本项目将微流芯片技术和牵引力显微镜技术相结合,实现细胞牵引力的高精度、高空间分辨率、高通量、实时动态测量。一方面,利用微加工技术精确控制PDMS弹性基底的构建,利用纳米压痕技术精确测量弹性基底力学性质,发展细胞芯片智能定位跟踪、基于数字图像相关的位移场快速识别等新技术,准确高效地分析单细胞与弹性基底的牵引作用。另一方面,发展新的从基底位移到细胞牵引力场的反演算法,消除噪音影响,提高牵引力场的反演精度和空间分辨率。运用建立的细胞力学芯片系统,研究肿瘤细胞迁移过程中的运动学、形态学变化,与基底牵引力的关联以及在刚度梯度下的迁移趋向性等,探索细胞牵引力等力学指标在肿瘤细胞迁移过程中的作用。并结合生物学分析手段,分析比较良性和恶性肿瘤细胞在迁移侵袭过程中力-生化信号转导调控差异性及成因,为肿瘤的发生发展机制以及肿瘤的早期诊断提供参考依据。
英文主题词Cell Mechanics;Microfluidic Chip;Cancer Cell;Traction Force Microscopy;Migration