中国组织工程研究 ›› 2017, Vol. 21 ›› Issue (8): 1301-1306.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2017.08.026

• 组织构建综述 tissue construction review • 上一篇    下一篇

细胞在三维结构中牵张力的产生及其应用

刘  晨,陈维毅,李晓娜,王晓君   

  1. 太原理工大学力学学院,山西省太原市  030024
  • 收稿日期:2016-12-13 出版日期:2017-03-18 发布日期:2017-04-14
  • 通讯作者: 陈维毅,博士,教授,博士生导师,太原理工大学力学学院,山西省太原市 030024
  • 作者简介:刘晨,女,1991年生,山西省运城市人,汉族,硕士,主要从事生物力学的研究。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(31271005,11402161,11402162)

Generation and application of three-dimensional cell traction force

Liu Chen, Chen Wei-yi, Li Xiao-na, Wang Xiao-jun   

  1. College of Mechanics, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, Shanxi Province, China
  • Received:2016-12-13 Online:2017-03-18 Published:2017-04-14
  • Contact: Chen Wei-yi, M.D., Professor, Doctoral supervisor, College of Mechanics, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, Shanxi Province, China
  • About author:Liu Chen, Master, College of Mechanics, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, Shanxi Province, China
  • Supported by:

    the National Natural Science Foundation of China, No. 31271005, 11402161 and 11402162

摘要:

文章快速阅读:


文题释义:
细胞牵张力:是黏附细胞对于基底或者细胞外基质所施加的张力。由细胞内肌动-肌球蛋白之间相互作用产生,并通过细胞间连接和局部黏着附斑-整合素传递到相邻细胞和细胞外基质,细胞与细胞外基质的这种力学相互作用,对于细胞的增殖、分化、迁移以及凋亡等都起着重要的调控作用。
细胞外基质:是由动物细胞合成并分泌到细胞外,分布在细胞表面或者细胞之间的大分子,主要包括一些多糖和蛋白或者蛋白聚糖,形成复杂的网架结构。它决定结缔组织的特性,对于细胞的形状、功能、增殖、分化、迁移都有重要的影响。
摘要
背景:
贴壁生长的细胞通过肌动-肌球蛋白之间的相互作用对细胞外基质或基底施加一定的牵张力,该过程与许多生理和病理过程密切相关。
目的:综述了目前几种主要的细胞牵张力技术的基本原理及应用情况。
方法:第一作者以“细胞牵张力、细胞力学”检索CNKI数据库、万方数据库,以“Cell traction force、Biomechanics”检索PubMed数据库、SpringerLink数据库。收入有关细胞牵张力测量方法的研究,排除重复研究。通过阅读,最终选取30篇文献进行综述,其中中文1篇,英文29篇。
结果与结论:细胞牵张力的测量方法主要有3种:硅胶薄膜测量法、细胞牵张力显微镜技术、微组装悬臂梁。准确估算细胞牵张力,将进一步拓展对细胞-细胞以及细胞-微环境之间的力学作用等诸多基本问题的理解。

中国组织工程研究杂志出版内容重点:组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松组织工程
ORCID: 0000-0001-6959-4116(陈维毅)

关键词: 组织构建, 组织工程, 细胞牵张力, 硅胶薄膜测量法, 细胞牵张力显微镜技术, 微组装悬臂梁技术, 国家自然科学基金

Abstract:

BACKGROUND: Traction force generated by adherent cells exerts on the extracellular matrix or cell substrate through the interaction between actin and myosin, which involves a variety of physiological and pathological processes.
OBJECTIVE: To review the fundamental principles and application of several traction force techniques.
METHODS: The first author retrieved the databases of CNKI, WanFang, PubMed and SpringerLink for the research addressing the measurements of traction force using the keywords of “cell traction force, biomechanics” in Chinese and English, respectively. Repetitive articles were excluded, and 30 literatures were enrolled for analysis, including 1 Chinese and 29 English articles.
RESULTS AND CONCLUSION: There are three kinds of measurements of traction force, such as silica gel membrane, traction force microscopy, and micromachined levers. The precise measurement of traction force contributes to further understand the cell-cell and cell-microenvironment mechanical interactions.

中国组织工程研究杂志出版内容重点:组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松组织工程

Key words: Cells, Mechanics, Tissue Engineering

中图分类号: