1 复旦大学 工程与应用技术研究院，上海200433
2 中国科学院 苏州生物医学工程技术研究所 中科院生物医学检验技术重点实验室， 江苏苏州15163
为实现生物墨水的高效率递送，构建了一种基于空气辅助雾化技术的细胞递送装置，并利用多种方法系统地测量了雾化特性，以及雾化参数对细胞活性的影响。根据粒径的Rosin-Rammler分布规律对雾化均匀度指数进行了定量评估；利用多帧图像叠加以及局部阈值二值化方法对雾化视频进行边界提取，分析雾化角；结合BM3D去噪算法与二值化算法精确定位雾滴位置，实现雾滴运动速度的精确测量。实验结果表明：雾化高度和射流流量均与雾滴粒径正相关；当辅助气体压力高于60 kPa时，会显著影响雾滴均匀度；通过射流流量和雾化高度的参数控制，雾化面积可实现50~1 800 mm2的大宽幅调节；雾滴的运动速度受雾化高度影响较大，且在50 mm雾化高度下运动速度最大，均值可高达14 m/s；雾化高度和辅助空气流量均会显著影响HaCaT细胞活性，在50 mm雾化高度下细胞活化率低至64.01±0.86%（阴性对照组为92.98±3.21%），而在100 mm雾化高度下可高达90.24±0.73%；HaCaT细胞活性在喷涂后72小时内与未喷涂的保持一致。该雾化装置可用于生物墨水的高效率递送，为实现不同面积喷涂或细胞高活化率递送的雾化参数优化设计提供了指导。
空气辅助雾化 雾化 细胞递送 雾化特性 雾滴速度 细胞存活率 air-assisted atomization atomization cell delivery spray characteristic droplet velocity cell viability 光学 精密工程
2022, 30(14): 1725
1 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
2 四川省科学城医院, 四川 绵阳 621900
研究了脉冲宽度对高压脉冲下细胞膜和细胞器膜跨膜电压的影响及细胞膜能量的变化,以及13 μs,200 ns和2 ns脉冲对酿酒酵母（CICC31180）杀灭作用时脉冲数的影响。结果表明,随着脉冲数增加,13 μs,200 ns和2 ns脉冲对啤酒酵母的灭杀效果均增强。在13 μs脉宽,14 kV电压和50个脉冲数下,酵母达到最小存活率-4.3个对数；在200 ns脉宽,40 kV电压和500个脉冲数下,酵母达到存活率-2.6个对数；在2 ns脉宽,200 kV电压和500个脉冲数下,酵母达到存活率-2.8个对数。三种脉冲对酵母菌杀灭的存活率对数与脉冲数的关系表现不是线性的,脉冲数增加到一定程度,存活率下降变缓。在同等灭杀效果-2.0个对数下,2 ns脉冲比13 μs脉冲在同轴电极中损耗的能量更少。
酵母菌 高压脉冲 跨膜电压 存活率 能量利用率 yeast high voltage pulse transmembrane voltage survival energy efficiency 强激光与粒子束
2015, 27(12): 125005
周口师范学院物理与电子工程系, 河南 周口 466001
研究食物中含有的天然抗氧化剂对光动力疗法治疗效果的影响。通过在常规培养的K562细胞悬浮液中分别加入染料木素、鞣花酸、山竹黄酮这几种天然抗氧剂, 用戊氨基乙酰丙酸-光动力疗法(ALA-PDT)作用后, 检测各组细胞的存活率。研究发现染料木素、鞣花酸、山竹黄酮均可以提高光动力疗法的疗效。研究结果表明, 抗氧化剂疗法和光动力疗法相互结合能够起到良好的治疗效果。
光动力疗法 天然抗氧化剂 单态氧 存活率 photodynamic therapy natural antioxidants single-oxygen survival rate
郑州大学离子束生物工程省重点实验室,河南,郑州,450052
利用石蜡油的高效护水功能进行动物细胞(HeLa细胞)的真空及注入保护,研究了不同的预处理时间对细胞活性的影响,并将石蜡油浸泡细胞2 min～6 min选为最佳保护时间.当细胞经过2 min～6 min的预处理后再进行真空、注入,结果显示成活率大幅度提高.
石蜡油 真空 HeLa细胞 存活率
