[發明專利]一種基于微管吸持法的批量測量細胞透明帶楊氏模量方法

在審

• 申請號: 201610011009.1
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN105631240A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 趙新;劉曜瑋;崔茂盛;趙啟立;孫明竹;黃晶晶
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: G06F19/12
• 分類號: G06F19/12;G01N15/10;G01N33/483;G01N33/487;G01N33/50
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 劉書元

技術領域

本發明屬于細胞級別的顯微操作技術領域。

背景技術

細胞的彈性對細胞的生理學以及病理學研究具有重要的影響。最近，越來 越多的人開始把注意力集中在了測量細胞的彈性這一方面。通過學習，我們了 解到透明帶的硬度(楊氏模量)在細胞的彈性模量測量中起到了十分重要的作 用。當前比較流行的細胞彈性測量方法主要有原子力顯微鏡法，光鑷法，磁扭 儀法，光阱拉伸法，細胞探針法和微管吸持法。在這些方法中，微管吸持法因 其操作簡單，施加的力的范圍較大和能夠對細胞進行較為全面的力學特性估計， 而被廣泛應用于細胞彈性測量中。細胞的物理特性隨時間推移有較大的變化， 因此設計一個批量化的細胞彈性測量方法十分必要。

發明內容

本發明目的是提供一種基于微管吸持法的批量測量細胞透明帶楊氏模量的 方法，作為一種細胞質量判斷的新型依據，同時也為家豬的克隆操作以及體外 受精操作提供所需的物理參數。

本發明提供了一種基于微管吸持法的批量測量細胞透明帶楊氏模量的方 法，所述方法特別加入了一個“收集傳輸”微針，集中進行了多個細胞的收集， 從而減少了測量細胞透明帶彈性的過程中收集細胞所用的時間，然后根據成熟 的Shell模型進行楊氏模量的計算。

所述方法具體包括以下步驟：

第1、通過“收集傳輸”微針在細胞群中集中收集多個細胞。

具體操作：將待測量的細胞通過移液針放入置于載物臺上的培養皿的培養 液中，移動載物臺使細胞群在顯微視野內，利用液動注射器對“收集傳輸”微 針進行抽取操作，收集多個卵母細胞；

第2、通過“收集傳輸”微針將細胞傳輸到“顯微視野”，通過幀差法檢測 細胞是否已經傳輸到了視野范圍內，并通過“吸持”微針通過毛細作用對傳輸 到的細胞進行捕獲。

具體操作：移動載物臺使顯微視野達到干凈區域，利用液動注射器對“收 集傳輸”微針進行注射操作，通過幀差法判斷顯微視野范圍內是否出現卵母細 胞，當顯微視野范圍內出現細胞后，“吸持”微針通過毛細作用對該細胞進行捕 獲；

第3、“吸持”微針開始進行吸持，在此過程中獲得卵母細胞的形變量以及 作用在細胞上的力，進而通過Shell模型求得楊氏模量，Shell模型如下所示：

E=2C(h*)(1-ν2)(ΔPΔL/RP)]]>

其中，h*為卵母細胞的無量綱厚度，定義為透明帶厚度h與微管半徑R_P的 比值；v表示不可壓縮性，這里定為0.5；C為h*的函數，函數如下所示：