液体是所有生物的重要组成部分。许多细胞类型被运动的液体所包围,例如形成血管内层的血管内皮细胞,形成淋巴管内层的淋巴管内皮细胞,肾和肺的上皮细胞。液体流动会产生剪切应力,这是一种以多种方式影响细胞形态和行为的机械力。在流动条件下的体外细胞培养模拟了这种机械刺激,并诱导了一种更生理的、类似于体内的行为。当使用生物流体系统中的细胞(如内皮细胞或上皮细胞)时,在流动条件下工作尤其重要。 血管中的内皮细胞(上)处于持续流动状态。使用流动下的体外细胞培养(下),可以模拟这些生理条件。 剪切应力是由液体对顶端细胞膜的摩擦引起的机械力。在体内,一些贴壁细胞类型暴露于生物流体系统中的机械剪切应力,如血液和淋巴管或肾单位。这种机械刺激对细胞的生理行为和粘附特性有很大的影响。细胞通过改变离子通道激活、基因表达和整个细胞层的重组来对剪切力做出反应。 在不同的组织和环境中会出现几种具有特定特征的流体类型。基本上,流动类型可细分为层流和湍流;层流又可分为单向层流、脉动层流、振荡层流。 对于流动类型的ibidi解决方案: 单向层流:创建单向层流ibidi泵系统非常适合应用。ibidi µ-Slide I Luer Family 和 µ-Slide VI0.4通道载玻片,使用这些通道载玻片,均匀的层流剪切应力覆盖了整个通道区域,除了通道壁两侧和储液池附近的薄带。这些区域的宽度与通道的高度成比例。 非均匀层流:ibidi µ-Slide y-shaped 是为研究使用ibidi泵系统的非均匀流动而设计的;在流动条件下,剪切应力水平取决于通道上的区域:在分支区域,普遍的剪切应力大约是单个直通道区域的一半。请注意:实验上不可能在 µ-Slide y-shaped 中研究湍流。 脉动层流:在大动脉血管中会遇到脉动层流。在实验上,这种类型的流动可以通过采用具有周期性变化流速的流动来模拟,同时保持流动方向恒定。ibidi泵系统理想地适用于产生脉动层流,ibidi µ-Slide I Luer Family和µ-Slide VI 0.4 通道载玻片可用于脉动层流实验。 振荡层流:是使用流室模拟湍流的一种方法,没有主方向。ibidi泵系统非常适合创建振荡流动条件,ibidi µ-Slide I Luer Family 和 µ-Slide VI 0.4 通道载玻片可用于振荡层流实验。 湍流:是流速和方向随时间发生不可预测的变化。在体内,湍流是罕见的,只能在病理生理过程中发现。由于物理原因,在使用生理流动状态的ibidi流动室中无法实现湍流。当使用流动室时,振荡层流被认为是模拟湍流的一种方法,可使用ibidi泵系统创建。 |