細胞力學實驗方法研究：壓力加載及改進的膜式張應變加載.pdf

1、該文基于細胞力學研究的需要,開展了細胞壓力加載實驗系統(tǒng)的研究,并改進膜式細胞張應變加載系統(tǒng).論文研究的主要內容及特色如下:(1)針對細胞力學研究現(xiàn)狀,分析國內外相關文獻資料,總結現(xiàn)有細胞力學實驗方法,特別是對細胞壓力加載及膜式張應變加載方法進行了綜述.(2)針對現(xiàn)有的細胞壓力加載實驗裝置不便于對細胞形態(tài)進行實時觀測的不足,該文基于細胞力學研究的需要,并綜合考慮細胞培養(yǎng)要求,建立了細胞壓力加載實驗系統(tǒng):設計和制作壓力腔及其配套裝置,提出以

2、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為核心的測控平臺構想.(3)該文通過對壓力載荷下成骨細胞及細胞骨架形態(tài)的實驗研究,驗證壓力加載系統(tǒng)的可行性.實驗表明,系統(tǒng)能滿足細胞培養(yǎng)要求,具有良好的生物相容性;實驗各組細胞隨加載時間的延長,細胞形態(tài)發(fā)生了變化,與對照組相比,表現(xiàn)為細胞扁平、變大;實驗組成骨細胞細胞骨架中微絲發(fā)生延展,骨架蛋白排列較為松散,肌動蛋白纖維未發(fā)生斷裂;成骨細胞Ca<'2+>熒光強度明顯高于對照組,表明成骨細胞受機械壓力后胞內Ca<'2+>濃度明

3、顯增高;系統(tǒng)能提供較寬范圍的應力水平,符合多種實驗研究的需要,并為今后細胞力學實驗提供較寬范圍的加載頻率.(4)針對實驗室已有的膜式張應變系統(tǒng)存在的問題(主要針對細胞培養(yǎng)要求),該文對該系統(tǒng)加以改進;針對原系統(tǒng)實驗時計算機只能獲取培養(yǎng)膜下的壓力數(shù)據(jù),而無法得到膜位移及應變的不足,該文設計了一套壓力—位移測定裝置.(5)該文通過對膜式張應力環(huán)境下成肌細胞的形態(tài)學研究,一方面驗證了改進的膜式細胞加載系統(tǒng)的可行性:系統(tǒng)能滿足細胞培養(yǎng)要求,具有