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基于靶向修饰磁纳米颗粒增强高频脉冲磁场诱导细胞磁穿孔的装置及方法

文献发布时间:2023-06-19 11:30:53


基于靶向修饰磁纳米颗粒增强高频脉冲磁场诱导细胞磁穿孔的装置及方法

技术领域

本发明涉及细胞穿孔领域,具体是基于靶向修饰磁纳米颗粒增强高频脉冲磁场诱导细胞磁穿孔的装置及方法。

背景技术

脉冲磁场诱导细胞磁穿孔作为一种新型的生物技术,正在被国内外学者广泛研究。脉冲磁场导致细胞穿孔的技术具有非接触、非热等突出优势,是细胞穿孔领域极具前景的研究方向。传统磁穿孔方法虽然能够诱导细胞发生穿孔,但是存在效率低、电气安全性差等问题,这在一定程度上限制了磁穿孔技术的应用和推广。因此,提出一种更高效的新型磁穿孔方法是解决目前技术瓶颈的必然需求。

发明内容

本发明的目的是提供基于靶向修饰磁纳米颗粒增强高频脉冲磁场诱导细胞磁穿孔的装置,包括高频脉冲磁场发生器和磁纳米颗粒。

所述高频脉冲磁场发生器向磁纳米颗粒发送激励脉冲磁场。

高频脉冲磁场发生器包括高压直流电源、脉冲电容器、固态开关组、开关驱动模块、磁场线圈和用于保护电路稳定工作的放电电阻。

所述高压直流电源为脉冲电容器充电。

所述脉冲电容器通过固态开关组向磁场线圈发送参数可调的高频脉冲电流。

所述开关驱动控制固态开关组的通断,从而控制高频脉冲电流的参数。

所述磁场线圈接收到高频脉冲电流后产生脉冲磁场。

所述高压直流电源和脉冲电容器连接,形成充电回路。

所述固态开关组、磁场线圈和放电电阻形成RLC脉冲放电回路。

所述开关驱动模块包括FPGA模块。所述FPGA模块向固态开关组发送开关控制信号。

所述磁纳米颗粒包括若干高导磁纳米颗粒。每个高导磁纳米颗粒表面具有目标细胞的靶向配体。

所述磁纳米颗粒与目标细胞相接触。

优选的,所述磁纳米颗粒延伸入目标细胞中。

所述磁纳米颗粒接收到激励脉冲磁场后,向目标细胞发送脉冲磁场,对目标细胞进行穿孔。

所述高导磁纳米颗粒为纳米氧化铁。

所述高导磁纳米颗粒接收到激励脉冲磁场后,发生磁化,增强所处磁场区域的磁场分布。

一种使用所述基于靶向修饰的高导磁纳米颗粒增强高频脉冲磁场诱导细胞磁穿孔的方法,包括以下步骤:

1)确定目标细胞的类型,获取目标细胞的靶向配体。

2)将表面具有目标细胞靶向配体的磁纳米颗粒通过目标细胞膜表面的受体与目标细胞接触。

3)将目标细胞放置在磁场线圈目标作用区域。所述磁场线圈目标作用区域为磁场线圈产生的磁场所在区域。

4)预设脉冲参数。

5)高压直流电源对储能电容充电。

6)充电结束后,FPGA模块基于预设的脉冲参数控制IGBT开关组的通断。

所述脉冲电容器通过固态开关组向磁场线圈发送参数可调的高频脉冲电流。

7)所述高导磁纳米颗粒接收到激励脉冲磁场后,发生磁化,增强所处磁场区域的磁场分布。

所述高导磁纳米颗粒向目标细胞发送脉冲磁场,对目标细胞进行穿孔。

值得说明的是,高导磁纳米颗粒的加入能够在其附近造成磁场的畸变,因此,如果将高导磁纳米颗粒进行靶向配体的修饰,来实现对目标细胞的特异性结合,就能够有效增强细胞膜附近的磁场幅值,从而进一步增强细胞的磁穿孔效应。

本发明首先需要针对目标细胞选择特定的靶向配体,然后对高导磁纳米颗粒表面进行靶向配体的修饰,使得修饰后的纳米颗粒具有靶向识别目标细胞的功能。当纳米颗粒与细胞发生结合之后,再施加相应参数的脉冲磁场来诱导细胞发生磁穿孔。

本发明的技术效果是毋庸置疑的,本发明能够在更短的时间内达到发生磁穿孔所需的参数条件,减少了磁穿孔形成的时间,进而引起了更强的细胞磁穿孔效应。靶向修饰后的纳米氧化铁能够更加高效的发挥其高磁导率的特性,提高了细胞膜所受的磁场幅值大小,从而有效的增强了细胞磁穿孔效应。

附图说明

图1为靶向修饰磁纳米颗粒增强高频脉冲磁场诱导细胞磁穿孔效应的示意图;

图2为nsPMFs处理细胞的实验平台装置示意图;

图3为高频脉冲发生器结构示意图;

图4为不同磁场幅值对PI阳性细胞比例的影响;

图5为不同脉冲个数对PI阳性细胞比例的影响;

图6为不同磁场幅值对发生穿孔细胞比例的影响;

图7为不同脉冲个数对发生穿孔细胞比例的影响;

图8(a)为不作任何处理时人红细胞的扫描电镜成像结果;

图8(b)为高频脉冲磁场作用下人红细胞的扫描电镜成像结果;

图中:贴壁细胞1、48孔板2、磁场线圈3。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明,但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段,做出各种替换和变更,均应包括在本发明的保护范围内。

实施例1:

参见图1至图3,基于靶向修饰磁纳米颗粒增强高频脉冲磁场诱导细胞磁穿孔的装置,包括高频脉冲磁场发生器和磁纳米颗粒。

所述高频脉冲磁场发生器向磁纳米颗粒发送激励脉冲磁场。

高频脉冲磁场发生器包括高压直流电源、脉冲电容器、固态开关组、开关驱动模块、磁场线圈和用于保护电路稳定工作的放电电阻。

所述高压直流电源为脉冲电容器充电。

所述脉冲电容器通过固态开关组向磁场线圈发送参数可调的高频脉冲电流。

所述开关驱动控制固态开关组的通断,从而控制高频脉冲电流的参数。

所述磁场线圈接收到高频脉冲电流后产生脉冲磁场。

所述高压直流电源和脉冲电容器连接,形成充电回路。

所述固态开关组、磁场线圈和放电电阻形成RLC脉冲放电回路。

所述开关驱动模块包括FPGA模块。所述FPGA模块向固态开关组发送开关控制信号。

所述磁纳米颗粒包括若干高导磁纳米颗粒。每个高导磁纳米颗粒表面具有目标细胞的靶向配体。

所述磁纳米颗粒与目标细胞相接触,且磁纳米颗粒没有伸入目标细胞中。

所述磁纳米颗粒接收到激励脉冲磁场后,向目标细胞发送脉冲磁场,对目标细胞进行穿孔。

所述高导磁纳米颗粒为纳米氧化铁。

所述高导磁纳米颗粒接收到激励脉冲磁场后,发生磁化,增强所处磁场区域的磁场分布。

实施例2:

基于靶向修饰磁纳米颗粒增强高频脉冲磁场诱导细胞磁穿孔的装置,包括高频脉冲磁场发生器和磁纳米颗粒。

所述高频脉冲磁场发生器向磁纳米颗粒发送激励脉冲磁场。

高频脉冲磁场发生器包括高压直流电源、脉冲电容器、固态开关组、开关驱动模块、磁场线圈和用于保护电路稳定工作的放电电阻。

所述高压直流电源为脉冲电容器充电。

所述脉冲电容器通过固态开关组向磁场线圈发送参数可调的高频脉冲电流。

所述开关驱动控制固态开关组的通断,从而控制高频脉冲电流的参数。

所述磁场线圈接收到高频脉冲电流后产生脉冲磁场。

所述高压直流电源和脉冲电容器连接,形成充电回路。

所述固态开关组、磁场线圈和放电电阻形成RLC脉冲放电回路。

所述开关驱动模块包括FPGA模块。所述FPGA模块向固态开关组发送开关控制信号。

所述磁纳米颗粒包括若干高导磁纳米颗粒。每个高导磁纳米颗粒表面具有目标细胞的靶向配体。

所述磁纳米颗粒延伸入目标细胞中。

所述磁纳米颗粒接收到激励脉冲磁场后,向目标细胞发送脉冲磁场,对目标细胞进行穿孔。

所述高导磁纳米颗粒为纳米氧化铁。

所述高导磁纳米颗粒接收到激励脉冲磁场后,发生磁化,增强所处磁场区域的磁场分布。

实施例3:

参见图1至图3,基于靶向修饰磁纳米颗粒增强高频脉冲磁场诱导细胞磁穿孔的装置,包括高频脉冲磁场发生器和磁纳米颗粒。

所述高频脉冲磁场发生器向磁纳米颗粒发送激励脉冲磁场。

高频脉冲磁场发生器包括高压直流电源、脉冲电容器、固态开关组、开关驱动模块、磁场线圈和用于保护电路稳定工作的放电电阻。

所述高压直流电源为脉冲电容器充电。

所述脉冲电容器通过固态开关组向磁场线圈发送参数可调的高频脉冲电流。

所述开关驱动控制固态开关组的通断,从而控制高频脉冲电流的参数。

所述磁场线圈接收到高频脉冲电流后产生脉冲磁场。

所述高压直流电源和脉冲电容器连接,形成充电回路。

所述固态开关组、磁场线圈和放电电阻形成RLC脉冲放电回路。

所述开关驱动模块包括FPGA模块。所述FPGA模块向固态开关组发送开关控制信号。

所述磁纳米颗粒包括若干高导磁纳米颗粒。每个高导磁纳米颗粒表面具有目标细胞的靶向配体。

所述磁纳米颗粒与目标细胞相接触,且磁纳米颗粒没有伸入目标细胞中。

所述磁纳米颗粒接收到激励脉冲磁场后,向目标细胞发送脉冲磁场,对目标细胞进行穿孔。

所述高导磁纳米颗粒为纳米氧化铁。

所述高导磁纳米颗粒接收到激励脉冲磁场后,发生磁化,增强所处磁场区域的磁场分布。

使用所述基于靶向修饰的高导磁纳米颗粒增强高频脉冲磁场诱导细胞磁穿孔的方法,包括以下步骤:

1)确定目标细胞的类型,获取目标细胞的靶向配体。

2)将表面具有目标细胞靶向配体的磁纳米颗粒通过目标细胞膜表面的受体与目标细胞接触。

3)将目标细胞放置在磁场线圈目标作用区域。所述磁场线圈目标作用区域为磁场线圈产生的磁场所在区域。

4)预设脉冲参数。

5)高压直流电源对储能电容充电。

6)充电结束后,FPGA模块基于预设的脉冲参数控制IGBT开关组的通断。

所述脉冲电容器通过固态开关组向磁场线圈发送参数可调的高频脉冲电流。

7)所述高导磁纳米颗粒接收到激励脉冲磁场后,发生磁化,增强所处磁场区域的磁场分布。

所述高导磁纳米颗粒向目标细胞发送脉冲磁场,对目标细胞进行穿孔。

实施例4:

一种使用所述基于靶向修饰的高导磁纳米颗粒增强高频脉冲磁场诱导细胞磁穿孔的方法,包括以下步骤:

1)确定目标细胞的类型,获取目标细胞的靶向配体。

2)将表面具有目标细胞靶向配体的磁纳米颗粒通过目标细胞膜表面的受体与目标细胞接触。

3)将目标细胞放置在磁场线圈目标作用区域。所述磁场线圈目标作用区域为磁场线圈产生的磁场所在区域。

4)预设脉冲参数。

5)高压直流电源对储能电容充电。

6)充电结束后,FPGA模块基于预设的脉冲参数控制IGBT开关组的通断。

所述脉冲电容器通过固态开关组向磁场线圈发送参数可调的高频脉冲电流。

7)所述高导磁纳米颗粒接收到激励脉冲磁场后,发生磁化,增强所处磁场区域的磁场分布。

所述高导磁纳米颗粒向目标细胞发送脉冲磁场,对目标细胞进行穿孔。

实施例5:

参见图1至图2,一种基于靶向修饰的高导电纳米颗粒增强细胞磁穿孔装置,包括纳秒脉冲发生器和纳米电极;

所述高频脉冲发生器向磁纳米颗粒发送激励脉冲;

所述高频脉冲发生器向目标细胞发送激励脉冲;

所述高频脉冲发生器包括高压直流电源、脉冲电容器、固态开关组、磁场线圈和放电电阻;

所述高压直流电源对储能电容充电;

所述储能电容通过IGBT开关组向纳米电极发送激励脉冲;

所述FPGA模块控制IGBT开关组的通断,进而控制激励脉冲的持续时间和个数。

所述磁纳米颗粒能够实现对目标细胞的靶向;

所述磁纳米颗粒与目标细胞相接触或延伸入目标细胞;

当细胞周围的磁纳米颗粒接收到激励脉冲后,向目标细胞发送增强后的脉冲,对目标细胞进行穿孔;所述脉冲为三角波脉冲。

所述磁纳米颗粒为若干高导磁纳米颗粒;每个高导磁纳米颗粒表面具有目标细胞的靶向配体。

所述高导磁纳米颗粒为纳米氧化铁。

实施例6:

一种使用基于靶向修饰的高导电纳米颗粒增强细胞磁穿孔的方法,包括以下步骤:

1)确定目标细胞的类型,获取目标细胞的靶向配体;

2)将表面具有目标细胞靶向配体的磁纳米颗粒通过目标细胞膜表面的受体与目标细胞接触或将磁纳米颗粒延伸入目标细胞,并使目标细胞在孔板中贴壁;

3)将含细胞溶液的孔板置于磁穿孔装置磁场线圈目标区域中;

4)预设脉冲参数;

5)高压直流电源对储能电容充电;

6)充电结束后,FPGA模块基于预设的脉冲参数控制IGBT开关组的通断以实现脉冲磁场的输出;

7)发生器输出的脉冲磁场经过磁纳米颗粒的增强后,实现对目标细胞的穿孔。

实施例7:

一种使用基于靶向修饰的高导磁纳米颗粒增强高频脉冲磁场诱导细胞磁穿孔装置的实验,包括以下步骤:

1)细胞培养

本部分使用A375人黑色素瘤细胞及人红细胞进行实验。

1.1)细胞传代

待A375细胞铁壁生长汇合至80%以上,吸出培养瓶中的培养基,并加入1mL磷酸盐缓冲液(Phosphate buffered saline,PBS)轻轻洗涤两遍。在洗涤完成后吸出培养基中的PBS,加入1mL 0.25%的胰蛋白酶(25200056,Gibco)并放置于孵箱中消化1分钟,随后加入1mL培养基终止消化。将消化下来的细胞移至离心管并离心(800转/分钟),去上清,最后将细胞平均分配到2-3个T25培养瓶中继续孵育。

1.2)贴壁细胞1的制备

待细胞生长汇合至80%时,对细胞进行消化并离心(同细胞传代步骤),加入一定量的DMEM培养基,然后通过血球计数板进行计数,最后将细胞浓度确定在2.5×10

2)实验平台的搭建

本实施例所搭建的实验平台装置示意图如图2所示,将提前准备好的A375细胞悬液装入48孔板(每孔直径1cm)当中,静置24h,等待细胞贴壁。待细胞贴壁完成后,再将48孔板放置在实验室自制的高频磁场脉冲发生器的输出端,并将含有细胞的孔对应并放置在磁场线圈3的正上方。与此同时,将高压探头(接在与线圈并联的电阻两端,最后通过示波器来采集该电阻两端的电压波形。由于电阻与发生磁场的线圈成并联关系,故认为测试得出的电压波形即为磁场线圈所受到的电压波形。

本实施例所用的脉冲发生器装置结构示意图如图3所示,通过电脑PC端进行编程,将程序烧入现场可编程逻辑门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)模块中,FPGA的信号输出通过光纤传输到IGBT开关来控制IGBT的开通和关断,从而实现对输出脉冲参数的控制。纳秒脉冲发生器主体则采用的是传统的RC充放电的电路结构,即通过高压直流电源对电容进行充电,然后通过FPGA的输出信号来控制IGBT开关的动作,从而控制脉冲电压在负载两端的持续时间以及作用个数。

3)A375细胞贴壁效果检测

在48孔板中放置与实验所用细胞浓度相同的同等体积细胞,将细胞与孔板在孵箱中共同静置24小时,24小时后使用显微镜观察细胞,此时细胞呈梭形。然后使用实验室提前配置好的,对细胞状态没有影响的PBS溶液轻轻冲洗细胞,将冲洗完成后的细胞重新置于光学显微镜下观察,得到细胞仍为梭形,并且此时细胞数量与冲洗之前细胞数量基本一致,表示细胞24小时后即可在孔板上完全贴壁。由于只有活细胞才可以发生贴壁,所以将细胞贴壁有助于后续实验处理时将死细胞筛除,并且贴壁后的细胞能够更大限度的接近磁场线圈,有助于在更小磁场幅值情况下得到更好的实验效果。

4)高频脉冲磁场处理方案

本步骤贴壁细胞实验所采用的脉冲参数如表1所示。本实验固定串内脉冲频率为100kHz,脉冲宽度为800ns,串外脉冲频率为1Hz,针对磁场幅值平均值(B)和脉冲个数(N)两个变量分别设置5个不同水平的参数值。本实施例首先对参数设置了一个中间值,即B为310.3mT,N为2×10

表1高频脉冲磁场实验参数表Table 1Experimental parameters of nsPMFs

通过步骤2的方法得到在孔板中贴壁的细胞,每次实验的贴壁细胞都分为加入磁场进行处理的实验组、加入纳米氧化铁颗粒后再进行磁场处理的实验组以及与不同实验组分别形成对照的不加入任何处理的空白组。将提前铺板完成的48孔板放置在磁场发生器的正上方,然后施加特定参数的脉冲磁场进行处理。脉冲磁场处理结束后,将孔板放置于孵箱内48小时。孵育48小时后,加入cck-8试剂,再孵育1.5小时后通过酶标仪进行吸光度的检测。

5)PI染色法检测细胞膜通透性

5.1)PI试剂染色方法

本步骤实验中使用不含乙二胺四乙酸的胰蛋白酶对细胞进行消化。在脉冲磁场处理过后,将处理后的细胞及孔板直接放置于孵箱中继续孵育3小时。3小时过后用不含乙二胺四乙酸的胰蛋白酶将细胞从48孔板中消化下来,离心3遍以去除细胞溶液中的培养基,加入PBS缓冲液并最终定容为200μL。在黑暗环境下加入200μL的PBS和碘化丙啶(PI)的混合溶液(20:1)并继续孵育10分钟,最后在避光条件下通过流式细胞仪进行检测。

PI是一种大分子的核酸染料,当细胞膜具有完整的形态时,PI无法透过细胞膜进入到细胞内部与细胞核结合。当细胞外膜受到脉冲磁场的作用而发生穿孔时,PI分子能够通过膜上的微孔穿透细胞膜,从而进入到细胞内部,并与细胞核发生结合。因此,使用PI染色法能够准确反映细胞发生磁穿孔后膜通透性的变化,并最终通过PI阳性细胞的比例来定性的表征磁穿孔效应的强弱。

5.2)脉冲参数变化对PI阳性细胞比例的影响

图4及图5为不同脉冲参数作用下,PI阳性细胞百分比柱状图。如图4所示,对照组由于没有施加脉冲磁场,且叶酸修饰靶向超顺磁氧化铁纳米颗粒(Super-small Particleof Iron Oxide Nanparticles-FA,SPIONs-FA)的浓度均为安全浓度,因此两组细胞的PI阳性比例很低且均无显著性差异(p>0.05),说明此时基本没有发生穿孔,细胞膜处于完整状态。

当改变磁场幅值时,纳秒脉冲磁场(Nanosecond Pulsed Magnetic Fields,nsPMFs)单独作用的情况下PI阳性比例从103.4mT的1.8%升高到了517.1mT的35.6%,而SPIONs-FA组的PI阳性比例随着磁场幅值增加从2.1%升高到了53.3%,较nsPMFs单独作用组而言具有更高的PI阳性比例,且与nsPMFs单独作用实验组相比有着极显著性差异(**p<0.01)。因此,这说明在加入脉冲磁场进行处理后,实验所使用的A375黑色素瘤细胞发生了穿孔,且SPIONs-FA的加入增强了细胞磁穿孔的效果。

当改变脉冲个数时,nsPMFs单独作用组和SPIONs-FA组分别从1×10

因此,基于上述实验结果可以发现,在实验所使用的脉冲参数下,目标细胞A375黑色素瘤细胞能够发生磁穿孔,且穿孔程度随着脉冲参数的增强而增强,并且加入SPIONs-FA纳米颗粒后能有效增强高频脉冲磁场对于细胞磁穿孔的效果。

6)PI染色法检测发生穿孔细胞比例

6.1)PI试剂染色方法

本步骤实验中使用不含乙二胺四乙酸的胰蛋白酶对细胞进行消化。在脉冲磁场处理过后,将处理后的细胞及孔板直接放置于孵箱中继续孵育30分钟。30分钟后使用提前配置好的PBS溶液轻轻冲洗细胞2次以确保细胞表面培养基清洗干净。然后在黑暗环境下加入200μL的PBS和碘化丙啶(PI)的混合溶液(100:1)并继续孵育10分钟,最后在避光条件下通过荧光显微镜(DMi8,Leica)进行检测。

步骤5中提到,使用PI染色法能够准确反映细胞发生磁穿孔后膜通透性的变化。所以通过统计荧光显微镜下观察得到的染色细胞与视野中全部细胞的比例能够用来确定细胞发生磁穿孔的比例与不同脉冲参数的关系。

6.2)脉冲参数变化对发生穿孔细胞比例的影响

图6及图7为不同脉冲参数作用下,发生染色细胞百分比柱状图。如图6所示,对照组由于没有施加脉冲磁场,因此无法观察到细胞发生染色,说明此时基本没有发生穿孔,细胞膜处于完整状态。

当改变磁场幅值时,细胞在nsPMFs单独作用的情况下,发生染色细胞的比例从103.4mT的1.7%升高到了517.1mT的20.2%,而SPIONs-FA组的发生染色细胞的比例随着磁场幅值增加从1.7%升高到了62.5%,较nsPMFs单独作用组而言具有更高的染色细胞比例,且与nsPMFs单独作用实验组相比有着极显著性差异(**p<0.01),与空白对照组相比也有极显著性差异(**p<0.01)。这说明在加入脉冲磁场进行处理后,实验所使用的A375黑色素瘤细胞确实发生了穿孔,并且穿孔细胞的数量会随脉冲磁场幅值的增强而增大,且SPIONs-FA的加入增强了细胞磁穿孔的效果。

当改变脉冲个数时,细胞在nsPMFs单独作用的情况下,发生染色细胞的比例从1×10

因此,基于上述实验结果可以发现,在实验所使用的脉冲参数下,目标细胞A375黑色素瘤细胞能够发生磁穿孔,且发生穿孔的细胞比例随着脉冲参数的增强而增大。基于上述实验结果还可以发现,在相同的脉冲参数下,SPIONs-FA组具有更高的发生染色细胞比例,初步证明了SPIONs-FA的加入能够明显提高细胞磁穿孔效应。

7)高频脉冲磁场处理后细胞的扫描电镜成像

7.1)扫描电镜制样方法

获取人全血后将其放入离心管中,3000转/分离心2分钟,之后使用移液枪将上层液体吸出。加入之前配置好的PBS溶液将沉淀在离心管下部的红细胞重悬,并进行3000转/分离心2分钟的处理。重复以上操作,直至上清液清澈透明后使用移液枪吸出上清液,重新加入PBS溶液重悬红细胞,等待后续处理。

在前期提取好的人红细胞悬液中加入安全浓度的SPIONs-FA,并将混合好的细胞溶液放入48孔板中。一段时间后将48孔板置于高频脉冲磁场发生器上方,进行相应参数(磁场幅值310.3mT,脉冲个数2×10

脉冲磁场处理完毕后,使用移液枪轻轻吹打48孔板中的人红细胞,并将细胞溶液置于离心管中,使用1200转/分的速度离心3分钟,之后使用PBS溶液重悬细胞,以同样的转速再次进行离心,重复上述操作3次,直至上清液清澈透明。

吸取上清液后使用PBS重悬处理完毕的红细胞,将重悬好的细胞培养在提前放入18mm盖玻片的6孔板内。放置三小时后将6孔板内的PBS溶液延孔壁轻轻吸出。吸尽PBS后沿板壁轻轻加入固定液,放置30分钟。固定样本后分别使用50%、75%和90%的酒精对样本进行脱水处理,每次处理15分钟,再使用无水乙醇对样本进行30分钟的脱水处理,然后将样本自然风干。风干后的样本在喷金处理后使用扫描电镜进行观察。

7.2)扫描电镜成像结果

不作任何处理时的细胞以及高频脉冲磁场作用下细胞的扫描电镜成像结果分别如图8(a)、图8(b)所示,其中制样时使用的细胞为人红细胞。扫描电镜成像结果显示,不做任何处理的细胞表面较为光滑整齐,而使用一定磁脉冲参数作用下的细胞表面粗糙,并且可以看到细胞膜有破裂、穿孔现象。细胞的扫描电镜成像结果说明细胞在SPIONs-FA及高频脉冲磁场的共同作用下,细胞膜的形态发生改变,证明使用高频脉冲磁场联合靶向磁纳米颗粒共同作用可以使细胞发生磁穿孔现象。

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