生物电磁技术的医学应用与健康危害评价

3.0 闻远设计 2024-04-20 20 4 17.23KB 3 页免费

侵权投诉

生物电磁技术的医学应用与健康危害评价

0 引言

生物电磁学是以电磁场的生物机理及其综合利用为主要研究内容，涉及生物医学、生物物理

学、物理学、电磁学、电子技术及生物技术等领域的综合学科。自 Maxwell 提出了描述电磁场

时空关系的统一方程以来，电磁科技得到高速发展，大量电子电气产品应用于工业、农业、医

疗等行业并涌入家庭[1].但与此同时，人类正在被各种电子设备所包围，并暴露于电磁辐射之

中。当电磁辐射强度超过人体所能承受的限度时就构成了电磁辐射污染，乃至导致健康风险问

题。因此，建立科学、规范的生物电磁学健康风险评估体系业已成为关系到整个社会决策的关

键问题，也是健康管理领域亟待解决的重大公共卫生问题。

本文对生物电磁技术应用及其相关健康风险评估的研究进展进行了概述，分别从生物电磁技术

在医学上的应用、电磁暴露的健康危害性评价以及生物电磁技术应用所带来的相关健康风险问

题的应对策略等方面进行了分析，为建立科学的、规范的、多学科融合的生物电磁效应相关健

康风险评估体系提供了研究方向。

1 生物电磁技术在医学上的应用

1.1 脉冲电场暴露在肿瘤治疗中的应用

1.1.1 μs 脉冲电场对癌细胞黏附、侵袭和迁移能力的影响

μs 脉冲电场对肿瘤细胞的黏附、侵袭和迁移能力均有明显的抑制作用，且该抑制作用与电场强

度大小密切相关[2]. 有研究者以人宫颈癌细胞系 Hela 细胞为实验对象[3], 分别检测 μs 脉冲电场

对癌细胞的黏附、侵袭和迁移这 3 个方面的影响，观察到 μs 脉冲电场对肿瘤复发和转移能力

有抑制作用，且脉冲电场强度越大，抑制效果就越明显[4].

1.1.2 ns 脉冲电场暴露诱导细胞脂双层膜电穿孔治疗肿瘤。

电穿孔是指在高强度脉冲电场作用下细胞膜瞬时出现微孔的物理过程，其结果是细胞膜通透性

显着提高，细胞内外分子交换明显增加，有利于细胞吸收周围介质中的外源物质，如各种药

物、核苷酸、脱氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA）、蛋白质、糖类、病毒颗粒和其他

大分子物质等。电场取消后微孔即关闭，从而不会影响细胞膜的完整性。

电穿孔对于研究脉冲电场作用下的细胞结构和功能有重大意义，这种瞬时可逆的膜渗透性增强

大大促进了化疗药物的跨膜转运，显着提高化疗药物对肿瘤细胞的杀伤力，为肿瘤的综合治疗

提供了 1 种新的思路。近年来，有研究者单独使用脉冲电场[5-9],探及肿瘤组织，促使肿瘤细胞

发生不可逆性电穿孔并最终死亡，从而达到治疗肿瘤的目的[10-12].

Schoenbach 等发现 ns 脉冲电场可以改变细胞器膜的跨膜电位，如线粒体膜电位，线粒体是动

物细胞生成三磷酸腺苷（ATP）的主要地点，是促进细胞能量转换、参与细胞凋亡的重要细胞

器，线粒体膜电位改变时可导致一系列细胞反应，该现象称为内处理效应[13].Nuccitelli 等观察

到ns 脉冲电场可通过诱导细胞周期发生改变等机制，促进荷瘤鼠皮肤癌细胞凋亡，从而抑制

肿瘤组织的生长[14].

1.1.3 ps 脉冲电场暴露可无创治疗肿瘤

由于细胞膜与细胞核膜的充电时间常数远大于细胞线粒体膜的充电时间常数，所以在 ps 脉冲

电场作用下，线粒体膜将先于细胞核膜与细胞膜受到脉冲的影响。为此，龙再全等在整合脉冲

电场靶向诱导肿瘤细胞凋亡的窗口效应以及无创治疗的应用需求的基础上，提出应用冲激脉冲

辐射天线将 ps 脉冲聚集于肿瘤组织，改变肿瘤细胞线粒体跨膜电位，导致肿瘤细胞崩解，即

通过启动线粒体途径的凋亡靶向诱导，实现肿瘤的无创治疗，目前初步实验与仿真结果验证了

该理论的可行性[15].

1.2 低频电磁场暴露在骨病治疗中的应用

文档加载中……请稍候！
如果长时间未打开，您也可以点击刷新试试。

下载文档到电脑，查找使用更方便

免费 4人已下载

立即下载

摘要：

生物电磁技术的医学应用与健康危害评价0引言生物电磁学是以电磁场的生物机理及其综合利用为主要研究内容，涉及生物医学、生物物理学、物理学、电磁学、电子技术及生物技术等领域的综合学科。自Maxwell提出了描述电磁场时空关系的统一方程以来，电磁科技得到高速发展，大量电子电气产品应用于工业、农业、医疗等行业并涌入家庭[1].但与此同时，人类正在被各种电子设备所包围，并暴露于电磁辐射之中。当电磁辐射强度超过人体所能承受的限度时就构成了电磁辐射污染，乃至导致健康风险问题。因此，建立科学、规范的生物电磁学健康风险评估体系业已成为关系到整个社会决策的关键问题，也是健康管理领域亟待解决的重大公共卫生问题。本文对...

展开>> 收起<<

生物电磁技术的医学应用与健康危害评价.docx

共3页,预览1页

还剩页未读，继续阅读

生物电磁技术的医学应用与健康危害评价

相关推荐

开通VIP享超值会员特权

作者详情

相关内容

推荐作者

热门标签

举报选择: