The influence of circularly polarized microwave low-intensity irradiation on properties of plasma membrane of human cells

  • V. N. Pasiuga Kharkiv National University, Institute of Biology
  • Y. G. Shckorbatov Kharkiv National University, Institute of Biology
  • V. A. Grabina Kharkiv National University, Institute of Laser Biology and Medicine
  • N. N. Kolchigin Kharkiv National University, Department of Theoretical Radiophysics
  • V. N. Bykov Kharkiv National University, Department of Theoretical Radiophysics
  • D. D. Ivanchenko Kharkiv National University, Department of Theoretical Radiophysics
Keywords: cell membrane, buccal epithelium, microwave irradiation, circular polarization

Abstract

The effects of differently polarized microwaves (f= 35 GHz, E = 30 μW/cm2, irradiation time 10 s) on human buccal epithelium cells were investigated. The stainability of cells with indigo carmine (5 mM) or trypan blue (0,5 %) after 5 min of staining was investigated. It was shown irradiation to be induced a decrease in the percentage of unstained cells. Microwave irradiation-induced decrease of the percentage of unstained cells. As a rule, the left polarized radiation-induced a more pronounced effect than right polarized radiation, and linearly polarized radiation-induced the most effect.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

V. N. Pasiuga, Kharkiv National University, Institute of Biology

 4 , Sq. Svobody , 61077, Kharkiv, Ukraine

yury.g.shckorbatov@univer.kharkov.ua

Y. G. Shckorbatov, Kharkiv National University, Institute of Biology

4 , Sq. Svobody , 61077, Kharkiv, Ukraine

yury.g.shckorbatov@univer.kharkov.ua

V. A. Grabina, Kharkiv National University, Institute of Laser Biology and Medicine

Svobogy S. 4, 61077,  Kharkov, Ukrain

lblm@univer.kharkiv.ua

N. N. Kolchigin, Kharkiv National University, Department of Theoretical Radiophysics

Svobogy S. 4, 61077, Kharkov, Ukraine

Nicolay.N.Kolchigin@univer.kharkov.ua

V. N. Bykov, Kharkiv National University, Department of Theoretical Radiophysics

Svobogy S. 4, 61077, Kharkov, Ukraine

Nicolay.N.Kolchigin@univer.kharkov.ua

D. D. Ivanchenko, Kharkiv National University, Department of Theoretical Radiophysics

Svobogy S. 4, 61077, Kharkov, Ukraine

Nicolay.N.Kolchigin@univer.kharkov.ua

References

1. Штемлер В.М. Изменение транспорта K+ и Na+ в эритроцитах человека под влиянием микроволн // Гигиена труда и биологическое действие электромагнитных волн радиочастот. М.:Медицина, 1972. С.62-68.

2. Исмаилов Э.Ш. К механизму влияния микроволн на проницаемость эритроцитов человека // Гигиена труда и биологическое действие электромагнитных волн радиочастот.- М.: Медицина, 1972.-С.68-97.

3. Исмаилов Э.Ш., Зубкова С.М. Физико-химические механизмы биологической активности микроволн // Биологические науки.- 1977.- №7.- С. 5-10.

4. Ким Ю.А., Ким Ю.В., Касимбеков И.К., Фоменко Б.С. Исследование потоков К+, Н+ и Сl- через мембрану эритроцитов, облученных электромагнитным излучением радиочастотного диапазона. Биофизика, 1988, 33, с. 837-840.

5. Залюбовская Н.П., Киселев Р.И., Товстяк В.В. Воздействие микроволн на мембраны клеток культуры ткани. Тр. ин-та цитологии, 1977, № 17, с.38-39.

6. Kazbekov E.N., Vyacheslavov L.D. Effects of microwave irradiation on some membrane-related processes in bacteria// Gen. Physiol. and Biophys. ChSSR.- 1987.- V.6, N1.- P.57-64.

7. Алексеев С.И., Тяжелое B.B., Фаизова Л.Х., Чертящев В.В. Влияние высокочастотного электромагнитного поля на транспорт тетрафенилбората через бислойные липидные мембраны // Биофизика.- 1982.- 27, N1,- С.162-163.

8. Alekseev S.I., Ziskin М.С. Millimeter microwave effect on ion transport across lipid bi layer membranes // Bioelectromagnetics. 1995. V.16. P. 124-131.

9. Geletyuk V.I., Kazachenko V.N., Chemeris N.K., Fesenko Е.E. Dual effects of microwaves on single Ca2+-activated K+ channels in cultured kidney cells Vero // FEBS Lett.- 1995,- V.359.- P.85-88.

10. Катаев A.A., Александров А.А., Тихонова Л.Л., Берестовский Г.Н. Частотозависимое влияние миллиметровых электромагнитных волн на ионные токи водоросли Nitellopsis. Нетепловые эффекты // Биофизика,- 1993.- Т. 38, вып. 3.- С. 446-462.

11. Голант М.Б. О проблеме резонансного действия когерентных электромагнитных излучений миллиметрового диапазона волн на живые организмы // Биофизика.- 1989.- Т. 34, №5.- С. 339-348.

12. Шкорбатов Ю.Г., Шахбазов В.Г., Горобец Н.Н. и др. Влияние электромагнитного излучения миллиметрового и сантиметрового диапазона на состояние эпителиальных клеток человека // Матер. 10-й Международ. Крымской конф. "СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии", Севастополь, 2000, с.557-558.

13. Shckorbatov Y.G., Shakhbazov V.G., Navrotskaya V.V., et al. Electrokinetic properties of nuclei and membrane permeability in human buccal epithelium cells influenced by the low-level microwave radiation. Electrophoresis, 2002, 23, p. 2074-2079.

14. Шкорбатов Ю.Г., Грабина B.A., Горобец Н.Н. и др. Структурно-функциональное состояние хроматина человека и жизнеустойчивость дрозофилы как индикаторы биологической неравноценности характера поляризации низкоэнергетического излучения круговой поляризации и вихревых магнитных полей с различным направлением вращения. 2-й Международный радиоэлектронный форум "Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития (МРФ-2005)". Сборник научных трудов. Харьков, 2005, 5, C.V224-V227.

15. Shckorbatov Y.G., Shakhbazov V.G., Bogoslavsky A.M., Rudenko А.О. On age-related changes of cell membrane permeability in human buccal epithelium cells. Mech. Ageing Develop. 1995, v.83:87-90.

16. Daniel Araki Ribeiro; Mariangela Esther Alencar Marques; Daisy Maria Favero Salvador In vitro cytotoxic and non-genotoxic effects of gutta-percha solvents on mouse lymphoma cells by single cell gel (comet) assay Braz. Dent. J. 2006 vol. 17 no.3 p228-232.

17. Дмитриевский И.М., Щеглов B.C., Алипов Е.Д., Беляев И.ЯЧ. Лысцов В.Н., Алисов А.П., Оськин А.О. Исследование роли поляризации КВЧ-излучения при его воздействии на биообъекты //Фундаментальные и прикладные аспекты применения миллиметрового электромагнитного излучения в медицине. Тезисы докладов I Всесоюзного симпозиума с международным участием. 1989.. Часть 1- С. 18-19.

18. Алипов Е.Д., Бепяев И.Я., Еднерал Д.И., Измайлов Д.М., Лысцов В.Н., Обухова Л.К., Окладнова О.В., Щеглов B.C. ЭМИ КВЧ как модификатор и регулятор процессов пострадиационного восстановления. Тезисы докладов I Всесоюзного симпозиума с международным участием. 1989.. Часть 1- С. 156-157.

19. Shakhbazov V.G., Chepel L.M., Gorobetz N.N., Kiyko V.I., Snopik L.M., Kutchin L.F., Grabina V.A., Shckorbatov Y.G. Influence of the state of polarization of electromagnetic wave on the biological properties of seeds of agricultural plants // 13 International Wroclaw Symposium and Exhibition on Electromagnetic Compatibility.- Wroclaw.-1996.- P. 133-135.

20. Blank M, Goodman R. Initial Interactions in Electromagnetic Field-Induced Biosynthesis // J. Cel. Phys. 2004.-V.199.-P.359-363.

21. Волькенштейн M.E. Молекулярная биофизика. Москва, «Наука», 1975. 616 с

22. Пасюга В.Н., Грабина В.А., Шкорбатов Ю.Г. Эффекты постоянного и вращающегося магнитного поля на жизнеспособность дрозофилы на стадии эмбриогенеза и состояние хроматина в клетках человека// Материалы 16-й международной Крымской конференции «КрыМиКо-2006». Севастополь.- Т.2.- С. 925-926.
Published
2008-09-29
Cited
How to Cite
Pasiuga, V. N., Shckorbatov, Y. G., Grabina, V. A., Kolchigin, N. N., Bykov, V. N., & Ivanchenko, D. D. (2008). The influence of circularly polarized microwave low-intensity irradiation on properties of plasma membrane of human cells. Biophysical Bulletin, 1(20), 107-113. Retrieved from https://periodicals.karazin.ua/biophysvisnyk/article/view/1617
Section
Action of physical agents on biological objects