微通道中细胞的转动和平动对其化学微环境的影响

摘要

目前利用微流控设备研究细胞趋化效应通常忽略细胞自主运动对微环境的影响.本文数值模拟了在T型梯度制造设备中,细胞的转动和平动对其化学微环境的影响,包括细胞转动方向、细胞运动速度、以及细胞大小的影响,并在此基础上进行转动和平动模型的简单对比.结果显示,细胞在转动过程中,周围浓度场在一定时间内有一个变化过程,最后达到稳态;顺时针与逆时针转动的细胞对微环境的搅动效果相反;平动速度与线速度的变化产生的搅动效果在后续阶段很相似;细胞尺寸对于θ几乎没有影响.本文对细胞趋化效应的进一步量化研究具有意义,结论有助于研究细胞趋化的实验平台建设和定量测量方法的发展.