定量调控干细胞钙信号的剪应力和生化因子实现途径

项目名称： 定量调控干细胞钙信号的剪应力和生化因子实现途径

项目编号： No.11172060

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 覃开蓉

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 68万元

中文摘要： 干细胞的钙信号动力学特性与干细胞自我更新、多向分化、增殖和凋亡密切相关。本项目探索用外部控制设备动态调节剪应力和生化因子刺激信号、定量调控干细胞内钙信号动力学特性的理论和实验方法。为达到这一目的，首先设计和构建用于干细胞体外培养的微流控芯片及剪应力和生化因子的加载、检测和控制系统；其次，实验研究干细胞在动态剪应力、三磷酸腺苷(ATP)和胞外钙的单独或组合刺激下胞内钙信号响应的动力学规律；在实验数据基础上，建立描述剪应力、ATP和胞外钙单独或组合作用下胞内钙信号响应的多尺度非线性动力学数学模型; 借助于建立的数学模型，设计适当的外部控制器，从理论和实验两方面研究干细胞内钙信号的剪应力和生化因子定量控制。这些工作将为进一步定量研究剪应力和生化因子通过调控干细胞内钙信号特定的动力学特性而影响干细胞的命运提供一定的依据，对细胞力学的发展和完善有学术意义。

中文关键词： 干细胞；钙信号；剪应力；生化因子；定量调控

英文摘要：

英文关键词： stem cell；calcium signal；shear stress；biochemical signal；quantitative regulation