摘要：为了研究胃肠道动力异常造成功能性胃肠病的发病机制。面向肠道器官平滑肌设计了一种高精度、高可靠性、重复性好的肌张力测试系统。测试系统主要包括:肌条夹持装置、肌张力放大装置、霍尔式力传感器、信号处理模块、数据处理与显示模块、微处理器、电源模块。为避免肌条夹持过程中预紧力过大导致断裂,而预紧力过小导致测试失效,采用了基于微处理器的自适应肌条夹持方法;肌张力放大装置采用多级杠杆结构,利用柔性铰链作为杠杆支点实现肌张力的放大,对杠杆结构进行有限元分析和优化,杠杆的放大倍数为145;采用霍尔式差分力传感器与信号处理模块对放大后的力进行测量。基于以上原理,开发了测试系统的样机,并完成了性能验证实验。实验可知:测试系统的灵敏度为34.419 V/g,线性度误差为1.627%,重复性误差为0.633%,迟滞性为3.323%。实验结果表明:测试系统能实现0.15 gn量程以内的肌张力测试,且具有较高的测量精度。

摘要：背景:肠道平滑肌层是肠道管壁结构的重要组成部分,在组织工程化肠道的仿生构建中备受关注。目的:探索周期性机械拉伸对胶原条带内肠道平滑肌细胞生长活性以及功能基因表达的影响。方法:以自制鼠尾胶原为支架,以大鼠原代肠道平滑肌细胞为种子细胞,同时结合自主设计的胶原条带拉伸培养装置,构建肠道平滑肌细胞胶原条带培养体系,采用Eth D-1/Calcein-AM细胞活性染色、洋红染色、细胞骨架-Ki67免疫荧光染色观察细胞的生长活性与增殖情况,定量RT-PCR检测desmin、α-sma、vimentin功能基因的表达。结果与结论:(1)成功构建肠道平滑肌细胞胶原条带培养体系,条带内肠道平滑肌细胞具有良好的细胞活性;(2)与静态培养相比,周期性拉伸动态培养条件下Ki67阳性表达的细胞数量增多且显著高表达标志性基因desmin、α-sma、vimentin(P<0.001);(3)结果表明:机械力学刺激有利于肠道平滑肌细胞在体外培养过程中维持生长状态,并促进其功能性分化。