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高频功率放大器模块在声化学诱导艾氏腹水瘤细胞研究的应用

作者:Aigtek 阅读数:0 发布时间:2024-04-16 15:57:49

  实验名称:声化学诱导艾氏腹水瘤细胞凋亡机制初探

  研究方向:生物医学

  测试目的:

  声动力学疗法(Sonody namic therapySDT)是利用超声(UltrasoundUs)具有深部穿透及准确聚焦于生物组织局部的能力激活相对无毒并且能在肿瘤细胞中特异性富集的声敏剂分子血卟啉衍生物产生具有高氧化活性的单线态氧等自由基能有效地杀肿瘤细胞从而治疗癌症的新方法。

  学者主要提出超声空化效应、单线态氧理论、自由基理论等但声动力学疗法对肿瘤细胞作用的生物学机制仍不清楚。在超声激活血卟啉杀伤癌细胞的研究中通过扫描电镜、透射电镜以及PI-HO和Annexin V-PI荧光双染观察受损后细胞形态结构的变化曾发现处理后的S180和艾氏腹水肿瘤细胞(EAT)有核物质凝集、趋边排列以及凋亡小体的形成等细胞凋亡特征提示声动力学疗法不仅能直接杀伤肿瘤细胞还可通过诱导肿瘤细胞凋亡来治疗癌症。前期声动力学疗法抗癌的形态学研究发现线粒体是较为敏感易变的细胞器之一它不仅是细胞的能量代谢中心氧自由基的重要产生部位而且与脊椎动物细胞凋亡的调控密切相关。本实验采用频率为1.43MHz声强为3.0W/cm2的高频聚焦超声和浓度为0.025mg/ml的血卟啉处理艾氏腹水肿瘤细胞通过检测3种促凋亡蛋白的表达、超氧化物歧化酶的活性以及膜脂质过氧化物的含量研究超声激活血卟啉诱导艾氏腹水瘤细胞的凋亡机制及其与氧自由基的关系。

  测试设备:ATA-M110高频功率放大器模块、昆明系小白鼠、艾氏腹水肿瘤细胞系、超声探头、血卟啉衍生物为单羟乙基单乙烯基次卟啉、细胞色素c和Bax单克隆抗体、caspase-3单克隆抗体、链霉卵白素SP试剂盒。

  实验过程:

  接种艾氏腹水肿瘤细胞于10只小鼠腹腔1周后随机取5只小鼠(其余5只备用)抽取腹水细胞分别置于医用薄壁试管(含RPMI 1640+10%小牛血清培养基)37℃CO2孵箱培养。实验时用生理盐水调整细胞浓度至3×106cells/ml。每只小鼠抽取的腹水细胞再分为4管每管0.5ml细胞悬液分别设为对照组(CT)、血卟啉组(H)、超声组(Us)和超声加血卟啉组(UH)。H组和UH组每管中加入血卟啉5μl使其终浓度为0.025mg/ml37℃CO2培养箱孵育45minUs组和UH组分别在频率为1.43MHz强度为3.0W/cm2的超声装置中声照处理3min。各实验组分别于不同时间段取材处理。实验重复3次以确认实验结果的稳定性。

  免疫细胞化学检测Bax细胞色素ccaspase-3蛋白表达各实验组分别于超声处理后0h1h3h取材。常规细胞涂片丙酮固定10minPBS洗涤3次每次5min0.3%TritonX-100的PBS处理10min以增加膜通透性PBS洗涤3次每次5min0.3%H2O2-甲醇于37℃处理15min封闭内源性过氧化物酶PBS洗涤3次每次5min正常山羊血清于37℃封闭30min封闭非特异性结合位点分别滴加抗Bax、细胞色素c和caspase-3单克隆抗体(1∶1001∶501∶500)4℃孵育过夜阴性对照组以0.01mol/L磷酸盐缓冲液(PBS)取代一抗加入的二抗为生物素标记羊抗兔IgG或生物素标记羊抗小鼠IgG室温孵育1hPBS洗涤3次每次5min滴加辣根酶标记链酶卵白素工作液室温孵育1hPBS洗涤3次每次5minDAB显色梯度酒精脱水中性树胶封固盖片。

  实验结果:

  根据免疫细胞化学光镜观察结果和两因素重复测量方差分析可见不同处理方法对Bax细胞色素c和caspase-3蛋白有极显著影响不同取材时间对这三种凋亡蛋白亦有极显著影响。Tukey HSB法多重比较显示0h时各实验组之间无显著性差异(P>0.05)处理1h时UH组的3种促凋亡蛋白表达均高于其它3个处理组(UH和CT组)差异极显著(P<0.01)3h时U组和UH组3种蛋白表达均比CT组和H组高差异极显著(P<0.01)UH组的蛋白表达高于U组差异极显著(P<0.01)。而3种促凋亡蛋白表达的时滞效应分析结果也表明各实验组中CT和H组的3种促凋亡蛋白随时间延长表达量无显著变化U组的蛋白表达量在处理3h时显著升高UH组的蛋白表达量随时间延长持续升高(平均光密度值表示阳性细胞蛋白表达强度平均光密度值越小则表达信号越强)。

  EAT细胞中SOD活力和MDA水平测定结果超声+血卟啉处理EAT细胞后1h取材发现与CT和H组相比U组的SOD活力略有降低但不显著(P>0.05)细胞膜脂质过氧化水平无显著变化(P>0.05)UH组的SOD活力显著降低细胞膜脂质过氧化水平显著升高(P<0.01)

Tukey HSB法对不同取材时间Bax、细胞色素c和caspase-3平均光密度值(×10-4)的多重比较

  表1Tukey HSB法对不同取材时间Bax、细胞色素c和caspase-3平均光密度值(×10-4)的多重比较

不同时间段取材各组Bax蛋白平均光密度值变化

  图1不同时间段取材各组Bax蛋白平均光密度值变化

不同时间段取材各组细胞色素c蛋白平均光密度值变化

  图2:不同时间段取材各组细胞色素c蛋白平均光密度值变化

  安泰ATA-M110高频功率放大器模块

本文实验素材由西安安泰电子整理发布。Aigtek已经成为在业界拥有广泛产品线,且具有相当规模的仪器设备供应商,样机都支持免费试用。西安安泰电子是专业从事功率放大器高压放大器功率信号源前置微小信号放大器高精度电压源高精度电流源等电子测量仪器研发、生产和销售的高科技企业。公司致力于功率放大器、功率信号源、计量校准源等产品为核心的相关行业测试解决方案的研究,为用户提供具有竞争力的测试方案,Aigtek已经成为在业界拥有广泛产品线,且具有相当规模的仪器设备供应商,样机都支持免费试用。如想了解更多功率放大器等产品,请持续关注安泰电子官网www.aigtek.com或拨打029-88865020。


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