大气压下均匀场氮气间隙纳秒脉冲放电过程的三维PIC/MCC仿真研究

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作者 王永亮 李俊娜 +3 位作者 史浩良 李好 蒋铭 邱爱慈 《高电压技术》 北大核心 2025年第4期2037-2048,I0025,共13页

为研究几十纳秒脉冲电压下放电参数对气体火花开关间隙放电过程的影响机理,基于场致发射假设,采用三维粒子仿真模型模拟了大气压下均匀场氮气间隙在不同条件下的纳秒脉冲放电通道的形成和发展过程。通过调整脉冲电压上升时间、种子电子... 为研究几十纳秒脉冲电压下放电参数对气体火花开关间隙放电过程的影响机理,基于场致发射假设,采用三维粒子仿真模型模拟了大气压下均匀场氮气间隙在不同条件下的纳秒脉冲放电通道的形成和发展过程。通过调整脉冲电压上升时间、种子电子数密度和场增强因子等参数,研究了放电参数对电子崩和流注形态结构的影响。模拟结果表明:电子崩向阳极发展,流注向阳极和阴极同时发展,流注通道存在明显分叉现象,放电参数不同时,流注通道传播速度和形态结构存在差异;种子电子数密度一定时,脉冲电压上升时间越大,流注通道传播速度越小,分叉现象越严重。脉冲电压上升时间一定时,高种子电子数密度可以促进流注的形成和发展,减弱流注通道的分叉现象;高场增强因子可实现显著的预电离效果,有效促进流注通道的形成和发展,最大程度地减弱流注通道的分叉现象。 展开更多

关键词 纳秒脉冲放电 三维粒子模拟 均匀场氮气间隙 气体火花开关 流注通道分叉

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高压纳秒脉冲电场对同源细胞的杀伤差异性研究 被引量：1

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作者 彭文成 唐潇 +2 位作者 刘红梅 董守龙 姚陈果 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期6544-6552,共9页

为深入研究高压纳秒脉冲电场诱导同源细胞的生物电学效应的差异性,该文以人永生化角质形成细胞(HaCaT)、人黑色素瘤细胞(A375)和人黑色素瘤耐药细胞(A375/R)为研究对象,开展细胞悬液杀伤实验,并搭建肿瘤三维水凝胶模拟组织消融实验平台... 为深入研究高压纳秒脉冲电场诱导同源细胞的生物电学效应的差异性,该文以人永生化角质形成细胞(HaCaT)、人黑色素瘤细胞(A375)和人黑色素瘤耐药细胞(A375/R)为研究对象,开展细胞悬液杀伤实验,并搭建肿瘤三维水凝胶模拟组织消融实验平台,分析高压纳秒脉冲电场对悬浮细胞的杀伤效应以及对模拟组织的消融效果。同时,结合单细胞真实几何尺寸建立有限元仿真模型,分析高压纳秒脉冲电场作用下几何尺寸对细胞核膜上穿孔面积以及穿孔数量的影响。实验结果显示,在高压纳秒脉冲作用下,正常细胞的存活率最高且消融面积最小,肿瘤耐药细胞的存活率最低且消融面积最大。实验与仿真结果表明,正常细胞、肿瘤细胞及肿瘤耐药细胞对高压纳秒脉冲电场的敏感性存在显著差异,高压纳秒脉冲电场对正常细胞的效果最弱,对肿瘤耐药细胞的效果最强。研究表明,高压纳秒脉冲电场在肿瘤消融领域具有不影响周边正常组织的潜在的临床应用价值。 展开更多

关键词 纳秒脉冲电场 同源细胞 细胞存活率 水凝胶模拟组织 杀伤差异性

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纳秒脉冲电场诱导肿瘤细胞凋亡的内质网信号通路分析 被引量：17

3

作者 姚陈果 郭飞 +3 位作者 王建 孙才新 刘丽娟 唐均英 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1033-1038,共6页

ns脉冲电场在诱导肿瘤细胞凋亡方面展现出诱人的应用前景。由于ns脉冲电场诱导肿瘤细胞凋亡的机制尚未明确,严重阻碍了ns脉冲电场肿瘤治疗的临床进程。为进一步揭示其诱导凋亡的机制,将参数组合(电压幅值9kV,脉宽100ns,脉冲30个,频率1Hz... ns脉冲电场在诱导肿瘤细胞凋亡方面展现出诱人的应用前景。由于ns脉冲电场诱导肿瘤细胞凋亡的机制尚未明确,严重阻碍了ns脉冲电场肿瘤治疗的临床进程。为进一步揭示其诱导凋亡的机制,将参数组合(电压幅值9kV,脉宽100ns,脉冲30个,频率1Hz)作用于人卵巢浆液性囊腺癌(SKOV3)细胞。首先检测了半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-12(cysteine aspartic acid specific protease-12,Caspase-12)蛋白的释放水平,其次用浓度分别为0、25、50、100μmol/L的钙螯合剂(BAPTA-AM)螯合细胞内的游离Ca2+,用Hoechst 33342荧光染色检测细胞凋亡率,最后采用蛋白质印迹(western blot)技术检测了Caspase-12蛋白释放的变化。试验结果表明:ns脉冲诱导SK-OV3凋亡时引起了细胞内Ca2+升高,从而介导内质网凋亡信号通路。该研究结果将进一步揭示ns脉冲诱导凋亡的机制。 展开更多

关键词 ns脉冲电场(nspef) 肿瘤细胞 凋亡 优化参数 人卵巢浆液性囊腺癌(SKOV3)细胞 内质网凋亡信号通路

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细胞骨架在ns脉冲诱导肿瘤细胞凋亡中的作用 被引量：15

4

作者 郭飞 姚陈果 +3 位作者 章锡明 孙才新 肖德友 唐丽灵 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期205-210,共6页

为了研究细胞骨架在ns脉冲诱导肿瘤细胞凋亡中的作用,将脉冲电场参数组合(电场强度10kV/cm,脉宽500ns,脉冲30个,频率1Hz)作用于细胞骨架裂解的Hep-G2细胞。利用Annexin-V和碘化丙碇(propidium i-odide,PI)双染法检测细胞凋亡和坏死情况... 为了研究细胞骨架在ns脉冲诱导肿瘤细胞凋亡中的作用,将脉冲电场参数组合(电场强度10kV/cm,脉宽500ns,脉冲30个,频率1Hz)作用于细胞骨架裂解的Hep-G2细胞。利用Annexin-V和碘化丙碇(propidium i-odide,PI)双染法检测细胞凋亡和坏死情况;采用荧光分光光度计观测线粒体跨膜电位和细胞膜穿孔的变化情况。试验发现:肌动蛋白裂解后脉冲处理组的细胞凋亡和坏死大大降低(与单独脉冲处理组相比检验水平P<0.05),早期细胞凋亡由(16.94±2.87)%下降到(4.77±1.87)%;晚期凋亡和坏死由(20.94±3.09)%下降到(14.38±2.60)%;脉冲处理组和肌动蛋白裂解后脉冲处理组的细胞线粒体跨膜电位都出现下降,但后者的线粒体跨膜电位却明显高于前者(P<0.05);单独脉冲处理组和细胞骨架缺失后脉冲处理组二者在相同时间点时其PI荧光强度无明显差异,且PI荧光随时间而变化的规律亦相似。上述结果表明:细胞骨架的缺失抑制了ns脉冲诱导细胞凋亡的线粒体通路,进而降低细胞凋亡水平,但对细胞膜的穿孔情况无明显影响。 展开更多

关键词 ns脉冲电场(nspef) 肿瘤细胞 细胞骨架 Hep-G2细胞 线粒体通路 细胞凋亡

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纳秒脉冲电场治疗裸鼠皮下人恶性黑色素瘤模型的长期效应 被引量：14

5

作者 姚陈果 郭飞 +3 位作者 王建 孙才新 赵雪 唐均英 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期3357-3362,共6页

为研究ns脉冲电场(nsPEF)对在体肿瘤的长期杀伤效应,以接种人恶性黑色素瘤A375细胞的BALB/c裸鼠为研究对象,采用电压幅值为4kV、脉冲宽度为200ns、重复频率为1Hz的ns脉冲电场进行治疗。肉眼观察结果表明,瘤体随时间推移而逐渐消褪直至消... 为研究ns脉冲电场(nsPEF)对在体肿瘤的长期杀伤效应,以接种人恶性黑色素瘤A375细胞的BALB/c裸鼠为研究对象,采用电压幅值为4kV、脉冲宽度为200ns、重复频率为1Hz的ns脉冲电场进行治疗。肉眼观察结果表明,瘤体随时间推移而逐渐消褪直至消失,且皮肤恢复完好,原位瘤在平均2周时间内完全消失;瘤体生长抑制情况检测结果表明,与对照组相比,治疗组裸鼠肿瘤体积明显缩小(检验水准P<0.05),随着生存时间延长,对照组和治疗组肿瘤生长速度差别增大;荷瘤裸鼠的存活率-时间关系研究结果表明,ns脉冲电场治疗后26d时间内,对照组裸鼠全部死亡,而治疗组裸鼠存活率高达100%。实验结果表明ns脉冲电场能有效抑制肿瘤组织的生长,并可大大提高荷瘤BALB/c裸鼠的长期存活率。 展开更多

关键词 ns脉冲电场(nspef) 杀伤效应 人恶性黑色素瘤细胞 BALB c裸鼠 生长抑制 存活率

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纳秒级电场脉冲诱导肿瘤细胞凋亡的线粒体通路研究 被引量：13

6

作者 姚陈果 郭飞 +3 位作者 王建 李成祥 文燕青 唐均英 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期724-730,共7页

将纳秒级电场脉冲作用于人卵巢癌(SKOV3)细胞,通过流式细胞仪检测细胞活性氧(ROS)、线粒体跨膜电位(MTMP)的变化情况,用免疫荧光法检测线粒体膜间隙凋亡相关蛋白释放情况;用Western blot法检测线粒体膜间隙凋亡相关蛋白表达及活化情况,... 将纳秒级电场脉冲作用于人卵巢癌(SKOV3)细胞,通过流式细胞仪检测细胞活性氧(ROS)、线粒体跨膜电位(MTMP)的变化情况,用免疫荧光法检测线粒体膜间隙凋亡相关蛋白释放情况;用Western blot法检测线粒体膜间隙凋亡相关蛋白表达及活化情况,以研究纳秒级电场脉冲诱导肿瘤细胞凋亡的线粒体通路。实验发现:经纳秒级电场脉冲处理后,细胞活性氧即刻升高,且线粒体跨膜电位在6 h时达到最低值;线粒体膜间隙蛋白释放入胞浆(P<0.05);线粒体凋亡通路相关蛋白表达量也明显升高(P<0.05)。结果表明,在纳秒级电场脉冲诱导的肿瘤细胞凋亡中,线粒体凋亡通路参与并发挥了重要作用。 展开更多

关键词 纳秒级电场脉冲 人卵巢癌细胞 细胞凋亡 线粒体通路

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纳秒脉冲处理A375细胞裸鼠皮下移植瘤的疗效评估 被引量：16

7

作者 姚陈果 郭飞 +2 位作者 董守龙 彭巧 唐均英 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期117-121,共5页

ns脉冲电场可以诱发肿瘤细胞的结构和功能发生一系列变化,使其在临床肿瘤治疗中展现出巨大的应用前景。目前,受限于检测评估手段,相关动物实验研究尚不充分。将ns脉冲(电场强度20kV/cm、脉宽200ns、重复频率5Hz、2 000个脉冲)作用于A37... ns脉冲电场可以诱发肿瘤细胞的结构和功能发生一系列变化,使其在临床肿瘤治疗中展现出巨大的应用前景。目前,受限于检测评估手段,相关动物实验研究尚不充分。将ns脉冲(电场强度20kV/cm、脉宽200ns、重复频率5Hz、2 000个脉冲)作用于A375裸鼠皮下移植瘤,采用荧光活体成像方法定量研究ns脉冲的抑瘤效果,同时用相机随访观察局部疤痕的转归情况。与对照组荧光增加相比,处理组荧光强度逐渐减弱(检验水准P<0.05),且在第2次处理后14d荧光完全消失;随着时间的推移,治疗区域局部疤痕逐渐变浅,并在第2次处理后22d完全消失。实验结果表明,ns脉冲可以实现局部肿瘤组织的完全切除,且能实现皮肤疤痕的有效转归。 展开更多

关键词 ns脉冲电场(nspef) 肿瘤细胞 裸鼠皮下移植瘤 荧光活体成像 抑瘤效果 疤痕转归

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纳秒脉冲诱导SKOV3细胞凋亡的死亡受体途径分析 被引量：8

8

作者 郭飞 姚陈果 +3 位作者 王建 孙才新 夏如民 唐均英 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1099-1105,共7页

ns脉冲电场独特的诱导肿瘤细胞凋亡的生物电效应,引起了相关学者广泛的关注。为此,结合最新研究成果,侧重于ns脉冲对细胞膜结构和功能的影响,重点研究ns脉冲电场诱导肿瘤细胞凋亡的死亡受体途径。将优化的脉冲电场参数组合(电压幅值为9... ns脉冲电场独特的诱导肿瘤细胞凋亡的生物电效应,引起了相关学者广泛的关注。为此,结合最新研究成果,侧重于ns脉冲对细胞膜结构和功能的影响,重点研究ns脉冲电场诱导肿瘤细胞凋亡的死亡受体途径。将优化的脉冲电场参数组合(电压幅值为9kV,脉宽为100ns,脉冲为30个,频率为1Hz)作用于人卵巢浆液性囊腺癌细胞SKOV3。利用流式细胞术和凝胶电泳法检测细胞凋亡、坏死情况;逆转录聚合酶链式扩增反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)法检测Fas、FasL、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-8(cysteine aspartic acid specific protease-8,Caspase-8)和Bid的信使核糖核酸(messager ribonucleic acid,mRNA)释放水平;蛋白质印迹(western blot)法检测Fas、FasL、Caspase-8和Bid蛋白释放水平。实验结果表明:ns脉冲诱导SKOV3凋亡时引起了Fas、FasL、Caspase-8和Bid等释放水平的升高,从而诱导死亡受体凋亡信号通路。该研究结果大大拓展了ns脉冲诱导凋亡的机制研究,从而为临床肿瘤治疗提供理论支撑。 展开更多

关键词 ns脉冲电场 肿瘤细胞 凋亡 生物电效应 SKOV3细胞 死亡受体凋亡信号通路

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ns脉冲电场诱导细胞脂双层膜电穿孔的仿真分析 被引量：13

9

作者 姚陈果 王剑飞 +2 位作者 李成祥 米彦 孙才新 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期423-427,共5页

为探讨ns脉冲电场诱导细胞器膜产生电穿孔的机理,采用分子动力学软件从原子水平上分析了ns脉冲电场作用下细胞脂双层膜电穿孔形成及其孔径随时间变化的过程,研究了电穿孔形成的机理。结果表明,脂质分子的偶极子在脉冲电场作用下的振动... 为探讨ns脉冲电场诱导细胞器膜产生电穿孔的机理,采用分子动力学软件从原子水平上分析了ns脉冲电场作用下细胞脂双层膜电穿孔形成及其孔径随时间变化的过程,研究了电穿孔形成的机理。结果表明,脂质分子的偶极子在脉冲电场作用下的振动和转动导致脂双层膜出现初始缺损并诱导脂双层膜电穿孔;电穿孔初期的多微孔间存在耦合关系;在4～5 ns内电穿孔形成并达到动态稳定。结果与细胞脂双层膜的粗粒化模型计算吻合较好,为电穿孔技术在生物医学等方面的应用提供了理论指导。 展开更多

关键词 ns脉冲电场 电穿孔 机理 脂双层膜 分子动力学 仿真

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大气压空气中纳秒脉冲弥散放电实验研究 被引量：12

10

作者 章程 邵涛 +2 位作者 许家雨 马浩 严萍 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1090-1098,共9页

为了能够在大气压下获得大面积高能量密度的低温等离子体,近年来弥散放电的研究与应用受到广泛关注。采用基于磁脉冲压缩系统的重复频率ns脉冲电源来激励大气压空气中尖板电极结构放电,通过电压电流测量和发光图像拍摄研究了弥散放电的... 为了能够在大气压下获得大面积高能量密度的低温等离子体,近年来弥散放电的研究与应用受到广泛关注。采用基于磁脉冲压缩系统的重复频率ns脉冲电源来激励大气压空气中尖板电极结构放电,通过电压电流测量和发光图像拍摄研究了弥散放电的特性。实验结果表明,在常温常压和高重复频率下能够获得大面积均匀的弥散放电,气隙距离增大或减小时,弥散放电分别向电晕放电与火花放电转换。重频ns脉冲放电存在极性效应,电极的小曲率半径处施加负脉冲时需要比正脉冲更高的电场强度才能获得弥散放电。此外,弥散放电的强度随着脉冲上升时间的增大而减弱。因此合适的气隙距离、极不均匀电场的强场处施加正极性脉冲和较陡的脉冲上升时间有利于获得较为强烈的弥散放电。 展开更多

关键词 NS脉冲 脉冲重复频率 极不均匀电场 弥散放电 放电特性 脉冲参数 极性效应

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基于渐进圆锥天线的ns前沿电磁脉冲电场传感器 被引量：15

11

作者 郭飞 王绍飞 +3 位作者 李秀广 刘世涛 孔旭 谢彦召 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期146-150,共5页

为了对ns级上升沿的电磁脉冲电场进行测量,研制了一种基于D-dot渐进圆锥天线的电场传感器。设计采用单极子渐进圆锥天线作为电场传感器的接收天线,并通过建模仿真验证了该天线的性能;通过电光转换模块将天线感应的电信号转换为光强度信... 为了对ns级上升沿的电磁脉冲电场进行测量,研制了一种基于D-dot渐进圆锥天线的电场传感器。设计采用单极子渐进圆锥天线作为电场传感器的接收天线,并通过建模仿真验证了该天线的性能;通过电光转换模块将天线感应的电信号转换为光强度信号并通过光纤传输;利用软件积分对传感器测得的电场微分信号进行处理;通过测试试验验证了传感器的性能。研究表明,所研制的电场传感器能够测量上升沿大于1.5ns的脉冲电场,具有体积小、线性度高的优点。 展开更多

关键词 渐进圆锥天线 ns上升沿 电磁脉冲 电场 传感器

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基于高能电子逃逸行为的纳秒脉冲放电特性分析 被引量：14

12

作者 章程 邵涛 +3 位作者 马浩 许家雨 任成燕 严萍 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1648-1654,共7页

为研究ns脉冲激励下的气体放电现象,近年来基于高能电子逃逸引导放电发展的相关研究受到了广泛关注。利用上升沿15ns,半高宽30～40ns的重复频率ns脉冲激励极不均匀电场下大气压空气放电,将实验测量和理论计算相结合,研究了基于高能电子... 为研究ns脉冲激励下的气体放电现象,近年来基于高能电子逃逸引导放电发展的相关研究受到了广泛关注。利用上升沿15ns,半高宽30～40ns的重复频率ns脉冲激励极不均匀电场下大气压空气放电,将实验测量和理论计算相结合,研究了基于高能电子逃逸击穿的ns脉冲气体放电特性。实验结果表明高重复频率下仍可获得大面积均匀的弥散放电,放电中存在能量范围为10～130keV的X射线。理论计算结果表明施加120kV负极性脉冲条件下电场强度最高可达718kV/cm,高于大气压空气中产生逃逸电子的场强阈值,放电中X射线与逃逸电子有关。进一步对从理论上对ns脉冲气体放电特性进行探索,极不均匀电场下的场致发射为放电提供初始电子,其中能量较高的电子在气隙运动过程中发生逃逸,与气体分子碰撞产生二次电子,并辐射出X射线。逃逸电子与X射线共同作用,有利于获得大面积的弥散放电。 展开更多

关键词 NS脉冲 重复频率 逃逸电子 极不均匀电场 X射线 弥散放电 放电特性

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纳秒级陡脉冲电场诱导癌细胞凋亡的实验及作用机理研究 被引量：11

13

作者 姚陈果 米彦 +3 位作者 李成祥 孙才新 唐均英 吴晓娟 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期739-744,共6页

观察纳秒级陡脉冲电场诱导人浆液囊腺性卵巢癌SKOV3癌细胞凋亡效应,及其对细胞内钙离子浓度即[Ca2+]i的影响并探讨其作用机理。采用场强为10kV/cm、脉宽为100ns、重复频率为1Hz的纳秒级陡脉冲电场作用于SKOV3癌细胞悬液5min。4h后采用An... 观察纳秒级陡脉冲电场诱导人浆液囊腺性卵巢癌SKOV3癌细胞凋亡效应,及其对细胞内钙离子浓度即[Ca2+]i的影响并探讨其作用机理。采用场强为10kV/cm、脉宽为100ns、重复频率为1Hz的纳秒级陡脉冲电场作用于SKOV3癌细胞悬液5min。4h后采用Annexin V-FITC/PI双标记并结合流式细胞仪分析SKOV3癌细胞的凋亡率,采用扫描和透射电子显微镜观察癌细胞凋亡的超微结构变化;以Fluo-3/AM为细胞内钙离子的荧光指示剂,用激光扫描共聚焦显微镜检测纳秒级陡脉冲电场对SKOV3癌细胞[Ca2+]i的影响,及[Ca2+]i变化时的Ca2+来源。结果显示,流式细胞术检测到癌细胞的早期凋亡率为(22.21±2.71)%,明显高于对照组的(3.04±0.44)%(P<0.01),扫描和透射电子显微镜均观察到典型的凋亡细胞形态,证实纳秒级陡脉冲电场能够有效诱导SKOV3癌细胞发生凋亡;同时纳秒级陡脉冲电场可明显升高细胞[Ca2+]i(P<0.01),而与细胞外钙离子浓度无关(P>0.05)。由于纳秒级陡脉冲电场的等值频率很高,容易穿透细胞膜,其诱导凋亡的机制之一可能是通过激活细胞内钙库(内质网、线粒体),引起细胞内钙离子升高,从而介导凋亡信号通路。 展开更多

关键词 纳秒级陡脉冲电场 SKOV3癌细胞 凋亡 超微结构 钙离子

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纳秒脉冲电场治疗引起的肿瘤微环境变化有助于肿瘤消融 被引量：9

14

作者 张雪明 陈新华 +3 位作者 胡振华 殷军霞 徐巍华 郑树森 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3808-3815,共8页

为了观察研究ns脉冲电场(ns PEFs)导致肿瘤微环境变化对肿瘤消融效果的影响,设计进行了细胞实验和动物实验。细胞实验是利用ns脉冲电场电击人肝癌细胞HCCLM3细胞,通过流式细胞仪和CCK-8法分别检测电击后肿瘤细胞的凋亡坏死和增殖抑制情... 为了观察研究ns脉冲电场(ns PEFs)导致肿瘤微环境变化对肿瘤消融效果的影响,设计进行了细胞实验和动物实验。细胞实验是利用ns脉冲电场电击人肝癌细胞HCCLM3细胞,通过流式细胞仪和CCK-8法分别检测电击后肿瘤细胞的凋亡坏死和增殖抑制情况。动物实验是通过苏木精-伊红(HE)染色法观察实验组肿瘤内的炎性细胞浸润情况和肝脏血管管腔电击后的凝血栓塞情况。实验结果表明:当脉冲数n较小(n=6、12)时,细胞凋亡坏死较少;当脉冲数n加大(n=18、30)时,细胞凋亡坏死明显增加且24 h时间后的增殖率明显降低;电击处理大鼠肝脏后发现电场作用范围内的血管出现广泛凝血栓塞;实验组裸鼠肿瘤体积逐渐缩小成疤痕状,肿瘤内出现大片坏死伴弥漫炎性细胞浸润。可得结论:ns脉冲电场对皮下肿瘤消融过程中主要引起3个方面的微环境变化从而有助于对局部肿瘤的控制,包括电场本身引起的部分肿瘤细胞即时坏死凋亡、肿瘤供血血管栓塞导致的继发性肿瘤缺血坏死、富集的炎性细胞引起的肿瘤自我消亡。 展开更多

关键词 ns脉冲电场 肿瘤 消融 微环境 栓塞 凋亡

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不同电极间距下纳秒脉冲表面介质阻挡放电分布特性 被引量：33

15

作者 姜慧 邵涛 +1 位作者 章程 严萍 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期33-42,共10页

电极间距是表面介质阻挡放电(SDBD)的一个重要结构参数。通过实验研究和仿真计算,研究电极间距对纳秒脉冲SDBD等离子体分布特性的影响,并从理论上分析类弥散和离散通道两种等离子体分布的形成机制。实验研究表明,电极间距是造成两种典... 电极间距是表面介质阻挡放电(SDBD)的一个重要结构参数。通过实验研究和仿真计算,研究电极间距对纳秒脉冲SDBD等离子体分布特性的影响,并从理论上分析类弥散和离散通道两种等离子体分布的形成机制。实验研究表明,电极间距是造成两种典型特性及不同等离子体分布的关键结构参数。通过对放电区域外电场的仿真计算发现,不同电极间距下外电场分布形态和数值的差异,是形成两种不同等离子体分布模式的直接原因。结合气体放电基本理论,分析认为:等离子体类弥散分布是由于流注前向发展和横向激发电离同时在起作用,而离散通道分布是因为流注通道以前向发展为主、横向电离作用较弱;两种等离子体分布模式形成的根本原因在于电场随时间的增大率和随空间的减小率以及流注通道的发展速度之间的匹配。 展开更多

关键词 纳秒脉冲 表面介质阻挡放电 电极间距 等离子体分布特性 外电场分布

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一种诱导肿瘤细胞凋亡的多参数可调高压纳秒脉冲发生器 被引量：6

16

作者 姚陈果 赵东阳 +2 位作者 王剑飞 王建 章锡明 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1108-1113,共6页

为了研究纳秒脉冲电场诱导肿瘤细胞的凋亡效应及其窗口参数选择规律,本文结合脉冲功率技术和Blumlein集中参数LC网络脉冲形成线原理,研制出了一台医用多参数可调、便携式、智能型高压纳秒方波脉冲发生器。该发生器主要由高压直流电源、... 为了研究纳秒脉冲电场诱导肿瘤细胞的凋亡效应及其窗口参数选择规律,本文结合脉冲功率技术和Blumlein集中参数LC网络脉冲形成线原理,研制出了一台医用多参数可调、便携式、智能型高压纳秒方波脉冲发生器。该发生器主要由高压直流电源、纳秒脉冲形成系统和脉冲整形及计数系统三部分组成,输出脉冲幅值4～15kV连续可调,脉宽50～500ns可变,上升沿最小10ns,重复频率可调,治疗时间窗口可控,并具有液晶显示和保护功能。以人浆液囊腺性卵巢癌SKOV3为研究对象,正交设计出多种脉冲参数组合进行实验分析,探索出肿瘤细胞凋亡率较高的脉冲治疗窗口参数。医学实验表明:发生器紧凑、轻便、性能稳定,有效满足了纳秒脉冲电场诱导肿瘤细胞凋亡的机理及窗口参数选择的研究需要。 展开更多

关键词 肿瘤细胞 纳秒脉冲电场 凋亡 LC网络 发生器

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ns脉冲电场发生器的研制及应用 被引量：3

17

作者 米彦 莫登斌 +4 位作者 姚陈果 李成祥 孙才新 唐丽灵 刘欢 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期368-372,共5页

为了研究ns脉冲电场诱导肿瘤细胞的凋亡效应,结合开关电源技术和脉冲功率技术,研制了一套多参数大范围独立可调的ns脉冲电场发生器。该发生器由高压直流电源、脉冲形成电路和辅助电路3部分组成,输出的脉冲幅值0～1.2kV内连续可调,重复频... 为了研究ns脉冲电场诱导肿瘤细胞的凋亡效应,结合开关电源技术和脉冲功率技术,研制了一套多参数大范围独立可调的ns脉冲电场发生器。该发生器由高压直流电源、脉冲形成电路和辅助电路3部分组成,输出的脉冲幅值0～1.2kV内连续可调,重复频率1Hz～10kHz内连续可调,脉冲宽度分100、200、600和1000ns4级可调,脉冲个数可以任意预置,上升时间<30ns,并具有显示和保护功能。实验室调试和医学细胞实验结果表明,该发生器调节方便、性能稳定,能够有效诱导人肝癌细胞凋亡,为ns脉冲电场诱导肿瘤细胞凋亡的机理和阈值参数选择规律的深入研究奠定了基础。 展开更多

关键词 ns脉冲电场 发生器 工作原理 应用 人肝癌细胞 凋亡 流式细胞术

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基于场致激光二次谐波产生原理的纳秒脉冲电场非介入测量方法研究 被引量：11

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作者 白晗 黄邦斗 +2 位作者 邱锦涛 章程 邵涛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第17期5700-5706,共7页

局域电场是放电等离子体的重要微观参数,非介入式时空分辨的电场诊断对深入理解放电演化机制具有重要意义。该文对现有电场测量手段进行综述,对其存在干扰放电或适用场合受限等局限性进行讨论。基于场致二次谐波产生原理,搭建非介入激... 局域电场是放电等离子体的重要微观参数,非介入式时空分辨的电场诊断对深入理解放电演化机制具有重要意义。该文对现有电场测量手段进行综述,对其存在干扰放电或适用场合受限等局限性进行讨论。基于场致二次谐波产生原理,搭建非介入激光测量系统,利用纳秒脉冲激光实现了脉冲瞬态电场的测量。首先,通过平行板电极结构产生均匀电场,对系统进行标定,获得二次谐波信号幅值正比于电场强度平方的定量关系。接着,基于标定结果,定量获得刀板电极结构中非均匀电场的时间演化和空间分布。最后,比较实验测量与Comsol仿真结果,验证了场致激光二次谐波产生方法的适用性与准确性。该方法可应用于不同电压形式激励的气体放电中瞬态电场的定量测量。 展开更多

关键词 纳秒脉冲放电 等离子体诊断 电场测量 二次谐波产生

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ns脉冲电场诱导裸小鼠皮下人黑色素移植瘤凋亡 被引量：3

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作者 米彦 姚陈果 +3 位作者 李成祥 孙才新 唐均英 杨方黎 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2207-2212,共6页

为研究ns脉冲电场对在体肿瘤的诱导凋亡效应,以接种人黑色素瘤细胞A375的BALB/c裸小鼠为对象,采用电场强度20kV/cm、脉冲宽度300ns的脉冲电场处理后,抑瘤效应宏观观察到肿瘤组织的生长受到显著抑制(P<0.01),透射电子显微镜观察到典... 为研究ns脉冲电场对在体肿瘤的诱导凋亡效应,以接种人黑色素瘤细胞A375的BALB/c裸小鼠为对象,采用电场强度20kV/cm、脉冲宽度300ns的脉冲电场处理后,抑瘤效应宏观观察到肿瘤组织的生长受到显著抑制(P<0.01),透射电子显微镜观察到典型的凋亡细胞超微结构形态,免疫荧光染色法定性检测到caspase-3蛋白表达明显增强,用RT-PCR方法定量检测到caspase-3 mRNA表达明显增强(P<0.01)。实验结果证实了ns脉冲电场能有效抑制在体肿瘤组织生长,机制在于其通过活化肿瘤细胞caspase-3蛋白酶而诱导肿瘤细胞调亡,为ns脉冲电场治疗肿瘤提供了依据。 展开更多

关键词 ns脉冲电场 BALB/C裸小鼠 人黑色素瘤细胞A375 凋亡 caspase-3 肿瘤治疗

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百kV/cm场强下SF_(6)气体开关纳秒脉冲击穿场强和时延经验公式 被引量：4

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作者 郭帆 贾伟 +3 位作者 谢霖燊 陈志强 吴伟 谢彦召 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期47-52,共6页

百kV/cm高场强纳秒脉冲条件下,采用J.C.Martin经验公式估算SF_(6)气体击穿场强时,估算值与实验结果差异显著。为了进一步指导高场强脉冲气体开关设计,为开关工作状态调节提供依据,借鉴经典击穿场强经验公式形式建立了百kV/cm场强下SF_(6... 百kV/cm高场强纳秒脉冲条件下,采用J.C.Martin经验公式估算SF_(6)气体击穿场强时,估算值与实验结果差异显著。为了进一步指导高场强脉冲气体开关设计,为开关工作状态调节提供依据,借鉴经典击穿场强经验公式形式建立了百kV/cm场强下SF_(6)气体开关纳秒脉冲击穿场强和时延与实验参数之间的关系,基于实验数据拟合形成了修正系数的击穿场强和时延经验公式。研究表明,百kV/cm场强和纳秒脉冲条件下脉冲电压斜率对开关击穿特性有重要影响,击穿场强与击穿时延相互关联。百ns至μs脉冲与几十ns脉冲气体放电机理的区别引起放电过程中击穿时延组成发生变化,导致了经典击穿场强经验公式估算值与实验结果的显著差异。修正系数的击穿经验公式可为电磁脉冲模拟器输出开关提供更为精确的工程设计依据。 展开更多

关键词 高电场强度 纳秒脉冲 击穿场强 击穿时延 经验公式

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