中文摘要：

利用电磁场治疗疾病特别是骨病的历史悠久，但是至今其作用机制还不清楚。本课题探索利用一种可靠的能监测生物体系电磁效应的方法技术，控制电磁场的强度、频率和辐照时间，应用纳米探测技术(原子力显微镜, 拉曼共焦显微镜和莹光标记胞内Ca2+浓度测量)，在单分子水平上实时监测对电荷敏感的体外培养成骨细胞和破骨细胞表面以及细胞信号传导通路上产生的各种效应，并从表面形态、力学特性以及[Ca2+]、[(HPO4)2-]等方面提取有效参数。

结论摘要：

利用磁场治疗疾病特别是骨病的历史悠久，但是至今关于电磁场对细胞以及分子水平上的作用机制还不清楚。本课题针对这一问题，开展一系列针对骨组织细胞电磁效应的实时探索性研究控制电磁场的强度、频率和辐照时间，应用原子力显微镜、共焦拉曼光谱仪、荧光分光光度计等纳米探测技术，在单分子水平上实时监测对电荷敏感的体外培养成骨细胞、破骨细胞表面以及胞内钙离子信号传导通路中产生的各种效应，并从细胞表面形态、力学特性、表面蛋白构象变化以及钙离子浓度方面提取有效参数。目前该项目已经完成了成骨细胞培养、实时性电磁辐照系统建立以及细胞实时电磁效应探测的一些初步研究工作，具体包括微电流对成骨细胞形态、膜表面力学特性、膜表面蛋白构象以及胞内钙离子浓度影响的初步研究工作，得到了一些实验结果，这些结果是关于生物电磁作用微观机制的第一手实时单分子和细胞水平科研资料，对于电磁机制的理解具有重要意义。