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皮秒脉冲细胞实验装置的设计与仿真优化被引量：8: 2015年; 为在相同ps脉冲源输出电压下获得更高的电场强度以进行细胞实验,基于已有研究成果,设计了ps脉冲细胞实验装置,给出了信号不失真传输措施;并采用有限元法和CST建立了细胞实验装置的3维模型,综合考虑ps脉冲信号不失真传输、电场强度足够大以及电场均匀度良好3个重要指标后,对托针和电极池的相关参数进行了仿真优化。结果表明：采用所设计的实验装置传输电磁波时,其反射波幅值较小,并能产生强度较大的电场;托针直径对电极池中的电场分布具有影响,宽托针产生的电场更加均匀、反射波幅值更小;电极池中电场均匀度随极板厚度的减小先增大后减小。根据仿真结果,当托针直径取5 mm、极板厚度在0.66-0.70 mm之间时,电极池中的电场强度足够大且均匀度较好。; 李成祥张睿哲姚陈果米彦郭飞骆阗彦; 关键词：极板厚度

一种线性单极高压纳秒脉冲发生器的设计与实现: 随着脉冲功率技术在生物医疗领域应用研究的开展,国内外研究学者对脉冲电场的窗口效应产生了极大的兴趣。为了探究高强度纳秒脉冲电场对生物体的影响,本文结合固态开关器件技术以及对快速恢复二极管的特殊使用,设计了一种基于现场可编程...; 周言张睿哲王昌金贡凌宇董守龙姚陈果; 关键词：纳秒脉冲固态开关 PSPICE模拟

皮秒脉冲电场抑制人脐静脉内皮细胞增殖和迁移并阻滞细胞周期于G2/M期且促进其凋亡: 2016年; 目的研究皮秒脉冲电场(ps PEF)对体外人脐静脉内皮细胞(HUVEC)生物学行为的影响。方法固定ps PEF脉宽800 ps、频率3 Hz、脉冲处理个数2000个,将HUVEC分为对照组和(200、300、400)KV/cm场强的低、中、高剂量处理组。在ps PEF处理HUVEC后2、4、6、8、10、12、14、16 h,CCK-8法检测ps PEF对HUVEC生长的影响,采用划痕试验及TranswellTM小室法观察ps PEF对HUVEC迁移率的影响,流式细胞术检测ps PEF对HUVEC细胞周期及凋亡的作用。结果随着场强的增加,细胞死亡率上升,生长受到抑制,12 h时抑制率最为显著;ps PEF处理可明显抑制HUVEC的迁移能力;ps PEF可将HUVEC阻滞于G2/M期,同时HUVEC凋亡细胞数增多。结论 ps PEF可抑制HUVEC增殖和迁移,并阻滞细胞周期于G2/M期并促进其凋亡。; 吴雨桐华媛媛熊正爱吴丽梅姚陈果张睿哲王智亮

基于微带传输的雪崩三极管Marx电路皮秒脉冲发生器: 本发明的目的是为冲激脉冲辐射天线提供一种高输出电压、高重复频率、输出电压可调皮秒级窄脉冲信号源，结构简单且工作稳定可靠。为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种基于微带传输的雪崩三极管Marx电路皮秒脉冲发生器，包...; 李成祥张睿哲王恩照姚陈果米彦谭坚文

用于神经调控的皮秒脉冲刺激系统研制及初步动物实验研究: 脑重大疾病以其高发病率、高致残率和高致死率给患者的家庭和生活带来沉重的负担。此类疾病究其电生理本质为神经元的过度同步放电，而其根本诱因则是神经元动作电位的异常改变。现有研究表明，电场脉冲（根据脉宽不同，可分为微秒、纳秒及...; 张睿哲; 关键词：脑部疾病皮秒脉冲动物实验神经调控

高强度皮秒脉冲电场抑制HUVEC迁移、增殖及小管形成的实验研究被引量：2: 2017年; 目前,国内外关于皮秒脉冲电场(picosecond pulsed electric field,ps PEF)治疗肿瘤的研究多集中于ps PEF对肿瘤的杀伤效应,对肿瘤所赖以生存的血管生成的研究鲜有提及。为此,采用脉冲宽度为800 ps,重复频率为3 Hz,脉冲个数为2 000,电场强度分别为20 MV/m、30 MV/m,40 MV/m的皮秒脉冲电场处理人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVEC),利用划痕实验、Transwell小室法、cell counting kit-8(CCK-8)法及体外小管形成实验,初步探究了ps PEF对血管生成的影响。实验结果表明:ps PEF可以有效降低HUVEC的迁移率和增殖率,且存在明显的剂量依赖关系,细胞迁移抑制率、细胞增殖抑制率均随ps PEF的增强而逐渐增大,其中细胞增殖抑制率在脉冲处理12 h后达峰值,细胞迁移和增殖抑制率最大可达73.68%,95.54%(40 MV/m);ps PEF可抑制HUVEC小管的形成,ps PEF场强越大,脉冲处理后小管形成抑制率越高,最高可达95.83%(40MV/m)。实验结果初步验证了高强度ps PEF对血管生成的抑制效果。; 李成祥张睿哲姚陈果米彦吴雨桐熊正爱; 关键词：肿瘤血管增殖率小管形成

皮秒脉冲电场对宫颈癌侵袭能力影响的实验研究被引量：2: 2015年; 目的研究不同场强皮秒脉冲电场（ps PEF）对宫颈癌侵袭能力的影响。方法 24只BALB/c裸鼠建立宫颈癌荷瘤裸鼠模型,待肿瘤最大径长至0.8～1.0cm时将其随机均分为：对照组（不予脉冲电场处理）及低场强（50k V/cm）、中场强（60k V/cm）和高场强（70k V/cm）组（n=6）,后3组分别给予场强ps PEF处理。1周后处死小鼠,行HE染色和电镜观察肿瘤的组织形态学变化,免疫组化染色检测肿瘤组织内血管内皮生长因子（VEGF）和基质金属蛋白酶-9（MMP-9）的表达,Western blotting分析VEGF和MMP-9蛋白水平的变化。结果 ps PEF处理后,HE染色观察到组织的坏死面积随脉冲电场强度的增加逐渐增大,电镜下可见随着脉冲电场强度的增加肿瘤细胞呈现出不同程度的凋亡和坏死。免疫组化检测结果显示,随着脉冲电场强度的增加,肿瘤组织内VEGF和MMP-9阳性细胞数逐渐减少,VEGF和MMP-9蛋白平均光密度值较对照组明显下降,且随着脉冲电场强度的增强,平均光密度值逐渐下降,组间差异有统计学意义（P〈0.05）。Western blotting结果显示,VEGF和MMP-9蛋白表达水平随着脉冲电场强度的增加逐渐降低,组间差异有统计学意义（P〈0.05）。结论 ps PEF具有抗宫颈癌效应,能抑制宫颈癌细胞分泌的VEGF和MMP-9,降低宫颈癌细胞的侵袭能力。; 吴丽梅华媛媛吴雨桐姚陈果张睿哲王智亮熊正爱; 关键词：宫颈肿瘤基质金属蛋白酶9 血管内皮生长因子类

皮秒脉冲电场抑制肿瘤生长的初步研究被引量：3: 2016年; 皮秒脉冲电场(picosecond pulsed electric field,ps PEF)可以一定程度上抑制Hela细胞生长,然而其能否有效杀伤在体肿瘤组织目前尚不得而知。为此,采用脉宽800 ps,重复频率3 Hz,脉冲个数2 000,50、60、70 k V/cm不同场强的皮秒脉冲电场处理裸鼠皮下宫颈癌组织,通过组织学观察、Western Blotting检测人体抑癌基因P53蛋白表达及抑瘤效应和生存时间观察,初步探讨了ps PEF对在体肿瘤的体内效应。实验结果表明:ps PEF对肿瘤组织有一定杀伤效果,且存在明显剂量依赖正相关关系;P53的表达随皮秒脉冲电场强度的增加逐渐增强,脉冲处理后表达水平最高可以提升74.70%(70 k V/cm),初步推测ps PEF通过上调P53表达促进肿瘤细胞凋亡,从而达到抑制肿瘤生长的目的;ps PEF对在体宫颈癌肿瘤的生长有一定抑制作用,但远期抑制效果不明显。与此同时,ps PEF处理肿瘤组织的过程中,裸鼠生命体征平稳,50 k V/cm组裸鼠无抽搐现象,60 k V/cm、70 k V/cm组裸鼠四肢出现肌肉收缩,初步证实了皮秒脉冲电场的安全性,为实现皮秒脉冲靶向聚焦消融肿瘤奠定了基础。; 李成祥张睿哲姚陈果米彦吴丽梅贾佳; 关键词：BALB/C裸鼠超宽带天线肌肉收缩

基于微带传输的雪崩三极管Marx电路皮秒脉冲发生器: 本发明的目的是为冲激脉冲辐射天线提供一种高输出电压、高重复频率、输出电压可调皮秒级窄脉冲信号源，结构简单且工作稳定可靠。为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种基于微带传输的雪崩三极管Marx电路皮秒脉冲发生器，包...; 李成祥张睿哲王恩照姚陈果米彦谭坚文

高强度皮秒脉冲电场对人脐静脉内皮细胞迁移和增殖抑制作用的实验研究: 新生血管可以为恶性肿瘤提供营养和氧气,对肿瘤组织的生长、浸润和转移过程至关重要。目前,国内外学者对皮秒脉冲电场的生物电效应的研究多集中在脉冲电场对肿瘤的直接杀伤效果,而对肿瘤血管影响的研究尚属空白。为初步探索皮秒脉冲电场...; 张睿哲李成祥贡凌宇周言姚陈果米彦吴雨桐; 关键词：肿瘤血管形成增殖率

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