[发明专利]一种基于微管吸持法的批量测量细胞透明带杨氏模量方法

说明书

技术领域

本发明属于细胞级别的显微操作技术领域。

背景技术

细胞的弹性对细胞的生理学以及病理学研究具有重要的影响。最近，越来 越多的人开始把注意力集中在了测量细胞的弹性这一方面。通过学习，我们了 解到透明带的硬度(杨氏模量)在细胞的弹性模量测量中起到了十分重要的作 用。当前比较流行的细胞弹性测量方法主要有原子力显微镜法，光镊法，磁扭 仪法，光阱拉伸法，细胞探针法和微管吸持法。在这些方法中，微管吸持法因 其操作简单，施加的力的范围较大和能够对细胞进行较为全面的力学特性估计， 而被广泛应用于细胞弹性测量中。细胞的物理特性随时间推移有较大的变化， 因此设计一个批量化的细胞弹性测量方法十分必要。

发明内容

本发明目的是提供一种基于微管吸持法的批量测量细胞透明带杨氏模量的 方法，作为一种细胞质量判断的新型依据，同时也为家猪的克隆操作以及体外 受精操作提供所需的物理参数。

本发明提供了一种基于微管吸持法的批量测量细胞透明带杨氏模量的方 法，所述方法特别加入了一个“收集传输”微针，集中进行了多个细胞的收集， 从而减少了测量细胞透明带弹性的过程中收集细胞所用的时间，然后根据成熟 的Shell模型进行杨氏模量的计算。

所述方法具体包括以下步骤：

第1、通过“收集传输”微针在细胞群中集中收集多个细胞。

具体操作：将待测量的细胞通过移液针放入置于载物台上的培养皿的培养 液中，移动载物台使细胞群在显微视野内，利用液动注射器对“收集传输”微 针进行抽取操作，收集多个卵母细胞；

第2、通过“收集传输”微针将细胞传输到“显微视野”，通过帧差法检测 细胞是否已经传输到了视野范围内，并通过“吸持”微针通过毛细作用对传输 到的细胞进行捕获。

具体操作：移动载物台使显微视野达到干净区域，利用液动注射器对“收 集传输”微针进行注射操作，通过帧差法判断显微视野范围内是否出现卵母细 胞，当显微视野范围内出现细胞后，“吸持”微针通过毛细作用对该细胞进行捕 获；

第3、“吸持”微针开始进行吸持，在此过程中获得卵母细胞的形变量以及 作用在细胞上的力，进而通过Shell模型求得杨氏模量，Shell模型如下所示：

E=2C(h*)(1-ν2)(ΔPΔL/RP)]]>

其中，h*为卵母细胞的无量纲厚度，定义为透明带厚度h与微管半径R_P的 比值；v表示不可压缩性，这里定为0.5；C为h*的函数，函数如下所示：