一种新的多功能微流体装置,用于在无线电频率暴露下进行细胞检测
Mengshuang Wang1, Mengni Zhu1, Zhenjie Zhao1
1Shanghai Key Laboratory of Magnetic Resonance, Engineering Research Center for Nanophotonics & Advanced Instrument, Ministry of Education, School of Physics and Electronic Science, East China Normal University, Shanghai 200241, China.
Biosensors
|August 25, 2023
概括
这项研究引入了一种新的微流体系统,以精确测量射频电磁场 (RF-EMF) 如何影响人类细胞. 该系统揭示了RF-EMF影响细胞形状,运动和内部信号,影响伤口愈合.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 细胞生物学 细胞生物学
- 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
背景情况:
- 伤口愈合涉及复杂的细胞矩阵相互作用.
- 射频电磁场 (RF-EMF) 可以影响细胞行为和伤口愈合.
- 研究RF-EMF对细胞影响的传统方法在精度和效率上是有限的.
研究的目的:
- 开发和验证一种新的微流体系统,用于精确的射频电磁场暴露和细胞反应监测.
- 研究RF-EMF对人类羊水表皮细胞 (HAEC) 的体外影响.
- 阐明涉及RF-EMF诱导细胞反应的潜在信号通路.
主要方法:
- 制造一个集成的微流体芯片和电磁暴露系统.
- 在微室内建立梯度电磁场.
- 使用单极天线向1.8GHz射频电磁场暴露HAEC.
- 在芯片上监测细胞形态,细胞内Ca2+度和细胞骨动态.
- 电磁场分布的模拟.
主要成果:
- 该系统成功生成了梯度电磁场,并使芯片上的监控成为可能.
- 射频电磁场的暴露诱导了新的细胞突起,增加了细胞体,以及细胞延长/平行于场的细胞对齐.
- 观察到细胞内Ca2+度的变化,这表明在RF-EMF反应中发挥了作用.
- 细胞骨重组与EGF受体 (EGFR) - 细胞骨下游信号通路有关.
- 细胞反应在场退出后是可逆的,在重新暴露后是可逆的.
结论:
- 开发的微流体系统为高通量体外检测RF-EMF诱导的细胞变化提供了可靠和多功能平台.
- 射频电磁场暴露显著影响细胞形态,运动和细胞内信号传递,特别是通过EGFR通路影响细胞骨动力学.
- 这项技术有助于了解射频电磁场的生物效应,并评估潜在的健康风险.
