微室中趨向性細胞受力與趨向性的數(shù)值研究.pdf

1、趨化效應廣泛存在于生物體很多細胞內，是活細胞對溶液中化學刺激的主動響應。這一現(xiàn)象于十九世紀末已被發(fā)現(xiàn)并存在廣泛認知。細胞趨化效應的研究目前主要著眼于利用微流體技術建立時空穩(wěn)定的線性或非線性的濃度梯度場，有助于定量觀測細胞對不同濃度梯度的反應。現(xiàn)階段利用微通道進行細胞趨化效應的研究普遍不考慮細胞的存在及其運動對周圍化學微環(huán)境的影響，而本文主要采取附加小室的T型微通道模型，研究細胞的不同運動對濃度梯度場的影響，包括微通道入口流速、細胞運動速

2、度和細胞大小的影響，對細胞的受力與趨向性特征進行定量分析。同時，將2D與3D的T通道模型研究進行對比分析，并引入摻混系數(shù)的概念，定量探索2D與3D模擬細胞趨化運動的主要異同點以及細胞的存在與運動對趨化因子濃度梯度場產生影響的機理。結果發(fā)現(xiàn)：1）細胞勻速運動對其周圍最大濃度差的大小和方向都有明顯影響，此影響與Peclet數(shù)、細胞運動速度、細胞直徑等相關；2）2D與3D模型的比較表明2D模型可定性描述細胞趨化動力的變化，2D模型中細胞運動對