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Nanosecond Pulsed Electric Fields (nsPEFs) Trigger Cell Differentiation and Transcriptional Responses in Green Microalgae

Bai, Fan

Abstract:
Elektroimpulsbehandlung im ns-Bereich (ns-EIB) hat ein großes Potential für biotechnologische und medizinische Anwendungen. Allerdings sind die zugrundeliegenden biologischen Mechanismen, die die zellulären Reaktionen verursachen, ungenügend verstanden.
Die einzellige Grünalge Chlamydomonas reinhardtii wurde als experimentelles Modell verwendet, um die unmittelbaren Wirkungen der Elektroporation auf die zellulären und der entfalteten Stressantworten zu untersuchen, die durch ns-EIB hervorgerufen wurden. Die ns-EIB induzierte eine schnelle, aber transiente Membran-Permeabilisierung, Zellschwellung und einen massiven Ausstoß von reaktiven Sauerstoffradikalen (oxidative burst). ... mehr

Abstract (englisch):
Nanosecond pulsed electric fields (nsPEFs) have great potential for biotechnological and medical applications. However, the biological mechanisms causing the cellular responses are poorly understood.
Unicellular green microalgae Chlamydomonas reinhardtii was used as experimental model to investigate the immediate consequences of electroporation from the cellular and developmental responses evoked by nsPEFs. We found that nsPEFs could induce a short-term membrane permeabilization, cell swelling and oxidative burst. Although these short-term responses vanish within 2 hours after the pulse, a second wave of oxidative burst appeared several days later. ... mehr

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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000073132
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Zugehörige Institution(en) am KIT Botanisches Institut und Botanischer Garten (BOTANIK)
Publikationstyp Hochschulschrift
Jahr 2017
Sprache Englisch
Identifikator urn:nbn:de:swb:90-731325
KITopen-ID: 1000073132
Verlag KIT, Karlsruhe
Umfang XIV, 87 S.
Abschlussart Dissertation
Fakultät Fakultät für Chemie und Biowissenschaften (CHEM-BIO)
Institut Botanisches Institut und Botanischer Garten (BOTANIK)
Prüfungsdatum 26.07.2017
Referent/Betreuer Prof. P. Nick
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
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