本文關(guān)鍵詞：基于微灌流腔的細胞膜生物物理學(xué)參數(shù)的高精度測定，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：細胞膜滲透性是細胞的重要生物物理學(xué)性質(zhì)之一,其在生物工程、再生醫(yī)學(xué)、器官工程和生物保存中扮演著重要角色。而測量細胞膜的滲透性質(zhì)是通過微裝置內(nèi)胞外溶液滲透壓轉(zhuǎn)變的實驗測量得到的。然而大多數(shù)研究者們并沒有對微裝置及其相應(yīng)的實驗程序做過系統(tǒng)的研究,這就是為什么不同研究者的之間的測量結(jié)果相差很大的原因。 本文基于傳熱傳質(zhì)和對流擴散原理的指導(dǎo),設(shè)計并改進了微灌流腔裝置。同時,還通過實驗驗證和利用有限元分析方法數(shù)值計算了微通道以及管路中的胞外溶液的濃度分布變化。對比數(shù)據(jù)結(jié)果后證明,在細胞滲透性實驗中使用慣用的理想階躍濃度函數(shù)去擬合細胞膜滲透性參數(shù)時會不可避免的帶來較大的誤差,而本研究中確定濃度函數(shù)保證了擬合得到的參數(shù)的精確性和可靠性。 此外,本文還設(shè)計制作了專用來測量卵母細胞滲透的微灌流腔。收集并測試了共計57顆受精失敗的卵母細胞的滲透性參數(shù)。所得到測量數(shù)據(jù)為將來的研究提供了有用的參考,同時也豐富了卵母細胞在不同低溫保護劑條件下的卵膜滲透性。實驗結(jié)果還表明,可以在低溫保存之前記錄卵母細胞添加低溫保護劑時的體積變化來評估該卵母細胞的體外受精成功率。 最后,本文還對微流控的液滴技術(shù)進行了探索,積累了大量相關(guān)經(jīng)驗。 總之,所述的研究工作有利于更好的理解低溫生物學(xué),也有利于設(shè)計出更好更穩(wěn)定的低溫保存協(xié)議。通過提高實驗測量細胞滲透性的精確性,本文的研究工作對改進低溫生物學(xué)的研究有著巨大的潛力。
【關(guān)鍵詞】：低溫生物學(xué) 細胞膜滲透性 微灌流腔 有限元分析 滲透壓變化
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R329.2;R318.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 低溫生物醫(yī)學(xué)研究背景10-12
• 1.1.1 低溫生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展及研究內(nèi)容10-11
• 1.1.2 低溫保存的研究及意義11-12
• 1.2 細胞滲透性的研究12-18
• 1.2.1 細胞滲透性研究的背景12-13
• 1.2.2 大樣本細胞滲透性的研究13-14
• 1.2.3 小樣本/單個細胞滲透性的研究14-18
• 1.3 參數(shù)測量的關(guān)鍵性問題18
• 1.4 課題研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)安排18-22
• 1.4.1 研究內(nèi)容18-19
• 1.4.2 內(nèi)容安排19-22
• 第二章 微灌流腔的優(yōu)化研究22-32
• 2.1 引言22-23
• 2.2 微灌流腔的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計23-24
• 2.3 微灌流腔的濃度驗證實驗24-27
• 2.4 微灌流腔的有限元模型27-29
• 2.4.1 有限元模型的理論方程27-29
• 2.4.2 有限元模型的參數(shù)確定29
• 2.5 微灌流腔模型的計算結(jié)果29-31
• 2.6 本章小結(jié)31-32
• 第三章 普通細胞滲透性參數(shù)測定32-42
• 3.1 引言32-33
• 3.2 細胞膜傳質(zhì)過程的理論33-34
• 3.3 細胞滲透性實驗34-40
• 3.3.1 實驗材料34-35
• 3.3.2 實驗方法35-36
• 3.3.3 實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果36-38
• 3.3.4 討論和總結(jié)38-40
• 3.4 細胞膜滲透性參數(shù)的運用40-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第四章 特殊細胞滲透性參數(shù)測定42-52
• 4.1 引言42-43
• 4.2 專用微灌流腔設(shè)計43-44
• 4.3 人卵母細胞膜滲透性試驗44-51
• 4.3.1 實驗?zāi)康?/span>44-45
• 4.3.2 實驗材料45
• 4.3.3 實驗方法45-47
• 4.3.4 實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果47-49
• 4.3.5 討論和總結(jié)49-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第五章 微流控液滴技術(shù)的探索52-60
• 5.1 引言52-53
• 5.2 微液滴生成技術(shù)的探索53-59
• 5.2.1 液滴生成實驗的探索54-58
• 5.2.2 液滴生成的數(shù)值仿真58-59
• 5.3 本章小結(jié)59-60
• 第六章 總結(jié)與展望60-62
• 參考文獻62-68
• 致謝68-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果70

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 顧江華,浦曉棟,俞嘉隆,喬衛(wèi)平;光學(xué)方法測量溶液的擴散系數(shù)[J];大學(xué)物理實驗;2002年04期

2 黃景祥;低溫技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用[J];低溫與超導(dǎo);1985年01期

3 李桂林;楊寶鐘;;內(nèi)皮祖細胞在血管新生及血管組織工程化過程中的生物學(xué)意義[J];基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床;2010年03期

4 王沛濤,何立群,舒志全,趙剛,李強;細胞低溫生物學(xué)研究進展[J];齊魯醫(yī)學(xué)雜志;2005年01期

5 林炳承,秦建華;微流控芯片實驗室[J];色譜;2005年05期

6 施森;何延政;劉勇;;內(nèi)皮祖細胞在血管組織工程中的應(yīng)用[J];中國組織工程研究與臨床康復(fù);2007年07期

  本文關(guān)鍵詞：基于微灌流腔的細胞膜生物物理學(xué)參數(shù)的高精度測定，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：335295