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为探究高频（MHz 范围）与低频（kHz 范围）波形联合电穿孔的效果，研究人员开展相关研究，通过体外模型评估谐波相加、调幅和顺序应用 3 种策略，结果表明高低频谐波组合在电穿孔中有应用潜力，为相关领域提供新思路。
在生命科学和健康医学领域，电穿孔技术犹如一把神奇的钥匙，能够开启细胞的大门，改变细胞膜的通透性，让各种物质得以进出细胞。这一技术在基因治疗、药物递送、细胞融合等诸多方面都展现出了巨大的应用潜力。然而，就像一把还未被完全打磨好的宝剑，它仍存在一些问题。
目前，电穿孔的效果受多种因素影响，其中施加波形的形状起着关键作用。常见的电穿孔应用波形，如指数衰减、单极或单相位、双极或双相位方波脉冲等，虽然已证明有一定效果，但要更好地控制电穿孔效果，还需深入了解这些波形，并探索新的方法。早期的电穿孔方案多依赖 kHz 范围的波形，随着科技发展，高频不可逆电穿孔（H-FIRE）、纳秒脉冲电穿孔等新方法不断涌现。高频波形虽有减少肌肉收缩、改善治疗均匀性等优势，但也面临着需要增加幅度来补偿高频以及生物组织电容性导致能量效率降低等问题。
在此背景下，将不同频率范围的波形结合起来，似乎成为了一种新的探索方向。研究人员推测，这种结合或许能产生中间效应或潜在协同作用，带来更高效的治疗方法。于是，来自未知研究机构的研究人员开启了这项关于高频与低频谐波联合电穿孔效应的研究，其研究成果发表在《Bioelectrochemistry》上。
研究人员为开展此项研究，开发了专门的电气和热测试平台。在实验中，他们选择了体外模型，并挑选了中国仓鼠卵巢（CHO）细胞和心脏成肌细胞（H9c2）这两种在电穿孔研究中常用的细胞系。实验设置了统一的治疗方案，即所有治疗的时间参数标准化为 20 次脉冲串，每次 5 ms，以 1 Hz 的频率施加。
下面来看具体的研究结果：
- 谐波相加策略（Harmonic addition strategy）：研究人员通过将不同频率的正弦波相加，探索新的电穿孔策略。实验结果显示，该策略在一定程度上展现出了对电穿孔效果的积极影响，为后续研究提供了新的思路。
- 调幅策略（Amplitude modulation strategy）：利用调幅的方式对高低频谐波进行组合。经过实验观察，发现这种策略也能在电穿孔过程中产生独特的效果，对细胞膜通透性等方面产生了可观测的改变。
- 顺序应用策略（Sequential application strategy）：按照一定顺序依次应用高频和低频谐波。研究发现，该策略同样在电穿孔应用中表现出了潜在的价值，为优化电穿孔方案提供了更多选择。
在研究结论和讨论部分，研究人员指出，此次概念验证研究评估了三种高低频谐波组合策略在电穿孔协议中的可行性。研究结果表明，高低频谐波组合在电穿孔中具有可观的应用潜力，其中谐波组合策略和顺序应用策略被认为是较为有效的方法。这一研究成果意义重大，为电穿孔技术在生物医学、食品工业等多个领域的应用提供了新的理论依据和实践指导，有望推动相关领域的技术革新，帮助人们更好地利用电穿孔技术解决实际问题，例如开发更高效的癌症治疗方法、优化食品加工工艺等。
总之，这项研究就像在电穿孔技术发展的道路上点亮了一盏明灯，为后续研究指明了方向，也为相关领域的进一步发展奠定了坚实的基础。
