一种旋转剪切应力法检测细胞粘着力的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:10272585 阅读:197 留言:0更新日期:2014-07-31 14:26
本发明专利技术公开了一种旋转剪切应力法检测细胞粘着力的装置及方法,所述装置包括旋转电机、旋转圆盘、离心盘盖和离心盘,所述离心盘与所述离心盘盖围成离心盘内腔,旋转电机的旋转轴穿过离心盘盖并与所述旋转圆盘连接,所述旋转圆盘置于离心盘内腔中,所述旋转圆盘背面设有对称的待测样件固定位。固定在待测样件固定位上的待测样件随着旋转圆盘旋转的过程中,离心盘腔中的培养基液对黏附在待测样件上的细胞产生一定的流体剪切力作用力;当流体剪切力增大到一定值,成骨细胞就会脱落进入细胞培养基中,把使50%细胞从待测样件脱落的流体剪切力作为细胞粘着力。本发明专利技术设备简单,操作简便,灵敏度高。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转剪切应力法检测细胞粘着力的装置及方法
本专利技术涉及一种检测细胞粘着力的方法,更具体而言,涉及一种旋转剪切应力法检测细胞粘着力的装置及方法。
技术介绍
成骨细胞与胞外基质成分的粘附是骨组织形成、代谢、重建的基础,细胞粘附首先发生的是表面整合素受体和胞外基质成分中的特定多肽序列特异性结合。整合素是介导细胞与细胞外基质粘附的细胞膜表面糖蛋白受体,也是胞膜应力信号受体,可将应力传递给细胞骨架。研究发现骨细胞能直接感受骨应变产生的液体流动,且对液体流动剪切力敏感度较高。另外,骨细胞与植入材料良好的接触更有利于骨组织的形成及骨结合率。为探究成骨细胞与不同钛植入材料表面的粘着力,目前常采用流体剪切力研究细胞与基层的粘着力(流体剪切力对RGD肽修饰纯钛表面细胞粘附稳定性影响的研究,朱晓斌,陈奕帆,宋光保,万乾炳,刘长虹,杨晓喻,巢永烈,广东牙病防治,2010:5,18),通过在待测试的材料表面流过液态流体,测试前后测试材料表面细胞数目,把使50%细胞从基体脱落流体剪切力作为细胞的粘着力。相对待测材料表面微观形貌,细胞(体积)尺寸较小,材料基底表面流动的流体对细胞剪切力不够明显;检测前后对待测材料表面细胞计数的方法较为繁琐,且不够准确。因此,现有技术 还有待于改进和发展。
技术实现思路
有鉴于此,有必要针对上述的问题,提供一种旋转剪切应力法检测细胞粘着力的装置及方法。为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种旋转剪切应力法检测细胞粘着力的装置,包括旋转电机、旋转圆盘、离心盘盖和离心盘,所述离心盘与所述离心盘盖围成离心盘内腔,所述离心盘盖上设有进液口,所述离心盘底部设有出液口 ;旋转电机的旋转轴穿过离心盘盖并与所述旋转圆盘连接,所述旋转圆盘置于离心盘内腔中,所述旋转圆盘背面设有对称的待测样件固定位。优选地,所述待测样件固定位为偶数个。优选地,所述进液口设有进液阀门,所述出液口设有出液阀门。优选地,所述旋转剪切应力法检测细胞粘着力的装置还包括测温器,所述测温器位于离心盘内腔中。更优选地,所述测温器为热电偶。优选地,所述离心盘及离心盘盖均由光滑透明的塑料制成。一种旋转剪切应力法检测细胞粘着力的方法,包括以下步骤:S1、将待测样件地对称的固定于旋转圆盘的待测样件固定位上,所述待测样件黏附细胞面朝下;向离心盘中注入细胞培养基,直至浸没旋转圆盘;盖上离心盘盖;S2、开启旋转电机,逐渐增大旋转电机转速,每次调节后待转速稳定后取样进行细胞计数,直至细胞计数变化不大;S3、根据阿基米德定律计算细胞粘着力,以使50%细胞从基体脱落的流体剪切力为细胞粘着力。优选地,细胞粘着力的计算公式为F= (P「P JVeXRCF,其中P。为细胞的密度,P m为培养基的密度,V。为细胞的体积,RCF为相对离心力。优选地,电机转速每次提速100-500转/分钟。相较于现有技术,本专利技术提供的旋转剪切应力法检测细胞粘着力的方法及其装置具有以下优点:(I)固定在待测样件固定位上的待测样件随着旋转圆盘旋转的过程中,离心盘腔中的培养基液对黏附在待测样件上的细胞产生一定的流体剪切力作用力;当流体剪切力增大到一定值,成骨细胞就会脱落进入细胞培养基中,把使50%细胞从待测样件脱落的流体剪切力作为细胞粘着力。通过调节旋转电机的转速改变培养基对旋转圆盘上的待测样件的剪切力,可以通过细胞计数间接表示黏附在基底的细胞抗流体剪切力大小,设备结构简单,操作便捷;(2)仅需要取少量样品即可进行细胞计数,灵敏度高; (3)所述离心盘中的流体采用细胞培养基,更好的模拟细胞的微环境,进而更好的提闻检测细胞粘着力的准确性;【附图说明】图1为本专利技术旋转剪切应力法检测细胞粘着力的装置的结构示意图。图2为图1中A部分的放大图。图3为本专利技术旋转剪切应力法检测细胞粘着力的方法的流程图。【具体实施方式】本专利技术提供一种旋转剪切应力法检测细胞粘着力的装置及方法,为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本专利技术作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。实施例1如图1所示,本专利技术旋转剪切应力法检测细胞粘着力的装置,所述旋转剪切应力法检测细胞粘着力的装置包括旋转圆盘1、离心盘2、离心盘盖3和旋转电机4,所述离心盘2与所述离心盘盖3围成离心盘内腔,所述离心盘盖3上设有进液口 6,所述离心盘2底部设有出液口 7 ;旋转电机4的旋转轴5穿过离心盘盖3并与所述旋转圆盘I连接,所述旋转圆盘I置于离心盘内腔中,所述旋转圆盘I背面设有对称的待测样件固定位8。作为本专利技术的一种优选实施方式,所述待测样件固定位为偶数个;更优选地,所述待测样件固定位为2-20之间的偶数个。作为本专利技术的一种优选实施方式,所述进液口 6设有进液阀门61,所述出液口 7设有出液阀门71。所述进液口阀门61用于控制进液口 6的打开或关闭,所述出液口阀门71用于控制出液口 7的打开或关闭。更进一步地,所述进液口 6位于离心盘盖3的一端,所述出液口 7位于离心盘3底部的与进液口 6相对的另一端。作为本专利技术的一种优选实施方式,所述旋转圆盘I的中心位置设置有与旋转轴5连接的卡槽,所述旋转电机4通过旋转轴5与旋转圆盘I连接,并在背面对称设置有待测样件固定位8。作为本专利技术的一种优选实施方式,所述离心盘盖3中心设有中心孔,所述旋转轴5穿过中心孔后与旋转圆盘I连接。更优选地,所述离心盘盖3包括两个半圆型盖。进一步优选地,所述离心盘盖3为透明塑料盖,更优选为绝缘透明塑料盖。所述离心盘盖3和离心盘2形成了一密闭的离心盘内腔,使得整个离心分离检测过程在该密闭的腔体中进行。一般而言,液体的粘度随温度升高而降低。为了更准确的测定细胞粘着力,需要控制检测过程中的温度,测定温度首选人体温度37.2°C左右。所以,所述旋转剪切应力法检测细胞粘着力的装置还可以包括测温器,所述测温器位于离心盘内腔中。更优选地,所述测温器为热电偶。采用实施例1所述的旋转剪切应力法检测细胞粘着力的装置进行细胞粘着力检测,下面结合具体实施例来对细胞粘着力检测过程进行详细说明。本专利技术中使用的细胞、试剂等都是市售产品,本专利技术中使用的细胞培养方法、计数方法等也是本领域的技术人员所熟知的,在此不再一一赘述。实施例2—种旋转剪切应力法检测细胞粘着力的方法,包括以下步骤:S1、细胞培养及黏附采用组织块法结合酶消化法培养SD大鼠原代成骨细胞。取3~5d龄SD乳鼠颅盖骨,剔除骨表面小血管和结缔组织,用含I %庆大霉素的PBS液洗涤3次,将骨片剪成约Imm2小块,0.25%胰蛋白酶和0.1% IV型胶原酶消化5~IOmin后,用含血清的F12培养基终止消化,接种在培养瓶内,置于37°C、5 %二氧化碳、95 %空气、饱和湿度的孵箱中培养。待细胞增殖贴壁融合成单层后分瓶传代。将第三代成骨细胞按2 X IO5个/mL接种在各组钛片上,培养5d后,取出6片试样作为待测样件。S2、细胞计数对待测样件(黏附有细胞9)进行细胞粘着力检测时,首先将所述6片待测样件通过弹片压紧、粘贴等方式对称固定于所述旋转圆盘I上,距旋转中心35mm。所述旋转圆盘I固定于旋转轴5上,置于所述离心盘的内腔中,并将所述离心盘盖3盖上,通过所述离心盘盖3上的所述进液口 6注入细胞培养本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转剪切应力法检测细胞粘着力的装置,其特征在于,包括旋转电机、旋转圆盘、离心盘盖和离心盘,所述离心盘与所述离心盘盖围成离心盘内腔,所述离心盘盖上设有进液口,所述离心盘底部设有出液口;旋转电机的旋转轴穿过离心盘盖并与所述旋转圆盘连接,所述旋转圆盘置于离心盘内腔中,所述旋转圆盘背面设有对称的待测样件固定位。

【技术特征摘要】
1.一种旋转剪切应力法检测细胞粘着力的装置,其特征在于,包括旋转电机、旋转圆盘、离心盘盖和离心盘,所述离心盘与所述离心盘盖围成离心盘内腔,所述离心盘盖上设有进液口,所述离心盘底部设有出液口 ;旋转电机的旋转轴穿过离心盘盖并与所述旋转圆盘连接,所述旋转圆盘置于离心盘内腔中,所述旋转圆盘背面设有对称的待测样件固定位。2.根据权利要求1所述的旋转剪切应力法检测细胞粘着力的装置,其特征在于,所述待测样件固定位为偶数个。3.根据权利要求1所述的旋转剪切应力法检测细胞粘着力的装置,其特征在于,所述进液口设有进液阀门,所述出液口设有出液阀门。4.根据权利要求1所述的旋转剪切应力法检测细胞粘着力的装置,其特征在于,所述旋转剪切应力法检测细胞粘着力的装置还包括测温器,所述测温器位于离心盘内腔中。5.根据权利要求4所述的旋转剪切应力法检测细胞粘着力的装置,其特征在于,所述测温器为热电偶。6.根据权利要求1所述的旋转剪切应力...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧阳江林孙学通陈贤帅陈建宇
申请(专利权)人:广州中国科学院先进技术研究所
类型:发明
国别省市:广东;44

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