本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種細(xì)胞遷移實驗裝置及方法。本裝置由PMMA夾具、帶圓柱陣列的PDMS板、空心PMMA板、培養(yǎng)皿以及兩塊磁鐵塊構(gòu)成。PDMS板兩邊帶有小孔，可與注射泵連接注入培養(yǎng)液。PMMA夾具和培養(yǎng)皿四周帶有四個圓孔，可用四組螺栓和螺母依次將PMMA夾具、帶圓柱陣列的PDMS板、空心PMMA板和培養(yǎng)皿固定住。在本裝置上下放置磁鐵可使PDMS上的圓柱陣列緊緊貼在培養(yǎng)皿上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種細(xì)胞遷移實驗裝置及方法，該實驗裝置是一種為探究集體細(xì)胞遷移創(chuàng)造無細(xì)胞區(qū)域的細(xì)胞培養(yǎng)裝置，即該裝置在細(xì)胞播種之前應(yīng)用物理屏障阻斷了細(xì)胞在部分區(qū)域內(nèi)的附著，從而在一個裝置內(nèi)形成了細(xì)胞附著區(qū)和無細(xì)胞附著區(qū)這兩種區(qū)域。該裝置可用于培養(yǎng)各種細(xì)胞，進(jìn)而模擬傷口愈合，探究集體細(xì)胞遷移的狀況，對于研究不涉及細(xì)胞損傷的集體遷移過程是非常有意義的，例如癌癥轉(zhuǎn)移、炎癥和血管生成等，另外涉及許多正常的生理過程，如組織修復(fù)、血管生成和傷口愈合等，也可用該裝置進(jìn)行模擬實驗。另外，該裝置對于檢測藥品對細(xì)胞活性的影響也是非常方便合適的。

背景技術(shù)

集體細(xì)胞遷移是一種高度調(diào)節(jié)的細(xì)胞活動，也是包括創(chuàng)傷愈合在內(nèi)的各種病理生理過程的重要組成部分。集體細(xì)胞遷移在惡性腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移中起著非常重要的作用，因此研究意義重大。為了研究集體細(xì)胞的動態(tài)遷移過程，已經(jīng)開發(fā)了各種體外技術(shù)，如傷口愈合試驗、Boyden室試驗和發(fā)芽試驗。其中，傷口愈合試驗是研究集體細(xì)胞遷移的一些最常用的方法，因為它們簡單，并能夠在細(xì)胞遷移期間可視化細(xì)胞。

一般來說，進(jìn)行傷口愈合實驗需要將部分區(qū)域細(xì)胞殺死或移除，傳統(tǒng)上采用化學(xué)方法、光學(xué)法、電學(xué)方法。對于化學(xué)方法，需使用化學(xué)試劑，如氫氧化鈉溶液，用來溶解細(xì)胞產(chǎn)生傷口，傷口的大小及位置需要精準(zhǔn)控制化學(xué)藥品的體積和滴加位置。光學(xué)法則是通過激光燒蝕消除預(yù)定的傷口區(qū)域，雖然可以產(chǎn)生可重復(fù)的具有任意形狀的傷口，并使用光學(xué)界面進(jìn)行顯微鏡觀察，但成本較高。而電學(xué)方法則是應(yīng)用高頻交流電壓電穿孔并殺死細(xì)胞，產(chǎn)生傷口區(qū)域，操作難度較大，技術(shù)要求較高。

而在典型的傷口愈合試驗中，一般使用機(jī)械劃痕的方式，傷口由物理刮擦產(chǎn)生，可以使用吸管尖、針、膀胱、剃須刀、橡膠警察、棉芽或特氟隆刮刀進(jìn)行機(jī)械刮削，用于產(chǎn)生單個劃痕或多個劃痕。該方法雖然廣泛使用，但有幾個常規(guī)傷口愈合試驗的局限性。首先，在不同的實驗中，損傷區(qū)域的刮擦速度和幾何形狀可以變化。這些因素可能使實驗之間難以進(jìn)行比較。第二，刮削過程涉及對細(xì)胞的機(jī)械損傷，并且細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)可以釋放到環(huán)境中，產(chǎn)生一些影響，并且細(xì)胞損傷程度難以控制，可能使細(xì)胞遷移過程復(fù)雜化。第三，使用細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）涂層來修飾表面具有挑戰(zhàn)性，因為劃痕過程可能破壞涂層。此外，常規(guī)傷口愈合試驗的吞吐量、重現(xiàn)性和可復(fù)用性常常是有限的。總的來說，對于用來觀察并分析細(xì)胞進(jìn)行遷移的效果不是特別理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種可以解決這些缺陷的細(xì)胞遷移實驗裝置及方法。與傳統(tǒng)的方法相比，該裝置無需額外化學(xué)試劑的加入，無需使用激光儀器等昂貴設(shè)備，也無需使用各種電力設(shè)備進(jìn)行各種復(fù)雜的操作，僅僅利用成本較低的PMMA板、PDMS板、培養(yǎng)皿、磁鐵塊、螺栓螺母制作該裝置，大大降低了成本，簡化了實驗過程。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種細(xì)胞遷移實驗裝置，包括PMMA夾具、PDMS板、空心PMMA板和培養(yǎng)皿，其特征在于：由螺栓和螺母依次將PMMA夾具、PDMS板、空心PMMA板和培養(yǎng)皿固定住，并在所述細(xì)胞遷移實驗裝置的上下放置磁鐵；工作原理：在細(xì)胞播種之前應(yīng)用物理屏障阻斷了細(xì)胞在部分細(xì)胞培養(yǎng)區(qū)的附著，從而在細(xì)胞培養(yǎng)區(qū)內(nèi)形成了細(xì)胞附著區(qū)和無細(xì)胞附著區(qū)這兩種區(qū)域，用于進(jìn)行細(xì)胞遷移實驗。