外電場作用下壓控電穿孔模型的研究.pdf

1、該文以電致壓縮理論和臨時(shí)親水性通道理論為基礎(chǔ),根據(jù)Chang速凍實(shí)驗(yàn)結(jié)果,構(gòu)建了壓控電穿孔模型(VCEP).在外電場下細(xì)胞的跨膜電壓一般用Schwan方程表示,但它已不能描述出現(xiàn)穿孔后細(xì)胞的跨膜電壓,所以引入細(xì)胞膜的孔電導(dǎo)和靜息電位,用更準(zhǔn)確的方程描述了細(xì)胞在發(fā)生電穿孔后的跨膜電壓方程,驗(yàn)證了跨膜電壓不僅與外加電場的幅值和時(shí)間有關(guān)系,與膜孔半徑和靜息電位也有著密切的聯(lián)系.該文從電學(xué)的角度分析膜孔的擴(kuò)張過程,歸納出膜孔的擴(kuò)張力主要是由孔

2、電容上積聚的電荷產(chǎn)生的,又根據(jù)細(xì)胞膜兼有磷脂雙分子層的流動(dòng)性和蛋白質(zhì)骨架的生物機(jī)理,歸納出細(xì)胞膜磷脂雙分子層阻止膜孔擴(kuò)張的阻力和膜孔半徑有關(guān)系,因此建立了膜孔擴(kuò)張的動(dòng)力學(xué)方程.在細(xì)胞膜電穿孔的修復(fù)機(jī)理還沒有新的突破前提下,按照膜孔擴(kuò)張的動(dòng)力學(xué)方程設(shè)立了膜孔自動(dòng)修復(fù)的動(dòng)力學(xué)方程.運(yùn)用Matlab對VCEP模型進(jìn)行了仿真,驗(yàn)證了電場的選擇可使細(xì)胞膜電穿孔的膜孔半徑和穿孔時(shí)程達(dá)到可控,同時(shí)討論了膜孔大小和形成膜孔的速度可通過修改電場參數(shù)來改變