內(nèi)皮細胞對擾動剪切流場響應的研究.pdf

1、目前，動脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)是影響人類健康的心血管疾病之一，危害十分嚴重。普遍認為，AS是一種多因疾病，其病變好發(fā)于動脈的分叉或彎曲部位，生物力學家們直覺地把它與該處所呈現(xiàn)的復雜的血液流動狀態(tài)聯(lián)系起來。為弄清其產(chǎn)生機理，需要了解細胞在血管狹窄部位和其他部位的所受切應力情況。在體外流動培養(yǎng)細胞實驗的研究中，最常用的就是穩(wěn)定流流入平板流動腔系統(tǒng)。實驗中根據(jù)實際情況，構(gòu)建一種帶有后向臺階的流動腔裝置，簡單模擬出血

2、液在血管分叉部分或者動脈粥樣硬化斑塊處的流動狀況。 在制作材料方面，本課題以聚合材料Poly(dimethylsiloxane) (PDMS)，即聚二硅氧烷為原料。制作手段采用深層刻蝕工藝和微復制技術(shù)。將清洗后的硅片作為模具，用注射成形的復制工藝，進行PDMS流動腔通道加工。蓋板也采用相同手段獲得。在通道中剪切力大小顯著差異的三個部分做標記，流動培養(yǎng)細胞，觀察其表達特征之間的差別，并對所得照片用小波工具箱自帶DB1工具做圖像處理

3、；利用印章轉(zhuǎn)移纖粘蛋白，定位流動培養(yǎng)細胞，分別于12h,24h,48h拍照，對所得照片做圖像處理，使用分析依據(jù)是小波理論。小波變換是近年來得到廣泛應用的數(shù)學工具，它是時間（空間）和頻率的局域變換，將原始信號分解為一系列具有不同頻率特性的子帶信號，這些子帶信號具有良好的時域與頻域空間域局部特征，這些特征可用來表示原始信號的局部特征。作為多尺度多通道分析工具，課題中用小波變換工具做圖像轉(zhuǎn)換、圖像壓縮、圖像消噪、邊緣檢測、圖像融合的處理。

4、 本課題在前人研究的基礎(chǔ)上，致力于了解流動腔內(nèi)部流場分布情況，從而較為全面地了解細胞在不同位置所受的剪切力情況；用新型材料制作流通通道；在通道后向臺階下方印有纖粘蛋白，以利于細胞定位生長，使其單獨受流場切應力的作用；在以往圖像采集的基礎(chǔ)上，利用小波變換對圖像作處理，并且，在以往流動培養(yǎng)細胞的基礎(chǔ)上，本實驗將印章技術(shù)應用其中，預先在流場較為特殊的地帶，印上不同尺寸的蛋白印章陣列，觀察單個或幾個內(nèi)皮細胞在流場作用下的響應，用小波變換做