Diese Studie wurde durchgeführt, um die Wikrungen eines nanosekunden-pepulsten elektrischen Feldes auf die Membran-Permeabilisierung bei Säugetier-Zellen in vitro abzuschätzen.
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.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
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Exposition 1:
Modulationsart:
einzelner Puls
Expositionsdauer:
Einzelpuls von 60 ns
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| Frequenz | |
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| Typ | |
| Signalform |
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| Expositionsdauer | Einzelpuls von 60 ns |
| Modulationsart | einzelner Puls |
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| Pulsbreite | 60 ns |
| Expositionsquelle |
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| Schein-Exposition | Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt. |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
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| 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 |
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.
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