军事医学2024,Vol.48Issue(2) :95-100.DOI:10.7644/j.issn.1674-9960.2024.02.003

2.6GHz射频暴露条件下离体神经元网络的剂量学研究

Dosimetric study of isolated neuronal networks under 2.6 GHz radiofrequency exposure

汪雨晴 赵雪龙 刘琦 董国福 隗雨 陈妮 刘小曼 王长振 周红梅
军事医学2024,Vol.48Issue(2) :95-100.DOI:10.7644/j.issn.1674-9960.2024.02.003

2.6GHz射频暴露条件下离体神经元网络的剂量学研究

Dosimetric study of isolated neuronal networks under 2.6 GHz radiofrequency exposure

汪雨晴 1赵雪龙 2刘琦 2董国福 2隗雨 3陈妮 4刘小曼 2王长振 2周红梅1
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作者信息

  • 1. 安徽医科大学基础医学院,合肥 230032;军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所,北京 100850
  • 2. 军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所,北京 100850
  • 3. 军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所,北京 100850;河北大学生命科学学院,河北保定 071000
  • 4. 安徽医科大学基础医学院,合肥 230032
  • 折叠

摘要

目的 评估微电极阵列(MEA)上离体培养神经元网络在2.6 GHz射频暴露条件下的剂量分布特性.方法 将MEA与实时射频暴露装置耦合,采用电磁仿真软件计算离体培养神经元网络吸收的射频辐射剂量,采用光纤温度探头进行实验验证和射频暴露期间的细胞温度监测,MEA记录神经元电活动.结果 注入功率为1W时,贴壁神经元网络的比吸收率(SAR)为(15.51±2.48)W/kg,SAR分布变异度为16%,4 W/kg射频暴露引起细胞温升约为0.15℃.结论 暴露装置在2.6 GHz频段可提供较高的SAR效率和均匀性,适用于研究5G网络频段射频场对神经元网络电活动的实时影响.

Abstract

Objective To evaluate the characteristics of dose distribution of neuronal networks in vitro on microelectrode arrays(MEAs)under 2.6 GHz radiofrequency(RF)exposure.Methods The MEAs were coupled with a real-time RF exposure setup,and electromagnetic simulation software was used to calculate the RF dose absorbed in cultured neuronal networks.A fiber-optic temperature probe was used for experimental validation and monitoring of the cell temperature during RF exposure.The MEAs were used to record the electrical activity of neurons.Results For an input power of 1 W,a specific absorption rate(SAR)level of(15.51±2.48)W/kg was calculated,and the variability of the SAR distribution was 16%.In our experimental system,the temperature elevation of neurons was up to 0.15℃for an SAR of 4 W/kg RF exposure.Conclusion The exposure device can provide high SAR efficiency and uniformity in the 2.6 GHz band,which is suitable for studying the real-time effects of RF fields on the electrical activity of neuronal networks in the 5G network band.

关键词

微电极阵列/射频场/神经元网络/剂量学/5G网络

Key words

microelectrode array/radiofrequency fields/neuronal networks/dosimetry/5G network

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出版年

2024
军事医学
军事医学科学院

军事医学

CSTPCD
影响因子:0.586
ISSN:1674-9960
参考文献量16
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