作者：康立麗，黃耀熊，羅曼，余曉鍔，袁志堅

【摘要】 目的： 探討900 MHz電磁波對淋巴細胞的影響. 方法： 利用顯微激光共焦拉曼光譜技術獲得功率密度為5 mW/cm2的900 MHz電磁波照射不同時間的淋巴細胞的拉曼光譜. 結果： 照射20 min后，部分淋巴細胞拉曼光譜出現(xiàn)了微小變化；照射40 min后，包含類胡蘿卜素信息的細胞核拉曼光譜出現(xiàn)明顯變化，細胞核的拉曼光譜的一些譜帶也發(fā)生了變化；照射60 min后，淋巴細胞拉曼光譜位于787 cm-1的譜線移動了8 cm-1，顯示細胞核受到電磁輻射后產生明顯的損傷. 結論： 長時間處于5 mW/cm2電磁波作用下（≥40 min），淋巴細胞出現(xiàn)損傷，損傷主要表現(xiàn)在蛋白構象變化和DNA的堿基受到損傷，從而影響其功能. 【關鍵詞】 900 MHz電磁波輻射；淋巴細胞；光譜分析，拉曼 【Abstract】 AIM: To study the effect of 900 MHz electromagnetic fields on the lymphocytes at molecular level. METHODS: The lymphocytes exposed to 900 MHz electromagnetic fields with power density of 5 mW/cm2 were measured by confocal Raman microspectroscopy technique. RESULTS: After 20 min exposure， Raman spectra of some lymphocytes changed a little. After 40 min， obvious difference appeared in the Raman spectra of the nucleolus either with the information of carotenoids or without. After 60 min exposure， the Raman band at 787 cm-1 shifted 8 cm-1， indicating that there was obvious damage in the lymphocytes. CONCLUSION: The exposure of lymphocytes to 900 MHz electromagnetic fields of 5 mW/cm2 for a period of time (≥40 min) would induce damage in lymphocytes， including the change of protein structure and the damage of DNA base conformation， which suggests that the function of lymphocytes would be affected by the electromagnetic fields. 【Keywords】 900 MHz electromagnetic radiation; lymphocytes; spectrum analysis， raman 0引言 電子技術的飛速發(fā)展和通訊技術的普及使得電磁輻射越來越為人們關注. 一定強度的電磁輻射可影響細胞膜、細胞內蛋白及DNA的結構和功能. 淋巴細胞是人體具有特異免疫功能的白細胞. 淋巴細胞可能在大功率電磁輻射作用下出現(xiàn)損傷，從而影響免疫應答等功能及致使染色體畸變率增加［1-3］. 本文利用功率密度為5 mW/cm2（相當于中繼站的功率密度水平）的900 MHz電磁輻射作用淋巴細胞，測定不同作用時間下單個淋巴細胞的拉曼光譜，以求在分子水平對其作用情況進行研究分析. 1材料和方法 1.1材料 使用Horiba JY公司生產的倒置顯微激光共焦拉曼散射儀LabRam INV，配備514 nm Ar+離子激光器和奧林巴斯倒置顯微鏡（60倍物鏡）. 激光焦點為1~2 μm，狹縫尺寸100 μm，波譜范圍600~1800 cm-1，譜分辨率1 cm-1左右，曝光積分時間10 s. 電磁輻射源為深圳市威特信科技有限公司生產的VTXJ0408A信號屏蔽器，樣品輻照功率為5 mW/cm2. 1.2方法 1.2.1淋巴細胞制備 健康志愿者提供靜脈血1 mL，利用9 mL/L生理鹽水稀釋至2 mL. 取1 mL稀釋血液移入等量淋巴分離液上層，1000 r/min離心20 min. 分離出中間部分的淋巴細胞，并用等滲PBS洗滌2次（2000 r/min，5 min）. 將分離后的淋巴細胞放置在溫度為37℃的CO2培養(yǎng)箱內備用. 1.2.2樣品測量 在37℃的CO2培養(yǎng)箱內放置30 min后取出部分淋巴細胞進行拉曼測試(對照組)，同時將部分淋巴細胞放置在5 mW/cm2的連續(xù)電磁輻射環(huán)境下進行輻射，作用時間分別為20， 40和60 min.每組樣品選取10~12個淋巴細胞進行測試.對準細胞中央進行掃描，獲取淋巴細胞的拉曼光譜，并對獲取的拉曼光譜進行歸類分析.正常情況下，淋巴細胞的細胞核占據(jù)了細胞的大部分區(qū)域，因此對準細胞中央掃描獲得的應是淋巴細胞細胞核拉曼光譜. 2結果 輻射功率為5 mW/cm2的900 MHz電磁輻射輻照淋巴細胞20 min后，多數(shù)淋巴細胞的拉曼光譜與未照射的淋巴細胞的拉曼光譜沒有顯著性差別，譜線位置與譜線強度基本一致. 但部分淋巴細胞開始出現(xiàn)一些變化（圖1A）. 位于1620 cm-1附近的譜線有輕微下降，位于1520 cm-1位置的譜線強度輕微下降. 位于850 cm-1附近的譜線（隸屬于酪氨酸）在照射20 min后強度相對增加，但是I850/I830仍小于1. 電磁輻射作用淋巴細胞40 min后，淋巴細胞的拉曼光譜與未經電磁輻射照射的淋巴細胞的拉曼光譜在一些譜帶上可見差異（圖1B，D）. 圖1B對應細胞核的拉曼光譜；圖1D對應包含類胡蘿卜素信息的細胞核拉曼光譜. 輻照20 min的淋巴細胞也有包含類胡蘿卜素信息的拉曼光譜，其與對照組的拉曼光譜基本一致，文中未列出. 圖1B顯示電磁輻射作用40 min后，屬于酰胺I區(qū)域的譜線強度出現(xiàn)下降且展寬，其中屬于無規(guī)卷曲的譜線突出. 磷酸二酯PO2對稱伸縮在787 cm-1的譜線移動到782 cm-1，移動了5 cm-1. 圖1D顯示淋巴細胞拉曼光譜的變化，差異主要體現(xiàn)在： ① 1620 cm-1附近的譜線有輕微下降；② 1361 cm-1由尖銳變平滑；③ 位于850 cm-1附近的譜線強度增強，I850/I830仍小于1；④ 位于725 cm-1，745 cm-1的譜線在RF照射40 min后變得銳利且增強；⑤ 隸屬于酪氨酸的640 cm-1位置的譜線變得銳利. 電磁輻射作用淋巴細胞60 min后，淋巴細胞的拉曼光譜與對照組拉曼光譜在一些譜線上有較明顯的差異（圖1C）. 電磁輻射作用60min后，淋巴細胞的拉曼光譜與正常對照組拉曼光譜的差異大部分與照射40 min的結果一樣. 磷酸二酯PO2對稱伸縮在787 cm-1的譜線移動到779 cm-1，移動了8 cm-1. 3討論 電磁輻射對生物體的作用有致熱效應和非致熱效應. 致熱效應使生物組織溫升，生物分子發(fā)生取向作用，熱作用到一定程度可引起嚴重損傷、變性. 非致熱效應可影響細胞膜的活動能力，從而影響細胞的功能. 移動電話頻率范圍的電磁輻射對淋巴細胞的作用效應主要是非致熱效應［1］. 從實驗結果來看，功率密度為5 mW/cm2的900 MHz電磁輻射作用離體的淋巴細胞20 min后，拉曼光譜顯示部分細胞在電磁輻射的作用下開始發(fā)生了一些微弱的變化. 位于1620 cm-1和1520 cm-1附近的譜線有輕微下降，這些變化提示脫氧核糖和堿基受到RF電磁輻射的作用，但作用不明顯. 850 cm-1譜線強度相對增加，但是I850/I830仍小于1. 這顯示酪氨酸仍處于埋藏狀態(tài)［4］，但是出現(xiàn)由埋藏向暴露過渡的跡象. 隸屬于CS鍵位于744 cm-1附近的譜線在電磁輻射20 min的淋巴細胞中沒有出現(xiàn)，這與正常對照組的拉曼光譜一致，顯示20 min的電磁輻射對淋巴細胞影響微弱，淋巴細胞仍保持其功能.

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