1 天津大学,精密仪器与光电子工程学院,天津,300072
2 山西大学,物理电子工程学院,山西,太原,030006
3 南开大学,生命科学学院,天津,300071
应用全细胞膜片钳技术,研究了急性分离的大鼠海马CA3区锥体神经细胞在波长670 nm、功率5 mW的半导体激光器照射时,其瞬时外向钾通道电流特性.实验发现:弱激光对瞬时外向钾电流IA有抑制作用,5 min激光抑制作用达到稳定,去极化至+50 mV时抑制百分比为(40.13±5.19)%(n=10);弱激光对IA的抑制作用呈现电压依赖性和可逆性,对照组、照射组和恢复组的最大激活电流密度分别为(398.55±36.49)pA/pF、(238.62±30.78)pA/pF(n=10,P＜0.01)和(354.08±35.16)pA/pF(n=10,P＞0.05);激光作用可显著地影响瞬时外向钾通道电流的稳态激活和失活过程,对照组和激光照射组通道的半数激活电压分别为(-27.05±4.53)mV和(-2.10±3.14)mV(n=10,P＜0.01),斜率因子分别为(-26.71±6.15)mV和(-20.70±4.38)mV(n=10,P＜0.05),半数失活电压分别为(-70.49±7.21)mV和(-81.27±6.26)mV(n=10,P＜0.01),斜率因子分别为(9.47±3.54)mV和(9.58±3.02)mV(n=10,P＞0.05).结果表明:弱激光作用海马神经元可以改变其瞬时外向钾通道特性,从而影响动作电位的形成和发放,调节神经元的生理功能,有利于受损神经元的恢复和再生.
瞬时外向钾电流 膜片钳技术 弱激光照射 生物刺激效应 神经元
华中科技大学 激光技术与工程研究院 激光医疗实验室，武汉 430074
综述了国内外以发光二极管为光源的光疗法在生物医学中的应用研究，主要从动物体试验，动物细胞实验和医学临床进行了分析，对医学临床进行了重点的分析研究。并从安全性、经济性、使用性等多方面比较分析了发光二极管光源疗法与其它光源疗法的优缺点。发光二极管光源疗法将在生物医学领域有广阔的应用，在产品商业化上也会有较大的发展。
医用光学与生物技术 发光二极管光源疗法 发光二极管 临床 光动力治疗 生物刺激效应 动物 medical optics and biotechnology light emitting diode therapy light emitting diode clinical photodynamic therapy biostimulation animal
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院, 天津 300072
2 山西大学物理电子工程学院, 山西 太原 030006
3 南开大学生命科学学院, 天津 300071
利用波长650 nm,功率5 mW的半导体激光器照射急性分离的大鼠海马CA3区锥体神经细胞,应用全细胞膜片钳技术研究其延迟整流钾通道的电流特性。实验发现,弱激光对延迟整流钾电流IK有抑制作用,且抑制呈时间依赖性,5min激光抑制作用达到稳定, 抑制百分比为34.54%±3.22%(统计样本数n=15);弱激光对IK的抑制作用还具有电压依赖性和可逆性,对照组、照射组和恢复组最大激活电流密度分别为429.78±41.40 pA/pF,283.26±39.62 pA/pF(n=10,t检验中P<0.01)和397.22±36.81 pA/pF(n=10,P>0.05);激光作用可显著地影响IK的激活过程,对照组和照射组半数激活电压分别为5.74±1.56 mV和20.98±8.85 mV(n＝10, P<0.01),斜率因子分别为16.51±6.67 mV和17.44±5.19 mV(n=10,P>0.05)。结果表明,弱激光作用海马神经细胞可以改变其延迟整流钾通道特性,从而影响动作电位复极化过程,调节神经细胞的生理功能,有利于受损神经元的恢复和再生。
医用光学与生物技术 生物刺激效应 延迟整流钾电流 膜片钳技术 弱激光照射
