BALB/3T3細(xì)胞電化學(xué)行為的研究①

劉慧東，李彥儀，蔡　雨，張義英，葉　彩，李錦蓮，高洪福

(1. 黑龍江省開(kāi)拓輻射技術(shù)開(kāi)發(fā)公司，黑龍江 哈爾濱 154001；2. 佳木斯大學(xué)，黑龍江 佳木斯 154007)

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BALB/3T3細(xì)胞電化學(xué)行為的研究①

劉慧東1，李彥儀2，蔡雨2，張義英2，葉彩2，李錦蓮2，高洪福2

(1. 黑龍江省開(kāi)拓輻射技術(shù)開(kāi)發(fā)公司，黑龍江 哈爾濱 154001；2. 佳木斯大學(xué)，黑龍江 佳木斯 154007)

摘要:目的: 研究小鼠成纖維細(xì)胞(BALB/3T3)的電化學(xué)行為。方法：采用電化學(xué)循環(huán)伏安法對(duì)BALB/3T3細(xì)胞進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試。結(jié)果：BALB/3T3細(xì)胞裂解液出現(xiàn)兩個(gè)信號(hào)峰，分別為0.66 V的黃嘌呤/鳥(niǎo)嘌呤混合信號(hào)峰，以及0.99 V的腺嘌呤/次黃嘌呤混合信號(hào)峰。在分泌時(shí)間為30 min時(shí)，BALB/3T3細(xì)胞分泌即達(dá)到平衡。結(jié)論： 采用電化學(xué)法可以檢測(cè)到BALB/3T3細(xì)胞的兩個(gè)電化學(xué)信號(hào)，此研究可為電化學(xué)檢測(cè)細(xì)胞癌變提供理論數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞:小鼠成纖維細(xì)胞(BALB/3T3); 嘌呤；電化學(xué)

注：李彥儀，蔡雨為佳木斯大學(xué)在讀本科生。

腫瘤嚴(yán)重威脅著人類(lèi)的生命安全與生活質(zhì)量[1~5]。上世紀(jì)以來(lái)，人們對(duì)腫瘤的防治有了不斷深入的研究，其中研究正常細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞的區(qū)別成為了一個(gè)重要的討論課題，越來(lái)越多的受到國(guó)內(nèi)外科研工作者的重視[6~12]。本文采用多壁碳納米管及離子液體修飾玻碳電極對(duì)BALB/3T3細(xì)胞胞質(zhì)中的活性物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，并討論BALB/3T3細(xì)胞的外分泌能力，為腫瘤細(xì)胞的電化學(xué)檢測(cè)奠定基礎(chǔ)。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1儀器與試劑

HF90型二氧化碳培養(yǎng)箱 (上海力申科學(xué)儀器有限公司)；Olympus倒置熒光顯微鏡 (CKX41)；BSC-1000超潔凈工作臺(tái) (蘇凈安泰)；Eppendorf AG型高速離心機(jī) (德國(guó))；DK-600B電熱恒溫水槽 (上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司)；CHI615E電化學(xué)工作站 (上海辰華儀器有限公司)3 mm玻碳電極 (上海辰華儀器有限公司)；小鼠成纖維細(xì)胞BALB/3T3 (上海細(xì)胞庫(kù))；DMEM培養(yǎng)基 (Gibco公司)；優(yōu)級(jí)胎牛血清 (Gibco公司)；雙抗(鏈霉素和青霉素) (Gibco公司)。所用水均為三次蒸餾水。除非特殊說(shuō)明，所有試劑均為分析純。

1.2電極的制備及電化學(xué)檢測(cè)

量取酸化多壁碳納米管5mg，離子液體100μL，置于瑪瑙研缽中，研磨均勻，即得離子液體混合酸化碳納米管漿料。將拋光處理過(guò)的玻碳電極表面均勻的涂抹上離子液體混合酸化碳納米管漿料，即得到離子液體混合酸化多壁碳納米管刮涂玻碳電極(MWNTs-IL/GCE)。實(shí)驗(yàn)采用三電極體系作為電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng)，其中MWNTs-IL/GCE為工作電極，Ag/AgCl電極為參比電極，Pt絲為輔助電極。

1.3細(xì)胞的收集、裂解及檢測(cè)

將生長(zhǎng)狀態(tài)良好且長(zhǎng)滿培養(yǎng)皿底的細(xì)胞經(jīng)胰蛋白酶消化、吹打、離心(1000r·min-1，10min)后得細(xì)胞沉淀，所得細(xì)胞沉淀用pH 7.4 PBS溶液沖洗3次，懸浮于適量的pH 7.4 PBS溶液中，在水浴50 ℃作用30min后進(jìn)行常規(guī)電化學(xué)測(cè)定。

1.4不同分泌時(shí)間3T3細(xì)胞懸浮液的檢測(cè)

隨機(jī)選取生長(zhǎng)狀態(tài)良好的3T3細(xì)胞，收集，計(jì)數(shù)，在37 ℃水浴中恒溫分泌，分泌時(shí)間分別為0、10、20、30、40、50 和60min時(shí)進(jìn)行常規(guī)電化學(xué)檢測(cè)。

2　結(jié)果與討論

2.1BALB/3T3細(xì)胞裂解液的伏安行為

3T3細(xì)胞裂解液伏安曲線如圖1所示。圖1-a 為pH 7.4 PBS緩沖液中的伏安曲線，從圖中可以看出，沒(méi)有任何氧化峰出現(xiàn)；圖1-b為四種嘌呤混合物的伏安曲線，圖中出現(xiàn)了兩個(gè)明顯的氧化峰，峰Ⅰ(0.66 V)為黃嘌呤和鳥(niǎo)嘌呤的混合信號(hào)峰，峰Ⅱ(0.99 V)為一肩峰，是腺嘌呤和次黃嘌呤的混合信號(hào)峰。圖1-c 為BALB/3T3細(xì)胞裂解液的電化學(xué)伏安曲線，圖中在氧化電位為0.69 V(Ⅰ)和0.99 V(Ⅱ)處出現(xiàn)的兩個(gè)明顯的氧化峰與四種嘌呤混合樣品的信號(hào)峰基本一致，由此可以得出，BALB/3T3細(xì)胞裂解液的電化學(xué)伏安曲線中，峰Ⅰ為黃嘌呤和鳥(niǎo)嘌呤的氧化峰，峰Ⅱ?yàn)橄汆堰屎痛吸S嘌呤的氧化峰。

圖1　BALB/3T3細(xì)胞裂解液循環(huán)伏安圖

(a) pH 7.4 PBS緩沖液；(b) 黃嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤、腺嘌呤和次黃嘌呤混合溶液；(c) BALB/3T3細(xì)胞裂解液，細(xì)胞濃度：1×106cells·mL-1

2.2不同分泌時(shí)間BALB/3T3細(xì)胞懸浮液的伏安行為檢測(cè)

圖2為不同分泌時(shí)間3T3細(xì)胞懸浮液的峰電流變化。在0 ~ 30min內(nèi)，PeakⅠ與PeakⅡ的峰電流均隨時(shí)間的增加而上升，30 min之后，峰電流幾乎不再隨時(shí)間發(fā)生變化。說(shuō)明30 min之后細(xì)胞外分泌達(dá)到平衡，細(xì)胞外液中嘌呤含量不再隨時(shí)間發(fā)生變化。

圖2　BALB/3T3細(xì)胞懸液峰電流隨分泌時(shí)間變化曲線

3　結(jié)論

采用多壁碳納米管及離子液體修飾玻碳電極對(duì)BALB/3T3細(xì)胞胞質(zhì)中的活性物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，得到兩個(gè)混合電化學(xué)信號(hào)，分別為0.66 V的黃嘌呤和鳥(niǎo)嘌呤混合信號(hào)峰，以及0.99 V的腺嘌呤和次黃嘌呤混合信號(hào)峰。對(duì)3T3細(xì)胞外分泌檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，在分泌時(shí)間為30 min時(shí)，細(xì)胞分泌即達(dá)到平衡。

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Study of the electrochemical behavior of BALB/3T3 cell

LIUHui-Dong1,LIYan-yi2,CAIYu2,ZHANGYi-ying2,YECai2,LIJin-lian2,GAOHong-fu2

(1.Technology Development Company of Deploitation and Radiation of Heilongjiang Province, Harbin 154001, China; 2. College of Pharmacy, Jiamusi University, Jiamusi 154007, China)

Abstract:Objective: To study The electrochemical behavior of BALB/3T3 celld. Methods: The Cyclic voltammetry method was used for studying the electrochemical behavior of BALB/3T3 cells. Results: Two anodic peak of BALB/3T3 cell cytoplasm were detected on 0.66 V (xanthine/guanine) and 0.99 V (adenine/hypoxanthine). Exocrine of BALB/3T3 cells reach equilibrium at 30 min. Conclusion: Two electrochemical signal of BALB/3T3 cells could be detected. The study could provide essential data for electrochemistry detection of cancer.

Key words:mouse fibroblasts cell (BALB/3T3); Purine; electrochemistry

中圖分類(lèi)號(hào):R965.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào)：1008-0104(2015)06-0029-02

基金項(xiàng)目：①1.黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目，編號(hào)：D00-54；2.佳木斯大學(xué)博士專(zhuān)項(xiàng)基金項(xiàng)目，編號(hào)：22Zb201514。

作者簡(jiǎn)介：劉慧東(1969～)女，黑龍江哈爾濱人，大專(zhuān)，工程師。

通訊作者：高洪福(1967～)男，黑龍江佳木斯人，碩士，講師。E-mail:Gaohongfu1967@163.com。

(收稿日期：2015-09-10)