利用ITO玻璃芯片研究溫度分布對(duì)成肌細(xì)胞增殖的影響.pdf

1、細(xì)胞體積的變化與增大就是我們俗稱的細(xì)胞生長(zhǎng)。并不是所有細(xì)胞在細(xì)胞分化完成后都有生長(zhǎng)的過(guò)程，極少數(shù)細(xì)胞（像神經(jīng)元細(xì)胞）是通過(guò)增大細(xì)胞體積的方式來(lái)生長(zhǎng)的，大多數(shù)的組織器官的生長(zhǎng)都是通過(guò)不斷的細(xì)胞分裂以增加細(xì)胞數(shù)量的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)生長(zhǎng)的。體外培養(yǎng)細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程分為三個(gè)周期，即潛伏期、指數(shù)增生期和停滯期。
　　溫度與細(xì)胞生長(zhǎng)關(guān)系密切，一直是體外細(xì)胞生長(zhǎng)的研究熱點(diǎn)。一般細(xì)胞體外培養(yǎng)的適宜溫度是37~38℃，細(xì)胞對(duì)溫度十分敏感，溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影

2、響到細(xì)胞的生長(zhǎng)。根據(jù)對(duì)不同細(xì)胞的作用結(jié)果，溫度在醫(yī)學(xué)臨床治療上有不同的應(yīng)用。例如，過(guò)高的溫度可以用于腫瘤細(xì)胞的殺滅。而較低的溫度可以增加某些細(xì)胞特定蛋白質(zhì)的表達(dá)。
　　溫度與細(xì)胞生長(zhǎng)研究的主要臨床應(yīng)用是熱物理治療。目前，熱物理治療是發(fā)展最快的醫(yī)學(xué)物理學(xué)方法之一。隨著當(dāng)代生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的迅猛發(fā)展，成肌細(xì)胞的應(yīng)用已經(jīng)成為了細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。而熱物理治療作為一種簡(jiǎn)單、常見的治療形式正逐漸用于肌肉損傷修復(fù)中。
　　隨著微細(xì)加工

3、技術(shù)和微流控技術(shù)的發(fā)展，特別是90年代初微全分析系統(tǒng)概念的提出，為細(xì)胞體外培養(yǎng)技術(shù)開拓了另一新領(lǐng)域。目前，微芯片研究發(fā)展迅速，其中，基于 ITO玻璃的微芯片裝置由于其溫度準(zhǔn)確可控、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)逐漸作為一種新型細(xì)胞培養(yǎng)芯片廣泛應(yīng)用于各種細(xì)胞研究中。
　　本文為了快速高效研究不同溫度對(duì)小鼠成肌細(xì)胞增殖的影響，在 ITO玻璃芯片上通過(guò)加載特定電場(chǎng)形成一定的溫度分布區(qū)域。在不同溫度（38、39、40、41℃）區(qū)域，利用 PDMS材料加工

4、相同尺寸的微型培養(yǎng)腔室用于小鼠成肌細(xì)胞的培養(yǎng)。通過(guò)連續(xù)多天（5天以上）對(duì)芯片上培養(yǎng)的小鼠成肌細(xì)胞進(jìn)行一定時(shí)間的熱刺激（30 min/天），研究不同溫度條件下短期熱刺激對(duì)成肌細(xì)胞增殖的影響。
　　研究結(jié)果表明，一定的溫度刺激對(duì)小鼠成肌細(xì)胞的增殖有促進(jìn)作用?？偞碳r(shí)間相同情況下，短時(shí)多次熱刺激的效果更理想?；?ITO玻璃芯片的研究方法可以在同一芯片上同時(shí)研究多個(gè)不同溫度，甚至一定溫度梯度對(duì)細(xì)胞增殖的影響；也可以研究不同刺激模式所帶來(lái)