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超音波照射下之草履蟲生物效應機制研究

為了解決麥克風增量軟體的問題，作者陳明凱 這樣論述：

摘要本論文的目的在於研究有關單細胞微生物(草履蟲)，在不同的超音波頻率照射下可能產生的變化機制，以呈現出超音波生物效應在單細胞生物研究上的完整面貌。以往超音波應用於生物、食品工業上時，多半使用較高振幅強度的超音波來激振多細胞的組織或生物內所含的氣室與空氣管路，使其產生共振而導致細胞破壞甚至死亡。這些研究使得超音波在生物效應的應用上，被定位為破壞與消除的機制，但對於超音波所致的建設性生物效應(例如助長、增量等)，卻往往忽略。本論文即針對上述問題，並考慮多細胞生物在接受超音波照射時，其內部各組織或結構常互相關連，導致所衍生的生物效應往往極為複雜，而不易觀察出生物效應產生的真正機制，因此特別考量以

生命最原始形態的單細胞動物—草履蟲為試體，希望能更清楚呈現超音波對生物效應的影響。本研究係以雷利氣泡振動理論模擬試體的結構特性，計算其共振頻率，以作超音波的基本照射頻率。而在生物效應的觀察上，係將觀察影像經數位化處理後，進行照射前後的比較。比較的方法則以血球計數法互相搭配使用，以增加觀測之精度。經由理論計算，細胞外形的共振頻率約為0.2∼0.27 MHz左右；而由實驗照射的結果可知，在0.25 MHz的照射頻率下，對整個草履蟲生長週期有向後延遲的效應，同時在照射期間則產生抑制和破壞等效果。針對液泡外形為基礎所計算之共振頻率約0.5∼1.09 MHz左右；而在1 MHz的照射頻率下，對成長期的草

履蟲有最大相對成長率1.18。此研究之結果可為爾後超音波生物技術之研究基礎。