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人脐静脉内皮细胞黏附过程中力学性能的实时定量研究

2020-12-02阅读(801)

人脐静脉内皮细胞黏附过程中力学性能的实时定量研究

论文摘要

细胞-基质黏附是一个动态而复杂的过程,但目前缺乏可同时捕获细胞多个力学性能动态信息的技术。细胞在体外培养或体内生长时既与基质耦合,也跟相邻细胞联接,因此了解细胞-细胞间相互作用与细胞-基质间相互作用的关系至关重要。有理论预测细胞牵引力随硬基质厚度的增加呈指数衰减,但由于缺乏培养皿等硬基质上细胞牵引力的测定方法,目前尚无实验数据支撑。本文以人脐静脉内皮细胞为研究对象,基于双谐振石英晶体微天平技术建立了一种同时动态捕获细胞牵引力与粘弹性的新方法,研究了细胞-基质黏附过程的力动力学、不同基质厚度及细胞密度下的力学性能差异,并应用于药物评估。主要结果如下:（1）纤连蛋白浓度为20?g/m L时细胞牵引力与粘弹性最大;（2）硬基质厚度为10 nm时所测牵引力最大,粘弹性响应最弱,厚度为200 nm时所测牵引力最小,粘弹性响应最强;（3）当细胞数目为40,000个时牵引力与粘弹性最大;（4）基于细胞牵引力与粘弹性的改变可用于药物效用快速评估。综上,本文提出的细胞力学研究手段可实现细胞-基质黏附过程中力与粘弹性的同步定量测定,为研究细胞间相互作用与细胞-基质相互作用的动态关系提供了新方法,.为药物效用评价提供了新思路,为提高细胞力测定灵敏度提供了新途征,可望广泛应用于细胞力学与细胞生物学领域。

论文目录

  • 摘要
  • abstract
  • 第一章 前言
  •   1.1 细胞黏附的骨架结构及成分
  •   1.2 细胞黏附的力学驱动
  •   1.3 细胞黏附的粘弹性变化
  •   1.4 细胞-细胞间相互作用对细胞黏附的影响
  •   1.5 国内外细胞力学主流研究技术
  •   1.6 石英晶体微天平用于细胞黏附研究
  •   1.7 研究目的和意义
  • 第二章 人脐静脉内皮细胞黏附过程力学性能分析
  •   2.1 材料与方法
  •     2.1.1 材料、仪器与试剂
  •     2.1.2 实验方法
  •   2.2 结果与分析
  •   2.3 讨论
  •   2.4 本章小结
  • 第三章 硬基质涂层厚度与细胞牵引力及粘弹性的定量关系
  •   3.1 材料与方法
  •     3.1.1 材料、试剂与仪器
  •     3.1.2 实验方法
  •   3.2 结果与分析
  •   3.3 讨论
  •   3.4 本章小结
  • 第四章 不同细胞密度对细胞牵引力和粘弹性的影响
  •   4.1 材料与方法
  •     4.1.1 材料、试剂与仪器
  •     4.1.2 实验方法
  •   4.2 结果与分析
  •   4.3 讨论
  •   4.4 本章小结
  • 第五章 基于细胞力学性能变化的药物评估
  •   5.1 材料与方法
  •     5.1.1 材料、试剂与仪器
  •     5.1.2 实验方法
  •   5.2 结果与分析
  •   5.3 讨论
  •   5.4 本章小结
  • 第六章 全文总结
  •   6.1 总结
  •   6.2 本研究的主要创新点
  •   6.3 下一步研究设想
  • 参考文献
  • 致谢
  • 作者简历

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 黄靓圆

    导师: 周铁安

    关键词: 细胞黏附动力学,石英晶体微天平,细胞牵引力,细胞粘弹性,人脐静脉内皮细胞

    来源: 湖南农业大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,医药卫生科技

    专业: 生物学,基础医学

    单位: 湖南农业大学

    分类号: R329.2

    DOI: 10.27136/d.cnki.ghunu.2019.000712

    总页数: 62

    文件大小: 2656k

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