一种原细胞模型的制备方法及利用该模型模拟细胞群体定向觅食行为的方法

摘要

一种原细胞模型的制备方法及利用该模型模拟细胞群体定向觅食行为的方法，属于原细胞模拟、生物材料以及仿生材料制备领域。所述方法如下：PBS缓冲溶液的配制；牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的配制；油相溶液的配制；采用Pickering微乳液法制备以牛血清白蛋白和脂肪酶为稳定剂的水包油杂合蛋白质胶囊原细胞模型；食物溶液的配制；群体定向觅食行为的模拟。本发明的优点是：拓展了原细胞模型的构建材料种类，即天然蛋白质材料，并且利用该模型实现了群体定向觅食行为的模拟，为进一步深入研究真实细胞行为提供了新的原细胞模型。同时，解决了现有原细胞模型难以实现群体定向运动的科学问题。该发明为未来深入研究细胞功能和行为模拟方面提供了新的研究平台。

权利要求

1.一种利用原细胞模型模拟细胞群体定向觅食行为的方法，所述的原细胞模型按照如下方法制备：（1）PBS缓冲溶液的配制：将NaH2PO4和Na2HPO4混合后，溶解于超纯水中配制成PBS缓冲溶液；所述NaH2PO4与Na2HPO4的质量比为1:（1.8~21），所述PBS缓冲溶液的浓度为50 ~100 mmol/L，pH值为7.0 8.0；

~

（2）牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的配制：将牛血清白蛋白和脂肪酶混合后，溶解在步骤（1）得到的PBS缓冲溶液中，得到牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液；所述牛血清白蛋白与脂肪酶的质量比为1:（0.25 1），所述牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的浓度为2  10 ~ ~mg/mL；

（3）油相溶液的配制：将液态甘油三酯和硅油混合，得到油相溶液；所述液态甘油三酯和硅油的体积比为1:（0.1 0.5），所述液态甘油三脂为甘油三丁酯、甘油三乙酯或甘油三丙~酯；

（4）采用Pickering微乳液法制备以牛血清白蛋白和脂肪酶为稳定剂的水包油杂合蛋白质胶囊原细胞模型：将步骤（2）得到的牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液与步骤（3）得到的油相溶液混合后，利用涡旋震荡仪震荡10 30s，得到基于牛血清白蛋白和脂肪酶的杂合蛋~白质胶囊原细胞模型；所述油相溶液与牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的体积比为1:（5~

20）；

其特征在于：所述定向觅食行为的方法具体步骤如下：

步骤一：PBS缓冲溶液的配制：将NaH2PO4和Na2HPO4混合后，溶解于超纯水中配制成PBS缓冲溶液；所述NaH2PO4与Na2HPO4的质量比为1:（1.8 21），所述PBS缓冲溶液的浓度为50  100 ~ ~mmol/L，pH值为7.0 8.0；

~

步骤二：食物溶液的配制：将液态甘油三酯和硅油混合，得到食物溶液；所述液态甘油三酯与硅油的体积比为1:（1 5），所述液态甘油三脂为甘油三丁酯、甘油三乙酯或甘油三丙~酯；

步骤三：带隔板样品瓶的制备：在样品瓶中间竖直插入固体硅胶片；所述固体硅胶片为长方体形，宽度与样品瓶内径一致，厚度2 mm 6 mm，长度为样品瓶高度的0.1 0.8倍；

~ ~

步骤四：竖直方向群体定向觅食行为模拟：取一样品瓶，向其中加入步骤一制备的PBS缓冲溶液，使用移液器向PBS缓冲溶液下层注入原细胞模型，向PBS缓冲溶液上层加入步骤二制备的食物溶液，观察并记录原细胞模型群体位置变化，观察时间为60 min；所述原细胞模型、PBS缓冲溶液及食物溶液的体积比为1:（1 20）:（0.25 5），所述观察温度为15 ℃ 40 ~ ~ ~℃；

步骤五：水平方向群体定向觅食行为模拟：取一步骤三制备的样品瓶，向其中加入步骤一制备的PBS缓冲溶液，使用移液枪向PBS缓冲溶液下层注入原细胞模型，通过控制样品瓶中固体硅胶片的高度，使固体硅胶片下端浸入PBS缓冲溶液0.5 1.5 cm，上端超出PBS缓冲~溶液液面0.2 1 cm；向固体硅胶片单侧的PBS缓冲溶液上层加入步骤二制备的食物溶液，观~察并记录原细胞模型群体位置变化，观察时间为60 min；所述原细胞模型、PBS缓冲溶液及食物溶液的体积比为1:（1 20）:（0.25 5），所述观察温度为15 ℃ 40 ℃；

~ ~ ~

步骤六：根据步骤四和步骤五得到的原细胞模型群体位置变化数据，即得到杂合蛋白质胶囊原细胞模型的定向觅食行为规律，完成细胞群体定向觅食行为的模拟。

2.根据权利要求1所述的一种利用原细胞模型模拟细胞群体定向觅食行为的方法，其特征在于：步骤（1）中，所述NaH2PO4与Na2HPO4的质量比为1:1.8，PBS缓冲溶液的浓度为50 mmol/L，pH值为7.0。

3.根据权利要求1所述的一种利用原细胞模型模拟细胞群体定向觅食行为的方法，其特征在于：步骤（2）中，所述牛血清白蛋白与脂肪酶的质量比为1: 1，所述牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的浓度为2 mg/mL。

4.根据权利要求1所述的一种利用原细胞模型模拟细胞群体定向觅食行为的方法，其特征在于：步骤（3）中，所述液态甘油三酯和硅油的体积比为1:0.5。

5.根据权利要求1所述的一种利用原细胞模型模拟细胞群体定向觅食行为的方法，其特征在于：步骤（4）中，所述油相溶液与牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的体积比为1: 5。

6.根据权利要求1所述的一种利用原细胞模型模拟细胞群体定向觅食行为的方法，其特征在于：步骤一中，所述NaH2PO4与Na2HPO4的质量比为1:1.8，所述PBS缓冲溶液的浓度为

50 mmol/L，pH值为7.0。

7.根据权利要求1所述的一种利用原细胞模型模拟细胞群体定向觅食行为的方法，其特征在于：步骤二中，所述液态甘油三酯与硅油的体积比为1:1。

8.根据权利要求1所述的一种利用原细胞模型模拟细胞群体定向觅食行为的方法，其特征在于：步骤四和步骤五中，所述原细胞模型、PBS缓冲溶液及食物溶液的体积比为1:20:

0.25。

说明书

一种原细胞模型的制备方法及利用该模型模拟细胞群体定向

觅食行为的方法

技术领域

[0001] 本发明属于原细胞模拟、生物材料以及仿生材料制备领域，具体涉及一种原细胞模型的制备方法及利用该模型模拟细胞群体定向觅食行为的方法。

背景技术

[0002] 原细胞模型是一种能够模拟真实细胞的人工细胞模型，原细胞模型的构建对于研究真实细胞和生命起源具有重要意义。目前已报道多种基于各种材料的原细胞模型，例如，基于二氧化硅纳米粒子的胶体胶囊原细胞模型、基于磷脂的磷脂胶囊原细胞模型、基于嵌段聚合物或超支化聚合物的聚合物胶囊原细胞模型、基于蛋白质-聚合物的蛋白质胶囊原细胞模型。然而基于构建的原细胞模型，进一步模拟细胞的功能和行为的研究进展相对较慢，目前已报道原细胞模型模拟细胞的生长、分裂、融合等行为。例如，基于二氧化硅纳米粒子的胶体胶囊原细胞模型用于模拟细胞的生长、酶催化作用、基因的表达，模拟细胞的生长和繁殖过程。基于磷脂的磷脂胶囊原细胞模型用于模拟细胞物质的摄取、自我复制、细胞分裂行为，模拟真实细胞生命周期中各项生命活动。基于蛋白质-聚合物的蛋白质胶囊可多级调控膜透性，用于模拟细胞的运载功能；可模拟细胞的融合行为；还可模拟细胞基因的表达，实现膜催化的多级反应。此外还有利用凝聚体原细胞模型捕食蛋白质-聚合物胶囊原细胞模型模拟原细胞群体的掠夺行为的报道，将蛋白质-聚合物胶囊裂解后掠夺其内容物。这些研究成功模拟了细胞的部分功能和行为，促进了原细胞模型的发展。然而，据我们了解，目前还未制备出具有模拟细胞群体定向觅食行为或功能的原细胞模型。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为了解决现有原细胞模型不能模拟细胞群体定向觅食行为的问题，提供一种原细胞模型的制备方法及利用该模型模拟细胞群体定向觅食行为的方法。

[0004] 为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

[0005] 一种原细胞模型的制备方法，所述方法具体步骤如下：

[0006] 步骤一：PBS缓冲溶液的配制：将NaH2PO4和Na2HPO4混合后，溶解于超纯水中配制成PBS缓冲溶液；所述NaH2PO4与Na2HPO4的质量比为1:（1.8~21），所述PBS缓冲溶液的浓度为50 100 mmol/L，pH值为7.0 8.0；
~ ~

[0007] 步骤二：牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的配制：将牛血清白蛋白和脂肪酶混合后，溶解在步骤一得到的PBS缓冲溶液中，得到牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液；所述牛血清白蛋白与脂肪酶的质量比为1:（0.25 1），所述牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的浓度为~2  10 mg/mL；
~

[0008] 步骤三：油相溶液的配制：将液态甘油三酯和硅油混合，得到油相溶液；所述液态甘油三酯和硅油的体积比为1:（0.1 0.5），所述液态甘油三脂为甘油三丁酯、甘油三乙酯或~甘油三丙酯；

[0009] 步骤四：采用Pickering微乳液法制备以牛血清白蛋白和脂肪酶为稳定剂的水包油杂合蛋白质胶囊原细胞模型：将步骤二得到的牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液与步骤三得到的油相溶液混合后，利用涡旋震荡仪震荡10 30s，得到基于牛血清白蛋白和脂肪酶的~杂合蛋白质胶囊原细胞模型；所述油相溶液与牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的体积比为
1:（5 20）。
~

[0010] 一种利用上述制备的原细胞模型模拟细胞群体定向觅食行为的方法，所述方法具体步骤如下：

[0011] 步骤一：PBS缓冲溶液的配制：将NaH2PO4和Na2HPO4混合后，溶解于超纯水中配制成PBS缓冲溶液；所述NaH2PO4与Na2HPO4的质量比为1:（1.8~21），所述PBS缓冲溶液的浓度为50 100 mmol/L，pH值为7.0 8.0；
~ ~

[0012] 步骤二：食物溶液的配制：将液态甘油三酯和硅油混合，得到食物溶液；所述液态甘油三酯与硅油的体积比为1:（1 5），所述液态甘油三脂为甘油三丁酯、甘油三乙酯或甘油~三丙酯；

[0013] 步骤三：带隔板样品瓶的制备：在样品瓶中间竖直插入固体硅胶片；所述固体硅胶片为长方体形，宽度与样品瓶内径一致，厚度2 mm 6 mm，长度为样品瓶高度的0.1 0.8倍；~ ~

[0014] 步骤四：竖直方向群体定向觅食行为模拟：取一样品瓶，向其中加入步骤一制备的PBS缓冲溶液，使用移液器向PBS缓冲溶液下层注入原细胞模型，向PBS缓冲溶液上层加入步骤二制备的食物溶液，观察并记录原细胞模型群体位置变化，观察时间为60 min；所述原细胞模型、PBS缓冲溶液及食物溶液的体积比为1:（1 20）:（0.25 5），所述观察温度为15 ℃~ ~ ~40 ℃；

[0015] 步骤五：水平方向群体定向觅食行为模拟：取一步骤三制备的样品瓶，向其中加入步骤一制备的PBS缓冲溶液，使用移液枪向PBS缓冲溶液下层注入原细胞模型，通过控制样品瓶中固体硅胶片的高度，使固体硅胶片下端浸入PBS缓冲溶液0.5 1.5 cm，上端超出PBS~缓冲溶液液面0.2 1 cm；向固体硅胶片单侧的PBS缓冲溶液上层加入步骤二制备的食物溶~
液，观察并记录原细胞模型群体位置变化，观察时间为60 min；所述原细胞模型、PBS缓冲溶液及食物溶液的体积比为1:（1 20）:（0.25 5），所述观察温度为15 ℃ 40 ℃；
~ ~ ~

[0016] 步骤六：根据步骤四和步骤五得到的原细胞模型群体位置变化数据，即得到杂合蛋白质胶囊原细胞模型的定向觅食行为规律，完成细胞群体定向觅食行为的模拟。

[0017] 本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明首次利用牛血清白蛋白和脂肪酶为稳定剂，制备出具有模拟细胞群体定向觅食行为的杂合蛋白质胶囊原细胞模型。通过改变水相中甘油三酯浓度的扩散方向，诱导原细胞模型群体定向运动，实现模拟细胞群体定向觅食行为。本发明不仅拓展了原细胞模型的构建材料种类，并且实现了群体定向觅食行为的模拟，为进一步深入研究真实细胞行为提供了新的原细胞模型。同时，解决了现有原细胞模型难以实现群体定向运动的科学问题。该发明为未来深入研究细胞功能和行为模拟方面提供了新的研究平台。

附图说明

[0018] 图1为实施例1得到的基于牛血清白蛋白和脂肪酶的杂合蛋白质胶囊原细胞模型的光学显微镜照片；

[0019] 图2为实施例1得到的基于杂合蛋白质胶囊原细胞模型进行竖直方向群体定向觅食行为模拟，原细胞模型初始位置分布的照片；

[0020] 图3为实施例1得到的基于杂合蛋白质胶囊原细胞模型进行竖直方向群体定向觅食行为模拟，原细胞模型群体竖直向上运动进行觅食的照片；

[0021] 图4为实施例1得到的基于杂合蛋白质胶囊原细胞模型进行竖直方向群体定向觅食行为模拟，原细胞模型最终位置分布的照片；

[0022] 图5为实施例1得到的进行竖直方向群体定向觅食行为模拟，食物溶液中液态甘油三酯向水相中扩散的浓度分布图；

[0023] 图6为实施例1得到的进行竖直方向群体定向觅食行为模拟，食物溶液中液态甘油三酯向水相中扩散的扩散流方向图；

[0024] 图7为实施例1得到的基于杂合蛋白质胶囊原细胞模型进行水平方向定向觅食行为模拟，原细胞模型群体水平偏移向上运动进行觅食的照片；

[0025] 图8为实施例1得到的进行水平方向群体定向觅食行为模拟，食物溶液中液态甘油三酯向水相中扩散的浓度分布图；

[0026] 图9为实施例1得到的进行水平方向群体定向觅食行为模拟，食物溶液中液态甘油三酯向水相中扩散的扩散流方向图。

具体实施方式

[0027] 下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修正或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神范围，均应涵盖在本发明的保护范围之中。

[0028] 本发明的原理是：模拟细胞的觅食行为是利用杂合蛋白质胶囊原细胞模型内部油相对水相中的液态甘油三酯的萃取功能，诱导杂合蛋白质胶囊原细胞模型萃取食物溶液中扩散到水相的液态甘油三酯；模拟细胞的定向觅食行为是利用食物溶液中的液态甘油三酯在水相中扩散导致竖直方向和水平方向上的浓度梯度，诱导杂合蛋白质胶囊原细胞模型群体沿水相中甘油三酯浓度梯度上升方向觅食。

[0029] 具体实施方式一：本实施方式记载的是一种原细胞模型的制备方法，所述方法具体步骤如下：

[0030] 步骤一：PBS缓冲溶液的配制：将NaH2PO4和Na2HPO4混合后，溶解于超纯水中配制成PBS缓冲溶液；所述NaH2PO4与Na2HPO4的质量比为1:（1.8~21），所述PBS缓冲溶液的浓度为50 100 mmol/L，pH值为7.0 8.0；
~ ~

[0031] 步骤二：牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的配制：将牛血清白蛋白和脂肪酶混合后，溶解在步骤一得到的PBS缓冲溶液中，得到牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液；所述牛血清白蛋白与脂肪酶的质量比为1:（0.25 1），所述牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的浓度为~2  10 mg/mL；
~

[0032] 步骤三：油相溶液的配制：将液态甘油三酯和硅油混合，得到油相溶液；所述液态甘油三酯和硅油的体积比为1:（0.1 0.5），所述液态甘油三脂为甘油三丁酯、甘油三乙酯或~甘油三丙酯；

[0033] 步骤四：采用Pickering微乳液法制备以牛血清白蛋白和脂肪酶为稳定剂的水包油杂合蛋白质胶囊原细胞模型：将步骤二得到的牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液与步骤三得到的油相溶液混合后，利用涡旋震荡仪震荡10 30s，得到基于牛血清白蛋白和脂肪酶的~杂合蛋白质胶囊原细胞模型；所述油相溶液与牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的体积比为
1:（5 20）。
~

[0034] 具体实施方式二：具体实施方式一所述的一种原细胞模型的制备方法，步骤一中，所述NaH2PO4与Na2HPO4的质量比为1:1.8，PBS缓冲溶液的浓度为50 mmol/L，pH值为7.0。

[0035] 具体实施方式三：具体实施方式一所述的一种原细胞模型的制备方法，步骤二中，所述牛血清白蛋白与脂肪酶的质量比为1: 1，所述牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的浓度为2 mg/mL。

[0036] 具体实施方式四：具体实施方式一所述的一种原细胞模型的制备方法，步骤三中，所述液态甘油三酯和硅油的体积比为1:0.5。

[0037] 具体实施方式五：具体实施方式一所述的一种原细胞模型的制备方法，步骤四中，所述油相溶液与牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的体积比为1: 5。

[0038] 具体实施方式六：一种利用具体实施方式一至五中任一具体实施方式制备的原细胞模型模拟细胞群体定向觅食行为的方法，所述方法具体步骤如下：

[0039] 步骤一：PBS缓冲溶液的配制：将NaH2PO4和Na2HPO4混合后，溶解于超纯水中配制成PBS缓冲溶液；所述NaH2PO4与Na2HPO4的质量比为1:（1.8~21），所述PBS缓冲溶液的浓度为50 100 mmol/L，pH值为7.0 8.0；
~ ~

[0040] 步骤二：食物溶液的配制：将液态甘油三酯和硅油混合，得到食物溶液；所述液态甘油三酯与硅油的体积比为1:（1 5），所述液态甘油三脂为甘油三丁酯、甘油三乙酯或甘油~三丙酯；

[0041] 步骤三：带隔板样品瓶的制备：在样品瓶中间竖直插入固体硅胶片；所述固体硅胶片为长方体形，宽度与样品瓶内径一致，厚度2 mm 6 mm，长度为样品瓶高度的0.1 0.8倍；~ ~

[0042] 步骤四：竖直方向群体定向觅食行为模拟：取一样品瓶，向其中加入步骤一制备的PBS缓冲溶液，使用移液器向PBS缓冲溶液下层注入原细胞模型，向PBS缓冲溶液上层加入步骤二制备的食物溶液，观察并记录原细胞模型群体位置变化，观察时间为60 min；所述原细胞模型、PBS缓冲溶液及食物溶液的体积比为1:（1 20）:（0.25 5），所述观察温度为15 ℃~ ~ ~40 ℃；

[0043] 步骤五：水平方向群体定向觅食行为模拟：取一步骤三制备的样品瓶，向其中加入步骤一制备的PBS缓冲溶液，使用移液枪向PBS缓冲溶液下层注入原细胞模型，通过控制样品瓶中固体硅胶片的高度，使固体硅胶片下端浸入PBS缓冲溶液0.5 1.5 cm，上端超出PBS~缓冲溶液液面0.2 1 cm；向固体硅胶片单侧的PBS缓冲溶液上层加入步骤二制备的食物溶~
液，观察并记录原细胞模型群体位置变化，观察时间为60 min；所述原细胞模型、PBS缓冲溶液及食物溶液的体积比为1:（1 20）:（0.25 5），所述观察温度为15 ℃ 40 ℃；
~ ~ ~

[0044] 步骤六：根据步骤四和步骤五得到的原细胞模型群体位置变化数据，即得到杂合蛋白质胶囊原细胞模型的定向觅食行为规律，完成细胞群体定向觅食行为的模拟。

[0045] 具体实施方式七：具体实施方式六所述的利用原细胞模型模拟细胞群体定向觅食行为的方法，步骤一中，所述NaH2PO4与Na2HPO4的质量比为1:1.8，所述PBS缓冲溶液的浓度为50 mmol/L，pH值为7.0。

[0046] 具体实施方式八：具体实施方式六所述的利用原细胞模型模拟细胞群体定向觅食行为的方法，步骤二中，所述液态甘油三酯与硅油的体积比为1:1。

[0047] 具体实施方式九：具体实施方式六所述的利用原细胞模型模拟细胞群体定向觅食行为的方法，步骤四和步骤五中，所述原细胞模型、PBS缓冲溶液及食物溶液的体积比为1:20:0.25。

[0048] 实施例1：

[0049] 一种利用原细胞模型细胞群体定向觅食行为的方法具体是按以下步骤进行的：

[0050] 一、PBS缓冲溶液的配制：NaH2PO4和Na2HPO4混合后，溶解于超纯水中配制成PBS缓冲溶液；所述NaH2PO4与Na2HPO4的质量比为1:21，所述PBS缓冲溶液的浓度为100 mmol/L，pH值为8.0；

[0051] 二、牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的配制：将牛血清白蛋白和脂肪酶混合后，溶解在步骤一得到的PBS缓冲溶液中，得到牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液；所述牛血清白蛋白与脂肪酶的质量比为1:0.25；所述牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的溶液浓度为10 mg/mL；

[0052] 三、油相溶液的配制：将液态甘油三酯和硅油混合，得到油相溶液；所述液态甘油三酯和硅油的体积比为1:0.1；

[0053] 四、食物溶液的配制：将液态甘油三酯和硅油混合，得到食物溶液；所述液态甘油三酯与硅油的体积比为1:5；

[0054] 五、带隔板样品瓶的制备：在样品瓶中间插入固体硅胶片；所述固体硅胶片为长方体形，宽度与样品瓶内径一致，厚度2 mm 6 mm，长度为样品瓶高度的0.1 0.8倍；~ ~

[0055] 六、采用Pickering微乳液法制备以牛血清白蛋白和脂肪酶为稳定剂的水包油杂合蛋白质胶囊原细胞模型：将步骤二得到的牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液与步骤三得到的油相溶液混合后，利用涡旋震荡仪震荡10s 30s，得到基于牛血清白蛋白和脂肪酶的杂合~蛋白质胶囊原细胞模型；所述步骤三得到的油相溶液与步骤二得到的牛血清白蛋白和脂肪酶混合溶液的体积比为1:20；

[0056] 七、竖直方向群体定向觅食行为模拟：取一样品瓶，向其中加入步骤一制备的PBS缓冲溶液，使用移液器向PBS缓冲溶液下层注入原细胞模型，向PBS缓冲溶液上层加入步骤四制备的食物溶液，观察并记录原细胞模型群体位置变化，观察时间为60 min；所述原细胞模型、PBS缓冲溶液及食物溶液的体积比为1:1:0.25，所述观察温度为15 ℃ 40 ℃；~

[0057] 八、水平方向群体定向觅食行为模拟：取一步骤五制备的样品瓶，向其中加入步骤一制备的PBS缓冲溶液，使用移液枪向PBS缓冲溶液下层注入原细胞模型，通过控制样品瓶中固体硅胶片的高度，使固体硅胶片下端浸入PBS缓冲溶液0.5 1.5 cm，上端超出PBS缓冲~溶液液面0.2 1 cm；向固体硅胶片单侧的PBS缓冲溶液上层加入步骤四制备的食物溶液，观~
察并记录原细胞模型群体位置变化，观察时间为60 min；所述原细胞模型、PBS缓冲溶液及食物溶液的体积比为1:1:0.25，所述观察温度为15 ℃ 40 ℃；
~

[0058] 九、根据步骤七和步骤八得到的原细胞模型群体位置变化数据，得到杂合蛋白质胶囊原细胞模型的定向觅食行为规律。

[0059] 图1为实施例1得到的基于牛血清白蛋白和脂肪酶的杂合蛋白质胶囊原细胞模型的光学显微镜照片；从图中可以看出蛋白质胶囊大小分布均匀（尺寸在20 40 μm之间），透~光性好，说明其具有明显的与真实细胞相似的空心结构，并且具有良好的稳定性，能够用于模拟原细胞。

[0060] 图2为实施例1得到的基于杂合蛋白质胶囊原细胞模型进行竖直方向群体定向觅食行为模拟，原细胞模型初始位置分布的照片（图中白圈即为原细胞模型所在位置）；从图中可以看出初始时，原细胞模型分布在瓶底，食物溶液分布在PBS缓冲溶液上层。

[0061] 图3为实施例1得到的基于杂合蛋白质胶囊原细胞模型进行竖直方向定向觅食行为模拟，原细胞模型群体竖直向上运动进行觅食的照片；从图中可以看出一段时间后，瓶底的原细胞模型沿竖直方向上升到食物溶液与PBS缓冲溶液界面，进行觅食。

[0062] 图4为实施例1得到的基于杂合蛋白质胶囊原细胞模型进行竖直方向群体定向觅食行为模拟，原细胞模型最终位置分布的照片（图中白圈即为原细胞模型所在位置）；从图中可以看出最终原细胞模型分布在食物溶液与PBS缓冲溶液界面。

[0063] 图5为实施例1得到的进行竖直方向群体定向觅食行为模拟，食物溶液中液态甘油三酯向水相中扩散的浓度分布图；从图中可以看出水相中甘油三酯浓度沿竖直方向呈梯度分布，竖直向上甘油三酯的浓度逐渐升高，证明原细胞模型群体沿水相中甘油三酯浓度梯度上升方向定向运动。

[0064] 图6为实施例1得到的进行竖直方向群体定向觅食行为模拟，食物溶液中液态甘油三酯向水相中扩散的扩散流方向图；从图中可以看出食物溶液中的甘油三酯在水相中沿竖直方向扩散，导致水相中甘油三酯浓度沿竖直方向呈梯度分布，从而诱导杂合蛋白质胶囊原细胞模型群体沿竖直方向定向运动，进行觅食。

[0065] 图7为实施例1得到的基于杂合蛋白质胶囊原细胞模型进行水平方向定向觅食行为模拟，原细胞模型群体水平偏移向上运动进行觅食的照片；从图中可以看出固体硅胶片的两侧中，加入食物溶液一侧，原细胞模型沿竖直方向上升到食物溶液与PBS缓冲溶液界面，进行觅食；未加入食物溶液一侧，原细胞模型沿水平方向偏移至有食物溶液一侧，最终上升至食物溶液与PBS缓冲溶液界面，进行觅食。

[0066] 图8为实施例1得到的进行水平方向群体定向觅食行为模拟，食物溶液中液态甘油三酯向水相中扩散的浓度分布图；从图中可以看出隔板两侧，加入食物溶液一侧，水相中甘油三酯浓度基本沿竖直方向呈梯度分布，竖直向上甘油三酯浓度逐渐升高；未加入食物溶液一侧，水相中甘油三酯浓度基本沿水平方向呈梯度分布，水平靠近加入食物溶液一侧浓度逐渐升高，证明原细胞模型群体沿水相中甘油三酯浓度梯度上升方向定向运动。

[0067] 图9为实施例1得到的进行水平方向群体定向觅食行为模拟，食物溶液中液态甘油三酯向水相中扩散的扩散流方向图；从图中可以看出食物溶液中甘油三酯在水相扩散时，一方面沿竖直方向向瓶底扩散，一方面沿水平方向向未加入食物溶液一侧扩散。导致固体硅胶片的两侧水相中甘油三酯浓度分布不一致：加入食物溶液一侧水相中甘油三酯浓度基本沿竖直方向呈梯度分布，竖直向上甘油三酯浓度逐渐升高；未加入食物溶液一侧，水相中甘油三酯浓度基本沿水平方向呈梯度分布，水平靠近加入食物溶液一侧浓度逐渐升高。从而诱导未加入食物溶液一侧杂合蛋白质胶囊原细胞模型群体沿水平方向定向运动进行觅食。从此图中可以看到原细胞模型是按照食物溶液的扩散方向的反方向运动的，即朝向高浓度食物所在位置运动。