本文標題："顯微鏡拍攝連續影像研究定常壓力對細胞型態的影響"

許多研究利用不同的訊號因子促進細胞生長與分化，其中機械刺激對

于細胞型態與功能為一重要議題。多數的研究利用生物反應器提供循環壓

力來促進干細胞的分化，但是壓力對于細胞的即時形態影響卻很少提及。

因此本研究主要為設計一套可于顯微鏡下進行細胞培養的靜水壓力式生物

反應器，藉由顯微鏡拍攝之連續影像探討定常壓力對于細胞型態、生長與

遷移之影響。

本研究設計之生物反應器可與顯微鏡的活細胞培養設備結合，并連結

壓力驅動器，以提供細胞培養時所需之生長環境與靜水壓刺激。生物反應

器結構具良好的封閉性，內部為渠道式設計，以確保細胞培養液能連續流

動。腔內孔洞位置與尺寸也經過精確計算，使顯微鏡能拍攝到清晰的細胞

影像。

實驗使用大鼠骨髓干細胞并種植于玻璃玻片上，放入淨水壓力式生物

反應器中培養。實驗分為控制組(0MPa)與加定常壓組(0.4MPa、0.8MPa、

1MPa)。利用影像處理方式擷取細胞影像邊界，進而得到細胞輪廓面積變

化，并以細胞輪廓的形心位置變化量計算細胞遷移量及速率。分析實驗結

果發現越大的壓力造成細胞生長週期的延遲，且細胞面積于加壓期間隨壓

力越大面積越小，而越大的壓力值使細胞回復正常細胞型態時間越長。細

胞遷移在加壓狀態下之細胞遷移速率有些微高于未加壓狀態之細胞

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