光、電刺激對成肌細(xì)胞生長增殖影響的實驗研究.pdf

1、成肌細(xì)胞是指胞漿中含有肌絲的肌組織前體細(xì)胞，是一種單層貼壁式生長的細(xì)胞，能自行發(fā)生分裂增殖。成肌細(xì)胞具有自我更新及損傷修復(fù)的再生能力，而且其在基因治療中較其他細(xì)胞有很明顯的優(yōu)點，因此成肌細(xì)胞在臨床及基礎(chǔ)研究中有重要的研究意義。成肌細(xì)胞的生長狀態(tài)與環(huán)境溫度、滲透壓、PH值、光照等因素密切相關(guān)。其中光照和電流能明顯調(diào)控細(xì)胞的增殖及分化速度，所以光刺激和電刺激一直是細(xì)胞離體培養(yǎng)實驗研究的熱點。目前為止，在臨床和基礎(chǔ)研究中已有大量與光刺激、電刺

2、激有關(guān)的實驗研究，并已取得一定的成果，一部分研究成果正逐步走向產(chǎn)業(yè)化，投入臨床使用。例如現(xiàn)今正用于臨床上治療白斑病、牛皮癬等各種皮膚病的光療法，以及用于治療坐骨神經(jīng)痛等各種疼痛性疾病的電療法。
　　在此背景下，本文通過自行搭建光、電輔助裝置來探討光刺激及電刺激對成肌細(xì)胞增殖生長效果的影響。課題的主要研究工作如下：
　?、俨殚單墨I(xiàn)，探討實驗可行性的理論依據(jù)。在開展本實驗前查閱了大量相關(guān)的實驗研究，其中包括低能量激光對細(xì)胞的光刺

3、激實驗研究，該研究選用LED燈作為光源，研究光對纖維原細(xì)胞的生物刺激效應(yīng)；以及微電流脈沖調(diào)控神經(jīng)干細(xì)胞增生效果的實驗研究，該實驗通過在自制電極對上外加微電流脈沖信號探討電刺激對神經(jīng)干細(xì)胞增生及分化效果的影響。對他們的實驗結(jié)果進(jìn)行分析討論，總結(jié)出光刺激及電刺激的作用機(jī)理。對本課題的可行性進(jìn)行理論分析，并得出相關(guān)理論依據(jù)。
　?、谠O(shè)計并搭建光、電刺激輔助裝置。基于之前討論的理論依據(jù)，在低成本、低功耗的條件下，分別設(shè)計出光、電輔助裝置的

4、搭建方案。選取波長分別為467 nm，589 nm，630 nm的三種LED燈作為光源，通過串聯(lián)/并聯(lián)相結(jié)合的方式搭建一個8?8的LED陣列燈。選定不銹鋼片作為電極材料，PDMS為澆注固化材料，搭建電輔助裝置。電極是一個7 cm?1 cm的片狀電極，兩電極間距離為4.5 cm。
　　③細(xì)胞培養(yǎng)及刺激實驗。設(shè)計實驗方案，確定刺激參數(shù)為刺激時機(jī)、刺激次數(shù)、刺激波長及刺激時間。然后培養(yǎng)成肌細(xì)胞，當(dāng)細(xì)胞鋪滿培養(yǎng)皿（一般75％~80%）時進(jìn)

5、行傳代培養(yǎng)，按照刺激實驗要求確定傳代培養(yǎng)的盤數(shù)。刺激時機(jī)：接種后12 h、24 h，刺激次數(shù)：1次、2次、3次、4次，刺激波長：467 nm，589 nm，630 nm，刺激時間：400 s、600 s、1000 s、1600 s。分別對上述參數(shù)依次進(jìn)行刺激實驗研究，探討各參數(shù)對成肌細(xì)胞生長增殖效果的影響。
　?、艹杉〖?xì)胞生長狀態(tài)的評價及有效刺激參數(shù)的確定。完成刺激實驗后，將細(xì)胞收集固存，24小時后用于流式細(xì)胞周期檢測。細(xì)胞收集固