微流细胞力学芯片及在肿瘤细胞迁移中的应用

本项目将微流芯片技术和牵引力显微镜技术巧妙结合，实现细胞牵引力的高精度、高空间分辨率、高通量、实时动态测量。一方面，利用微流加工技术精确控制弹性基底的构建，并发展细胞芯片智能定位跟踪、位移场快速识别等新技术，准确高效地分析单细胞与弹性基底的牵引作用。依托微流技术，还将实现高通量、规模化、定量化的细胞培养，生化刺激等可控生物微环境；另一方面，发展新的从基底位移到细胞牵引力场的反演算法，消除其奇异性和病态问题，提高牵引力场的反演精度和空间分辨率。运用建立的细胞力学芯片系统，研究肿瘤细胞迁移过程中的运动学、形态学变化，与基底牵引力的关联以及在药物刺激下的化学趋药性等问题，探索细胞牵引力等力学指标在肿瘤细胞迁移过程中的调节作用。并结合生物学分析手段，分析比较良性和恶性肿瘤细胞在迁移侵袭过程中力-生化信号转导调控差异性及成因，为肿瘤的发生发展机制以及肿瘤的早期诊断提供重要的理论及实验依据。