2024年生物科学技术学院科技成果汇编————细胞力学关键技术

成果简介：

细胞力学研究细胞的结构与功能。籍此，我们提出细胞力学技术定量测定和表征细胞结构与功能。可是目前细胞力学仪器因其局限性尚未作为常规仪器应用于广大生物学与临床实验室。

本研究基于双谐振压电核心技术、在如下几方面取得了突破和形成了技术优势：1.建立了细胞群所产生力的无损与连续测定方法，填补了目前细胞群力测定方法的空白，改变了由于单位时间内所测细胞数目过少、而无法应用于需大量细胞平行测试的工程应用(如药物筛选)的现状。该技术已获中国发明专利和 PCT 国际专利，并获美国、 日本、澳大利亚与欧洲专利。

2.建立了第一个细胞群力与粘弹性同时定量测定方法，使得单一技术同时定量细胞力学参数“硬币”的两面成为可能，细胞结构与功能的定量更为合理与可靠。

3.提出与实现了高通量压电谐振芯片的构型、突破了石英晶体微天平(QCM)技术长期以来无法实现高通量测试的技术瓶颈，为生物分子与细胞的高通量QCM 测试奠定了基础。

4.建立了一种对蛋白质具有抗粘附作用的新型分子寡乙二醇功能化苯酚电化学聚合涂层的制备方法，制备工艺简单温和、绿色、环保。为芯片电极表面细胞图案化用于控制细胞形态与细胞-细胞相互作用提供了一种新颖的方法。

成果展示：

知识产权：

转化方式：许可实施、技术入股、产学研合作

技术成熟度：小试阶段

市场分析：

应用效果：（1）已用于内皮细胞粘附、乳鼠原代心肌细胞搏动过程收缩/舒张力与粘弹性的动态监测及细胞骨架药物与正负肌力药物影响的测试。并实际用于中药附子毒性成份乌头碱的毒性划定、中药活性成份雷公藤甲素、灵芝提取物灵芝多糖的抗细胞氧化损伤与修复作用评估。所获结果与细胞力学其它技术实验测得的结果或理论模型预测的结果一致；（2）鉴别细胞不同死亡方式（焦亡或凋亡）；（3）研制出了32 通道细胞力学与功能分析仪样机；（4）电极表面原位制备了细胞特异性粘附膜与抗蛋白粘附膜。

市场前景：（1）生物学实验室用于细胞结构与功能研究的普适性仪器；（2）细胞力学参数作为细胞功能生物标记物用于疾病诊断和评估药物与细胞及其已知靶点的相互作用与新靶点的发现；（3）药物、功能保健食品与化妆品或其他日化品安全性与毒性评估；（4）生物分子相互作用与细胞功能分析高通量测试。

团队情况：