海马神经元ROS和Ca^(2+)对极低频电磁场实时响应的方法研究

摘要

现有极低频电磁场(extremely low frequency-electromagnetic fields,ELF-EMFs)生物效应的研究方法是非实时组间对照,这种方法无法排除细胞对电磁场反应个体敏感性的差异,以及实验过程中条件变化的差异.本文提出一种对同一个细胞在同一条件下的前后对照实时观察ELF-EMFs反应的方法.采用稳定域鉴别ELF-EMFs暴露前海马神经元的稳定性,在电磁场加入时刻(t=60 s)分别用0、0.09、0.38、0.76、7.33、14.78 mT的ELF-EMFs作用于海马神经元,实时记录海马神经元活性氧(reactive oxygen species,ROS)和Ca^(2+)荧光响应曲线,建立ELF-EMFs与ROS和Ca^(2+)的自相关函数.结果表明:a.在ROS暴发时间和Ca^(2+)暴发时间,ROS和Ca^(2+)荧光响应具有阶跃性,这是判断实时响应的重要标志;b.ROS和Ca^(2+)对ELF-EMFs响应时间具有延时性,并且不一致;c.ROS和Ca^(2+)对ELF-EMFs实时响应具有剂量性;d.海马神经元ROS对ELF-EMFs响应具有复杂性;e.海马神经元Ca^(2+)对电磁场响应主要是渐进稳定.当ELF-EMFs与ROS和Ca^(2+)实时响应的相关函数大于0.3可以判定具有相关性.由此得出,一种ELF-EMFs暴露下细胞ROS和胞内Ca^(2+)的实时响应方法对电磁生物效应评价是可行的.