脉冲电场作用下Hela细胞穿孔率研究

来源：上海理工大学学报杂志2021年第2期北京时间：

作者：姜松，朱策

单位：上海理工大学 机械工程学院，上海 200093,上海理工大学 机械工程学院，上海 200093

摘要：以宫颈癌Hela细胞为实验对象，利用自制脉冲电源和台盼蓝染色法计数，针对不同的电脉冲参数作用于Hela细胞上，研究了细胞可逆和不可逆电穿孔的场强阈值范围，重点研究了脉冲个数、脉冲宽度和电场强度对细胞不可逆穿孔率的影响，并选择了优化的参数组合。实验发现，在固定脉冲宽度50 μs和20个脉冲个数不变的情况下，Hela细胞出现可逆电穿孔（存活）的场强阈值范围分别为500～750 $ \mathrm{V}/\mathrm{c}\mathrm{m} $，出现不可逆电穿孔（死亡）的场强阈值范围为750～1 000 $ \mathrm{V}/\mathrm{c}\mathrm{m} $。在对电脉冲参数优化组合的实验中，Hela细胞的不可逆穿孔率随着脉冲个数、脉冲宽度和脉冲场强的增加而增加，最终趋于饱和。宜选择场强1 500 $ \mathrm{V}/\mathrm{c}\mathrm{m} $、脉宽60 μs和70个脉冲的参数组合，不可逆穿孔率为93.42%。

关键词：脉冲电场;电穿孔;电场强度;脉冲宽度;脉冲个数;不可逆穿孔率

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51707122)；上海市扬帆项目(19YF1435000)