纳秒脉冲磁场联合靶向纳米氧化铁杀伤A375细胞的实验研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huishouzhong2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
脉冲磁场(PMFs)技术作为一种新型肿瘤治疗技术,具有非接触、非热等突出优势,该方法能够在不配合药物进行化疗、放疗的前提下,有效抑减缓肿瘤的生长速度,是癌症治疗领域极具发展前景的研究方向。但当脉冲磁场强度较低或较高时,往往存在疗效差、电气安全性差等问题,这些都在一定程度上限制了脉冲磁场治疗技术的应用和推广。具有优异磁学特性的靶向纳米氧化铁(SPIONs-FA)材料已被证明可以特异性识别肿瘤细胞,并进行靶向结合。为了改善脉冲磁场治疗过程中存在的电气安全性等问题,基于纳米颗粒可以增强细胞电穿孔效应,本文首次提出了纳秒脉冲磁场联合靶向纳米氧化铁治疗肿瘤的方法,并通过实验验证了该方法的有效性。本文还通过实验与现有理论相结合的方式,初步提出该联合方法导致细胞失活的原因。首先,本文通过使用R-C充放电原理及阿基米德螺线圈等元器件搭建了实验所需的高频脉冲发生器,并依据对细胞杀伤效果的强弱选取了五个实验所需的不同脉冲磁场幅值、脉冲个数以及串内脉冲频率参数值。以体外培养的人黑色素瘤细胞A375为实验对象,设计了使用CCK-8检测细胞活性、Annexin V-FITC/PI双重染色检测细胞凋亡坏死率、碘化丙啶(PI)大分子核酸染料荧光染色检测细胞穿孔率、扫描电子显微镜(SEM)检测细胞膜超微结构等实验方法。其次,本文在确定了SPIONs-FA的安全浓度的基础上研究了不同脉冲参数情况下细胞活性、细胞凋亡坏死率及细胞穿孔比例的变化规律。本文通过使用Logistic曲线模型方法分别建立了单脉冲因素下不同脉冲参数与细胞活性、细胞凋亡坏死率及细胞穿孔率的关系。结果表明,细胞活性等实验结果虽然基本不随串内脉冲频率变化而改变,但活性与脉冲磁场幅值与脉冲个数负相关,而细胞凋亡坏死率及穿孔比例与脉冲参数正相关,且联合处理方法具有更强的细胞灭活效果。本文还通过使用SEM观测方法处理后的A375及人红细胞等方法,证明了联合方法能够使细胞膜超微结构发生改变。最后,在前期实验结果的基础上,本文对比分析了细胞活性与细胞凋亡坏死率改变的关系、细胞活性与细胞穿孔率改变的关系。结果表明,ns PMFs单独作用或联合方法处理细胞能够诱导细胞发生凋亡及坏死,从而导致细胞活性的下降。通过对实验结果的分析比较发现,磁场能够通过使细胞膜受力产生穿孔,从而导致细胞活性改变。综上所述,纳秒脉冲磁场联合靶向纳米氧化铁能够更有效的使细胞发生穿孔并失活,从而降低了治疗所需的脉冲强度,改善了脉冲磁场治疗肿瘤方法的电气安全性问题。该联合方法有望为肿瘤治疗提供一种患者耐受性更好的新型物理手段,具有重要意义。
其他文献
秸秆是自然界中广泛存在的可再生资源。但目前我国对秸秆的利用率低,资源严重浪费。由于微生物产生的纤维素酶在秸秆的高效降解中发挥重要作用,因此本课题首先开展了接种量、温度、通气量、料水比和基质粒径对B.subtilis固态发酵产酶和秸秆降解特性的影响研究,分析了其酶学特性。在此基础上,开展了外加Ca2+条件下B.subtilis产纤维素酶的特性研究,并通过高通量转录组测序在转录水平上对差异表达基因进行
钢铁行业的智慧和数字转型是传统行业持续发展的必然趋势。智能化钢厂物流作为智能化工厂的重要组成部分,有助于提高钢卷等产品的运输效率和安全性。如今钢铁物流中钢卷的出入库往往需要人工引导无人天车进行钢卷装卸,工作效率低且精准度难以保证。通过提高探测手段采用计算机识别钢卷装卸过程中的坐标信息等,是钢卷物流智能化的重要基础工作之一。本文通过三维激光扫描仪对被测目标的表面按一定频率和分辨率采集点云数据,通过点
近年来顶管工程逐渐朝着长距离、大断面的方向发展,传统钢筋混凝土管在顶进施工时易产生开裂问题,严重影响了该类工程的质量安全和后续营运。鉴于混合搭配不同尺度的聚丙烯纤维具有改善混凝土强度和韧性的作用,因此本文将2种聚丙烯细纤维和1种聚丙烯粗纤维混杂掺入到钢筋混凝土管中,并依托重庆市观景口水利枢纽的长距离顶管工程,采用室内试验、理论分析、数值模拟和现场试验相结合的方法,研究多尺度聚丙烯纤维混掺对钢筋混凝
传统化石能源的枯竭及日益严峻的环境污染问题迫使人类不断开发可再生清洁能源。太阳能由于其绿色、安全等特点而逐渐受到人们的关注。太阳能级硅是制备太阳能电池的主要原材料,目前主要采用改良西门子法生产,但该法投资大、成本高、易造成环境污染。因此,开发一种绿色、高效的硅提纯新技术是当前该领域的主要发展方向。合金熔剂精炼法具有成本低、污染小、设备操作简单等特点,是一种大规模生产太阳能级硅的理想技术。但当前该技
测试认证是搭载C-V2X车辆市场化进程中的重要环节。传统的汽车测试一般是基于单车的C-V2X涉及车与车,车与路的信息交互,其应用触发条件与周边车辆和基础设施密切相关,因此单车测试需要在场景模拟条件下完成。C-V2X相关应用表现与通信质量参数,如传输时延、丢包率、吞吐量等密切相关,而以上参数均受到局部区域节点密度的影响,因此C-V2X应用测试需要在高节点密度条件下展开,验证应用性能和区域节点密度的关
随着经济快速发展、传统能源枯竭和环境污染日益严峻,国家越发重视对可再生能源特别是太阳能光伏发电的开发与利用。其中分布式光伏发电逐渐成为光伏发电技术中的重要分支,也是目前最有发展潜力的发电形式。对于分布式光伏发电系统来说,其拓扑结构一般采用两级式,即升压变换器与逆变器级联。该拓扑普遍采用IGBT作为开关管,由于自身拖尾电流大、延迟时间长等因素,使得其开关频率低、关断损耗较大,导致整个系统的功率密度及
大型7050高强铝合金环件是一种大量应用于运载火箭的关键承力零部件。对其成形质量和性能有极高的要求。而环件径轴向轧制成形是生产7050铝合金无缝环件的主要工艺方法。目前大型异形环件的径轴向轧制过程面临着许多问题和困难,首先就是轧制过程中的稳定性控制,异形环件的截面材料流动复杂,稳定性难以控制,各轧辊运动之间的不协调,容易导致环件出现椭圆度大,轧制过程稳定性差,环件报废等情况。其次是对于环件微观组织
复合材料在新一代飞行器的用量是衡量结构先进性的关键指标。复合材料层合板是工程应用中非常典型的构造形式,然而其较弱的层间断裂韧性严重制约了在飞行器主承力结构中的应用。Z-pin增强技术作为可以显著提升复合材料层间力学性能的增韧方法,具有重要的研究意义。以往对Z-pin增强技术的研究大多围绕Z-pin直径及体积分数等影响因素,对Z-pin纤维材料的研究同样具有重要的科学价值。虽然目前对Z-pin增强复
川西藏区属于严寒或寒冷地区,冬季需要供暖。为兼顾供暖需求和环境保护,空气源泵供暖系统凭借高效、环保的特点成为普遍选择。本文以川西藏区典型城市(康定市)某办公建筑空气源热泵供暖系统为研究对象,通过实验测试、理论分析、TRNSYS仿真模拟计算等方式,对川西藏区空气源热泵供暖系统运行性能提升和运行调控策略展开了研究,研究工作及成果具有重要的工程实用价值。首先,本文对康定市室外气象参数进行了整理和分析,为
DNA编码化合物库(DEL)是近二十几年出现的一种用于发现新药苗头化合物的新技术,但目前用于DEL筛选的方法有限,且效率不高,为了使DEL的筛选有更多的选择,提高DEL的筛选效率,本论文发展了一种新的用于DEL筛选的毛细管电泳(CE)方法。另外,本论文提出一种CE馏分收集(FC)方法用于满足DEL筛选过程中对痕量DNA编码化合物的检测要求。并将二者结合对DEL的CE筛选方法进行了研究。本论文主要分