Na konferenci smo opisali nov Blumleinov generator visokonapetostnih nanosekundnih pulzov, ki smo ga razvili v naši raziskovalni skupini. Je edinstven v svetu, saj omogoči poljubno nastavljanje dolžine in polaritete pulzov pa tudi visoko ponavljalno frekvenco (do 100 kHz). Opisali smo prve učinke naših pulzov na celice: ugotovili smo, da vlak pulzov poveča prepustnost plazemske membrane. Več kot je pulzov, obsežnejša je permeabilizacija plazemske membrane, kar se odraža v večji obarvanosti celic s fluorescenčnim barvilom propidijevim jodidom.
F.01 Pridobitev novih praktičnih znanj, informacij in veščin
COBISS.SI-ID: 6443348Visokonapetostni nanosekundni električni pulzi lahko permeabilizirajo membrane celičnih organelov. V članku smo opisali elektropermeabilizacijo endocitotskih veziklov v B16 F1 mišjih melanomskih celicah, ki smo jo spremljali s fluorescenčno mikroskopijo. Z uporabo dveh fluorescenčnih barvil (lucifer yellow in propidijev jodid) smo ugotovili, da permeabilizacijo notranjih membran pri uporabi pulzov s parametri 1-20 pulzov, 60 ns, 50 kV/cm, 1 kHz vedno spremlja tudi permeabilizacija plazemske membrane. Metoda bi lahko bila uporabna za vnašanje različnih učinkovin v celice.
F.02 Pridobitev novih znanstvenih spoznanj
COBISS.SI-ID: 7642708Blumleinove generatorje uporabljamo za različne namene: v radarjih, laserjih, v zadnjem času pa tudi v biomedicinskih raziskavah za generiranje visokonapetostnih nanosekundnih električnih pulzov, s katerimi lahko dosežemo poriranje notranjih membran celic. V članku smo opisali zgradbo in delovanje različice Blumleinovega generatorja, s katerim lahko dosežemo visoko ponavljalno frekvenco (do 100 kHz) ter poljubno dolžino in polariteto pulzov. Opisali smo tudi učinke teh pulzov na celice – poracijo endocitotskih veziklov in plazemske membrane.
F.23 Razvoj novih sistemskih, normativnih, programskih in metodoloških rešitev
COBISS.SI-ID: 7346772Visokonapetostni nanosekundni električni pulzi (dolžine do nekaj sto nanosekund, in električno poljsko jakostjo več deset kV/cm) lahko povzročijo, da se pojavi napetost na notranjih membranah celic, kar vodi v pojav por v membranah organelov. Učinki teh pulzov so večji na notranjih membranah kot na plazemski membrani celice. V preglednem članku smo opisali različne učinke pulzov na celice (poriranje membran veziklov, sproščanje kalcijevih ionov, sproščanje citokroma c iz mitohondrijev, poškodbe DNA, apoptozo) ter njihov pomen za biomedicino in biotehnologijo.
F.05 Sposobnost za začetek novega tehnološkega razvoja
COBISS.SI-ID: 25426905Visokonapetostni nanosekundni električni pulzi učinkujejo na notranje membrane v celicah in v določenih primerih sprožajo apoptozo. Mitohondriji igrajo pomembno vlogo pri apoptozi, saj se pri tem iz njih sproščajo številne molekule, ki vodijo apoptozo. Na srečanju smo predstavili rezultate študije vplivov nanosekundnih električnih pulzov na mitohondrije. Z uporabo fluorescenčne mikroskopije smo ugotovili, da ti pulzi povzročajo permeabilizacijo mitohondrijskih membran. Za permeabilizacijo plazemske membrane pa je potrebno celicam dovesti večje število pulzov kot za mitohondrije.
F.02 Pridobitev novih znanstvenih spoznanj
COBISS.SI-ID: 7590484