论文摘要
通过交流阻抗测量技术获取细胞介电特性的方法即为细胞介电研究方法,本文在40Hz-110MHz频率范围内,使用Agilent 4294A阻抗分析仪测量了正常及失重性肌萎缩大鼠骨骼肌的肌纤维与电场呈平行方向的介电谱。以下为主要研究内容:1.在40Hz-110MHz频率范围内,测量了正常及失重性肌萎缩大鼠骨骼肌细胞的介电谱。2.通过细胞介电谱、Cole-Cole图、介电损失因子频谱、介电损耗角正切频谱等图谱的综合分析,建立大鼠骨骼肌细胞介电特性的数据特征。3.利用Cole-Cole数学公式,通过非线性数值计算和曲线拟合（curve fitting）的方法,创建了大鼠骨骼肌细胞的数学模型。4.对正常及肌萎缩大鼠骨骼肌的介电响应进行对比分析。研究结果表明:1.大鼠骨骼肌细胞的介电响应具有频率依存关系:介电常数随频率的增加而降低,电导率随频率的增加而上升;2.大鼠骨骼肌细胞的介电响应满足Cole-Cole数学模型;3.肌萎缩大鼠骨骼肌细胞的介电响应较正常大鼠骨骼肌细胞的介电响应有所改变:1)在低频段:肌萎缩骨骼肌细胞的介电常数降低（εL）、电导率略有增加（κL）,在高频段:介电常数略增加（εh）、电导率降低（κh）;2)肌萎缩骨骼肌细胞的介电增量（Δε=εL-εh）和电导率增量（Δκ=κh-κL）皆较正常骨骼肌降低,即失重性肌萎缩骨骼肌细胞的绝缘性和导电性皆降低;3)肌萎缩骨骼肌细胞的介电损耗（Δε”）和损耗角正切（Δtgδ）皆低于正常骨骼肌细胞;4)肌萎缩与正常大鼠骨骼肌比较,第一特征频率（fC1）减小,第二特征频率（fC2）增加。此外,无论正常还是肌萎缩大鼠骨骼肌细胞的第一和第二特征频率均与蛙骨骼肌的存在差异。我们对正常及失重性肌萎缩大鼠骨骼肌细胞被动电学特性进行了研究,阐明了骨骼肌细胞介电特性的表现,完成了数学仿真参数的建立,为肌肉萎缩的临床诊断和研制开发新的诊疗仪器奠定理论基础,具有重要的理论价值和学术意义。