[发明专利]一种原细胞模型的制备方法及利用该模型模拟细胞群体定向觅食行为的方法

摘要

一种原细胞模型的制备方法及利用该模型模拟细胞群体定向觅食行为的方法，属于原细胞模拟、生物材料以及仿生材料制备领域。所述方法如下：PBS缓冲溶液的配制；牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的配制；油相溶液的配制；采用Pickering微乳液法制备以牛血清白蛋白和脂肪酶为稳定剂的水包油杂合蛋白质胶囊原细胞模型；食物溶液的配制；群体定向觅食行为的模拟。本发明的优点是：拓展了原细胞模型的构建材料种类，即天然蛋白质材料，并且利用该模型实现了群体定向觅食行为的模拟，为进一步深入研究真实细胞行为提供了新的原细胞模型。同时，解决了现有原细胞模型难以实现群体定向运动的科学问题。该发明为未来深入研究细胞功能和行为模拟方面提供了新的研究平台。

主权项

1.一种利用原细胞模型模拟细胞群体定向觅食行为的方法，所述的原细胞模型按照如下方法制备：（1）PBS缓冲溶液的配制：将NaH₂PO₄和Na₂HPO₄混合后，溶解于超纯水中配制成PBS缓冲溶液；所述NaH₂PO₄与Na₂HPO₄的质量比为1:（1.8~21），所述PBS缓冲溶液的浓度为50 ~100 mmol/L，pH值为7.0~8.0；（2）牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的配制：将牛血清白蛋白和脂肪酶混合后，溶解在步骤（1）得到的PBS缓冲溶液中，得到牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液；所述牛血清白蛋白与脂肪酶的质量比为1:（0.25~1），所述牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的浓度为2 ~10 mg/mL；（3）油相溶液的配制：将液态甘油三酯和硅油混合，得到油相溶液；所述液态甘油三酯和硅油的体积比为1:（0.1~0.5），所述液态甘油三脂为甘油三丁酯、甘油三乙酯或甘油三丙酯；（4）采用Pickering微乳液法制备以牛血清白蛋白和脂肪酶为稳定剂的水包油杂合蛋白质胶囊原细胞模型：将步骤（2）得到的牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液与步骤（3）得到的油相溶液混合后，利用涡旋震荡仪震荡10~30s，得到基于牛血清白蛋白和脂肪酶的杂合蛋白质胶囊原细胞模型；所述油相溶液与牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的体积比为1:（5~20）；其特征在于：所述定向觅食行为的方法具体步骤如下：步骤一：PBS缓冲溶液的配制：将NaH₂PO₄和Na₂HPO₄混合后，溶解于超纯水中配制成PBS缓冲溶液；所述NaH₂PO₄与Na₂HPO₄的质量比为1:（1.8~21），所述PBS缓冲溶液的浓度为50 ~100 mmol/L，pH值为7.0~8.0；步骤二：食物溶液的配制：将液态甘油三酯和硅油混合，得到食物溶液；所述液态甘油三酯与硅油的体积比为1:（1~5），所述液态甘油三脂为甘油三丁酯、甘油三乙酯或甘油三丙酯；步骤三：带隔板样品瓶的制备：在样品瓶中间竖直插入固体硅胶片；所述固体硅胶片为长方体形，宽度与样品瓶内径一致，厚度2 mm~6 mm，长度为样品瓶高度的0.1~0.8倍；步骤四：竖直方向群体定向觅食行为模拟：取一样品瓶，向其中加入步骤一制备的PBS缓冲溶液，使用移液器向PBS缓冲溶液下层注入原细胞模型，向PBS缓冲溶液上层加入步骤二制备的食物溶液，观察并记录原细胞模型群体位置变化，观察时间为60 min；所述原细胞模型、PBS缓冲溶液及食物溶液的体积比为1:（1~20）:（0.25~5），所述观察温度为15 ℃~40 ℃；步骤五：水平方向群体定向觅食行为模拟：取一步骤三制备的样品瓶，向其中加入步骤一制备的PBS缓冲溶液，使用移液枪向PBS缓冲溶液下层注入原细胞模型，通过控制样品瓶中固体硅胶片的高度，使固体硅胶片下端浸入PBS缓冲溶液0.5~1.5 cm，上端超出PBS缓冲溶液液面0.2~1 cm；向固体硅胶片单侧的PBS缓冲溶液上层加入步骤二制备的食物溶液，观察并记录原细胞模型群体位置变化，观察时间为60 min；所述原细胞模型、PBS缓冲溶液及食物溶液的体积比为1:（1~20）:（0.25~5），所述观察温度为15 ℃~40 ℃；步骤六：根据步骤四和步骤五得到的原细胞模型群体位置变化数据，即得到杂合蛋白质胶囊原细胞模型的定向觅食行为规律，完成细胞群体定向觅食行为的模拟。