《大氣壓電漿誘導癌細胞凋亡的分子機制研究》是依託廈門大學，由楊思澤擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：大氣壓電漿誘導癌細胞凋亡的分子機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：楊思澤
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
當前，大氣壓電漿在凝血、慢性傷口癒合、牙齒根管治療、病菌的滅活、癌細胞處理等方面具有廣闊的套用前景。但是在理論和套用方面，仍存在電漿反應粒子較難診斷、放電機制尚不明確，癌症的臨床治療困難等問題。針對這一現狀，我們使用大氣壓電漿放電裝置對處於體表的、適合操作與臨床早期處理的皮膚癌與口腔癌細胞進行實驗研究。本項目擬利用快脈衝高壓探頭、ICCD相機、高分辨光譜儀等儀器分析在高壓電源驅動下產生惰性氣體電漿羽的時空動力學特性；研究各種不同的反應氣體對放電特性（李薩如圖形、電子密度、電漿子彈速度等）的影響；找到電漿放電條件與細胞凋亡、壞死之間的關係。在此基礎上，探討電漿中各種活性物種與癌細胞之間相互作用的機制，為電漿生物醫學的發展、套用提供理論和實驗基礎。
結題摘要
本實驗的研究重點是電漿針與黑色素瘤癌細胞在分子水平上的相互作用。用台盼藍拒染試驗和Annexin-V/PI染色、單細胞凝膠電泳（彗星試驗）評估其對存活率、壞死的誘導和誘變活性的影響。台盼藍拒染試驗表明，電漿處理能夠短時間內顯著降低了所有被處理細胞的活力(30s), 隨後再致死細胞(60 和120s)。彗星試驗分析結果表明：細胞內的DNA在電漿內處理後發生了，解旋，斷裂等現象。實驗表明大氣壓電漿致死癌細胞的原因是活性物質進入細胞體內對遺傳物質作用導致細胞凋亡，即大氣壓低溫電漿能夠修改細胞體內的遺傳物質RNA和DNA。為了避免空氣對遺傳物質的影響，我們利用水中放電裝置進行了相關研究。文章中我們利用大氣壓電漿對作為遺傳物質的胸腺嘧啶(Thymine)及對應的胸腺嘧啶脫氧核苷(Thymidine)進行處理，並通過實驗分析給出了電漿與胸腺嘧啶作用過程。該研究對了解大氣壓電漿對細菌失活的機制具有一定指導作用，同時對電漿與生物體作用有著積極的指導意義。實驗中發現培養液層的厚度對癌細胞存活率影響很大，說明自由基在溶液表面向下擴散過程中濃度減弱。本研究以OH自由基的量為研究重點，因為其能夠直接與細胞的胞膜作用，從而致死細胞。通過測量電漿處理水楊酸溶液和Milli-Q水中OH自由基的濃度, 從而給出了電漿處理過程中溶液液相層表面OH自由基量，以及電漿處理後溶液中OH自由基濃度，對比了兩種情況下的處理效率，從而得知電漿在處理過程中在交界面產生的活性粒子是殺癌細胞的關鍵。
