[發(fā)明專利]寬頻強場脈沖太赫茲波在促進人乳腺癌細胞凋亡、抑制人乳腺癌細胞增殖方面的應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN114480368A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周歡;彭曉昱
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院;重慶大學(xué)
• 主分類號: C12N13/00
• 分類號: C12N13/00
• 代理公司: 重慶項乾光宇專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50244
• 代理人: 高姜

本發(fā)明提供了寬頻強場脈沖太赫茲波在促進人乳腺癌細胞凋亡方面的應(yīng)用和抑制人乳腺癌細胞增殖方面的應(yīng)用，其強場太赫茲波的帶寬≥10THz；所述太赫茲波的輻照條件為：平均功率密度：4.8mW/cm²～179mW/cm²，重復(fù)頻率：100Hz～1kHz，輻照時間：2?4h。本發(fā)明中，暴露于寬帶脈沖太赫茲輻射(平均功率密度17.89?179mW/cm²，重復(fù)頻率100?1000Hz，輻照時間3小時)的人乳腺癌細胞的增殖率受到顯著抑制，凋亡率顯著增加。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太赫茲(THz)輻照技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及寬頻脈沖太赫茲波在促進人乳腺癌細胞凋亡，抑制人乳腺癌細胞增殖方面的應(yīng)用，所述強場太赫茲波的帶寬≥10THz。

背景技術(shù)

電磁(EM)光譜的太赫茲區(qū)域定義為頻率范圍從0.1～10THz(1THz＝10¹²Hz)或波長范圍從30～3000微米，位于電磁波譜的微波和紅外區(qū)域之間。太赫茲波段可以覆蓋半導(dǎo)體、等離子體、生物體和生物大分子的特征光譜。太赫茲技術(shù)可廣泛應(yīng)用于雷達、遙感、國土安全與反恐、高保密的數(shù)據(jù)通訊與傳輸、大氣與環(huán)境監(jiān)測，特別是在實時生物信息提取和醫(yī)學(xué)診斷中。

目前，關(guān)于太赫茲波生物效應(yīng)機制研究建立在基因組分析和零散信號通路研究的基礎(chǔ)上，雖然有太赫茲波對部分細胞生長和致死亡類型的初步探討，但仍然缺乏系統(tǒng)研究和多種類型細胞研究的證據(jù)。在太赫茲波生物效應(yīng)中，發(fā)生了哪些關(guān)鍵分子事件，如哪些細胞死亡的類型(如凋亡、壞死、焦亡等)在太赫茲波致細胞死亡過程中起關(guān)鍵作用，太赫茲波是否引起細胞氧化應(yīng)激反應(yīng)，炎癥反應(yīng)在太赫茲波生物效應(yīng)中的作用，太赫茲輻射是否影響細胞自噬，太赫茲輻射對神經(jīng)遞質(zhì)生成、傳遞的影響機制，太赫茲波與遺傳物質(zhì)相互作用機制等，都有待進一步研究。

盡管太赫茲技術(shù)已被研究多年，但其在除檢測之外的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面仍然屬于起步階段，特別是在癌細胞方面的應(yīng)用幾乎屬于空白。隨著與太赫茲相關(guān)的設(shè)備不斷被開發(fā)出來，與太赫茲波相關(guān)的應(yīng)用也在快速發(fā)展。本發(fā)明基于現(xiàn)有的大型太赫茲波發(fā)生器，重點研究了寬頻脈沖太赫茲波在促進人乳腺癌細胞凋亡、抑制人乳腺癌細胞增殖方面的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供寬頻脈沖太赫茲波在促進人乳腺癌細胞凋亡和抑制人乳腺癌細胞增殖方面的應(yīng)用。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下所述技術(shù)方案。

本發(fā)明中，寬頻強場脈沖太赫茲波在促進人乳腺癌細胞凋亡方面的應(yīng)用，所述強場太赫茲波的帶寬≥10THz。

本發(fā)明中，寬頻脈沖太赫茲波在抑制人乳腺癌細胞增殖方面的應(yīng)用，所述強場太赫茲波的帶寬≥10THz。

作為優(yōu)選，所述太赫茲波的輻照條件為：平均功率密度：4.8mW/cm²～179mW/cm²，重復(fù)頻率：100Hz～1kHz，輻照時間：2-4h。

作為更優(yōu)選，所述太赫茲波的輻照條件為：平均功率密度：179mW/cm²，重復(fù)頻率：1kHz，輻照時間:3h。

作為更優(yōu)選，所述太赫茲波的輻照條件為：平均功率密度：17.89mW/cm²，重復(fù)頻率：100Hz，輻照時間:3h。

有益效果：本發(fā)明中，暴露于寬帶脈沖太赫茲輻射(平均功率密度17.89-179mW/cm²，重復(fù)頻率100-1000Hz，輻照時間3小時)的人乳腺癌細胞的增殖率受到顯著抑制，凋亡率顯著增加。

附圖說明

以下各附圖是基于實施例中方案所得，

圖1提供了流式細胞儀檢測細胞凋亡情況；

圖2提供了細胞增殖試驗的數(shù)據(jù)，與對照組相比，受太赫茲波輻照細胞的增殖率明顯受到抑制；