细胞膜受外加电场穿孔现象的分子动力学模拟研究

来源 :第十一届全国生物力学学术会议暨第十三届全国生物流变学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:y328151006
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细胞膜电穿孔是指对细胞膜施加电场会使细胞膜表面出现微孔的现象,从而使得细胞膜两侧可以进行物质交换.高强度电场所诱导的不可逆电穿孔现象在杀菌、消毒等方面已有较长时间的应用.通过控制电场强度及持续时间可以实现可逆的电穿孔,从而实现可控的分子运输与释放.本文采用分子动力学模拟及理论分析研究了细胞膜磷脂双分子层在电场作用下的穿孔过程.磷脂双分子层在外加电场的作用下会在其内部产生非均匀电场,引导水分子进入其内部.磷脂亲水端具有一定极性,它的极性方向也会在电场的作用下产生变化,使得一侧的亲水端变得稀疏,更利于水分子进入细胞膜内部.在电场的作用下,少量水分子会首先进入膜内形成小的缺陷,之后大量水分子裹挟着磷脂的亲水端进入膜内从而形成一个较大的亲水孔.该研究将加强人们对电穿孔现象形成机理的理解.
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