IMECH-IR  > 国家微重力实验室
扁平腔式旋转培养器的研制及其性能分析
Alternative TitleDevelopment and Performance Analysis of Rotating Flat Chamber System
毕于振
Thesis Advisor孙树津
2015
Degree Grantor中国科学院研究生院
Place of Conferral北京
Subtype硕士
Degree Discipline一般力学与力学基础
Abstract随着载人航天活动的发展,研究空间微重力环境下诸多生理变化的机理越来越受到重视。从细胞层次上研究其对重力变化的响应是认识微重力对地球生命系统影响不可或缺的环节。但是动物单细胞能否直接感受重力变化以及如何感受重力变化仍没有明确结论。 由于空间实验条件的限制,利用地面模拟手段,研究生命体感受重力变化的响应是不可或缺的手段。旋转培养器因其经济性,使用相对方便,可以利用普通的二氧化碳孵箱条件,而被很多研究者用于“细胞微重力效应模拟”研究。但旋转培养器本身并不能模拟微重力,仅仅是植物向重性研究应用的推广,对于其是否可以真正模拟微重力引起的细胞生物学效应,特别是动物细胞的微重力效应,从原理上和技术上仍存在诸多不确定性,导致相关研究数据质量参差不齐。 为了分析旋转培养器是否可以模拟动物细胞微重力效应,探索其在细胞重力响应机制研究中的应用,本文自行开发了孵箱版扁平腔式旋转培养器(rotating flat chamber,RFC)系统,试图利用时间平均零重力矢量(time averaged zero gravity vector, TAZG)效应原理,在消除旋转培养系统附加影响(或生物学效应)的前提下,逐步建立细胞变重力效应模拟实验技术规范。 在RFC系统中,细胞培养在平面基底上并绕水平轴旋转,主要用于贴壁细胞变重力效应模拟实验研究,希冀该系统能用于从微重力到超重力的多水平重力效应模拟研究,在规范的条件下进行不同重力效应的比较,成为研究细胞重力响应机制的有效工具。RFC系统的生物学实验验证使用MC-3T3-E1细胞,检测了细胞的增殖、凋亡、分化和代谢等生物学指标,用以分析RFC系统的性能及其可能产生的时间平均零重力矢量效应。 研究结果说明RFC系统能够保证细胞的正常生长,与常规细胞培养器皿相比无额外附加的系统效应,可避免现有旋转培养器对照组设计不严谨的缺陷。在此基础上,利用RFC系统进行的初步旋转培养实验显示,MC-3T3-E1细胞并未表现出时间平均零重力矢量效应,提示已有文献基于旋转培养器的“模拟微重力效应”结果需要重新审视其对照组设计。
Call Number31199
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/55056
Collection国家微重力实验室
Recommended Citation
GB/T 7714
毕于振. 扁平腔式旋转培养器的研制及其性能分析[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2015.
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