分子动力学研究双极脉冲下的等离子膜电穿孔
Fei Guo1, Yue Zhuo1, Xin Song1
1Institute of Ecological Safety, Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing 400065, China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|December 25, 2025
概括
双极脉冲 (BP) 应用序列影响细胞膜电穿孔 (EP). 超极化-去极化序列显示较高的穿孔率和较大的孔隙面积比去极化-超极化,影响EP结果.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 计算生物学 计算生物学
- 细胞膜动力学 细胞膜动力学
背景情况:
- 双极脉冲 (BP) 对生物等离子体膜的作用的确切机制尚未完全理解.
- 血膜具有复杂的组成和不对称的脂质分布.
研究的目的:
- 系统地研究BP及其应用序列对等离子膜电穿孔 (EP) 的影响.
- 通过粗粒度分子动力学 (MD) 模拟,使用哺乳动物平均血模型分析BP效应.
主要方法:
- 使用马蒂尼框架进行粗粒度分子动力学 (MD) 模拟.
- 研究两种双极脉冲模式:去极化-超极化 (D-H BP) 和超极化-去极化 (H-D BP).
- 分析等离子膜电穿孔状态 (保持和重新结) 和穿孔区域.
主要成果:
- 观察到两个不同的电穿孔状态,保留和重新密封.
- 增加脉冲间隔长度减少了保持状态的频率,增加了恢复状态的频率.
- 超极化-去极化双极脉冲 (H-D BP) 导致与D-H BP相比,保持状态的频率更高,穿孔区域更大.
结论:
- 双极脉冲的应用序列是电穿孔过程中的一个重要因素.
- 在电孔过程中,BP序列可能会影响孔隙扩张和局部化.
- 需要进一步的研究,以充分阐明BP序列对EP的影响.


