本文以MCF-7细胞和PC-3细胞为模型细胞,采用电化学法、HPLC法、化学计量学法测定了细胞的伏安行为,分析了细胞电化学活性物质的种类和含量,研究和揭示了细胞电化学伏安响应机理;通过对比细胞分泌液和细胞质的伏安行为,建立了基于细胞质伏安行为的电化学检测环境雌激素活性新方法,使环境雌激素的筛选更有效、简单、快速和灵敏。研究结果概括如下:1、揭示了细胞电化学响应机理。研究了活细胞悬浮液和细胞质的电化学行为,发现活细胞悬浮液的电化学信号来源于细胞分泌物中鸟嘌呤和黄嘌呤的氧化反应,而不是通常人们推测的来源于活细胞本体或酶的电化学响应。本文采用了超声波和加热灭活法破碎活细胞得到细胞质,并检测了其电化学信号,发现细胞质的电化学信号远高于活细胞悬浮液,并且加热灭活法获得的细胞质的伏安信号更强,这是由于该方法获得的细胞质中鸟嘌呤和黄嘌呤的含量较高。2、建立了电化学法评价细胞活性系统。为了揭示细胞电化学信号与细胞活性的关系,本文采用了经典天然抗癌药物紫杉醇和系列非强效天然抗癌药物黄酮类化合物作为细胞活性抑制剂,使用电化学法研究了药物对细胞活性的影响。结果发现,随着药物作用时间和剂量的增加,细胞活性下降,细胞质中鸟嘌呤和黄嘌呤的浓度下降,细胞质电化学信号也随之下降,并具有时间和剂量依赖性。采用MTT和流式细胞仪常规检测法验证电化学法的可靠性,结果发现,两者的检测结果与电化学法基本一致,说明基于细胞质伏安行为建立的电化学评价细胞活性方法具有高灵敏性和可靠性。揭示了细胞质电化学行为与核苷酸代谢之间的关系。3、建立了细胞电化学检测环境雌激素活性方法。比较了去激素MCF-7细胞与正常培养MCF-7细胞电化学行为及其细胞质中电活性物质成分的区别。结果发现,去激素MCF-7细胞质中的黄嘌呤和鸟嘌呤浓度降低,使细胞分泌黄嘌呤和鸟嘌呤能力降低,导致细胞和细胞质的伏安信号减弱,说明去激素MCF-7细胞的活性下降;研究了标准雌激素雌二醇、环境雌激素壬基酚和双酚A对去激素培养的MCF-7细胞增殖的影响,发现其均存在剂量-效应关系和时间-效应关系,并且雌激素效应由大到小的顺序为:雌二醇＞壬基酚＞双酚A;同时使用3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide(MTT)法验证了电化学法评价雌激素效应的可靠性。结果发现,两者的检测结果基本一致,说明细胞电化学法检测环境雌激素活性是可行的。