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细胞低强度激光光生物调节作用的关键过程
作 者: 程蕾
导 师: 刘承宜
学 校: 华南师范大学
专 业: 细胞生物学
关键词: 低强度激光 光生物调节作用 原初过程 关键过程
分类号: Q27
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
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内容摘要
背景和目的:虽然光生物调节作用(photobiomodulation,PBM)的现象和机制已经被广泛研究,但是对它的动力学研究还很少。细胞低强度激光(low intensity laser irradiation,LIL)PBM(PBM of LIL,LPBM)的原初过程是LIL与细胞的某种分子的相互作用。本论文将从原初过程的角度研究LPBM的动力学。方法:文献研究:通过总结细胞LPBM的实验研究,比较LPBM原初过程的跃迁速率方程和LPBM的剂量关系,研究LPBM的关键过程。实验研究:采取固定照射时间、选用不同强度的低强度He-Ne激光(low intensity He-Ne laser irradiation,LIHL)照射的方法来研究LIHL对人正常皮肤成纤维细胞(normal human skin fibroblast,HSF)的PBM与照射剂量的关系。采取固定照射剂量、选用不同强度810nm半导体激光(low intensity 810hm GaAlAs laser irradiation,LIGL)照射的方法来研究LIGL对NIH 3T3成纤维细胞(NIH 3T3 fibroblast,NTF)的PBM与照射剂量的关系。用二甲基噻唑二苯基四唑溴盐【3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide,MTT】法和羟脯氨酸试剂分别检测LIL照射对细胞增殖及胶原合成功能的影响。结果:1,PBM的剂量段效应:LIHL照射剂量由低到高可分成三个剂量段,PBM在第一剂量段表现为抑制HSF增殖,在第二剂量段促进HSF增殖并抑制HSF胶原合成,在第三剂量段促进HSF胶原合成。2,LPBM剂量关系:固定照射时间时,LPBM与强度在各个剂量段呈线性相关;固定照射剂量时,LPBM随时间的不同而不同,存在最佳照射时间。对于同一波长的LIL对同一细胞功能的调节,最佳照射时间与LIL的强度无关。3,通过总结文献提出细胞LPBM的原初过程是其关键过程的假说,并获得实验结果的支持。结论:细胞LPBM的原初过程可能是其关键的过程,原初过程的跃迁速率方程可以用于讨论LPBM的剂量关系。当照射时间保持恒定的时候,效应与剂量成线性关系,PBM存在剂量段效应。当剂量保持恒定的时候,倒易规则不成立,存在最佳的照射时间。
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全文目录
中文摘要 7-8 Abstract 8-10 英文略缩词 10-11 1. 文献综述 11-23 1.1 前言 11 1.2 激光与生物作用的物理学机制 11-13 1.3 低强度激光光生物调节作用的生物现象 13-16 1.3.1 成纤维细胞 14-15 1.3.2 成骨细胞 15 1.3.3 骨骼肌细胞 15-16 1.3.4 造血细胞 16 1.4 低强度激光光生物调节作用机制 16-23 1.4.1 生物电场设想 17 1.4.2 偏振刺激设想 17 1.4.3 色素调节设想和细胞膜受体设想 17-19 1.4.4 孤子态-混沌态假说 19 1.4.5 引入电子辐射现象的线粒体能量传递理论模型 19 1.4.6 自由基机制 19-20 1.4.7 低强度激光光生物调节作用的信息生物模型 20-23 2. 本研究的目的和思路 23-24 3. 细胞低强度激光光生物调节作用的关键过程 24-30 3.1 光生物调节作用的原初过程 24-25 3.2 低强度激光光生物调节作用的剂量关系 25-30 3.2.1 固定光照时间t,改变光照强度I 25-26 3.2.2 固定光照强度I,改变光照时间t 26-27 3.2.3 固定光照剂量It,改变光照强度I或光照时间t 27-30 4. 实验材料和试剂 30-31 4.1 主要材料和试剂 30 4.2 主要设备和器材 30-31 5. 实验方法 31-35 5.1 细胞培养 31 5.2 细胞接种 31 5.3 实验分组和设计 31-32 5.3.1 实验一 31-32 5.3.2 实验二 32 5.4 细胞增殖状态的检测 32-33 5.4.1 原理 33 5.4.2 方法 33 5.5 羟脯氨酸法测定成纤维细胞胶原合成 33-34 5.5.1 原理 33 5.5.2 方法 33-34 5.6 统计处理 34-35 6. 实验结果 35-40 6.1 固定光照剂量改变光照时间对 NIH 3T3细胞的影响 35-38 6.2 固定光照时间改变光照强度对 NIH 3T3细胞的影响 38-40 6.2.1 低强度激光对 NIH 3T3细胞增殖的作用 38 6.2.2 低强度激光对 NIH 3T3细胞分泌胶原的影响 38-40 7. 讨论 40-44 7.1 细胞低强度激光光生物调节作用的原初过程可能是其关键过程 40 7.2 倒易规则 40-41 7.3 剂量关系理论的实际运用 41-43 7.4 光生物调节作用的剂量段效应 43-44 8. 结论 44-45 9. 参考文献 45-51 10. 发表论文 51-52 11. 致谢 52-53
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中图分类: > 生物科学 > 细胞生物学 > 细胞生物物理学
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