微室中趨向性細(xì)胞受力與趨向性的數(shù)值研究.pdf

1、趨化效應(yīng)廣泛存在于生物體很多細(xì)胞內(nèi)，是活細(xì)胞對(duì)溶液中化學(xué)刺激的主動(dòng)響應(yīng)。這一現(xiàn)象于十九世紀(jì)末已被發(fā)現(xiàn)并存在廣泛認(rèn)知。細(xì)胞趨化效應(yīng)的研究目前主要著眼于利用微流體技術(shù)建立時(shí)空穩(wěn)定的線性或非線性的濃度梯度場(chǎng)，有助于定量觀測(cè)細(xì)胞對(duì)不同濃度梯度的反應(yīng)?，F(xiàn)階段利用微通道進(jìn)行細(xì)胞趨化效應(yīng)的研究普遍不考慮細(xì)胞的存在及其運(yùn)動(dòng)對(duì)周?chē)瘜W(xué)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(xì)胞的不同運(yùn)動(dòng)對(duì)濃度梯度場(chǎng)的影響，包括微通道入口流速、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)速

2、度和細(xì)胞大小的影響，對(duì)細(xì)胞的受力與趨向性特征進(jìn)行定量分析。同時(shí)，將2D與3D的T通道模型研究進(jìn)行對(duì)比分析，并引入摻混系數(shù)的概念，定量探索2D與3D模擬細(xì)胞趨化運(yùn)動(dòng)的主要異同點(diǎn)以及細(xì)胞的存在與運(yùn)動(dòng)對(duì)趨化因子濃度梯度場(chǎng)產(chǎn)生影響的機(jī)理。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：1）細(xì)胞勻速運(yùn)動(dòng)對(duì)其周?chē)畲鬂舛炔畹拇笮『头较蚨加忻黠@影響，此影響與Peclet數(shù)、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)速度、細(xì)胞直徑等相關(guān)；2）2D與3D模型的比較表明2D模型可定性描述細(xì)胞趨化動(dòng)力的變化，2D模型中細(xì)胞運(yùn)動(dòng)對(duì)