[發明專利]一種利用聲流體誘導神經細胞和干細胞分化的方法

在審

• 申請號: 202010833901.4
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN112080491A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 王艷艷;何珊;段學欣;龐慰
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C12N13/00
• 分類號: C12N13/00;C12N5/09;C12N5/079
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗

1.一種利用聲流體現象誘導神經細胞和干細胞分化的方法，其特征在于，使用能產生GHz波段特超聲的微納壓電體聲波諧振器產生的聲流體效應實現對神經細胞和干細胞的誘導分化。

2.根據權利要求1提出的的方法，其特征在于，通過改變諧振器輸入功率以及諧振器與細胞間的距離，對聲流體強度進行調整；聲流體合適的強度范圍應為：保證使生長在蓋玻片上的細胞不脫壁，保持正常的生長狀態，并且通過觀察細胞形態確定細胞發生分化。

3.根據權利要求1提出的的方法，其特征在于，通過調整聲流體的作用時間，調整細胞的分化比例；聲流體的作用時間的合適范圍：應保證生長在蓋玻片上的細胞不脫壁，保持正常的生長狀態，并且觀察到細胞發生分化。

4.根據權利要求1提出的的方法，其特征在于，諧振器產生的聲流體作用范圍與諧振器大小相匹配，縮小諧振器的大小可以減小作用范圍，實現小范圍細胞或者單細胞分化誘導。

5.根據權利要求1提出的的方法，其特征在于，采用如下步驟：

(1)利用生物兼容性高的有機聚合物制作不同高度的腔體，該腔體用來調節諧振器與細胞之間的距離；

(2)將細胞稀釋至濃度0.5×10⁵—1×10⁵個/mL，培養在蓋玻片表面，蓋玻片放入培養皿中，并在所有樣品中加入相同體積的完全培養基，之后放入培養箱中培養至細胞完全貼壁；

(3)將樣品培養皿中的完全培養基吸去，并用磷酸緩沖液對細胞進行沖洗；

將不同高度腔體與不同的輸入功率兩兩相結合，重復進行以下實驗篩選使細胞分化比例最高的條件，為最優條件：

(4)將腔體放置于器件上方，并且中心對齊；在腔體中加滿培養液，之后將培養有細胞的載玻片放置在腔體上方，細胞與諧振器相對，并且輕輕按壓，使載玻片與腔體緊密結合沒有縫隙，同時保證腔體內沒有氣泡；

(5)打開信號發生器，諧振器會即刻作用產生聲流體；聲流體與腔體上方蓋玻片相接觸會有機械壓力產生，作用于細胞；

(6)經過持續設置時間的聲流體刺激后，對作用后的細胞利用光學顯微鏡進行形態觀察、拍照，看是否有細胞會長出突起，發生分化；對得到的細胞圖片進行人為計數，計算分化比例統計：細胞分化比例＝分化的細胞數量/總的細胞數量；

(7)觀察完畢后，將細胞放入培養箱中繼續培養一天；

(8)重復步驟4-7；重復次數根據實驗情況，至細胞分化比例趨于平穩，不再增加時即為合適的重復次數。

6.根據權利要求1提出的的方法，其特征在于，有機聚合物采用具有高生物兼容性的有機聚合物，例如聚二甲基硅氧烷或聚甲基丙烯酸甲酯。