3-1 細胞製備步驟 3-1-1 類嗜中性球
人類骨髓癌細胞(HL-60)成長於含 10 % FCS、50 IU/ml penicillin、
50 g/ml streptomycin 及 2 mM glutamine 的 37 °C RPMI-1640 培養液,並 放在濕度5 % CO2細胞培養箱。需要使用類嗜中性球細胞時,於含有 HL-60 的培養皿中加入 1.3 % DMSO,使 HL-60 分化七天為類嗜中性球 細胞。當需要大蒜精油加入培養時,則加入3 μg/ml 大蒜精油於培養皿 中,靜置於37 °C 的烤箱中,一小時後取出,抽離上懸浮液,加入乾淨 正常培養液。
3-1-2 大蒜精油萃取
大蒜精油由中山醫學大學營養所劉承慈老師實驗室所提供。萃取 過程為:取1 公斤新鮮大蒜於 Warring Blender 中打碎,加入 2 公升蒸 餾水,以水蒸氣蒸餾法(steam distillation method)抽取可揮發部份,
所取得油狀物即為大蒜精油,每一回抽出時間為 4 小時,每公斤生鮮 大蒜約可抽取2-2.5 公克精油。所得精油組成為 10 % diallyl sulfide、39
% diallyl disulfide、31 % diallyl trisulfide、2 % methyl allyl disulfide 及 8
% methyl allyl trisulfide。
3-2 細胞特性分析-光破壞細胞實驗(Photo-damage)
我們利用徐琅老師實驗室提供的染劑(trippon blue)來探討類嗜 中性球是否會受THz 影響。實驗步驟是將照射過 THz 的類嗜中性球滴 入染劑後在光學顯微鏡下觀察,來判定類嗜中性球的健康狀況。
實驗步驟
1. 電壓固定為 250V,以時間為參數,分別照射 100μl 類嗜中性球(以 比色槽裝置)時間為 30 s, 1 min, 5 mins, 10 mins, 30 mins, 60 mins。
2. 待樣品照射 THz 後,從比色槽取出 100μl 類嗜中性球再以 1:1 比例 和染劑混合後滴入載玻片上,用顯微鏡觀察細胞的健康程度。
3. 藉由調整外加在 THz Emitter 的電壓,改變 THz 強度大小。調整電 壓範圍為 200V, 230V, 250V, 280V, 300V。待 THz 照射 100μl 類嗜中 性球 10 mins 後,重複步驟 2.。
實驗結果
圖 3-1:固定 THz 強度,不同照射時間的類嗜中性球。使用物鏡 的倍率為 20 倍
根據上面六張圖,可以發現細胞照射過THz 之後細胞膜並沒有受 到THz 破壞使得染劑可以滲透進細胞中,細胞仍然是活著的狀態。圖 中有些細胞呈現不規則形狀的原因是長出偽足變形。
圖 3-2:不同 THz 強度,固定照射時間的類嗜中性球。使用物鏡 的倍率為 20 倍
左圖顯示的是照射在類嗜中性球的THz 波形與強度,右圖顯示則 是照射細胞的形貌。雖然THz 強度變強,但細胞仍然是維持活的狀態,
並沒有因為照射過THz 而受到傷害。
從上述結果我們發現,類嗜中性球不會受到THz 的傷害而死亡,
依舊能維持原有的生命狀態。
3-3 原子力顯微鏡
我 們 所 使 用 的 原 子 力 顯 微 鏡 操 作 模 式 為 輕 敲 式 (tapping mode),探針的尖端大小為原子的數量級,而探針與樣品間的作用力為 原子與原子之間的作用力,所以經由作用力大小的變化,很容易得到 原子級的解析度。藉由AFM 的檢測,我們可以得到細胞表面的狀況和 細胞的厚度。觀察實驗結果,活的類嗜中性球保有細胞膜和細胞的原 貌。但加入酒精後,細胞膜破裂,裡面的細胞質流出導致細胞死亡。
比較形貌圖上細胞的圖像,也變得難以辨識,在壞死的類嗜中性球形 貌圖上原本膠的訊號也和細胞內的物質混合在一起而模糊不清。橫截 面圖清楚顯示活的類嗜中性球細胞比壞死的細胞厚。精確的細胞厚度 對接下來我們計算細胞介電常數非常重要,詳細的推導將在第四章敘 述。
類嗜中性球 壞死類嗜中性球
大小 8 μm 8 μm
厚度 2.5 μm 2 μm
類嗜中性球加大蒜精油 壞死類嗜中性球加大蒜精油
大小 10 μm 10 μm
厚度 2.5 μm 2 μm
表 3-1:不同條件下類嗜中性球的大小與厚度比較。
圖 3-3:類嗜中性球的 AFM。
圖 3-4:類嗜中性球死亡的 AFM。
圖 3-5:類嗜中性球(加入大蒜精油)的 AFM。
圖 3-6:類嗜中性球(加入大蒜精油)死亡的 AFM。