在人體內(nèi)的細(xì)胞長(zhǎng)期受到各種力學(xué)刺激,比如,人體氣道平滑肌細(xì)胞隨著大約平均6秒一次的的呼吸頻率進(jìn)行著收縮和拉伸;胃壁與腸道的細(xì)胞因?yàn)槲改c道的蠕動(dòng)而受到相應(yīng)的力學(xué)刺激;血管內(nèi)皮細(xì)胞受到血液流動(dòng)引起的剪切應(yīng)力;膀胱平滑肌細(xì)胞在膀胱儲(chǔ)存和排放尿液的時(shí)候受到相應(yīng)的收縮和拉伸,等等。廣泛的研究表明,這些力學(xué)刺激顯著地影響了活體細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能,因此,如果能在體外實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確模擬細(xì)胞在其體內(nèi)生理環(huán)境中所受到的力學(xué)機(jī)械刺激,將會(huì)在細(xì)胞生理學(xué),病理學(xué)的領(lǐng)域取得更新的研究突破。 目前,國(guó)內(nèi)外細(xì)胞力學(xué)領(lǐng)域在人體細(xì)胞如何響應(yīng)外力刺激這個(gè)方向內(nèi),主要集中研究剪切應(yīng)力對(duì)血管壁內(nèi)皮細(xì)胞的影響,以及機(jī)械拉伸對(duì)相應(yīng)平滑肌細(xì)胞的影響。而對(duì)于后者的研究主要采用長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)拉伸或者周期性拉伸,結(jié)果顯示會(huì)加快肌動(dòng)蛋白的聚合作用,增強(qiáng)粘著斑的組裝,從而導(dǎo)致細(xì)胞硬度增加,使其形態(tài)更接近固態(tài)。此外,對(duì)細(xì)胞的長(zhǎng)時(shí)間拉伸觸發(fā)并激活了相關(guān)的生物化學(xué)信號(hào)通路,導(dǎo)致細(xì)胞在數(shù)秒內(nèi)或者數(shù)分鐘內(nèi)硬度增強(qiáng)。機(jī)械拉伸導(dǎo)致的細(xì)胞硬化被認(rèn)為是維持細(xì)胞和組織結(jié)構(gòu)完整性的一種保護(hù)機(jī)制。與此形成鮮明對(duì)比的是,最近的一些研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)細(xì)胞受到短暫的機(jī)械拉伸時(shí)會(huì)急劇軟化,...

【文章頁(yè)數(shù)】：106 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 問(wèn)題的提出與研究意義
        1.1.1 問(wèn)題的提出
        1.1.2 研究的意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
        1.2.2 活細(xì)胞的硬度測(cè)量
        1.2.3 細(xì)胞流變學(xué)現(xiàn)狀概述
        1.2.4 細(xì)胞的力學(xué)響應(yīng)模型
        1.2.5 對(duì)于細(xì)胞生物學(xué)的啟示
    1.3 本文研究的目的和研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 本文的研究目的
        1.3.2 本文研究的主要內(nèi)容
2 磁微粒扭轉(zhuǎn)細(xì)胞測(cè)量技術(shù)
    2.1 引言
    2.2 磁微粒扭轉(zhuǎn)細(xì)胞測(cè)量技術(shù)的原理
    2.3 磁微粒扭轉(zhuǎn)細(xì)胞測(cè)量技術(shù)的軟硬件配置
        2.3.1 磁微粒扭轉(zhuǎn)細(xì)胞測(cè)量裝置的設(shè)計(jì)
        2.3.2 硬件配置
        2.3.3 軟件配置
    2.4 實(shí)驗(yàn)噪音分析
3 細(xì)胞牽張力顯微測(cè)量技術(shù)
    3.1 引言
    3.2 計(jì)算原理
        3.2.1 基底位移場(chǎng)的計(jì)算
        3.2.2 通過(guò)位移場(chǎng)計(jì)算牽張力
    3.3 聚丙烯酰胺凝膠的制作
        3.3.1 材料
        3.3.2 方法
    3.4 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
    3.5 細(xì)胞牽張力顯微測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用
4 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    4.1 細(xì)胞培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)所用抑制劑
    4.2 拉伸和壓縮裝置
    4.3 磁微粒扭轉(zhuǎn)測(cè)量細(xì)胞實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 對(duì)照組實(shí)驗(yàn)
        4.3.2 抑制劑實(shí)驗(yàn)
        4.3.3 壓縮實(shí)驗(yàn)
    4.4 細(xì)胞牽張力顯微測(cè)量實(shí)驗(yàn)
    4.5 肌動(dòng)蛋白染色實(shí)驗(yàn)
    4.6 Western blot
5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.1 細(xì)胞牽張力顯微測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.2 磁微粒扭轉(zhuǎn)測(cè)量細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.2.1 對(duì)照組實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.2.2 抑制劑實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.2.3 壓縮實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.3 肌動(dòng)蛋白染色實(shí)驗(yàn)和Western blot 結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 討論
        6.2.1 細(xì)胞骨架的可塑性
        6.2.2 細(xì)胞動(dòng)力學(xué)中的普遍性
        6.2.3 力在細(xì)胞中的傳遞
    6.3 后續(xù)研究工作的展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
    B. 作者在攻讀學(xué)位期間參加科研項(xiàng)目情況



本文編號(hào)：3760878