真空、低能离子注入后hela细胞的吸收光谱研究

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1、万方数据第29卷，第8期209年8月光谱学与光谱分析SpectroscopyandSpectral√6岫lysisV01．29。No．8，pp2034—2037August，2009真空、低能离子注入后HeLa细胞的吸收光谱研究张凤秋，赵元黎，葛向红，刘伟，张广水，秦广雍郑州大学物理工程学院，河南郑州450052摘要在选用了石蜡油作为细胞耐受真空的保护剂基础上，分别采集了人宫颈癌细胞(HeLa细胞)经真空和不同剂量低能离子注入后的紫外吸收光谱。实验结果显示：HeLa细胞在202及260啪附近均有特征性

2、的吸收峰。数据的进一步分析发现：(1)HeLa细胞经真空处理后的紫外吸光值随着真空时间的延长而增加，且真空对细胞紫外吸收光谱的影响大于单纯的石蜡油浸泡影响；(2)真空对于HeLa细胞紫外吸光值的影响远低于低能离子注入的影响；(3)HeLa细胞在注入不同剂量的低能N+后，紫外吸光值会随着注入剂量的增大而增加。在上述分析的基础上，本文又探讨了低能N+束注入对肿瘤细胞的结构、各成分的组成比例及分子排列的影响，该研究为深入探索低能离子注入生物样品的作用机理奠定了基础。关键词人宫颈癌细胞；真空；低能离子注入；吸

3、收光谱中图分类号：0657．3文献标识码：ADoI：10．3964／j．issm1000—0593{2009}08—2034—04引言20世纪80年代中期以来，离子束生物工程已从基础理论研究进入到理论研究与实际应用相结合的阶段，但由于受注人时各种真空环境的限制，动物细胞在没有任何保护措施下根本无法进行低能离子注入的研究。2006年有报道称采用石蜡油作为动物细胞耐真空的保护剂，经石蜡油保护的细胞在真空和注入处理后，细胞的成活率较高[1]。在选用了该保护剂的基础上，研究人员发现：真空和低能离子注入均可引起

4、动物细胞的凋亡，但离子注入所引起的细胞凋亡要远高于真空所引起的凋亡L2j。为了进一步阐明真空和低能离子注入细胞的作用机理，需要研究经真空和低能离子注入处理后细胞内部大分子状态及组成变化。目前，在生物分子和细胞状态的研究领域有很多研究人员采用光谱技术，它反映了核酸、蛋白质、糖蛋白和生物膜分子在细胞内的含量、构型、构象及其所发生的变化，并且通过谱图解析可直接阐明引起谱图变化的主要原因[3]。在低能离子束研究领域中关于离子注入前后的裸DNA及氨基酸样品的光谱变化信息已有多次报道[‘’5]，但该领域中的诱变样

5、品多是完整的细胞或者种子，采集细胞的光谱信息将更加具有说服力。本实验在已有的报道基础上，研究了HeLa细胞(人官颈癌细胞)经真空和低能离子注入后的紫外吸收光谱变化，探讨低能N+束注入后对肿瘤细胞的结构、各成分的组成比例及分子排列的影响。为进一步研究低能离子束的作用机理提供佐证。。1材料和方法1．1细胞培养HeLa细胞(购于上海细胞库)接种于960ITlln玻璃培养皿中(接种密度为l×105个·mL_1)，在含10％胎牛血清(Hyclone，USA)、25Iqg·mL-1硫酸庆大霉素的RPMll640培

6、养基(GIB(的，USA)中于37℃，5％CQ、饱和湿度条件下培养过夜。1．2真空、注入条件实验在郑州大学Timn脉冲式全元素离子源注入机上进行，脉冲式注入N+，束流为30pA，频率为25Hz，脉冲宽度为400“s，真空度约为5×10～Pa，注入能量为30keV。实验的真空、注入在离子注人机的小靶室中进行。1．3样品处理培养过夜的HeLa细胞经过石蜡油(SIGMALot21k0030)浸泡保护后[1]，弃掉石蜡油，然后放人注入机小靶室内进行抽真空和注入，取出后的细胞用PBS冲洗5次(尽量洗掉石蜡油)，

7、胰酶消化细胞，离心弃胰酶，将细胞均匀分散在PBS中至终浓度为5×10‘个·n1L～，吸取3mL细胞悬液进行紫外吸收光谱的分析。收稿日期：2008-08—16，修订日期：2008—1卜18基金项目：国家“十五”科技攻关项目(2001BA302B一03)资助作者简介：张凤秋，女，1977年生，郑州大学物理工程学院讲师e-mail：zhangfengqiu@盟u．edu．cn万方数据第8期光谱学与光谱分析20351．4实验仪器及测定条件日本岛津公司UV3101型分光光度计，氘灯发射的紫外光激发，扫捕范嗣20

8、0～400啪。参照池与样品池中注入3mLPBS进行基线校准，之后参照池不动。2结果与分析2．1不同含量石蜡油的紫外吸收光谱石蜡油中含有非极性脂肪烃及少量芳烃化合物，其中的荧光物质在受到紫外光照射时会发出荧光。本实验中为了使HeLa细胞16

9、过真宅，采用石蜡油作为保护剂，在采集细胞光谱之前，分析石蜡油的吸收光谱，以确定油对细胞光谱的影响。在实验操作中，真空、低能离子注入处理后的细胞经PBs的反复冲洗后才进行胰酶消化，且消化的细胞又经离心洗涤后分散在PKS中