高压纳秒脉冲电场的细胞器生物电效应综述
A review on bioelectrical effects of cellular organelles by high voltage nanosecond pulsed electric fields作者机构：中国科学技术大学生物医学工程学院(苏州)生命科学与医学部苏州215000 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所苏州215000 空军军医大学军事生物医学工程学系西安710032
出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期：2022年第71卷第6期
页 面：422-433页
核心收录：
学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 08[工学]
基 金：国家重点研发计划(批准号:2019YFC0119102 2019YFC0118004 2020YFC0122301)资助的课题.
摘 要：纳秒级高压脉冲电场的生物医学应用是近年来新兴的交叉学科研究领域,相比于微秒和毫秒级脉冲电场,高压纳秒脉冲电场不仅能够导致细胞膜结构极化和介电击穿,产生膜电穿孔,还可以穿透至细胞内部,引发诸如细胞骨架解聚、胞内钙离子释放及线粒体膜电位耗散等细胞器生物电效应,吸引了学术界的广泛关注.本文首先介绍高压纳秒脉冲电场及其细胞器生物电作用的物理模型;然后对高压纳秒脉冲电场与细胞骨架、线粒体、内质网、细胞核等亚细胞结构的相互作用研究进行综述和总结;强调高压纳秒脉冲电场的细胞器作用与细胞死亡、细胞间通信等生物效应之间的联系;最后,凝练当前高压纳秒脉冲电场在生物医学研究中的关键技术问题,并对未来潜在的研究方向进行展望.
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