建立病毒颗粒松弛极化子在电场作用下的介电行为的数学模型的微分方程,求数值解。通过介电谱仪测量禽类冠状病毒的最大介电吸收频率,使冠状病毒在此频率的交变电场作用下产生最大极化,产生"共振",由于介电松弛吸收使病毒粒子局部过热而灭活。特定频率电场频率较低,能够直接加到生物体上,并透入到组织中直接作用于病毒,由于采用使病毒产生介电松弛吸收的方法,所以所加特定频率的电场具有选择性,只对病毒起作用,而不会对生物体产生不良的影响。能够在活体上灭活生物体内的冠状病毒。
本课题用冠状病毒的介电松弛吸收峰峰值频率的交变电场作用于病毒,通过鸡胚感染剂量滴定实验,测定病毒活性表明电场强度对病毒的灭活效果呈现出窗口效应。采用与离体实验等强度等频率的电场对活体鸡处理。通过对鸡的肺、气管和支气管的病理组织切片的光学显微镜照片行了量化和统计学处理,并给出了统计学上的结果表明经电场处理过的感染了鸡传染性支气管炎病毒的鸡的肺、气管和支气管及其间质的炎症反应有减轻的趋势。根据实验结果,建立包含周围组织在内的病毒在电场作用下的物理模型,根据病毒及组织液的介电常数、电导率、损耗、极化强度和偶极矩等参数,计算病毒在电场中所受电场力作用的大小。计算结果表明电场强度和频率对病毒的运动状态的影响呈现窗口效应,与实验结果吻合较好。本课题还利用介电谱研究了强电场对蛋白质和病毒溶液的作用,表明白蛋白和病毒颗粒在溶液中为偶极子,随外交变电场的作用而转动,并不同程度的发生解体。还研究了20mT、50Hz低频正弦电磁场对人肝癌细胞SK-HEP-1,人早幼白血病细胞HL-60以及人间充质干细胞hMSCs的增殖、代谢、细胞周期和凋亡等细胞特性的影响,并探讨了电磁场对细胞离子的作用机理。