太赫兹辐射将可能用于操纵细胞功能以治疗癌症
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太赫兹技术在医学上的作用-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容应该对太赫兹技术进行简要介绍,指出它是一种新兴的无线通信技术,工作在太赫兹波段(0.1 THz - 10 THz),介于微波和红外之间。
太赫兹技术具有穿透性强、非破坏性、无辐射危害等优点,因此在医学领域的应用也逐渐受到关注。
此外,概述部分还可以提到太赫兹技术在医学领域的潜在应用,如生物成像、药物检测、癌症诊断等,以引起读者的兴趣并为后续内容的展开做铺垫。
1.2 文章结构:本文主要分为三个部分,即引言、正文和结论。
在引言部分中,将对太赫兹技术在医学上的作用进行概述,介绍文章的结构和目的,为读者提供了解本文主题的基本信息。
正文部分将首先对太赫兹技术进行简要介绍,包括其原理和特点。
接着将详细探讨太赫兹技术在医学上的应用,包括在诊断、治疗和医学影像等方面的应用。
同时也将对太赫兹技术在医学领域的前景进行探讨,展示其潜在的发展空间。
结论部分将总结太赫兹技术在医学上的作用,总结其优势和局限性。
同时展望未来太赫兹技术在医学领域的发展方向和潜力,为读者提供对未来的展望和思考。
最后以简短的结语结束全文,强调太赫兹技术对医学领域的重要性和潜力。
1.3 目的本文旨在探讨太赫兹技术在医学领域中的作用和应用,通过对太赫兹技术的简介和医学上的具体应用进行分析,揭示太赫兹技术在医学诊断、治疗和研究中的潜力和优势。
同时,展望太赫兹技术在医学领域的未来发展方向,为促进医学科学的进步和人类健康事业的发展提供思路和启示。
通过本文的研究和讨论,希望能够更深入地了解太赫兹技术在医学上的意义和影响,为推动医学领域的创新和发展做出贡献。
2.正文2.1 太赫兹技术简介太赫兹技术是一种新兴的电磁波技术,波长在红外光和微波之间,频率范围在0.1 THz到10 THz之间。
太赫兹波具有穿透力强、非破坏性、无辐射危害等特点,因此在医学领域得到广泛关注和应用。
太赫兹技术主要包括太赫兹光谱和太赫兹成像两个方面。
辐射治疗用于癌症治疗靶向肿瘤细胞辐射治疗是一种常见且广泛应用于癌症治疗的方法,它利用高能射线来杀死癌细胞或控制其生长。
这种治疗方法是一种无创的手段,常常采用放射性同位素或线性加速器产生的X射线来照射肿瘤部位,以达到消灭癌细胞的目的。
在辐射治疗中,医生利用计算机和放射线机器精确调控辐射剂量和治疗区域。
通过准确定位和瞄准,辐射治疗可以减少对健康组织的伤害,并集中于癌细胞的区域。
辐射治疗的主要机理是通过辐射产生DNA损伤,从而阻碍癌细胞的增殖和破坏其正常的功能。
具体来说,高能辐射射线可以直接破坏癌细胞内的DNA链,导致DNA断裂和损伤。
当癌细胞试图修复这些损伤时,辐射会阻碍修复机制的正常运作,导致癌细胞死亡。
辐射治疗的靶向效应是指辐射能够更好地瞄准癌细胞而保护正常组织的能力。
通过计算机辅助的三维图像重建技术,医生可以精确绘制肿瘤的形状和位置,并根据这些信息调整辐射束方向和形状。
这可以确保辐射能够更加精确地瞄准肿瘤细胞,最大限度地减少对周围正常组织的损伤。
此外,辐射治疗还可以根据肿瘤的特性和生物学行为进行个性化调整,以进一步提高治疗效果。
然而,辐射治疗也有一些潜在的副作用和风险。
尽管辐射剂量的控制可以最大程度地减少对正常组织的损伤,但仍然有可能引起一些副反应。
常见的副反应包括皮肤炎症、恶心、呕吐和疲劳等。
这些副反应通常是暂时性的,并且在治疗结束后会逐渐减轻或消失。
医生通常会根据患者的个体情况来制定合理的治疗方案,并在治疗期间密切监测患者的反应和副作用。
辐射治疗作为癌症治疗的一种重要手段,已经在许多恶性肿瘤的治疗中取得了显著的成果。
它可以作为单独的治疗方式,也可以与手术、化疗等其他治疗方法结合使用。
对于那些无法通过手术切除的肿瘤,辐射治疗可以缓解症状、控制病情,并提高患者的生存率和生活质量。
随着科技的不断进步,辐射治疗也在不断发展。
新型的辐射治疗技术,如调强放射治疗(IMRT)、强子治疗和放射手术等,已经在临床实践中得到了广泛应用。
太赫兹波技术在生物医学领域的应用随着科技的不断发展,太赫兹技术逐渐走进人们的视野。
太赫兹波是介于微波和红外线之间的一种电磁波,具有穿透性强、非破坏性检测、无电离辐射等特点。
近年来,太赫兹技术被广泛应用于生物医学领域中,成为一种潜力巨大的技术手段。
太赫兹技术在生物医学领域展现了广泛的应用前景。
首先,基于太赫兹波的成像技术可以用于病灶、肿瘤等组织的检测和诊断。
由于太赫兹波对生物组织有很强的穿透性,能够在无创伤的情况下获取目标组织的显微结构和成分分布等信息。
例如,利用太赫兹波技术可以非侵入性地检测乳腺癌等疾病,无需进行割除、穿刺等创伤性检查。
此外,太赫兹波成像技术也有助于对生物组织的病情变化进行实时动态观察,是一种非常重要的临床辅助诊断手段。
另外,太赫兹技术在药物研发方面也有着广泛的应用。
目前,大部分药物研发过程依赖于基于动物模型的试验,但这种方法存在诸多缺陷,比如成本高、有效性有待证实等。
而太赫兹技术可以在无需动物模型的前提下,对药物分子的结构和作用机理进行研究,进而提高药物研发的研究速度和准确性,同时降低开发成本。
此外,太赫兹技术在生物材料检测方面也有潜在的应用。
由于其能够对非生物样本进行检测,而且能够在无需直接接触样本的前提下进行检测,因此太赫兹技术具有非常广阔的应用前景。
例如,利用太赫兹技术可以对药品、食品等进行非破坏性检测,同时也可以在无需样本处理的情况下对空气、水等环境中的浓度进行监测,为生命健康提供了更多的保障。
然而,要在生物医学领域中广泛应用太赫兹技术,还需要克服许多技术和应用上的难点。
例如,太赫兹波在传输过程中容易受到大气吸收、散射等影响,导致测量精度不高;另外,太赫兹波对生物组织的穿透深度也存在限制,加强其穿透深度是提高太赫兹技术应用广泛性的关键之一,需要深入实施。
同时,太赫兹技术的标准化和规范化也需要不断优化,以保证太赫兹技术的安全性和稳定性。
这些技术和应用上的难点,需要技术专家和研究人员通过不断地探索和创新来解决。
太赫兹光谱技术在医学中的应用研究随着科学技术的不断进步,太赫兹光谱技术作为一项新兴技术被广泛关注和探索。
太赫兹光谱技术具有独特的优势和应用前景,特别是在医学领域,其应用前景更是被广泛看好。
本文将重点探讨太赫兹光谱技术在医学中的应用研究,以及其在临床和生物医药领域中的发展和应用。
一、太赫兹光谱技术太赫兹光谱是指介于红外线和微波的电磁辐射波段,其频率范围为0.1至10 THz。
太赫兹光谱技术用于研究物质在这一频段内的吸收、反射和透射特性,以及对生物分子结构和功能的研究。
太赫兹光谱技术是一种既具有光学特性,又具有波动性质的新型传感技术,近年来在生物医学、材料科学、化学等领域得到广泛应用。
二、太赫兹光谱技术在医学中的应用太赫兹光谱技术在医学中的应用主要分为两个方面,第一个方面是用于生物分子结构和功能研究,第二个方面是在医学影像方面的应用。
1.生物分子结构和功能研究太赫兹光谱技术在生物分子结构和功能研究方面的应用主要是利用其对生物分子的独特吸收谱,以及其拓宽了生物分子能级系统的特性,在体内对生物分子的结构与功能进行非侵入式、高灵敏度和高分辨率的探测。
一方面,研究表明,太赫兹光谱技术在研究蛋白质、核酸等生物大分子的结构和功能,以及在生物体内的动力学变化方面具有非常重要的应用。
与传统的荧光、核磁共振等技术相比,太赫兹光谱技术在检测样品时不需要添加任何荧光染料或标记物,对样品的影响很小,因此生物大分子的研究过程更加精准和准确。
另一方面,太赫兹光谱技术也有望实现肿瘤早期的非侵入性诊断。
太赫兹光谱技术的光谱图能够直观地表现出肿瘤组织与正常组织的差异,因此对于肿瘤早期的研究和诊断,太赫兹光谱技术也具有突出的优势和应用前景。
2.临床医学影像方面的应用太赫兹光谱技术在临床医学影像方面的应用前景同样广泛。
太赫兹光谱技术具有非常高的分辨率和灵敏度,可以对生物体内的组织和结构进行高分辨率的成像。
对于诸如肿瘤、皮肤癌等疾病的检测,太赫兹光谱技术的应用也势必会有很大的突破。
太赫兹波对生物体防护的研究太赫兹波是一种频率在100GHz至10THz之间的电磁波,具有穿透力强、非电离性、显微成像、生物兼容性等优点,在医学、安检、生物科学等领域具有极大的应用潜力。
然而,随着太赫兹技术的发展,人们也越来越关注太赫兹波对生物体的潜在危害,特别是对人类健康可能带来的影响。
因此,太赫兹波对生物体的防护就成为了当前研究热点之一。
一、太赫兹波对人体的影响太赫兹波能够穿透很多物质,包括衣物、纸张、塑料、木材、陶瓷等,但对于金属和水的穿透度却非常低。
这说明太赫兹波在医学、安检、生物科学等领域具有广泛的应用前景。
但是,太赫兹波对人体可能产生的危害也引起了人们的担忧。
一般认为,太赫兹波对人体的伤害主要有两个方面:热效应和非热效应。
热效应是指太赫兹波在物质中产生的热能,从而对生物体产生热损伤。
非热效应则是指太赫兹波引起的生化反应和细胞行为的改变,这些变化可能会产生潜在的健康危害。
二、太赫兹波防护技术的研究进展为了保障人类健康和安全,许多科学家和技术专家都在从各个角度研究太赫兹波防护技术。
下面列举几个方面的研究进展。
(一)防护材料的研究防护材料是太赫兹波防护技术中的重要组成部分。
目前,国内外已经开发了多种太赫兹波防护材料,如金属屏蔽、泡沫材料、石墨烯、炭纤维等。
其中,金属屏蔽是最成熟的防护技术之一。
金属屏蔽材料具有强电导性和高反射率,能够有效地抵御太赫兹波的诱导电流和电磁辐射,从而达到防护的效果。
但是,金属屏蔽也存在一些不足之处,如重量大、制作难度高、使用不便等。
近年来,石墨烯作为一种新型二维材料,具有较高的机械强度、导电性和导热性等优良性能,在太赫兹波防护领域也引起了广泛关注。
研究表明,石墨烯具有很好的太赫兹波抗性能,能够有效地抵御太赫兹波的穿透和辐射。
(二)生物效应的研究为了评估太赫兹波对生物体的影响,许多研究人员都进行了相关的实验研究。
这些研究主要围绕着太赫兹波对细胞生长、DNA损伤、代谢活性、免疫反应等方面的影响展开。
太赫兹生命光线,细胞能量太赫兹生命光线是一种对人体细胞能量产生极大影响的能量,它的波长在红外线和微波之间,具有很强的穿透力,可以深入到人体组织中产生作用。
太赫兹生命光线的发现,为人类的健康事业带来了巨大的进步,下面我们来详细了解一下太赫兹生命光线的相关知识。
一、什么是太赫兹生命光线太赫兹生命光线是指波长在0.1mm至1mm之间的电磁波,也称为亚毫米波。
它是一种天然的电磁辐射,因为其波长与人体细胞的结构和分子大小相当,因此对人体的生物分子、细胞和组织具有强烈的共振作用。
二、太赫兹生命光线的作用原理太赫兹生命光线可以激活人体细胞的能量场,使细胞内的水分子发生共振,从而改变细胞的结构和功能。
它可以激活ATP酶、氧化酶和其他酶的活性,并加速物质代谢的过程,从而提高人体的免疫力和抗氧化能力,促进身体健康。
三、太赫兹生命光线的应用范围太赫兹生命光线广泛应用于医疗、美容、治疗和预防方面。
在医疗方面,太赫兹生命光线可以用于治疗癌症、神经病、心血管病、风湿病、肝病等。
在美容方面,太赫兹生命光线可以促进皮肤细胞的新陈代谢,改善皮肤质量,消除面部皱纹和色斑。
在治疗和预防方面,太赫兹生命光线可以增强身体免疫力,促进身体健康。
四、太赫兹生命光线的特点太赫兹生命光线具有非侵入性、无副作用、易于操作、高效、安全等特点。
它不会对人体产生任何伤害和刺激,因此可以安全地用于医疗和治疗。
五、太赫兹生命光线的未来发展太赫兹生命光线的发展前景非常广阔,随着科学技术的不断进步,太赫兹技术的应用将愈加广泛。
相信未来太赫兹技术将会在医疗、美容、农业、食品加工等领域带来更多的创新和突破。
综上所述,太赫兹生命光线是一种非常有价值的能量,它可以对人体细胞能量产生强烈的影响,具有广泛的应用前景。
我们相信,在科学技术的推动下,太赫兹技术将会越来越普及,为人类健康事业作出更大的贡献。
太赫兹波在材料科学与生物医学中的应用与探索太赫兹波(Terahertz waves)是指频率位于红外光与微波之间的电磁辐射,其波长范围为0.1至1毫米之间。
由于太赫兹波在物质中的传输、吸收、散射效应较为显著,因此在材料科学与生物医学领域中具有广泛应用的潜力。
本文将探讨太赫兹波在材料科学与生物医学中的应用,并对其未来的发展进行展望。
一、太赫兹波在材料科学中的应用1. 材料成分分析太赫兹波能够穿透绝大多数非金属材料,其穿透深度随着波长的增加而增加。
利用太赫兹波谱学技术,可以对材料的组分进行非破坏性分析。
例如,在塑料制品的质量控制中,太赫兹波谱学可以用于检测材料的添加剂和掺杂物。
此外,该技术还可用于研究纤维素材料、石墨烯等特殊材料的结构和性能。
2. 材料表面形貌研究太赫兹波可以获取材料的表面形貌信息,实现对微观结构的观测和测量。
例如,在涂层材料的研发中,太赫兹波表面等离激元谱学技术可以用于检测涂层的厚度、均匀性和结构等关键参数,从而为涂层的制备提供指导。
3. 材料的动态行为研究太赫兹波具有超快时间分辨率和高灵敏度的特点,可以用于研究材料的动态行为。
例如,在光电子学领域,太赫兹时域光谱技术可以实时观测材料的载流子动态行为,从而揭示材料的导电性质和光学特性。
二、太赫兹波在生物医学中的应用1. 生物分子结构研究太赫兹波谱学技术可以用于研究生物分子的结构和相互作用。
生物大分子如蛋白质和DNA,在太赫兹波段有特定的振动模式,通过测量太赫兹波谱图,可以获取生物分子的结构信息,有助于深入研究生物分子的功能和病理变化。
2. 癌症诊断与治疗监测太赫兹波在癌症领域的应用具有巨大潜力。
由于太赫兹波谱学对水分子的响应敏感,可以检测到癌细胞与正常细胞的差异。
在癌症诊断中,太赫兹波技术可以用于早期肿瘤的无创检测。
同时,太赫兹波激光器还可以作为光治疗中的辐射源,实现对癌症治疗的监测和控制。
3. 药物传递与吸收研究太赫兹波技术可以用于研究药物的传递和吸收过程。
太赫兹与癌症太赫兹治疗前列腺癌案例:患有前列腺癌的陈先生在2012年8月6日-11日集中接受了6次的非干涉太赫兹波的治疗,根据陈先生四周后在医院的检验结果报告单显示,他的总前列腺特异性抗原由照射前的34.370μg/L下降到了1.420μg/L(正常值为0.000—4.000μg/L)。
在后续的回访中我们得知,陈先生的该项指标目前稳定在0.300μg/L左右。
太赫兹治疗手足口病案例:患有手足口病遗留症的波波小朋友在对患病处进行了7天的非干涉太赫兹光波照射后,其病情康复状态良好,舌部发病症状逐渐消失,8月14日对其进行回访时,波波小朋友病情已经得到康复。
非干涉太赫兹波照射仪治疗报告:统计医院:日本京都掘田医院使用设备:非干涉太赫兹波照射仪1.乳癌(9人)a)著效无b)有效8人c)无效1人组织学分级上属于难于治疗类型。
如果太赫兹波照射镜部分的面积更大一些的话,会得到更好的效果。
2.胰腺癌(4人)a)著效无b)有效2人c)无效2人因为是晚期癌症病人,太赫兹波不能完全照射到,如果照射的充分的话,会有不同的结果。
3.肝脏癌(3人)a)著效无b)有效2人c)无效1人癌细胞已经发生广泛的转移,太赫兹波没有办法照射到全身。
4.大肠癌(3人)a)著效无b)有效2人c)无效1人因为使用的初期型的太赫兹波发射设备,太赫兹波不能照射的全部敌法,如果是新的机种的话,可以完全治疗。
5.肺癌(7人)a)著效1人b)有效3人c)无效3人癌已经发生了完全的转移,不能够完全照射到。
6.前列腺癌(4人)a)著效无b)有效3人优秀的结果c)无效1人7.恶性淋巴癌(1人)a)著效无b)有效无c)无效1人恶性淋巴肿瘤的范围太广泛,治疗太晚了,已经来不及治疗了。
总治疗人数为30人a)著效1人占3%b)有效20人占67%c)无效9人占30%上计的治疗是在京都掘田医院的掘田先生在5个月之内治疗的病例,当时使用新纳清宪先生的旧机种,总有效率达到了70%。
太赫兹波在生物医学领域的研究应用太赫兹波是一种介于微波和红外线之间的电磁辐射波段,它的频率范围为0.1~10THz。
由于其具有较强的穿透能力和非侵入性,很早就引起了生物医学研究领域的关注和重视。
随着技术的不断进步和生物医学领域对太赫兹波应用需求的不断增加,太赫兹波的研究应用得到了广泛的拓展和深入的发展,涵盖了诸如肿瘤检测、神经损伤诊断、药物筛选等众多领域。
太赫兹波在肿瘤检测方面的应用太赫兹波在肿瘤检测方面的应用备受关注。
它可以经过组织和跨越细胞膜,对癌细胞和正常细胞产生有意义的代谢变化。
基于这种特性,许多研究者开始在太赫兹波能量范围内进行癌症检测。
2016年,一项研究报告显示太赫兹波可用于直接探测乳腺癌,研究人员使用提高了10倍的太赫兹波辐射源,成功地检测到乳腺癌中不同浓度的生物标记物。
在肝癌检测方面,同样有很多研究进展。
个别研究表明,借助太赫兹波可以更好地区分肝癌和良性肿瘤,以及正常肝脏组织与肝癌组织之间的区别。
太赫兹波在神经损伤诊断方面的应用神经系统损伤往往是不可逆转的。
因此,及早发现神经损伤非常重要。
太赫兹波对于探测神经损伤也表现出了很好的潜力。
2015年,一项研究发现,太赫兹波可以帮助我们了解神经病理学变化,从而促进神经疾病的诊断和治疗。
另一个研究证实,太赫兹波有助于揭示大脑收集信息的方式,并有望应用于阿尔兹海默病等神经系统性疾病的诊断和治疗。
太赫兹波在药物筛选方面的应用药物筛选是一个耗时费力的工作,但却是发现有效药物的关键步骤。
太赫兹波在药物筛选方面的应用也开始得到越来越多的认可和应用。
2014年,一项研究表明,太赫兹波技术可以通过评估分子振动状态来判断不同药物分子的相互作用机制,并代表了一种新的药物筛选方法。
太赫兹波对医学研究和临床应用的影响随着太赫兹波技术的进步和发展,越来越多的研究表明它可以成为一种有前景的医学技术和临床工具。
例如,一些专家认为,太赫兹波可以用来监测和诊断人类眼底疾病,如青光眼和黄斑变性。
核物理与辐射治疗技术癌症治疗的新进展癌症,这个令人闻之色变的疾病,一直以来都是医学界面临的重大挑战。
随着科学技术的不断进步,核物理与辐射治疗技术在癌症治疗领域取得了显著的新进展,为癌症患者带来了新的希望。
核物理作为一门研究原子核结构和性质的学科,为辐射治疗技术提供了坚实的理论基础。
辐射治疗,简单来说,就是利用放射线来杀死癌细胞。
在过去的几十年里,这种治疗方法已经成为癌症治疗的重要手段之一。
传统的辐射治疗技术,如 X 射线和伽马射线治疗,在一定程度上能够控制肿瘤的生长,但也存在一些局限性。
例如,这些射线在穿透人体组织时,能量会逐渐衰减,导致对肿瘤深部的照射剂量不足,同时也会对周围的正常组织造成一定的损伤。
为了克服这些局限性,科学家们不断探索和创新,研发出了一系列新的辐射治疗技术。
其中,质子治疗和重离子治疗是近年来备受关注的两种先进技术。
质子治疗利用质子束的独特物理特性,能够在肿瘤部位精准释放能量,实现对癌细胞的高效杀灭,同时最大程度地减少对周围正常组织的损害。
质子束在进入人体时,能量损失较小,而在到达肿瘤部位时,会突然释放出大量能量,形成一个被称为“布拉格峰”的能量高峰。
通过精确控制质子束的入射角度和能量,可以将这个“布拉格峰”准确地定位在肿瘤处,从而实现精准治疗。
重离子治疗则是利用比质子更重的粒子,如碳离子等进行治疗。
重离子具有更高的传能线密度和相对生物学效应,对于一些对传统放疗不敏感的肿瘤,如黑色素瘤、软组织肉瘤等,具有更好的治疗效果。
除了质子和重离子治疗,立体定向放射治疗(SBRT)也是一种重要的创新技术。
SBRT 采用高精度的放疗设备,能够在短时间内给予肿瘤高剂量的辐射,同时对周围正常组织的影响较小。
这种技术适用于早期肺癌、肝癌等肿瘤的治疗,能够取得与手术相当的疗效。
在辐射治疗技术不断发展的同时,核物理在癌症诊断方面也发挥着重要作用。
正电子发射断层扫描(PET)和单光子发射计算机断层扫描(SPECT)等核医学成像技术,能够帮助医生更准确地发现肿瘤的位置、大小和代谢情况,为制定治疗方案提供重要依据。
太赫兹辐射将可能用于操纵细胞功能以治疗癌症
(RIKEN研究人员最新发表在Nature《Scientific Report》的文章发现,太赫兹辐射可以在不杀死细胞自身的情况下对细胞内的蛋白质产生影响,这一发现表明太赫兹辐射可能应用于操纵细胞功能以治疗癌症。
)
RIKEN高级光子学中心的研究人员最新发表在Nature 《Scientific Report》的文章发现,太赫兹辐射可以在不杀死细胞自身的情况下对细胞内的蛋白质产生影响,与传统观念认为的太赫兹辐射对人体没有伤害相反,这一发现表明太赫兹辐射可能应用于操纵细胞功能以治疗癌症。
太赫兹辐射是微波和红外光之间电磁频谱的一部分,由于当前缺乏有效地对其进行操纵的技术,通常将其称为“太赫兹间隙”。
因为太赫兹辐射被液体吸收并且不电离,这意味着它不会像X射线那样破坏DNA,所以目前行业努力将太赫兹用于机场行李检查等领域。
通常认为太赫兹在组织中使用是安全的。
但是,RIKEN研究人员最近的一些研究发现,尽管太赫兹几乎没有穿透组织的能力,但它对表面皮肤细胞DNA可能有直接的作用。
目前一个尚未探究的问题是,太赫兹辐射是否在被吸收后仍能通过能量波传播影响生物组织。
考虑RAP研究小组最新发现光能会以冲击波的形式进入水中,RIKEN研究团队决定研究太赫兹光是否也会对组织产生这种影响。
研究团队选择使用一种称为肌动蛋白的蛋白质进行研究,肌动蛋白是肌肉结构蛋白的一种,在肌肉运动中起重要作用,是为活细胞提供结构的关键元素。
它可以作为G-肌动蛋白(球状)的游离单体存在,或作为F-肌动蛋白(丝状)的线性聚合物微丝的一部分存在,它们具有不同的结构和功能。
上图是肌动蛋白的聚合受水溶液中太赫兹辐射的影响的实验装置图。
辐射源使用大阪大学的太赫兹自由电子激光装置(THz-FEL),辐射通量大于2 mJ / cm2。
太赫兹光束通过离轴抛物面镜(焦距为102mm)聚焦,样品偏离焦点25mm,样品处的光束直径为4mm。
通过太赫兹衰减器和一对线栅偏振器调节太赫兹功率密度。
肌动蛋白溶液置于薄膜器皿中,太赫兹波通过离轴反射镜施加到器皿的底部。
在经过太赫兹辐射30分钟后,收集一部分肌动蛋白溶液用于荧光显微镜观察。
实验发现太赫兹光以某种方式阻止了(G)-肌动蛋白形成链并变为(F)-肌动蛋白。
但是,没有迹象表明辐射会导致细胞死亡。
美克锐科技为国内某医院搭建的太赫兹辐射装置,辐射源使用100GHz频率460mW功率连
续输出的雪崩二极管
该研究证明了太赫兹脉冲通过冲击波改变水溶液中的肌动蛋白丝形态。
太赫兹辐射不仅会影响人体表面,还会影响表面以下几毫米的组织,因此在制定高功率太赫兹辐射安全标准时,应考虑这种渗透。
研究结果还表明太赫兹辐射可能适用于细胞的无损操作肌动蛋白丝的调节。
为了更好的开发太赫兹波段,需要做进一步的工作来确定受太赫兹辐射影响的生物动力学。
太赫兹源
实验使用的太赫兹自由电子激光(THz-FEL)来自大阪大学科学与工业研究所。
THz-FEL输出具有5Hz重复频率的宏脉冲,由持续时间为5ps的约100个微脉冲组成。
太赫兹波长,通过摆动间隙距离调整,以4THz为中心波长,带宽1THz。
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