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本文主要就扫描电化学显微术检测试剂刺激细胞引起细胞呼吸活性及酶活性的变化进行了研究,文章的主要内容如下:
第一章研究了Br-,CN-及N3-三种试剂对单个细胞呼吸活性的抑制情况。在测定细胞呼吸活性时,将SECM探头的电位恒定于O2发生还原反应的电位,此时测得的峰电流一部分是由细胞呼吸所消耗掉的O2引起的,另一部分是由贴壁细胞的突起造成的负反馈引起的,我们在测定过程中扣除了细胞突起引起的负反馈电流。通过测定试剂刺激细胞不同时间时细胞的呼吸活性研究了试剂对细胞呼吸活性的抑制情况。
第二章研究了Br-,CN-及N3-三种试剂对单个活细胞中髓过氧化物酶(MPO)的抑制情况,用SECM测定了单个活细胞中的MPO。在测定细胞内MPO时先用SECM的收集模式确定了测定MPO的最佳条件。又利用毛地黄皂苷(Dig)能溶解细胞膜上的胆固醇的性质,在细胞膜上产生微孔。此时细胞内的大分子(如酶)仍然被禁锢在细胞内部,而小分子物质(如酶的底物和产物)则可以进出细胞。经过Dig处理后的细胞仍能存活。这样既保证细胞形态上的完整性,又能用SECM来测定细胞内的MPO。当溶液中加入MPO的底物(H2Q和H2O2)后,它们可以扩散到细胞内,并在细胞内MPO的催化下发生反应生成BQ和水,生成的BQ和水扩散到细胞外。当SECM探头的电位恒定于BQ发生还原反应的电位时,用SECM就可以测得细胞周围BQ的还原电流。当加入抑制MPO活性的试剂时,MPO活性下降。通过测定试剂刺激细胞不同时间时MPO的活性,研究了试剂对MPO活性的抑制情况。
第三章采用亚微米半径金电极测定了单个活性内的MPO。用苯酚与2-烯丙基苯酚电聚合法制备了用于SECM的金亚微米电极。比较了半径为5μm,680nm,432nm的金电极扫描细胞内MPO活性的扫描曲线发现:随着探头半径的减小,扫描曲线的峰电流降低,峰宽变窄。当探头半径降至432nm时,扫描曲线的峰电流降至5pA。考虑到仪器噪音为1pA,所以再减小探头的半径测定细胞内的MPO是不可能的,即用纳米电极测定细胞内的MPO是不可行的。