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J-GLOBAL ID：201302231696154682   整理番号：13A0966626

詳細な培養細胞への時空間的流動研究のためのハイスループット円錐平板粘度計装置に関する分析

Analysis of a High-Throughput Cone-and-Plate Apparatus for the Application of Defined Spatiotemporal Flow to Cultured Cells

著者 (2件)： SPRUELL Christopher (Univ. Texas at Austin, Texas) ,  BAKER Aaron B. (Univ. Texas at Austin, Texas)
資料名： Biotechnology and Bioengineering  (Biotechnology and Bioengineering)
巻： 110  号： 6  ページ： 1782-1793  発行年： 2013年06月 
JST資料番号： D0019A  ISSN： 0006-3592  CODEN： BIBIAU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 血流由来の剪断応力は血管系や免疫生物学の多くの面で制御している。剪断応力が介在するメカノバイオロジーの内皮細胞のin vitroの研究は,下にある平面な培養表面で増殖した細胞への流体剪断応力を,回転する低角円錐が与える,円錐平板粘度計に類似したシステムで行われてきた。著者らは最近,標準96穴培養プレートで,先端を円錐型にしたシャフトの回転を介して,剪断が介在するメカノバイオロジーに関するハイスループット研究が行える装置を開発した。ここで著者らは,回転する先端を円錐にしたシャフトで培養穴における3次元流動のモデルを提示する。このモデルを利用して,著者らはその装置が種々の流れのプロファイルを創造するためのシステムのデザインパラメーターの修飾による効果を実験した。著者らは最初に,一定の角運動速度で回転するシャフトで定常状態の流れの場合について試した。著者らは,角運動速度と下にあるプレートと円錐の距離を変化させることにより,プレート内のラジアル方向での剪断応力の勾配を制御して流れのプロファイルを作成することができた。これらの知見は,剪断応力の直線と非直線空間的分布の両方とも,培養プレートの底から作成することできることを示している。このシステムの転換及びパラレルシャフト領域では,角運動速度が,中間レイノルズ数のTaylor-Cuette流を作成する生理学的レベル(5Pa)の剪断応力を維持するのに必要であった。いくつかのケースでは,その穴の中で,安定ならせん渦巻きを作成する流動様式の進展が見られた。著者らはまた,そのシャフトの振動と拍動する動作下でそのシステムの試験を行い,その円錐の回転と培養細胞表面の剪断応力との間に最小のタイムラグがあることを実証した。

シソーラス用語： 粘性流 ,  Reynolds数 ,  *培養細胞 ,  *粘度計 ,  *流動 ,  *スループット ,  血流 ,  剪断応力 ,  内皮細胞 ,  in vitro実験 ,  回転 ,  円錐 ,  パラメータ ,  角運動量 ,  螺旋 ,  旋回流 ,  振動
準シソーラス用語： Taylor-Couette流 ,  *円錐平板粘度計 ,  時空間 ,  ハイスループット ,  免疫生物学 ,  メカノバイオロジー ,  in vitro ,  流体剪断応力 ,  シャフト【機械要素】 ,  三次元運動 ,  プロファイル【情報技術】 ,  渦巻流

分類 (2件)： 細胞生理一般  (EF02010S) ,  培養工学一般  (FK02010I)

タイトルに関連する用語 (9件)： 培養細胞 ,  時空間 ,  流動 ,  研究 ,  ハイスループット ,  円錐 ,  平板 ,  粘度計 ,  分析