細胞骨架構型力學性能研究及其微納控制

《細胞骨架構型力學性能研究及其微納控制》是依託重慶大學，由劉飛擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：細胞骨架構型力學性能研究及其微納控制
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：劉飛
• 依託單位：重慶大學

中文摘要

細胞力學性質對於細胞正常生理活動至關重要。認知細胞、控制細胞是科學界上百年來的追求。本項目擬對細胞力學性能的主要載體——細胞骨架的生長規律進行分析，通過微納技術完成細胞骨架不同的空間分布，實現人類對細胞力學性能在亞細胞層面的控制。首先建立細胞骨架組裝蛋白及其生理行為、力學特性數學模型，探究細胞骨架生長、組裝機理。其次基於該模型，探討蛋白濃度、溫度、pH值等因素對細胞骨架生長的影響，分析不同構型細胞骨架對應的細胞力學性質。最後，在理論研究基礎上，建立微納操作實驗系統，進行蟾蜍卵細胞實驗。採用具有特定分布的納米線作為介入物質，將誘導分子引入確定的區域，形成不同構型的細胞骨架分布，實現對細胞力學性質在亞細胞層面上定向定量改變與構造，驗證和完善細胞力學模型。項目面向學科交叉前沿，其成果將極大地促進人們對細胞骨架以及細胞力學性能的理解，並拓展機械力學技術在生命科學領域的套用。

結題摘要

細胞力學性質對於細胞正常生理活動至關重要。認知細胞、控制細胞是科學界上百年來的追求。本項目對細胞力學性能的主要載體——細胞骨架的力學行為及生長規律進行分析。首先建立細胞骨架組裝蛋白及其生理行為、力學特性數學模型，探究細胞骨架生長、組裝機理。其次基於該模型，探討蛋白濃度、溫度、pH值等因素對細胞骨架生長的影響，分析不同構型細胞骨架對應的細胞力學性質。最後，在理論研究基礎上，建立微納操作實驗系統，進行細胞實驗。採用顯微注射針對細胞骨架的力學行為進行分析，對注射針粗細，注射角度，注射速度等開展系統研究，驗證和完善細胞骨架力學模型並對其進行控制。