[发明专利]一种动态观察细胞迁移的装置及其方法

说明书

本发明提出了一种可以动态观察细胞迁移运动的装置及其方法，通过凝胶样琼脂糖形成稳定的趋化物浓度梯度，并在活细胞工作站中动态观察细胞的迁移功能，CellSense软件实时测量细胞的迁移距离(Migration distence)、迁移速度(Migration speed)、迁移数量(Migration number)、迁移轨迹(Migration track)、迁移极性化(Migration polarization)等指标，以实现动态评价细胞迁移的多项迁移功能指标。

技术领域：

本发明属于一种细胞实验用装置及其方法，特别是一种动态观察细胞迁移的装置及其方法。

背景技术

细胞的迁移是在多种理化因素的共同作用下的动态复杂过程，在感染、肿瘤、自身免疫性疾病等病理环境中均发挥了至关重要的重要作用。传统方法如划痕实验、Boyden小室/Transwell小室已在细胞迁移生物学行为的研究中取得了显著成果，然而，这两种方法也存在明显缺陷：1)、划痕实验中不能使用细胞特异性的趋化物，细胞的迁移多为随机运动所致，不具有方向性；2)、Boyden小室/Transwell小室虽使用了趋化物，但细胞的迁移只需要从上至下单一方向穿过一层厚10μm孔径3-8μm的聚酯膜，属1D的细胞迁移模型，且可能受操作者熟练程度、聚酯膜质量等因素影响，研究结果不够稳定，并且对迁移结果的观察需要在趋化实验结束之后借助荧光染色、同位素标记等手段进行定量分析，其过程中可能丢失部分细胞，造成结果难以重复；3)这两种方法均不能对细胞的迁移进行动态观察，不能动态评价细胞迁移时迁移距离(Migrationdistence)、迁移速度

(Migrationspeed)、迁移数量(Migrationnumber)、迁移轨迹(Migrationtrack)、迁移极性化(Migrationpolarization)等迁移功能相关指标，导致其运用范围较为局限。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，研究并设计一种可以动态观察细胞迁移运动的装置及其方法，以实现动态评价细胞迁移的多项迁移功能指标。

本发明的一个目的是提供一种动态观察细胞迁移的装置，如图1至图2所示，其特征是由装有凝胶状琼脂糖1的圆形培养皿2，培养皿中凝胶状琼脂糖围成的细胞用孔3，培养皿中凝胶状琼脂糖围成的且与细胞用孔间隔距离的趋化物用孔4，培养皿中连通细胞孔与趋化物用孔的凝胶状琼脂糖下细胞迁移观察区域5。

所述趋化物，是指一类能诱导细胞从低浓度化学吸引物区域迁移至高浓度化学吸引物区域的物质，可选用的趋化物包括但不限于甲酰化肽类趋化物(如fMLP)、补体类趋化物(如C5a)、CC类趋化物(如CCL10)、CXC类趋化物(如CXCL1)、CX3C类趋化物(如CX3CL1)等。

所述细胞，包括但不限于肿瘤细胞、血管内皮细胞、中性粒细胞、巨噬细胞、淋巴细胞等。

所述细胞用孔、趋化物用孔直径均为3.5mm、深度均为3.2mm、间隔距离为2.4mm。

趋化物孔内的趋化物在凝胶状琼脂糖下缓慢向四周弥散，与细胞孔之间形成稳定的趋化物浓度差，孔内的细胞识别趋化物浓度差后发生定向趋化，在凝胶状琼脂糖下发生迁移，向趋化物孔方向趋化，细胞孔与趋化物孔之间的区域即为细胞迁移观察区域，可采用倒置显微镜观察细胞的趋化运动。

本发明的另一个目的提供一种动态观察细胞迁移装置的制备方法，其特征在于：

(1)配置A液：在50mL离心管内依次加入18mLRPMI 1640培养液、2mL澳洲胎牛血清、2mL 10×含钙镁HBSS、8mL滤菌双蒸水，涡旋振荡器上剧烈震荡15秒，充分混匀液体。

(2)配置B液：在50mL离心管内依次加入10mL滤菌双蒸水、0.48g低熔点超纯去热源琼脂糖，涡旋振荡器上剧烈震荡15秒，充分混匀液体。