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细胞膜完整性是决定细胞生物学特性的基础,细胞膜结构和功能的变化,直接影响着细胞正常功能的发挥,故从微米级到纳米级对细胞膜超微结构的研究具有极其重要的作用。原子力显微镜(Atomic Force Microscopy, AFM)是细胞生物学领域的新兴探测技术,能提供高分辨率的2-D和3-D膜结构图像信息。采用AFM技术,对秋水仙碱和阿糖胞苷作用后的Hela、HepG2和C6细胞形态和超微结构进行研究。不仅对于药物作用肿瘤细胞早期凋亡诊断以及药物与细胞相互作用研究意义重大。同时,还有助于通过细胞膜实时动态分析,实现药物作用机理快速高效性和构建新的药物筛选模型。本试验首先对AFM成像条件进行了探索,用不同浓度的戊二醛对Hela细胞固定不同的时间后,所制备的标本进行扫描,筛选理想的细胞图像制备条件,以便了解细胞的真实形貌。随后AFM扫描不同浓度、不同时间秋水仙碱和阿糖胞苷作用后的Hela、HepG2和C6细胞,观察用药后三种细胞的形态及细胞膜超微结构的变化,并分析细胞膜粗糙度的变化趋势。同时,利用MTT方法检测三种细胞在用药后的存活率,并用显微镜观察三种细胞的形态变化。研究结果如下:1) Hela细胞用1 %的戊二醛固定5 min时,AFM轻敲模式扫描得出的Hela细胞图片质量最佳。2) MTT检测结果表明Hela、HepG2、C6细胞在100μg·mL-1秋水仙碱作用60 min时,三种细胞的存活率分别是88.31 %、89.15 %、84.59 %;在2.5μg·mL-1阿糖胞苷作用60 min时,Hela、HepG2、C6细胞的存活率分别是85.59 %、85.83 %、83.07 %。而在此浓度和时间下,可见光下只显示部分Hela、HepG2细胞变圆;C6细胞突出变短、变细。提示三种细胞在试验设计的药物浓度和时间作用下,其生长活性良好。3) Hela、HepG2、C6细胞在两种药物作用下超微结构变化相似,即随着药物浓度的升高和作用时间的延长,膜表面起伏增加,颗粒增大、增多,甚至出现较多、较深的孔洞;通过细胞膜均方根粗糙度统计分析显示,三种肿瘤细胞在秋水仙碱和阿糖胞苷作用下,膜的粗糙度呈上升趋势,RMS值与药物浓度和作用时间呈正相关。