Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Long-lasting plasma membrane permeabilization in mammalian cells by nanosecond pulsed electric field (nsPEF) med./bio.

[Langanhaltende Plasmamembran-Permeabilsierung bei Säugetierzellen durch ein nanosekunden-pepulstes elektrisches Feld (nsPEF)]

Von: Pakhomov AG, Kolb JF, White JA, Joshi RP, Xiao S, Schoenbach KH
Veröffentlicht in: Bioelectromagnetics 2007; 28 (8): 655-663
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Ziel der Studie (lt. Autor)

Diese Studie wurde durchgeführt, um die Wikrungen eines nanosekunden-pepulsten elektrischen Feldes auf die Membran-Permeabilisierung bei Säugetier-Zellen in vitro abzuschätzen.

Hintergrund/weitere Details

Im ersten Schritt wurde ein Versuchsaufbau für die Exposition bei nanosekunden-gepulsten elektrischen Feldern von Zellkulturen unter Verwendung der Patch-clamp-Methode entwickelt. Danach wurden die Zelllinien bei einem einzelnen 60 Nanosekunden-Puls oder mehreren 60 Nanosekunden-gepulsten elektrischen Feldern in unterschiedlichen Ionen-Milieus exponiert. 6-12 Experimente wurden pro Gruppe ausgeführt.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1:
Modulationsart: einzelner Puls
Expositionsdauer: Einzelpuls von 60 ns

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz
Typ
Signalform
Expositionsdauer Einzelpuls von 60 ns
Modulation
Modulationsart einzelner Puls
Pulsbreite 60 ns
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
  • pair of tungsten electrodes with 0.125 diameter and a gap of 0.31 mm between them
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
elektrische Feldstärke 12 kV/cm - berechnet - an der Zellposition
elektrische Feldstärke 22 kV/cm Minimum berechnet - zwischen den Elektroden
elektrische Feldstärke 24 kV/cm Maximum berechnet - zwischen den Elektroden

Referenzartikel

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Eine tiefe und langanhaltende (mindestens 100 Sekunden) Verminderung des Zellmembran-Widerstands konnte sogar durch einen einmaligen 60 Nanosekunden langen elektrischen Puls bei 12 kV/cm verursacht werden. Dies ging mit einem Verlust des Membranpotenzials einher. Der Membran-Widerstand sank in allen untersuchten Zelllinien, außer den menschlichen Zervix-Karzinom-Zellen. Die Widererlangung des Ausgangswertes konnte 15 Minuten betragen. Viele elektrische Pulse steigerten ebenfalls die Zellmembran-Permeabilisierung.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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