一种用于观察切应力调节pcsk9表达的装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于观察切应力调节PCSK9表达的装置，包括流动腔装置和提供定常或非定常动力的动力装置，流动腔装置包括通过管道从上到下依次连接的储存有营养液的高位储液箱、恒温的平行板流动腔和储存有营养液的低位储液箱，高位储液箱和恒温的平行板流动腔之间的管道上设置有动力装置，高位储液箱和低位储液箱均连接有供气泵，平行板流动腔内设置有压力传感器和温度传感器，平行板流动腔上还设置有细胞形态变化的观察记录装置；动力装置使流经平行板流动腔的营养液产生不同状态流动，模拟血管中切应力异常区域血液流动状态，气泵为营养液提供培养气体，通过观察细胞在不同切应力下的形态变化，由此观察和验证切应力调节PCSK9表达。
【专利说明】
一种用于观察切应力调节PCSK9表达的装置
技术领域
[0001]本发明涉及生物力学工程研究领域，具体是一种用于观察切应力调节PCSK9表达的装置。【背景技术】
[0002]动脉粥样硬化(atherosclerosis，AS)是一种长期累积的综合性生理、病理过程， 在血管分叉部位和搭桥血管连接部位，都易发动脉粥样硬化。动脉粥样硬化的已知形成因素目前已经超过200种，但主要是以下几个方面[1]:(1)吸烟；(2)低密度脂蛋白(LDL)和低密度脂蛋白(VLDL)水平增高、高密度脂蛋白(HLD)水平降低；(3)肥胖；(4)高血压；(5)糖尿病。最近的研究认为:上述因素并不能完全解释血管分叉处更易形成斑块，有学者认为血液流动所产生作用力是关键所在。临床及大量实验研究表明，动脉粥样硬化易发于人体动脉系统某些局部部位，如腹主动脉、冠状动脉、颈动脉及外周动脉，也就是动脉血管的分叉处、 血管狭窄处、弯曲处等这样一些血管几何形状发生急剧变化的部位[2]。该规律与该部位的解剖学和血流流动特点有关，动脉分叉处有一定的倾斜角度和走向，对局部血流流动有显著影响。研究发现，血管壁的切应力减小或增加，血流流动状态异常如非层流状态、涡流、边界层血流分离等血流动力学因素均可能致动脉粥样硬化发生或者斑块破裂[3]。但局部血流流动状态的改变是如何导致某些部位易发动脉粥样硬化的呢？
[0003]血管内皮细胞凋亡、脱落是动脉粥样硬化的初始诱因，也是促使动脉粥样硬化病变不断进展和动脉粥样硬化成熟斑块脱落发生动脉粥样硬化性血栓引发急性临床病例的主要原因[4]。内皮细胞脱落后导致血管内膜完整性被破坏，在血液和血管壁之间存在脂质浓度差，血液中的脂质贴近内膜，蓄积增加，逐渐形成斑块。在AS斑块成熟后，成熟斑块脱落，血栓形成。如果血栓量大则致血管腔部分或局部堵塞，甚至完全堵塞，从而发生急性临床事件，如急性心肌梗塞等。有研究表明[5]，血管局部的切应力异常如低切应力、紊乱流动等也是导致内皮细胞凋亡的原因。但切应力异常导致血管内皮细胞凋亡、脱落的机制仍未完全阐明。
[0004]PCSK9(Proprotein Convertase Subtilisin/kexin Type 9，PCSK9)[6,7]是2003 年发现的一个与血液胆固醇代谢调节相关的蛋白，其主要生物学作用是吸附肝细胞低密度脂蛋白受体，低密度脂蛋白受体减少，血液脂肪含量高于正常值，导致高脂血症，进而导致 AS。目前对PCSK9的研究主要是说明了其通过调节肝脏脂质代谢影响血脂，从而间接导致AS 发生。但是，P〇 1 isecki E[8]等的研究发现，调控PCSK9基因R46L位点的单核苷酸多态性，降低了低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-C)水平，但是并没有明显降低血管疾病的发生，说明PCSK9 可能对血管壁内皮细胞有直接作用。Abboud S[9]等人研究表明，PCSK9是AS大血管疾病的直接原因。因此Brown MS[ 10]在《Science》发文，PCSK9对AS发生发展有直接作用。异常切应力是否会通过影响PCSK9表达导致内皮细胞凋亡。
【发明内容】
[0005]本发明所要提供的是一种用于观察切应力调节PCSK9表达的装置。[〇〇〇6]为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案:一种用于观察切应力调节PCSK9 表达的装置，包括流动腔装置和提供定常或非定常动力的动力装置，所述流动腔装置包括通过管道从上到下依次连接的储存有营养液的高位储液箱、恒温的平行板流动腔和储存有营养液的低位储液箱，所述高位储液箱和恒温的平行板流动腔之间的管道上设置有动力装置，所述高位储液箱和低位储液箱均连接有供气栗，所述平行板流动腔内设置有压力传感器和温度传感器，所述平行板流动腔上还设置有细胞形态变化的观察记录装置。
[0007]进一步的，所述高位储液箱和恒温的平行板流动腔之间的管道上还设置有流量计和流量控制阀。
[0008]进一步的，所述动力装置为蠕动栗。
[0009]进一步的，所述压力传感器、温度传感器和观察记录装置均与计算机相连。
[0010]进一步的，所述观察记录装置为电子显微镜。
[0011]本发明与现有技术相比具有的有益效果是:动力装置提供定常或非定常的驱动力，驱动营养液产生定常或非定常流动，使黏附在平行板流动腔底部的细胞受到恒定或脉动剪切力，动力装置使流经平行板流动腔的营养液产生不同状态流动，模拟血管中切应力异常区域血液流动状态，气栗为营养液提供培养气体，通过流量计和流量控制阀实时监测控制流经平行板流动腔的营养液的流量，可以通过调整高位储液箱和平行板流动腔的高度差调节平行板流动腔中液体压强，压力传感器和温度传感器实时检测平行板流动腔内的压力和温度并传递到计算机，观察记录装置实时拍摄细胞形态并传递到计算机，通过计算机实时监测平行板流动腔内的压力、温度和细胞形态变化，通过观察细胞在不同切应力下的形态变化，由此观察和验证切应力调节PCSK9表达。【附图说明】
[0012]图1为本发明的结构示意图；
[0013]图2为本发明的电路原理结构示意图。
[0014]图中标号为:1-动力装置、2-高位储液箱、3-平行板流动腔、4-低位储液箱、5-供气栗、6-压力传感器、7-温度传感器、8-观察记录装置、9-流量计、10-流量控制阀、11-计算机。【具体实施方式】
[0015]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0016]参照附图，一种用于观察切应力调节PCSK9表达的装置，包括流动腔装置和提供定常或非定常动力的动力装置1，所述流动腔装置包括通过管道从上到下依次连接的储存有营养液的高位储液箱2、恒温的平行板流动腔3和储存有营养液的低位储液箱4,所述高位储液箱2和恒温的平行板流动腔3之间的管道上设置有动力装置1，所述高位储液箱2和低位储液箱4均连接有供气栗5,所述平行板流动腔3内设置有压力传感器6和温度传感器7,所述平行板流动腔3上还设置有细胞形态变化的观察记录装置8。
[0017]实施例中，所述高位储液箱2和恒温的平行板流动腔3之间的管道上还设置有流量计9和流量控制阀10。
[0018]实施例中，所述动力装置1为蠕动栗。
[0019]实施例中，所述压力传感器6、温度传感器7和观察记录装置8均与计算机11相连。
[0020]实施例中，所述观察记录装置8为电子显微镜。[〇〇21]本发明的工作原理:动力装置1提供定常或非定常的驱动力，驱动营养液产生定常或非定常流动，使黏附在平行板流动腔3底部的细胞受到恒定或脉动剪切力，动力装置1使流经平行板流动腔3的营养液产生不同状态流动，模拟血管中切应力异常区域血液流动状态，供气栗5为营养液提供培养气体，通过流量计9和流量控制阀10实时监测控制流经平行板流动腔3的营养液的流量，可以通过调整高位储液箱2和平行板流动腔3的高度差调节平行板流动腔3中液体压强，压力传感器6和温度传感器7实时检测平行板流动腔3内的压力和温度并传递到计算机11，观察记录装置8实时拍摄细胞形态并传递到计算机11，通过计算机 11实时监测平行板流动腔3内的压力、温度和细胞形态变化，通过观察细胞在不同切应力下的形态变化，由此观察和验证切应力调节PCSK9表达。
[0022]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于观察切应力调节PCSK9表达的装置，其特征在于:包括流动腔装置和提供定 常或非定常动力的动力装置，所述流动腔装置包括通过管道从上到下依次连接的储存有营 养液的高位储液箱、恒温的平行板流动腔和储存有营养液的低位储液箱，所述高位储液箱 和恒温的平行板流动腔之间的管道上设置有动力装置，所述高位储液箱和低位储液箱均连 接有供气栗，所述平行板流动腔内设置有压力传感器和温度传感器，所述平行板流动腔上 还设置有细胞形态变化的观察记录装置。2.根据权利要求1所述的一种用于观察切应力调节PCSK9表达的装置，其特征在于:所 述高位储液箱和恒温的平行板流动腔之间的管道上还设置有流量计和流量控制阀。3.根据权利要求1所述的一种用于观察切应力调节PCSK9表达的装置，其特征在于:所 述动力装置为蠕动栗。4.根据权利要求1所述的一种用于观察切应力调节PCSK9表达的装置，其特征在于:所 述压力传感器、温度传感器和观察记录装置均与计算机相连。5.根据权利要求1所述的一种用于观察切应力调节PCSK9表达的装置，其特征在于:所 述观察记录装置为电子显微镜。
【文档编号】G01N33/483GK105974102SQ201610284194
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】毕彦平, 申杰奋, 于毅, 任武, 李中伟, 张业宏, 刘太刚, 张彬
【申请人】新乡医学院