《基底力學性質對細胞體積的影響》是依託中國科學技術大學,由姜洪源擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名:基底力學性質對細胞體積的影響
- 項目類別:專項基金項目
- 項目負責人:姜洪源
- 依託單位:中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
近年來,細胞體積在細胞增殖、遷移、死亡等過程中的重要作用引起人們的日益關注。大量的實驗研究發現了很多有趣的現象,但是在外力的作用下細胞體積改變方面的研究還處於起步階段。特別是到目前為止,還沒有任何實驗或者理論研究過基底的力學性質對細胞體積的影響。因此,本項目將根據我們前期已經建立的關於細胞體積和壓力調控機制的基本理論框架,建立一個關於細胞鋪展的基本模型,研究當細胞達到穩定的貼壁狀態之後,基底的力學性質,如粘附能密度和基底的彈性模量,對細胞體積的影響。同時,使用PDMS製造具有不同粘附能密度和彈性模量的基底,系統測量當細胞達到穩定的貼壁狀態之後,細胞體積對基底力學性質的依賴關係,對我們的理論預測進行實驗驗證。本項目的研究成果不僅能夠加深人們對細胞粘附和細胞鋪展的認識,也將為理解生物系統中的一些力學相關的現象,如硬度趨化、機械力對細胞的基因表達的影響等,提供有益幫助。
結題摘要
基於我們提出的關於動物細胞體積和壓力動態調控的基本力生物學框架,本項目建立了一個關於細胞鋪展動態過程的基本模型,研究了當細胞達到穩定的貼壁狀態之後,基底的粘附能密度、可粘附面積及彈性模量對細胞體積的影響,並通過調節PDMS和PA基底的形成條件控制其力學性能,對我們的理論預測和數值計算進行實驗驗證。此外,基於細胞體積和壓力動態調控的基本力生物學框架,我們還通過理論建模與實驗驗證提出了細胞在受限空間內遷移的一種新機制。