX后,仅声磁激励结合RA对肿瘤细胞的抑制效果表现出协同作用,可以有效抑制肿瘤细胞N2a的生长。本论文的工作验证了磁声激励可以对肿瘤细胞的膜电位、信号水平和生长速度进行有效调控,声磁激励的方法在肿瘤物理治疗领域具有巨大的潜力,有望为肿瘤的临床治疗提供一种新型技术支持。