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原文传递一种细胞粘附力测量方法

专利名称：	一种细胞粘附力测量方法
摘要：	本发明涉及生物科学研究领域，一种细胞粘附力测量方法，细胞粘附力测量装置包括压力控制单元、气管、储液腔、致动器、悬臂、胶体小球、样品池、待测样品、衬底、激光器、光探测器、计算机、制备池、基底、光学显微镜和电缆，在现有的原子力显微镜技术的基础上进行改进，并采用具有微通道的悬臂结合胶体小球的方法来进行单细胞粘附力测量实验，能够在液体环境中测量细胞与衬底之间的粘附力，并提供了悬臂的抽吸口吸附胶体小球的两种方法，进行单细胞粘附力测量实验的方法，每次实验中无需更换悬臂就能够对不同的细胞进行测量，节省时间，实验步骤简单，不会引入污染。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	金华职业技术学院
发明人：	索奕双;郭强;张向平
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910409060.1
公开号：	CN110108636A
分类号：	G01N19/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N19
申请人地址：	321017 浙江省金华市婺城区婺州街1188号
主权项：	1.一种细胞粘附力测量方法，细胞粘附力测量装置包括压力控制单元(1)、气管(2)、储液腔(3)、致动器(4)、悬臂(5)、胶体小球(6)、样品池(7)、待测样品(8)、衬底(9)、激光器(10)、光探测器(11)、计算机(12)、制备池(13)、基底(14)、光学显微镜(15)和电缆，储液腔(3)是具有进气口和出液口的圆柱形容器，储液腔(3)处于斜躺位置，进气口位于储液腔(3)的上底面，出液口位于靠近储液腔(3)下底面的侧面，出液口朝下且低于进气口，压力控制单元(1)、气管(2)和进气口依次连接，压力控制单元(1)能够对储液腔(3)进行抽气或充气，悬臂(5)为金属片状，悬臂(5)的内部具有微通道，微通道的两端分别是进液口和抽吸口，进液口位于悬臂(5)一端的上表面，抽吸口位于悬臂(5)另一端的下表面，进液口连接储液腔(3)的出液口，抽吸口能够吸附一个胶体小球(6)，致动器(4)连接于悬臂(5)的上表面并紧贴储液腔(3)的下底面，致动器(4)电缆连接计算机(12)，通过计算机(12)对致动器(4)施加不同的电压以控制致动器(4)的伸缩形变，从而能够控制悬臂(5)的位移，样品池(7)位于悬臂(5)的下方，样品池(7)内具有保护液、待测样品(8)和衬底(9)，待测样品(8)位于衬底(9)的上面并均置于保护液中，光学显微镜(15)位于样品池(7)下方的10厘米处，激光器(10)和光探测器(11)均位于悬臂(5)的上方，光探测器(11)通过电缆连接计算机(12)，激光器(10)发生的激光在悬臂(5)的上表面反射后，能够进入光探测器(11)；储液腔(3)的内径为2毫米、长度为10毫米，致动器(4)由压电陶瓷制成，悬臂(5)的长度为300微米、宽度为50微米、厚度为5微米，悬臂(5)的微通道的直径为2.5微米，悬臂(5)的抽吸口的直径为2微米，胶体小球(6)的直径为3微米，待测样品(8)为细胞样品，其特征是：所述一种细胞粘附力测量方法的步骤为：步骤一，悬臂(5)的抽吸口吸附一个胶体小球(6)：包含胶体小球(6)的液体置于制备池(13)内，液体中胶体小球(6)的浓度为0.01摩尔/升，并将悬臂(5)置于制备池(13)内，压力控制单元(1)通过气管(2)对储液腔(3)进行抽气，以使得储液腔(3)及悬臂(5)的微通道内的气压值为负800毫巴，30秒后将悬臂(5)取出制备池(13)，采用光学显微镜(15)观察悬臂(5)，重复以上操作，直到一个胶体小球(6)被吸附并完全覆盖于抽吸口；步骤二，将悬臂(5)移至样品池(7)内，调节激光器(10)及光探测器(11)的位置，使得激光器(10)发射的激光在悬臂(5)的上表面反射后进入光探测器(11)，通过计算机(12)控制致动器(4)使悬臂(5)带动胶体小球(6)在竖直方向产生振动并同时在衬底(9)表面移动，当胶体小球(6)位于待测样品(8)中的一个细胞上方时，通过计算机(12)控制致动器(4)使悬臂(5)停止振动并带动胶体小球(6)向下移动，移动距离范围为20纳米到50纳米，直到计算机(12)根据悬臂(5)反射光的信息算出悬臂(5)的受力产生变化，说明胶体小球(6)与一个待测细胞直接接触，且待测细胞与衬底(9)之间产生压力；步骤三，通过计算机(12)控制致动器(4)使悬臂(5)带动胶体小球(6)沿竖直方向向上移动，计算机(12)同时记录悬臂(5)的受力信息，直到记录的悬臂(5)的受力不再变化，即表明待测细胞与衬底(9)表面分离；步骤四，根据计算机(12)记录的悬臂(5)的受力信息，计算得到待测细胞在衬底(9)表面的粘附力特征；步骤五，更换胶体小球(6)：将悬臂(5)置于制备池(13)内，压力控制单元(1)通过气管(2)对储液腔(3)进行充气，以使得储液腔(3)及悬臂(5)的微通道内气压值为正1000毫巴，2秒后将悬臂(5)取出制备池(13)，采用光学显微镜(15)观察悬臂(5)，重复以上操作，直到悬臂(5)的抽吸口位置无胶体小球(6)吸附；步骤六，重复步骤一到步骤四，以对下一个待测细胞进行测量。 2.根据权利要求1所述的一种细胞粘附力测量方法，其特征是：所述一种细胞粘附力测量方法的步骤一，悬臂(5)的抽吸口吸附一个胶体小球(6)：将胶体小球(6)均布于基底(14)表面，压力控制单元(1)通过气管(2)对储液腔(3)进行抽气，以使得储液腔(3)及悬臂(5)的微通道内气压为负，并通过计算机(12)控制致动器(4)以调节悬臂(5)的位移，使得悬臂(5)的抽吸口位于基底(14)上方的0.5微米位置，然后通过计算机(12)控制致动器(4)以使得悬臂(5)在竖直方向产生频率为30赫兹的振动，并使得悬臂(5)的抽吸口位置处在竖直方向的振幅为1微米，30秒后停止悬臂(5)振动，采用光学显微镜(15)观察悬臂(5)，重复以上操作，直到一个胶体小球(6)被吸附并完全覆盖于抽吸口。
所属类别：	发明专利