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随着科学技术的发展,各种家用电器及通信设备在人们的生活中日益普及,射频磁场在环境中的分布越来越广泛。磁场的生物效应备受人们的关注,但是磁场的作用机制尚无定论,大量的实验数据积累以及理论分析是非常必要的。本文采用全细胞膜片钳技术,记录2450MHz射频磁场辐射对小鼠脑皮层神经元瞬时外向钾电流(IA)和延迟整流钾电流(IK)的影响。利用Ansoft HFSS软件对6dB全向天线建模仿真,验证距天线2-3cm处磁场分布均匀,使用Agilent E5070B网络分析仪经该天线发射出2450MHz输出功率为39.81mW电磁场,对细胞进行刺激。实验发现,2450MHz低功率射频磁场暴露5min、10min和15min对IA和IK均有明显的抑制作用:显著影响IA稳态激活失活特性,对照组与磁场暴露组半数激活电压分别为(11.77±2.55)mV和(23.88±1:3.75)mV(n=10,P<0.05);斜率因子分别为(14.21±1.42)mV和(14.52±1.18)mV(n=10,P>0.05);半数失活电压分别为(-45.06±0.63)mV和(-50.93±0.71)mV(n=10,P<0.05);斜率因子分别为(7.39±0.54)mV和(10.94±0.65)mV(n=10,P<0.05);同时显著影响IK激活特性,对照组与磁场暴露组半数激活电压分别为(-1.13±2.32)mV和(19.52±1.03)mV(n=10,P<0.05);斜率因子分别为(23.21±3.29)mV和(13.95±1.27)mV(n=10,P<0.05)。结果表明,低功率射频磁场通过减小瞬时外向钾通道和延迟整流钾通道电流,改变细胞膜上钾离子通道蛋白质构象,影响神经元的生理功能,本文应用膜片钳技术从离子通道角度上研究2450MHz射频磁场对大脑皮层神经元的影响,相比采用统计学方法,消除了因个体差异、环境变化等因素造成的误差,使结论更具说服力,为进一步研究电磁场的生物学效应提供了一种新的方法。