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)胞對溶液中化學(xué)刺激的主動響應(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(xì)胞對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)胞的存在及其運動對周圍化學(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)胞的不同運動對濃度梯度場的影響，包括微通道入口流速、細(xì)胞運動速

2、度和細(xì)胞大小的影響，對細(xì)胞的受力與趨向性特征進(jìn)行定量分析。同時，將2D與3D的T通道模型研究進(jìn)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(xì)胞趨化運動的主要異同點以及細(xì)胞的存在與運動對趨化因子濃度梯度場產(chǎn)生影響的機(jī)理。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：1）細(xì)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(xì)胞運動速度、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)胞趨化動力的變化，2D模型中細(xì)胞運動對