BALB/3T3細胞電化學行為的研究①

劉慧東，李彥儀，蔡　雨，張義英，葉　彩，李錦蓮，高洪福

(1. 黑龍江省開拓輻射技術開發公司，黑龍江 哈爾濱 154001；2. 佳木斯大學，黑龍江 佳木斯 154007)

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BALB/3T3細胞電化學行為的研究①

劉慧東1，李彥儀2，蔡雨2，張義英2，葉彩2，李錦蓮2，高洪福2

(1. 黑龍江省開拓輻射技術開發公司，黑龍江 哈爾濱 154001；2. 佳木斯大學，黑龍江 佳木斯 154007)

摘要:目的: 研究小鼠成纖維細胞(BALB/3T3)的電化學行為。方法：采用電化學循環伏安法對BALB/3T3細胞進行電化學測試。結果：BALB/3T3細胞裂解液出現兩個信號峰，分別為0.66 V的黃嘌呤/鳥嘌呤混合信號峰，以及0.99 V的腺嘌呤/次黃嘌呤混合信號峰。在分泌時間為30 min時，BALB/3T3細胞分泌即達到平衡。結論： 采用電化學法可以檢測到BALB/3T3細胞的兩個電化學信號，此研究可為電化學檢測細胞癌變提供理論數據。

關鍵詞:小鼠成纖維細胞(BALB/3T3); 嘌呤；電化學

注：李彥儀，蔡雨為佳木斯大學在讀本科生。

腫瘤嚴重威脅著人類的生命安全與生活質量[1~5]。上世紀以來，人們對腫瘤的防治有了不斷深入的研究，其中研究正常細胞與腫瘤細胞的區別成為了一個重要的討論課題，越來越多的受到國內外科研工作者的重視[6~12]。本文采用多壁碳納米管及離子液體修飾玻碳電極對BALB/3T3細胞胞質中的活性物質進行檢測，并討論BALB/3T3細胞的外分泌能力，為腫瘤細胞的電化學檢測奠定基礎。

1　實驗部分

1.1儀器與試劑

HF90型二氧化碳培養箱 (上海力申科學儀器有限公司)；Olympus倒置熒光顯微鏡 (CKX41)；BSC-1000超潔凈工作臺 (蘇凈安泰)；Eppendorf AG型高速離心機 (德國)；DK-600B電熱恒溫水槽 (上海森信實驗儀器有限公司)；CHI615E電化學工作站 (上海辰華儀器有限公司)3 mm玻碳電極 (上海辰華儀器有限公司)；小鼠成纖維細胞BALB/3T3 (上海細胞庫)；DMEM培養基 (Gibco公司)；優級胎牛血清 (Gibco公司)；雙抗(鏈霉素和青霉素) (Gibco公司)。所用水均為三次蒸餾水。除非特殊說明，所有試劑均為分析純。

1.2電極的制備及電化學檢測

量取酸化多壁碳納米管5mg，離子液體100μL，置于瑪瑙研缽中，研磨均勻，即得離子液體混合酸化碳納米管漿料。將拋光處理過的玻碳電極表面均勻的涂抹上離子液體混合酸化碳納米管漿料，即得到離子液體混合酸化多壁碳納米管刮涂玻碳電極(MWNTs-IL/GCE)。實驗采用三電極體系作為電化學測試系統，其中MWNTs-IL/GCE為工作電極，Ag/AgCl電極為參比電極，Pt絲為輔助電極。

1.3細胞的收集、裂解及檢測

將生長狀態良好且長滿培養皿底的細胞經胰蛋白酶消化、吹打、離心(1000r·min-1，10min)后得細胞沉淀，所得細胞沉淀用pH 7.4 PBS溶液沖洗3次，懸浮于適量的pH 7.4 PBS溶液中，在水浴50 ℃作用30min后進行常規電化學測定。

1.4不同分泌時間3T3細胞懸浮液的檢測

隨機選取生長狀態良好的3T3細胞，收集，計數，在37 ℃水浴中恒溫分泌，分泌時間分別為0、10、20、30、40、50 和60min時進行常規電化學檢測。

2　結果與討論

2.1BALB/3T3細胞裂解液的伏安行為

3T3細胞裂解液伏安曲線如圖1所示。圖1-a 為pH 7.4 PBS緩沖液中的伏安曲線，從圖中可以看出，沒有任何氧化峰出現；圖1-b為四種嘌呤混合物的伏安曲線，圖中出現了兩個明顯的氧化峰，峰Ⅰ(0.66 V)為黃嘌呤和鳥嘌呤的混合信號峰，峰Ⅱ(0.99 V)為一肩峰，是腺嘌呤和次黃嘌呤的混合信號峰。圖1-c 為BALB/3T3細胞裂解液的電化學伏安曲線，圖中在氧化電位為0.69 V(Ⅰ)和0.99 V(Ⅱ)處出現的兩個明顯的氧化峰與四種嘌呤混合樣品的信號峰基本一致，由此可以得出，BALB/3T3細胞裂解液的電化學伏安曲線中，峰Ⅰ為黃嘌呤和鳥嘌呤的氧化峰，峰Ⅱ為腺嘌呤和次黃嘌呤的氧化峰。

圖1　BALB/3T3細胞裂解液循環伏安圖

(a) pH 7.4 PBS緩沖液；(b) 黃嘌呤、鳥嘌呤、腺嘌呤和次黃嘌呤混合溶液；(c) BALB/3T3細胞裂解液，細胞濃度：1×106cells·mL-1

2.2不同分泌時間BALB/3T3細胞懸浮液的伏安行為檢測

圖2為不同分泌時間3T3細胞懸浮液的峰電流變化。在0 ~ 30min內，PeakⅠ與PeakⅡ的峰電流均隨時間的增加而上升，30 min之后，峰電流幾乎不再隨時間發生變化。說明30 min之后細胞外分泌達到平衡，細胞外液中嘌呤含量不再隨時間發生變化。

圖2　BALB/3T3細胞懸液峰電流隨分泌時間變化曲線

3　結論

采用多壁碳納米管及離子液體修飾玻碳電極對BALB/3T3細胞胞質中的活性物質進行檢測，得到兩個混合電化學信號，分別為0.66 V的黃嘌呤和鳥嘌呤混合信號峰，以及0.99 V的腺嘌呤和次黃嘌呤混合信號峰。對3T3細胞外分泌檢測發現，在分泌時間為30 min時，細胞分泌即達到平衡。

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Study of the electrochemical behavior of BALB/3T3 cell

LIUHui-Dong1,LIYan-yi2,CAIYu2,ZHANGYi-ying2,YECai2,LIJin-lian2,GAOHong-fu2

(1.Technology Development Company of Deploitation and Radiation of Heilongjiang Province, Harbin 154001, China; 2. College of Pharmacy, Jiamusi University, Jiamusi 154007, China)

Abstract:Objective: To study The electrochemical behavior of BALB/3T3 celld. Methods: The Cyclic voltammetry method was used for studying the electrochemical behavior of BALB/3T3 cells. Results: Two anodic peak of BALB/3T3 cell cytoplasm were detected on 0.66 V (xanthine/guanine) and 0.99 V (adenine/hypoxanthine). Exocrine of BALB/3T3 cells reach equilibrium at 30 min. Conclusion: Two electrochemical signal of BALB/3T3 cells could be detected. The study could provide essential data for electrochemistry detection of cancer.

Key words:mouse fibroblasts cell (BALB/3T3); Purine; electrochemistry

中圖分類號:R965.2

文獻標識碼:A

文章編號：1008-0104(2015)06-0029-02

基金項目：①1.黑龍江省自然科學基金項目，編號：D00-54；2.佳木斯大學博士專項基金項目，編號：22Zb201514。

作者簡介：劉慧東(1969～)女，黑龍江哈爾濱人，大專，工程師。

通訊作者：高洪福(1967～)男，黑龍江佳木斯人，碩士，講師。E-mail:Gaohongfu1967@163.com。

(收稿日期：2015-09-10)