量測冷凍前後人膝關節軟骨細胞之水力傳導係數及抗凍劑滲透係數

Measurements of Membrane Hydraulic Conductivities and Permeabilities of Huamn Knee's Articular Cartilage Chondrocytes

李映輝(Lee, Inghuae)

指導教授 ： 謝文馨

國立中正大學/工學院/機械工程學系/碩士(2012年)

摘要

本研究首次進行人膝關節軟骨細胞之實驗量測，利用實驗室發展之微流體晶片量測冷凍前後人膝關節軟骨細胞之水力傳導係數及抗凍劑滲透係數，可提供考慮溶液更換時間所量測之水力傳導係數及抗凍劑滲透係數；並藉由冷凍前後參數量測結果進行人膝關節軟骨細胞細胞膜冷凍前後特性改變之探討。相較於非人類之動物細胞研究，人膝軟骨細胞之水力傳導係數及抗凍劑係數量測，更能直接提供醫學上建立冷凍保存程序之應用。
　　本研究分別量測人膝關節軟骨細胞冷凍前後水力傳導係數及抗凍劑滲透係數，更換之高張溶液分別使用0.9 mole/kg 蔗糖溶液及40%（v/v）DMSO之培養液，在溶液更換實驗過程回抽速率為2 ml/min，所求得之原生人膝關節軟骨細胞水力傳導係數為1.143 ± 0.394 μm/min/atm；原生人膝關節軟骨細胞水力傳導係數及抗凍劑滲透係數為Lp = 1.009 ± 0.386 μm/min/atm，Ps = 0.000652 ± 0.000243 cm/min；冷凍後人膝關節軟骨細胞水力傳導係數為1.203 ± 0.530 μm/min/atm；冷凍後人膝關節軟骨細胞水力傳導係數及抗凍劑滲透係數為Lp = 1.083 ± 0.316 μm/min/atm，Ps = 0.00136 ± 0.000519 cm/min。
　　本研究量測出冷凍前後水力傳導係數結果並無明顯差異，並運用t-test在95%區間做統計，結果在統計上是沒有差異的（p > 0.05），需再增加實驗結果方能較正確推測參數趨勢。而冷凍後所量測之抗凍劑滲透係數結果較原生結果大，推測原因如Bischof等人之研究結果，在冷凍後細胞上發現了free fatty acids(FFA)的存在，而FFA的存在被認為可能造成細胞膜滲透率的增加。而實際人膝關節軟骨細胞在冷凍後對細胞所造成的影響及對細胞膜成分的改變還無法確切了解，需再增加實驗結果方能較正確推測參數趨勢。

關鍵字

水力傳導係數 ； 抗凍劑滲透係數 ； 冷凍保存 ； 人膝關節軟骨細胞

並列摘要

無資料

並列關鍵字

hydraulic conductivity ； cryopreservative agent permeability ； cryopreservation ； human knee's Articular Cartilage Chondrocytes

參考文獻

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