Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/59070
標題: 細胞內部物質傳遞機制的三維數學模型與顯微注射實驗考慮分子鍵結與幾何障礙
Exploring the Roles of Molecular Binding and Steric Hindrance in the Mass Transfer Mechanism of Cytoplasmic Movement by the 3-D Simulation and Microinjection Experiments
作者: 張厚謙
關鍵字: 化學工程類
基礎研究
摘要: 生物分子在細胞質的液相空間中的傳輸在許多的細胞生理現象中都是非常重要的程序。所以瞭解細胞內部物質傳遞的機制,影響質傳速率的因素及作用,進而模擬出能合理解釋實驗觀測資料的量化模型,不但可以描繪出細胞的微結構(micro-architecture),也可望在現有的細胞內部質傳理論中找出正確的組合。細胞質擴散程序中影響分子移動速率的因子至少可以分為以下三種﹕(1)細胞間質可視為近似凝膠(而非液態)的介質,因此質傳速率是細胞間質的黏度(Viscosity)的反相關函數。(2)擴散分子與細胞膜及細胞內結構(包括細胞骨架及胞器)之間的鍵結,會顯著地降低擴散分子的移動。(3)細胞質中的胞器,細胞骨架(包括microtubule, actinfilament 及intermediate filament)及蛋白質,RNA,核糖體而構成了一個擁擠的空間。故幾何障礙會影響分子移動速率。近來的研究文獻中,細胞內部的物質傳遞主要還是利用螢光顯微技術來追蹤擴散分子的運動軌跡,包括Fluorescence Recovery after Photobleaching(FRAP),以及GreenFluorescent Protein(GFP)。其中重要的實驗成果仍然需要一個高度量化的數學模型來計算這些在質傳過程中扮演重要角色的物理參數。本研究群延續同一個研究方向,希望能由初步的均質二維質傳模式,逐步擴散到三維非均質,進而包括各種平行的主動運輸機制。本計畫係延續現有國科會計畫(95-221-E-005-031),並基於此研究成果加以進一步擴充修正。本研究計畫將逐步擴充修正此模型,加入更多的物理因子並以小鼠卵母細胞實驗結果加以佐證,俾使此擴散模式更加趨近於實驗結果並提出合理解釋。
URI: http://hdl.handle.net/11455/59070
其他識別: NSC96-2221-E005-062
文章連結: http://grbsearch.stpi.narl.org.tw/GRB/result.jsp?id=1456262&plan_no=NSC96-2221-E005-062&plan_year=96&projkey=PB9609-3016&target=plan&highStr=*&check=0&pnchDesc=%E7%B4%B0%E8%83%9E%E5%85%A7%E9%83%A8%E7%89%A9%E8%B3%AA%E5%82%B3%E9%81%9E%E6%A9%9F%E5%88%B6%E7%9A%84%E4%B8%89%E7%B6%AD%E6%95%B8%E5%AD%B8%E6%A8%A1%E5%9E%8B%E8%88%87%E9%A1%AF%E5%BE%AE%E6%B3%A8%E5%B0%84%E5%AF%A6%E9%A9%97%E8%80%83%E6%85%AE%E5%88%86%E5%AD%90%E9%8D%B5%E7%B5%90%E8%88%87%E5%B9%BE%E4%BD%95%E9%9A%9C%E7%A4%99
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