国家自然科学基金(30670491)
- 作品数：2 被引量：6H指数：2
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- 低频弱脉冲电磁场作用下成骨细胞的实时表面增强拉曼光谱研究被引量：5
- 2007年
- 目的:弱强度的低频电磁场可促进成骨细胞的增殖、分化和钙盐分泌,进而加速伤骨愈合、加快骨组织代谢,为揭示低频弱脉冲电磁场影响成骨细胞的初始效应,应用表面增强拉曼光谱技术探索电磁场对成骨细胞的作用机制。方法:用出生5d的Wistar品系小鼠的颅骨接种成骨细胞并传代。应用表面增强拉曼光谱技术实时的方法采集不同磁场作用时间内低频率(50Hz)、低强度(0.30mT)脉冲电磁场作用下的成骨细胞的拉曼光谱。每隔1min采集一次,至作用8min止;并与电磁场作用前采集的拉曼光谱做比对。结果:比较电磁场作用前后和作用8min内不同时刻的拉曼光谱,可知其对成骨细胞膜蛋白和磷脂分子的构象有一定影响:表征膜蛋白中氨基酸侧链和磷脂C-C键骨架的特征峰的位移只发生了小幅变化,说明实验电磁场对细胞膜无损伤作用;在其作用之初的4.0～5.0min内,表征蛋白质构象信息的6个拉曼特征峰的相对强度随时间逐渐增加,揭示了构象发生改变的膜蛋白数量随电磁场作用时间的延长而增多。结论:实验探测到成骨细胞对低频脉冲电磁场的最初响应机制,表现为膜蛋白构象的有序变化。这为进一步探索由电磁刺激而激活的成骨细胞一系列信号转导通路的上游机制提供了有力的依据。
- 宋昆苏纪勇何烁杰李任植
- 关键词：成骨细胞表面增强拉曼光谱膜蛋白
- 电流作用后成骨细胞表面增强的拉曼光谱被引量：3
- 2007年
- 目的:多种实验已获知弱强度的电流可促进成骨细胞的增殖、分化和钙盐分泌,进而加速骨伤愈合,加快骨组织代谢。利用表面增强拉曼光谱,可在单细胞水平观察电流刺激下成骨细胞质膜蛋白结构的变化。方法:实验于2006-06/08在南开大学泰达应用物理学院完成。出生4d的昆明品系乳鼠6只,体质量约50g,将1×109L-1密度的成骨细胞用2.5g/L胰酶消化下来,置入到5mmol/L葡萄糖溶液(D-Hanks配置)中。做拉曼光谱的时候取出100μL含有成骨细胞的D-Hanks溶液,使一些成骨细胞固定到CaF2载玻片上。然后应用表面增强拉曼光谱技术,采集0.4mA和1.3mA不同电流强度作用下成骨细胞的拉曼光谱,并与电磁场作用前采集的拉曼光谱做对比。结果:①成骨细胞加电流前后,分别得到30个细胞的拉曼光谱,并利用软件origin7.0算出拉曼光谱的平均相对强度。②根据电流作用前10个细胞的拉曼光谱的相对峰值的平均值和电流作用后10个细胞的拉曼光谱的相对峰值的平均值,得出成骨细胞在受电流作用后,拉曼光谱中11个强峰的相对强度有明显的下降,表明在电流的作用后,成骨细胞膜蛋白构象有很大的变化。③表征蛋白质C-N伸缩振动的谱线1132cm-1的相对强度,在受两种电流作用后,分别增加了128.57%、57.14%,表明细胞质膜蛋白从有序状态转变为无序状态。结论:成骨细胞质膜蛋白在经过电流作用后,细胞膜结构发生较大变化,电流对稳定蛋白质二级结构的氢键和盐键有明显的影响。并且预示拉曼光谱有做为一种潜在的研究骨组织疾病诊断工具的可能性。
- 苏纪勇刘燕楠宋昆何铄杰李任植
- 关键词：表面增强拉曼光谱成骨细胞膜蛋白
