Влияние низкотемпературной плазмы атмосферного давления на культуру клеток Paramecium caudatum
Г. А. Груздев,
О. В. Карпухина,
В. Г. Якунин,
А. Н. Иноземцев,
В. П. Савинов,
В. Ю. Тимошенко,
А. А. Каменский Аннотация
Исследовано воздействие низкотемпературной плазмы, генерируемой плазмотроном в инертном газе (аргон, гелий) и в смеси инертного газа и воздуха, на культуру клеток Paramecium caudatum. Обнаружено влияние состава плазмы на уровень кислотности водной среды и характер гибели клеток. Полученные результаты обсуждаются с учетом образуемых под действием плазменной струи активных радикалов, а также отложенной реакции клеток на плазменное воздействие.
Ключевые слова
инфузории,
Paramecium caudatum,
свободные радикалы,
низкотемпературная плазма,
плазмотрон,
цитотоксический эффект
При поддержке: Работа выполнена в рамках научного проекта государственного задания МГУ имени М.В. Ломоносова (тема № 121032500080-8). Исследования проведены без использования лабораторных животных и без привлечения людей в качестве испытуемых. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Об авторах
Г. А. Груздев
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Россия
Груздев Глеб Андреевич – аспирант кафедры физиологии человека и животных биологического факультета
119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12
Тел.: 8-495-939-33-55
О. В. Карпухина
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Федеральный исследовательский центр химической физики имени Н.Н. Семенова, Российская академия наук
Россия
Россия
Карпухина Ольга Вячеславовна – канд. биол. наук, ст. науч. сотр. кафедры высшей нервной деятельности биологического факультета
119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12;
119334, г. Москва, ул. Косыгина, д. 4, корп. 1
Тел.: 8-495-939-28-37
В. Г. Якунин
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Россия
Якунин Валерий Георгиевич – канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. кафедры физики полупроводников и криоэлектроники физического факультета
119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12
Тел.: 8-495-939-29-53
А. Н. Иноземцев
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Россия
Иноземцев Анатолий Николаевич – докт. биол. наук; вед. науч. сотр. кафедры высшей нервной деятельности биологического факультета
119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12
Тел.: 8-495-939-28-37
В. П. Савинов
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Россия
Савинов Владимир Павлович – докт. физ.-мат. наук, доц. кафедры физики полупроводников и криоэлектроники физического факультета
119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12
Тел.: 8-495-939-29-53
В. Ю. Тимошенко
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Физический институт имени. П.Н. Лебедева, Российская академия наук; Московский инженерно-физический институт
Россия
Россия
Тимошенко Виктор Юрьевич – докт. физ.-мат. наук, проф. кафедры низких температур и сверхпроводимости физического факультета
119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 2;
119991, г. Москва, Ленинский проспект, д. 53;
115409, г. Москва, Каширское шоссе, д. 31
Тел.: 8-495-939-29-53
А. А. Каменский
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Россия
Каменский Андрей Александрович – докт. биол. наук, проф., зав. кафедрой физиологии человека и животных биологического факультета
119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 2
Тел.: 8-495-939-33-55
Список литературы
1. Savinov V.P., Yakunin V.G., Karpukhina O.V., Inozemtsev A.N., Timoshenko V.Y., Riaby V.A. Influence of low-temperature atmospheric pressure plasma on the vital functions of microorganisms // J. Phys. Conf. Ser. 2019. Vol. 1348. N 1: 012007.
2. Kim J., Katsurai M., Kim D., Ohsaki H. Microwave-excited atmospheric-pressure plasma jets using a microstrip line // Appl. Phys. Lett. 2008. Vol. 93. N 19: 191505.
3. Jobiliong E., Suyanto H., Marpaung A.M., Abdulmadjid S.N., Idris N, Hedwig R, Ramli M., Pardede M., Suliyanti M.M., Kagawa K., Fukumoto K.-I., Tjia M.O., Lie T.J., Lie Z.S., Kurniawan K.H. Spectral and dynamical characteristics of he plasma emission and its effect on laserablated target emission in double-pulse laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) experiment // Appl. Spectrosc. 2015. Vol. 69. N 1. P. 115–123.
4. Inozemtsev A.N., Karpukhina O.V., Melikhov I.V., Riaby V.A., Savinov V.P., Timoshenko V.Y., Yakunin V.G. Effect of low temperature plasma of atmospheric pressure on single-cell model organisms of ciliate Paramecium caudatum // J. Phys. Conf. Ser. 2019. Vol. 1238. N 1: 012050.
5. Canesi L. Pro-oxidant and antioxidant processes in aquatic invertebrates // Ann. N. Y. Acad. Sci. 2015. Vol. 1340. N 1. P. 1–7.
6. Morgunov I.G., Kamzolova S.V., Karpukhina O.V., Bokieva S.B., Inozemtsev A.N. Biosynthesis of isocitric acid in repeated-batch culture and testing of its stress-protective activity // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2019. Vol. 103 N 8. P. 3549–3558.
7. Morgunov I.G., Karpukhina O.V., Kamzolova S.V., Samoilenko V.A., Inozemtsev A.N. Investigation of the effect of biologically active threo-Ds-isocitric acid on oxidative stress in Paramecium caudatum // Prep. Biochem. Biotechnol. 2018. Vol. 8. N 4. P. 1–5.
8. Schindelin J., Arganda-Carreras I., Frise E., et al. Fiji: An open-source platform for biological-image analysis // Nat. Methods. 2012. Vol. 9. N 7. P. 676–682.
9. Fernando W.T.L.S. Study on atmospheric pressure plasma jet for plasma patterning toward cell culturing. Doctoral dissertation. Nagaoka institute of Technology, 2020. 133 pp.
10. Васин А.Е. Адаптация инфузорий Paramecium multimicronucleatum к солям некоторых тяжелых металлов // Вестн. СамГУ. ест.–науч. сер. 2006. Т. 7. № 47. С. 12–18.
11. Weisse T., Stadler P. Effect of pH on growth, cell volume, and production of freshwater ciliates, and implications for their distribution // Limnol. Oceanogr. 2006. Vol. 51. N 4. P. 1708–1715.
12. Moniruzzaman R., Rehman M.U., Zhao Q.L., Jawaid P., Takeda K., Ishikawa K., Hori M., Tomihara K., Noguchi K., Kondo T., Noguchi M. Cold atmospheric helium plasma causes synergistic enhancement in cell death with hyperthermia and an additive enhancement with radiation // Sci. Rep. 2017. Vol. 7. N 1: 11659.
13. Slaveykova V., Sonntag B., Gutiérrez J.C. Europe PMC Funders group stress and protists: No life without stress // Eur. J. Protistol. 2017. Vol. 55. Pt. A. P. 39–49.
Рецензия
Для цитирования:
Груздев Г.А., Карпухина О.В., Якунин В.Г., Иноземцев А.Н., Савинов В.П., Тимошенко В.Ю., Каменский А.А. Влияние низкотемпературной плазмы атмосферного давления на культуру клеток Paramecium caudatum. Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2021;76(4):273-277.
For citation:
Gruzdev G.A., Karpukhina O.V., Yakunin V.G., Inozemtsev A.N., Savinov V.P., Timoshenko V.Yu., Kamensky A.A. Effect of low-temperature atmospheric pressure plasma on Paramecium caudatum cell culture. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya. 2021;76(4):273-277. (In Russ.)
Просмотров:
386
Послать статью по эл. почте 