细胞电化学的研究进展

本文从细胞化学组成的电化学研究、细胞生物生理行为的电化学研究、细胞分析传感器、细胞的电场和电磁场生化效应及其应用等4 个方面介绍细胞电化学的原理和方法。综述了近年来细胞电化学的研究内容和最新进展, 探讨了细胞电化学的发展方向。     

哺乳动物细胞的光电行为及其在生化分析中应用

研究了乳动物细胞的光电行为，利用这种细胞的光电效应又研究了ＮａＮ３对细胞２内电子传递和５－氟尿嘧啶（５－ＦＵ）对细胞代谢活动的影响。结果表明，该方法用于研究细胞内电子传递机制和药物对肿瘤细胞的作用既简单又切实可行。     

纳米二氧化钛对卵巢肿瘤细胞的选择性凋亡的诱导作用

以人肾上皮细胞293T和中国仓鼠卵巢肿瘤细胞CHO为研究对象, 通过MTT法酶标仪检测、倒置显微镜观察和DNA ladder实验等方法, 研究了锐钛型TiO₂对它们的选择性凋亡诱导作用. 实验结果表明, 纳米TiO₂对肿瘤细胞具有非常明显的毒性作用, 可侵入细胞内部, 诱导CHO细胞产生细胞凋亡. 对于293T细胞, 虽然会抑制其增殖, 但不能够进入细胞膜内, 没有细胞凋亡现象的发生. 这一结论为利用纳米TiO₂治疗癌症提出了一条新思路.     

细胞表面壳化的研究进展

细胞表面壳化主要是通过物理、化学等技术方法对细胞表面进行修饰,形成完整均匀的有机、无机、金属纳米粒子或者复合壳层结构,从而使不能自身壳化的生物细胞表面形成保护壳甚至赋予细胞新的功能,使细胞具备多功能性。近年来,此技术在细胞存储、细胞运输、细胞传感器、细胞芯片以及细胞治疗等方面应用广泛,发展迅速。本文综合目前的研究现状,详细介绍了可进行细胞表面壳化的细胞类型、生物表面壳化的方法以及人造细胞外壳的工程技术在生物医学以及能源环境中的应用等。     

硝酸镧对人神经胶质瘤SWO细胞的作用

采用体外培养技术,通过MTT比色法、光镜、扫描电镜和透射电镜等实验方法观察La(NO3)3对人神经胶质瘤SWO细胞的作用。结果表明浓度为0.1,0.5,1.0,1.5mmol·L-1的La(NO3)3均可抑制SWO细胞的增殖,并具有剂量依赖性,La(NO3)3作用后细胞收缩变圆,细胞膜上出现孔洞,核膜皱缩、异染色质凝集增多、细胞器破碎。La(NO3)3对SWO细胞具有抑制杀伤作用。     

农用混合稀土对小鼠某些免疫功能的影响

报道了农用混合稀土对ＬＡＣＡ小鼠某些免疫功能的影响，用液相单层溶血空斑法来测定腹腔一次染毒混合稀土第５天，小鼠脾脏抗体生成细胞（ＰＦＣ）的变化，发现在０．１ｍｇ／１０ｇ体重剂量组，混合稀土对１ｇＭＰＦＣ的产生有明显的刺激作用（Ｐ＜０．００１）；０．５ｍｇ／１０ｇ体重剂量还引起了脾脏和胸腺重量的下降，为ＭＴＴ颜色显示法观察了腹腔染毒１０天Ｔ淋巴细胞增殖能力的变化。发现在０．１、０．５和１．０ｍｇ／１     

葡聚糖及其衍生物对大麦细胞电融合的影响

葡聚糖及其衍生物对大麦细胞电融合的影响①王伟江志裕＊（复旦大学化学系上海２００４３３）细胞融合是指用人工方法使两个细胞融合成一个细胞的过程［１,２］．体细胞融合可在不同种,不同属,甚至更远的生物间进行,所得到的细胞可具有新的特性．对于植物细胞,有望通...     

细胞内Ca^2＋测定的新进展

Ca~(2+)对细胞的代谢与功能有重要的调节作用,它的作用几乎涉及到细胞的所有生理生化过程,如细胞的胞吐、胞饮、神经递质释放、DNA合成、细胞分裂,乃至细胞死亡等。研     

酿酒酵母凋亡细胞的毛细管电泳行为研究

用醋酸诱导酿酒酵母(saccharomyces cerevisiae)作为细胞凋亡过程,用扫描电镜和流式细胞术两种检测技术确证其细胞凋亡特征：用800mmol／L乙酸诱导21h后的细胞在电镜图上出现明显表面皱缩、细胞壁内陷;流式细胞图上出现典型凋亡峰——亚二倍体峰。详细探讨其高效毛细管电泳的行为,发现凋亡细胞在300nm处的强吸收峰消失;凋亡细胞核在220nm处,12～18min之间出现了一个新的分离峰。研究表明,毛细管电泳非常适于对细胞凋亡过程进行动态特征监测。     

人工细胞刺激响应行为的研究进展

人工细胞是具有类细胞特征的人造生命体系,可以用于模拟真实细胞的功能和结构,有助于深入理解生命体内细胞的运行机制.细胞能够通过感知外部环境的信号刺激而产生相应的响应性行为,进而进行与生命活动密切相关的各种反应.通过研究人工细胞的刺激响应行为实现对模拟细胞功能的调控,对探索和开发真实细胞中的反应具有重要的理论意义,并在生物传感、疾病诊断、药物递送等方面具有重要的潜在应用价值,是目前的研究热点之一.本文总结了近年来人工细胞刺激响应行为的研究进展.主要包括刺激响应性人工细胞的构建以及刺激响应行为在调节酶促反应、物质运输、人工细胞间通信以及人工细胞粘附等功能方面的研究,并对其发展方向进行了展望.     

人外周血CD4+IL-21+记忆T细胞的特征

目的:探讨人外周血中白细胞介索21(IL-21)的产生细胞及其特征.方法:分离人外周血单个核细胞(PBMC),分为不刺激或anti-CD3(OKT3)、OKT3+anti-CD28、PMA+ionomycin刺激四个组,流式细胞术(FCM)检测产生IL-21的细胞亚群.PMA+ionomycin刺激PBMC、纯化CD4+、CD4+CD45RA-、CD4+CD45RA+细胞、脐带血单个核细胞(CB-MC),FCM分析产生IL-21细胞的表型特征和IL-21与Th1、Th2、Th17和Th22细胞因子之间的关系.结果:与OKT3、OKT3+anti-CD28相比,PMA+ionomycin能诱导最高量的IL-21产生.产生IL-21的主要细胞为CD4+T细胞,少数CD8+T细胞.CD4+IL-21+T细胞表达CD45RO,不表达CD45RA,其中部分细胞表达CCR6、CCR7或CXCR5.CD4+CD45RA-细胞表达IL-21远高于CIM+CD45RA+细胞.进一步研究表明,PBMC产生IL-21,而CBMC不产生.此外,大约24%的CD4+IL-21+细胞表达IFN-γ,小于10%CD4+IL21+细胞表达IL-4、IL-17或IL-22.结论:人PBMC在多克隆刺激的条件下,可以诱导IL-21的产生.产生IL-21的主要细胞亚群具有记忆CD4+T细胞的表型.其中一部分CD4+IL-21+T细胞的表型独立于Th1、Th2、Th17和Th22细胞亚群.     

吞噬二氧化硅微粒对HepG2细胞黏附和迁移的影响

通过Stber溶胶-凝胶法制备了掺杂荧光染料的二氧化硅微粒.透射电子显微镜表征其直径分别为80、160和500nm.在荧光显微镜下观察HepG2细胞对不同尺寸微粒的吞噬并采用流式细胞仪研究了微粒进入细胞的途径.检测了二氧化硅微粒的细胞毒性,通过划痕修复实验、细胞黏附和Transwell细胞迁移实验研究了吞噬二氧化硅微粒对细胞黏附和迁移能力的影响.实验结果表明,HepG2细胞主要通过网格蛋白介导的胞吞途径对二氧化硅微粒进行吞噬,4℃培养和叠氮化钠处理都会抑制胞吞的效率.在浓度为0～200μg/mL范围内,直径为80nm的二氧化硅微粒会对细胞造成浓度依赖的细胞毒性,而直径为160nm和500nm的二氧化硅微粒没有对细胞存活率造成明显的影响.但是,吞噬三种尺寸的微粒后,细胞的黏附和迁移能力都有较明显的下降,推测原因可能是由于胞吞过程对细胞骨架造成了损伤.     

细胞电化学分析的研究进展

细胞是构成生命有机体的基本单位,对有机体的生长发育以及生理功能的维护起着至关重要的作用.由于细胞中的各种生理活动多伴随着电荷的定向传递、传导或者转移,因此,结合电分析化学技术的简单、便捷、灵敏以及快速的优势,细胞电分析化学逐渐发展成为了生物电分析化学的一个重要分支,为细胞活性分析、疾病诊治以及药物筛选等研究提供了越来越多的理论支持,并奠定了重要的实验基础.近几年,随着界面修饰技术、纳米技术、分子组装以及分子识别技术的发展,具有更高生物相容性和选择性的电极环境被开发应用于细胞的固定,极大地促进了细胞电分析化学的发展.本文重点评述近三年细胞电化学分析的研究进展,并以此为基础展望了其研究前景.     

虎蝾螈视网膜水平细胞接收的光感受细胞的突触输入

本文在虎蝾螈分离视网膜上研究了水平细胞接收的来自视杆和视锥的突触输入,并考察了在暗、明适应条件下视杆、视锥及水平细胞的反应振幅-光强曲线。光谱敏感性和反应波形。水平细胞在暗、明适应条件下均接收来自视杆、视锥的混合输入。两种光感受器输入的相对比例随细胞而异,并取决于刺激光和背景光的强度。     

用毛细管电泳研究酿酒酵母细胞凋亡过程

用乙酸和葡萄糖作为诱导试剂，研究酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）凋亡细胞的毛细管电泳特征及凋亡细胞DNA的荧光光谱特征。发现不同的诱导条件，凋亡细胞的形态、DNA片段化特征不同。荧光光谱证实：乙酸能与脱氧核糖核酸链上的特异位点相结合，形成一种新的加合物，从而断裂DNA；而葡萄糖诱导产生的凋亡过程是一种新陈代谢失调促凋过程，发现两者启动细胞凋亡程序的因素不同。     

乙二醛诱导细胞凋亡的近红外表面增强拉曼光谱

将60 nm金纳米粒子导入到活的人骨肉瘤细胞中, 用近红外表面增强拉曼散射(SERS)技术获取细胞内化学成分的高分辨SERS信息. 对正常活性细胞和乙二醛诱导的凋亡细胞的比较研究表明, 对于正常活性的细胞, 金纳米探针主要分布在细胞质内(围绕细胞核), 而凋亡细胞内的金纳米探针的分布较为均匀, 在遍布凋亡细胞内的各个位置包括细胞表面均容易找到DNA片段的信息.     

铈诱导悬浮培养的东北红豆杉细胞发生凋亡

以悬浮培养的东北红豆杉（Taxus cuspidata)细胞为材料,加入一定浓度的Ce^4 ,在不同培养时间取样,超薄切片透射电镜观察发现细胞核膜完整,染色质凝聚,趋边化,核酸电泳显示DNA发生特异性降解并形成阶梯状电泳条带（DNA ladder); 应用TUNEL检测方法发现DNA的3′－OH断端可被特异性标记。Ce^4 能诱导东北红豆杉细胞发生凋亡。     

AFM研究蝙蝠葛碱对daudi细胞毒性的影响

利用原子力显微镜、CCK-8实验和流式细胞术研究了蝙蝠葛碱(dauricine)对B细胞淋巴瘤daudi细胞的细胞毒性。蝙蝠葛碱能显著抑制daudi细胞的增殖。CCK-8实验表明,细胞存活率与蝙蝠葛碱浓度存在时间依赖和剂量依赖关系。经10～50μmol/L的蝙蝠葛碱作用24 h后,daudi细胞存活率从(89.8±4.3)%降至(11.2±3.2)%;48 h后,存活率从(68.9±2.6)%降至(2.5±0.5)%。流式细胞术表明蝙蝠葛碱处理dau-di细胞24 h后,凋亡率从5.2%增至28.2%(60μmol/L)。AFM数据显示对照组细胞呈圆形,表面较光滑。经蝙蝠葛碱处理后,daudi细胞坍塌,超微结构显示细胞表面粗糙、凹凸不平。此外,经不同浓度蝙蝠葛碱作用的daudi细胞,其线粒体膜电位随着药物浓度的加大而降低。蝙蝠葛碱能显著抑制daudi细胞生长增殖。     

含悬挂羧基手臂聚乳酸材料的内皮细胞黏附及其细胞活性

为了考察内皮化材料表面的细胞活性, 在前期工作的基础上, 分别在聚乳酸(PLA)、乳酸-苹果酸共聚物(PLMA), 以及含悬挂羟基或羧基的乳酸-苹果酸共聚物膜(PLMAHE,PLMACA)表面种植人脐静脉内皮细胞(HUVEC), 成功地制备了内皮化表面. 通过测定内皮化材料表面内皮细胞释放的内皮型一氧化氮合酶(eNOS)以及一氧化氮的释放量, 间接考察了内皮细胞的抗凝血活性; 另外, 通过内皮化表面的血小板黏附实验, 直接观察了血小板在内皮细胞上的黏附情况. 实验结果表明, 含羧基材料表面的内皮细胞活性比PLA和PLMAHE的高; 相对其它材料PLMACA能更有效地保留黏附于其表面内皮细胞的活性, 其单位内皮细胞的eNOS以及NO的释放量分别为(41.8±8.1) μmol/104 cells和(0.76±0.16) U/104 cells. 电镜照片(SEM)显示, 各种材料表面的内皮细胞均能有效地减少血小板的黏附与聚集; 在内皮细胞脱落的区域, PLMACA仍能较好地实现其抑制血小板黏附的功能, 有望成为新型血管修复(替代)材料.     

细胞无机化学中值得研究的问题

在探索生命奥秘的过程中,生物无机化学研究由分子层次上升到细胞层次是一个必然的趋势,也是解决实际问题的需要.细胞无机化学研究在细胞生命体系中的无机化学反应和探索无机物对生命过程调节或干预的作用和机理,是探索生命体系复杂性研究的重要部分.细胞是保留完整生命活动特征的最小单位,存在周期、分化和受激等状态的不同.从化学的观点,细胞是一个严密设计的分子有序组装体,为一个多靶分子系统,细胞应答表现为由相关反应组合成的复杂过程.细胞无机化学研究包括无机物种在细胞膜上的结合和随后发生的膜结构和功能改变、跨细胞膜和跨生物组织屏障的转运和细胞代谢、细胞中无机化学反应同细胞信号系统的偶联、无机离子与自由基的相互代谢关系以及细胞-无机物固相的相互作用等方面.本文对当前细胞无机化学研究的重点问题进行了讨论.