(完整版)Transwell实验原理与操作步骤

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Transwell实验原理与操作步骤

Trans-这个词根有转移、转运、穿过等意思,well有小室的意思,可以从字面上理解,这是一类有通透性的杯状的装置,根据Corning公司的Transwell说明书中的介绍,可以认为这是一种膜滤器(Membrane filters),也可认为是一种有通透性的支架(permeable supports)。更准确地说,Transwell应该是一种实验技术,这项技术的主要材料是Transwell 小室(Transwell chamber,Transwell insert),其外形为一个可放置在孔板里的小杯子,不同厂家对Transwell会有不同的命名,而不同型号也可有不同形状,不同大小,根据实验需要,可有不同选择。但无论是何种外形,其关键部分都是一致的,那就是杯子底层的一张有通透性的膜,而杯子其余部分的材料与普通的孔板是一样。这层膜带有微孔,孔径大小有0.1-12.0μm,根据不同需要可用不同材料,一般常用的是聚碳酸酯膜(polycarbonate membrane)。

将Transwell小室放入培养板中,小室内称上室,培养板内称下室,上室内盛装上层培养液,下室内盛装下层培养液,上下层培养液以聚碳酸酯膜相隔。我们将细胞种在上室内,由于聚碳酸酯膜有通透性,下层培养液中的成分可以影响到上室内的细胞,从而可以研究下层培养液中的成分对细胞生长、运动等的影响。

应用不同孔径和经过不同处理的聚碳酸酯膜,就可以进行共培养、细胞趋化、细胞迁移、细胞侵袭等多种方面的研究。当然不同细胞其体积不同,具体选择时要考虑到细胞大小。这里主要谈几种大家常用的实验:

(1)共培养体系:

小于3.0um孔径条件下,细胞不会迁徙通过,因此,若研究不涉及细胞运动能力,不需要细胞穿过聚碳酸酯膜,则应选择3.0μm以下孔径。常用0.4、3.0μm。我们实验室用的是0.4μm。将细胞A种于上室,细胞B种于下室,可以研究细胞B分泌或代谢产生的物质对细胞A的影响。

(2)趋化性实验:

可用5.0、8.0、12.0μm膜,上室细胞可穿过聚碳酸酯膜进入下室,计数进入下室的细胞量可反映下室成分对上室细胞的趋化能力。

①细胞B对细胞A的趋化作用:将细胞A种于上室,细胞B种于下室,可以研究细胞B分泌或代谢产生的物质对细胞A的趋化作用。

②趋化因子对细胞的趋化作用:将细胞种于上室,下室加入某种趋化因子,可研究该趋化因子对细胞的趋化作用。

(3)肿瘤细胞迁移实验:

常用8.0、12.0μm膜,上室种肿瘤细胞,下室加入FBS或某些特定的趋化因子,肿瘤细胞会向营养成分高的下室跑,计数进入下室的细胞量可反映肿瘤细胞的迁移能力。

(4)肿瘤细胞侵袭实验常用8.0、12.0μm膜,原理与肿瘤细胞迁移实验类似。

transwell侵袭实验,其实原理简单地说就是用一层膜将高营养的培养液和低营养的培养液隔开,细胞放在低营养的培养液里,为了找吃的,细胞会往高营养的培养液里面跑,但是有膜挡着,所以要穿过膜才行。我们在膜上涂上一层基质胶,模仿细胞外基质,于是细胞要把基质消化了才可以从低营养的培养液跑到高营养的培养液里面,最后我们检测高营养的培养液里细胞量就可以知道细胞的侵袭能力了,大概原理就是这样的。

第一节概念

这里想明确两个概念,一个是Transwell,另一个是肿瘤细胞侵袭模型。

1.Transwell

关于Transwell这个词该如何解释,查了很多资料也未见准确的注解,我觉得可以这么理解吧,trans-这个词根有转移、转运、穿过等意思,well有小室的意思,可以从字面上理解,这是一类有通透性的杯状的装置,根据Corning公司的Transwell说明书中的介绍,可以认为这是一种膜滤器(Membrane filters),也可认为是一种有通透性的支架(permeable supports)。

更准确地说,Transwell应该是一种实验技术,这项技术的主要材料是Transwell小室(Transwell chamber,Transwell insert),其外形为一个可放置在孔板里的小杯子,不同厂家对Transwell会有不同的命名,而不同型号也可有不同形状,不同大小,根据实验需要,可有不同选择。

但无论是何种外形,其关键部分都是一致的,那就是杯子底层的一张有通透性的膜,而杯子其余部分的材料与普通的孔板是一样。这层膜带有微孔,孔径大小有0.1-12.0μm,根据不同需要可用不同材料,一般常用的是聚碳酸酯膜(polycarbonate membrane)。

下图是一个Transwell装置的纵切面

将Transwell小室放入培养板中,小室内称上室,培养板内称下室,上室内盛装上层培养液,下室内盛装下层培养液,上下层培养液以聚碳酸酯膜相隔。

我们将细胞种在上室内,由于聚碳酸酯膜有通透性,下层培养液中的成分可以影响到上室内的细胞,从而可以研究下层培养液中的成分对细胞生长、运动等的影响。

应用不同孔径和经过不同处理的聚碳酸酯膜,就可以进行共培养、细胞趋化、细胞迁移、细胞侵袭等多种方面的研究。

下面参考guxuefeng战友和cosmosci战友的帖子具体来谈谈孔径的选择,当然不同细胞其体积不同,具体选择时要考虑到细胞大小。这里主要谈几种大家常用的实验:

(1)共培养体系:

小于3.0um孔径条件下,细胞不会迁徙通过,因此,若研究不涉及细胞运动能力,不需要细胞穿过聚碳酸酯膜,则应选择3.0μm以下孔径。常用0.4、3.0μm。我们实验室用的是0.4μm。

将细胞A种于上室,细胞B种于下室,可以研究细胞B分泌或代谢产生的物质对细胞A的影响。

(2)趋化性实验

可用5.0、8.0、12.0μm膜,上室细胞可穿过聚碳酸酯膜进入下室,计数进入下室的细胞量可反映下室成分对上室细胞的趋化能力。

①细胞B对细胞A的趋化作用:将细胞A种于上室,细胞B种于下室,可以研究细胞B分泌或代谢产生的物质对细胞A的趋化作用。

②趋化因子对细胞的趋化作用:将细胞种于上室,下室加入某种趋化因子,可研究该趋化因子对细胞的趋化作用。

(3)肿瘤细胞迁移实验

常用8.0、12.0μm膜,上室种肿瘤细胞,下室加入FBS或某些特定的趋化因子,肿瘤细胞会向营养成分高的下室跑,计数进入下室的细胞量可反映肿瘤细胞的迁移能力。

(4)肿瘤细胞侵袭实验

常用8.0、12.0μm膜,原理与肿瘤细胞迁移实验类似。

上室种肿瘤细胞,下室加入FBS或某些特定的趋化因子,肿瘤细胞会向营养成分高的下室跑,但与肿瘤细胞迁移实验不同的是,聚碳酸酯膜上室侧铺上一层基质胶,用以模仿体内细胞外基质,细胞欲进入下室,先要分泌基质金属蛋白酶(MMPs)将基质胶降解,方可通过聚碳酸酯膜。计数进入下室的细胞量可反映肿瘤细胞的侵袭能力。

2.肿瘤细胞侵袭模型

用于研究肿瘤细胞侵袭能力的肿瘤细胞侵袭模型有如下几种(引自司徒镇强《细胞培养》):2.1 体内癌细胞侵袭模型

2.1.1 皮下移植侵袭模型

2.1.2 肌肉内移植侵袭模型

2.1.3 腹腔内移植侵袭模型

2.1.4 小鼠肾包膜下移植侵袭模型

2.1.5 鼠睾丸包膜下移植侵袭模型

2.1.6 小鼠耳廓皮下移植侵袭模型

2.1.7 鼠爪垫皮下移植侵袭模型

2.1.8 视网内界膜侵袭模型

2.2 体外癌细胞侵袭模型

2.2.1 体外静止器官培养法

2.2.1.1 半固体培养基单细胞器官培养法

2.2.1.2 液体培养基单细胞器官培养法

2.2.2 半体外半体内器官培养法

2.2.3 单层细胞器官培养法

2.2.4 瘤细胞球体器官培养法

2.2.4.1 静止球体器官培养法

2.2.4.2 旋转摇动球体器官培养法

2.2.5 单层细胞侵袭实验模型

2.2.6 Transwell侵袭小室测定法

可见,Transwell与侵袭实验之间并不能划等号,Transwell有多种应用,侵袭实验也有多种方法。所谓Transwell侵袭实验,其实是指将Transwell这一技术应用于肿瘤细胞侵袭研究的一种实验。由于其简单易行、重复性好,因而得到了越来越广泛的应用,但不能认为研究肿瘤侵袭只有Transwell一种方法。

第二节Transwell侵袭实验

我的课题涉及Transwell侵袭实验和Transwell迁移实验,其他方面的Transwell应用我不太清楚,因此这里主要谈谈Transwell侵袭实验。

1.实验用品:

①Transwell小室:

多种厂家可提供,论坛里常用的是Costar、Corning、BD生产的小室,我们实验室用的是Chemicon公司的ECM550系列,另有Boyden chamber、Millipore公司的millicell 和雕弓满月射天狼战友介绍的Thincert。

这些厂家提供的小室,有的已铺好基质胶,买来就可以用,很方便,但也比较贵,我们实验室用的Chemicon公司的ECM550系列是已经铺好胶的,质量很好,但是非常贵,24孔板配套的小室,每个价格约130元,不推荐给大家。BD也有已包被好的,价格不清楚。Coster和Corning公司生产的小室,是论坛里比较常用的,好像是要自己铺胶,但据说每个小室成本只有40左右,应该比较适合中国国情。

下面是一些战友提供的价格,具体建议大家联系代理商咨询。linanping1979战友提供的价格:coster的24孔板的transwell的价格是456元RMB,8μm,用于肿瘤的侵袭实验。iceyxy战友提供的价格:Millipore的8μm的50个1760RMB,0.4μm的2000多,是一次性的。梅林战友提供的BD价格:240RMB一块(6.5um,24孔,12instert),好像是没胶的。liguofan说国产的boyden30块一个。jjyy提供的价格是:corning cat No.3422.

6.5mm transwell with 8.0um prore polycarbonate membrane insert, Qty 48,950人民币不到。平均每个20元不到。

Transwell小室按照公司的要求,都是一次性使用的。不过其实洗洗泡泡还是可以重复用的。我用的Chemicon公司的ECM554,用完后擦去基质胶,再用胰酶和75%酒精泡,可以把膜洗得很干净,用前用紫外里外都照30min。sword01战友提供的处理方法:用棉签轻轻擦去胶和反面细胞,清水冲洗,超声清洗,低挡,30min,清水3×5min,蒸馏水3×5min,室温凉干,用前紫外线小室正面3h,反面6h,微波,低火10min×2。

因为我买的是铺好胶的,所以没买Matrigel,二次利用的小室只用来做不需要铺胶的迁移实验。以前的Chemicon ECM550系列,膜很结实,擦不坏,可以反复用很多次,但现在的膜已经改用一种很薄很脆的材料,一般只能重复用一次,真黑啊!很多战友说Costar和Corning也是可以重复用的,大家可以试试。

本人没见过,有兴趣的可以自己研究一下。

另外,根据论坛战友提供的信息,osmonic公司有专用的膜出售,鼎国生物代理。Transwell 小室用过后,可把原来的膜切下,贴上osmonic公司的膜,这样又可以用了,不过我没用过,有兴趣的可以试试。maojianwen战友的使用方法:trasnwell小室做一次后,将原来的膜去掉,重新泡酸,泡酒精,使用前照紫外,然后用女士用指甲油(注意用无色较稀的)将osmonic公司的膜贴上,剪掉多余的边缘。再照紫外。

②上层培养液:

上层培养液采用无血清培养基,为维持渗透压,需加入0.05%-0.2% BSA。

③细胞:

值得注意的是,有侵袭能力的细胞才可用于Transwell侵袭实验。建议实验前先用酶谱法检测MMPs的表达,特别是MMP-2的表达。如果不清楚细胞MMPs的表达情况,就盲目进行Transwell侵袭实验,可能会造成不必要的浪费,一次Transwell侵袭实验花钱少则数百,多则数千,并不是笔小数目,还是小心为妙。

另外,为了让实验结果更明显,可先撤血清让细胞饥饿12-24h,再进行实验。

④基质胶:

常用的是人工重构基底膜材料Matrigel,主要成分为层黏连蛋白和Ⅳ型胶原,生产厂家有BD、美国Collaborative Rsearch公司等。CaoY战友的帖这么说的:Matrigel是BD公司生产的,是一种细胞外基质,4度时是液体,在37度会逐渐凝固成胶状,不可逆。同样的东西在sigma叫ECM。zhangyong1036战友提供的价格:BD公司的matrigel 1500左右。

如果购买的小室是已经铺好基质胶的,那么Matrigel就不需要购买了。

⑤下层培养液:

下层常用含5%-10% FBS的培养基,具体浓度根据细胞侵袭力而定,侵袭力弱的细胞可适当提高FBS浓度。下层也可用趋化因子,有战友将纤维粘连蛋白加入下层培养液作为趋化因子,但个人认为,FBS仍是最合适的。

⑥细胞培养板:

常用于Transwell侵袭实验的细胞培养板有6孔板、12孔板、24孔板等,以24孔最常用。细胞培养板没什么特殊要求,普通的细胞培养板就可以。但要注意,细胞培养板应当与购买的Transwell小室相配套。

⑦此外,膜的下室面可涂上纤维粘连蛋白(fibronectin,FN,Sigma有售),这样做的目的是使穿过膜的细胞更好地附着在膜上,也可用胶原(collagen)或明胶(gelatin)。很多战友认为这不是必须的,而且我也是不涂的,细胞照样贴壁很好。如果贴壁不好的话可以试试看。linanping1979战友认为,如果培养时间很长(>24h),细胞还是会掉到下室里面去,所以有条件的话,最好还是在膜下层涂上FN。

另外,值得一提的是,膜下层涂上FN还有一定的趋化作用。

2.步骤

2.1 Transwell小室制备

2.1.1 无基质胶Transwell小室制备

①包被基底膜:

用50mg/LMatrigel 1:8稀释液包被Transwell小室底部膜的上室面,4℃风干。如果需要在下室面铺FN的话,可将200ul枪头的尖端剪掉,吸取FN均匀涂抹在小室的下面。用胶原(collagen)的话,一般配成0.5mg/ml,直接用枪吸了涂在膜上。

②水化基底膜:

吸出培养板中残余液体,每孔加入50ul含10g/LBSA的无血清培养液,37℃,30min。另有tianjin_glioma战友提供的方法:在上室的聚碳酸酯膜上加入稀释后的Matrigel (3.9ug/ul) 60-80μl (注意体积不可太大,以刚把聚碳酸酯膜浸湿为最好),置37℃30min 使Matrigel聚合成凝胶。

2.1.2 有基质胶的Transwell小室制备

Chemicon公司的ECM550系列说明书要求,将小室放入培养板中,在上室加入300μl 预温的无血清培养基,室温下静置15-30min,使基质胶再水化。再吸去剩余培养液。

2.2 制备细胞悬液

①制备细胞悬液前可先让细胞撤血清饥饿12-24h,进一步去除血清的影响。但这一步并不是必须的。

②消化细胞,终止消化后离心弃去培养液,用PBS洗1-2遍,用含BSA的无血清培养基重悬。调整细胞密度至1-10×105,个人认为不要超过5×105。

具体实验时采用密度要自己摸索,因为不同细胞,其侵袭能力是不同的。个人经验,细胞量过多,穿过膜的细胞会过多过快,如果最后用计数法统计结果的话将难以计数;而过少的话,可能还没到检测的时间点,所有的细胞都已穿过,因此最少也要保证在收样的时候,上室内还要有一定量的细胞存在。

个人认为,对照组和处理尽量不要分开计数,因为细胞数目的差异会严重影响实验结果。如果需要对细胞预处理而不得不分开计数,那么计数一定要多重复几次,力求准确,尽量保证对照组和处理组细胞密度一致。

2.3 接种细胞

①取细胞悬液100-200μl加入Transwell小室,不同公司的、不同大小的Transwell 小室对细胞悬液量有不同要求,请参考说明书。24孔板小室一般200μl。

②24孔板下室一般加入500μl含FBS或趋化因子的培养基,不同的培养板加的量有不同要求,具体请参考说明书。这里要特别注意的是,下层培养液和小室间常会有气泡产生,一旦产生气泡,下层培养液的趋化作用就减弱甚至消失了,在种板的时候要特别留心,一旦出现气泡,要将小室提起,去除气泡,再将小室放进培养板。

③培养细胞:常规培养12-48h(主要依癌细胞侵袭能力而定)。时间点的选择除了要考虑到细胞细胞侵袭力外,处理因素对细胞数目的影响也不可忽视。

以我的课题为例,我使用的药物不仅会抑制肿瘤细胞侵袭力,还对细胞增殖有明显抑制。我选择的药物浓度是用MTT筛选出的72h的IC50。用这个浓度处理细胞,24h内对细胞增殖并无明显抑制,但24h后,抑制作用就开始出现了。所以,用这个浓度来做Transwell,处理时间也必须限定在24h内,否则一旦药物抑制了细胞增殖或者诱导出凋亡,使处理组细胞数目少于对照组,那么就难以肯定穿过膜的细胞比对照组少,究竟是由于侵袭被抑制引起,还是处理后细胞数目本身就比对照组少而引起的了。

时间过长不可以,同样,过短也不行,因为细胞内会有一定量的MMPs储存,短时间内可能侵袭能力不会有太大改变。同时从药物被吸收进去,进而发挥作用,影响MMPs表达,到最后释放到培养基中,还需要一个过程。时间点的选择可尽量长点,也可选择多个时间点研究时间依赖效应,但前提是这个时间范围内细胞数目不能有明显变化。

另外,我看到细胞在小室内的形态不是正常培养贴壁的形态,而是圆形的,仍是悬浮时的形态,不过会聚集成团,所以看到细胞不正常贴壁也不要紧张,是正常现象

在培养过程中,膜下会逐渐有少量小气泡产生,这是正常现象,可不予处理,但我遇到过培养一段时间后,膜下出现了大气泡,幸亏及时发现,否则后果将非常严重。因此,个人建议,最好接种细胞后1-2h把培养板从培养箱里拿出来看看,确信没有大气泡产生。

2.4 结果统计

检测穿过的细胞数有两种方法:

2.4.1 直接计数法

2.4.1.1 “贴壁”细胞计数

这里所谓的“贴壁”是指细胞穿过膜后,可以附着在膜的下室侧而不会掉到下室里面去。如下图:

通过给细胞染色,可在镜下计数细胞

①用棉签擦去基质胶和上室内的细胞

②染色:常用的染色方法有结晶紫染色、台靡蓝染色、Giemsa染色、苏木精染色、伊红染色等。

个人推荐采用0.1%结晶紫染色,这种方法有如下优势:(1). 不需要固定细胞,直接染色即可。(2). 配制简单方便。(3). 染色后可以用33%醋酸脱色,将结晶紫完全洗脱下来,洗脱液可在酶标仪上570nm 测其OD值,间接反映细胞数。个人认为这是结晶紫染色最大的优势所在。因为,虽然经过准确的细胞计数,往往穿过膜的细胞数仍难以准确控制,可能某一批实验穿过的细胞会特别多,以致细胞成堆,这种情况下就难以计数了,这种情况下就可以用醋酸脱色后用酶标仪检测。使用结晶紫染色要注意,染色前要将膜风干,否则可能会染不上。

③细胞计数:我们使用的是Leica DC 300F正置显微镜进行观察和拍照,把Transwell 小室反过来底朝上就可清楚看到小室底膜上下室侧附着的细胞。也有不少人用手术刀将膜切下后染色,再贴在玻片上,滴二甲苯,再盖上盖玻片,就可以长期保存,但是这样做小室就成了一次性的了,未免有点浪费。

取若干个视野计数细胞个数。论坛里一般采用3-5个视野,也有人用10个,都是随机选取,个人认为这样选择的视野带有很大的偶然性,也会掺进人为影响,特别是计数视野较少的时候。我选取16个视野,不是随机选择,而是有固定的位置。我们使用的显微镜所看到的视野的直径刚好是Chemicon公司的ECM550系列小室底面膜的直径的1/4。

如图,蓝色部分表示膜的大小,白色圆形表示视野的大小,绿色方形则表示拍照时所能拍下的视野的中心部分。这样,每个小室都拍摄如下图的16个视野进行计数,这样得到结果是比较客观和准确的。

2.4.1.2 “非贴壁”细胞计数

由于某些细胞自身的原因或某些膜的关系,有时细胞在穿过膜后不能附着在膜上,而是掉进下室。如下图:

2.4.2 间接计数法

间接计数法主要用于穿过细胞过多,而无法通过计数获得准确的细胞数所采用的方法,与常用的MTT实验是同样的原理。

2.4.2.1 MTT法

①用棉签擦去基质胶和上室内的细胞

②24孔板中加入500μl含0.5mg/ml MTT的完全培养基,将小室置于其中,使膜浸没在培养基中,37℃4h后取出。

③24孔板中加入500μl DMSO,将小室置于其中,使膜浸没在DMSO中,振荡10min,使甲湃充分溶解。取出小室,24孔板于酶标仪上测OD值。

2.4.2.2 荧光试剂检测

这类方法一般是与Transwell小室一起出售的,其原理与MTT法类似,是用一种荧光染料染细胞,再将细胞裂解,检测荧光值。Chemicon的ECM554即属于这类。

2.4.2.3 结晶紫检测

上文已说过,这里不再赘述,原理与MTT法也是类似的。但结晶紫染色还有个优点,就是染色和脱色的过程并不影响膜上细胞,在脱色后还可重新染色。

这是用正置显微镜拍摄的图,结晶紫染色,进行细胞计数。

第三节Transwell的其他应用的实验步骤

1.Transwell肿瘤细胞迁移实验

过程与Transwell侵袭实验基本一致,不同的只是不需要铺Matrigel。个人认为,由于没有基质胶的阻挡,细胞穿过膜的速度较侵袭实验明显加快,所以细胞量要更大。我做侵袭实验的细胞密度是1×105,而迁移实验的密度是1×106。另外,下层培养液的FBS浓度也可适当下调,我做侵袭实验的浓度是5%,迁移实验的浓度是2.5%。

2.cathywxy战友的Transwell上皮细胞培养步骤

做了一段时间的原代细胞培养,把经验拿出来跟大家分享一下吧,请有关战友共同探讨:(1) 将雄性wistar大鼠麻醉,开胸,将气管取出,置于4℃含0.1%胰蛋白酶XIV (Sigma),100 U/ml青霉素和100ug/ml链霉素(Gibco-BRL)、无Ca 2+、Mg2+,无血清的MEM。

(2) 用无菌的细胞刮棒刮气管内壁,将所得溶液离心后得到游离细胞。

(3) 离心后立即用新鲜的上述MEM溶液(含10%胎牛血清)清洗3次,以中和胰蛋白酶,再用含5%胎牛血清、100U/ml 青霉素和100 ug/ml 链霉素的LHC-8 medium (Biofluids)冲洗一次。

(4) 冲洗过后,将得到的细胞悬液用台盼兰测定活力,若存活率大于90%,则将细胞以106/cm2密度接种于可通透的多聚碳滤膜上(12 mm SNAPWELL, Costar),以37°C 5%CO2-95% 空气含5% 胎牛血清(Gibco-BRL) and 100 U/ml 青霉素and

100ug/ml 链霉素的LHC-8 medium孵育6~10天。

(5) 孵育后,经测定跨上皮电阻在1000~2000Ω之间,即可用于电生理试验。

显微镜下气管上皮细胞形细胞呈铺路石状,圆形核位于中央,生长时常彼此紧密连接成单层细胞片

3. metastasis战友的Transwell B16细胞的体外迁移实验

我以前用costar的Transwell做过B16细胞的体外迁移实验,具体是这么做的:首先把Transwell倒置,在Transwell的PVPF膜(0.8 um)的下表面涂一层fibronectin(10 ug/ml,50ul),37度2小时,PBS洗一遍后,放入预先每孔加有600ul的培养基(含10%血清)的24孔板内,后在Transwell的内室加入细胞(100ul,用含0.1%血清的培养基稀释好自己所需密度),放入培养箱,12-18小时后,取出Transwell,用棉签擦去PVPF 膜靠近内室那一面的细胞,另一面的细胞用甲醛室温固定30分钟,结晶紫染色20分钟,用清水洗3遍以上,后在显微镜下观察细胞,记数。

4.mci战友的内皮细胞HMEC-1迁移实验

1%明胶处理的transwell经无血清的MCDB131培液于培养箱中平衡1小时后,上室加入100μl用serum-free MCDB131稀释的5*104/孔的HMEC及不同浓度的药物,下室加入0.6ml serum-free的MCDB131培液及20%FCS刺激迁移,同时设置相应阴性及阳性对照,置于CO2培养箱中作用8小时,然后弃去孔中培液,用90%酒精常温固定30分钟,0.1%结晶紫常温染色10分钟,清水漂净,用棉签轻轻擦掉上层未迁移细胞,显微镜(Olympus, DP50, Japan).下观察并拍照,最后用10%乙酸100μl/孔抽提10分钟,于600nm处测定OD值。抑制率计算公式为:抑制率(%)=[(OD值给药组-OD值无刺激阴性对照)/(OD值不加药阳性对照- OD值无刺激阴性对照)] ×100%.

计算机组成原理实验报告

福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告系:计算机科学与技术专业:计算机科学与技术年级: 09级 姓名:张文绮学号: 091150022 实验课程:计算机组成原理 实验室号:___田405 实验设备号: 43 实验时间:2010.12.19 指导教师签字:成绩: 实验一算术逻辑运算实验 1.实验目的和要求 1. 熟悉简单运算器的数据传送通路; 2. 验证4位运算功能发生器功能(74LS181)的组合功能。 2.实验原理 实验中所用到的运算器数据通路如图1-1所示。其中运算器由两片74181

以并/串形式构成8位字长的ALU。运算器的输出经过一个三态门(74245)和数据总线相连,运算器的两个数据输入端分别由两个锁存器(74373)锁存,锁存器的输入连接至数据总线,数据开关INPUT DEVICE用来给出参与运算的数据,并经过一个三态门(74245)和数据总线相连,数据显示灯“BUS UNIT”已和数据总线相连,用来显示数据总线内容。 图1-2中已将用户需要连接的控制信号用圆圈标明(其他实验相同,不再说明),其中除T4为脉冲信号,其它均为电平信号。由于实验电路中的时序信号均已连至W/R UNIT的相应时序信号引出端,因此,在进行实验时,只需将W/R UNIT 的T4接至STATE UNIT的微动开关KK2的输出端,按动微动开关,即可获得实验所需的单脉冲,而S3,S2,S1,S0,Cn,LDDR1,LDDR2,ALU-B,SW-B各电平控制信号用SWITCH UNIT中的二进制数据开关来模拟,其中Cn,ALU-B,SW-B为低电平控制有效,LDDR1,LDDR2为高电平有效。 3.主要仪器设备(实验用的软硬件环境) ZYE1603B计算机组成原理教学实验系统一台,排线若干。 4.操作方法与实验步骤

Transwell实验原理与操作步骤

Transwell实验原理与操作步骤 Trans-这个词根有转移、转运、穿过等意思,well有小室的意思,可以从字面上理解,这是一类有通透性的杯状的装置,根据Corning公司的Transwell说明书中的介绍,可以认为这是一种膜滤器(Membrane filters),也可认为是一种有通透性的支架(permeable supports)。更准确地说,Transwell应该是一种实验技术,这项技术的主要材料是Transwell 小室(Transwell chamber,Transwell insert),其外形为一个可放置在孔板里的小杯子,不同厂家对Transwell会有不同的命名,而不同型号也可有不同形状,不同大小,根据实验需要,可有不同选择。但无论是何种外形,其关键部分都是一致的,那就是杯子底层的一张有通透性的膜,而杯子其余部分的材料与普通的孔板是一样。这层膜带有微孔,孔径大小有0.1-12.0μm,根据不同需要可用不同材料,一般常用的是聚碳酸酯膜(polycarbonate membrane)。 将Transwell小室放入培养板中,小室内称上室,培养板内称下室,上室内盛装上层培养液,下室内盛装下层培养液,上下层培养液以聚碳酸酯膜相隔。我们将细胞种在上室内,由于聚碳酸酯膜有通透性,下层培养液中的成分可以影响到上室内的细胞,从而可以研究下层培养液中的成分对细胞生长、运动等的影响。 应用不同孔径和经过不同处理的聚碳酸酯膜,就可以进行共培养、细胞趋化、细胞迁移、细胞侵袭等多种方面的研究。当然不同细胞其体积不同,具体选择时要考虑到细胞大小。这里主要谈几种大家常用的实验: (1)共培养体系: 小于3.0um孔径条件下,细胞不会迁徙通过,因此,若研究不涉及细胞运动能力,不需要细胞穿过聚碳酸酯膜,则应选择3.0μm以下孔径。常用0.4、3.0μm。我们实验室用的是0.4μm。将细胞A种于上室,细胞B种于下室,可以研究细胞B分泌或代谢产生的物质对细胞A的影响。 (2)趋化性实验: 可用5.0、8.0、12.0μm膜,上室细胞可穿过聚碳酸酯膜进入下室,计数进入下室的细胞量可反映下室成分对上室细胞的趋化能力。 ①细胞B对细胞A的趋化作用:将细胞A种于上室,细胞B种于下室,可以研究细胞B分泌或代谢产生的物质对细胞A的趋化作用。 ②趋化因子对细胞的趋化作用:将细胞种于上室,下室加入某种趋化因子,可研究该趋化因子对细胞的趋化作用。 (3)肿瘤细胞迁移实验: 常用8.0、12.0μm膜,上室种肿瘤细胞,下室加入FBS或某些特定的趋化因子,肿瘤细胞会向营养成分高的下室跑,计数进入下室的细胞量可反映肿瘤细胞的迁移能力。

2019年中考物理实验专题复习——探究阿基米德原理的实验(答案解析)

2019年中考物理实验专题复习—— 探究阿基米德原理的实验 答案解析 1.(2018?淄博)小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体 的重力的关系。 (1)部分实验操作步骤如图所示,遗漏的主要步骤是测量空桶的重力,若将遗漏的步骤标注为D,最合理的实验步骤顺序是D、B、A、C(用实验步骤对应的字母表示)。(2)小明进行实验并把数据记录在下表中。从表中数据可知石块受到的浮力是 0.2N,排开液体的重力是0.2N.小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验,同组的小丽认为实验还没有结束,理由是通过一组数据得出的结论会具有片面性或偶然性,接下来的实验操作应该是换用不同液体重新实验。 实验步骤 A B C D 弹簧测力计示数/N 1.6 1.8 0.5 0.3 (3)实验结束后,小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取体积相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小。 【分析】(1)阿基米德原理的内容:浸在液体中物体受到的浮力,大小等于被它排开的液体受到的重力;要验证阿基米德原理就要测出物体的浮力,可根据F浮=G﹣F示得出,然后测出排开液体的重力,两者进行比较即可验证。 (2)根据称重法求出实验中物体所受的浮力;用桶和水的总重力减去桶的重力算出排开水的重力;为了找普遍规律,需要换用不同的液体再次实验; (3)根据控制变量法的要求,要探究浮力大小是否与物体的密度有关,需要选用体积相同的不同物体使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小。 【解答】解: (1)探究浮力大小与排开液体的重力的关系,需要测出物体排开水的重力,需要先测出空

计算机组成原理实验报告

重庆理工大学 《计算机组成原理》 实验报告 学号 __11503080109____ 姓名 __张致远_________ 专业 __软件工程_______ 学院 _计算机科学与工程 二0一六年四月二十三实验一基本运算器实验报告

一、实验名称 基本运算器实验 二、完成学生:张致远班级115030801 学号11503080109 三、实验目的 1.了解运算器的组成结构。 2.掌握运算器的工作原理。 四、实验原理: 两片74LS181 芯片以并/串形式构成的8位字长的运算器。右方为低4位运算芯片,左方为高4位运算芯片。低位芯片的进位输出端Cn+4与高位芯片的进位输入端Cn相连,使低4位运算产生的进位送进高4位。低位芯片的进位输入端Cn可与外来进位相连,高位芯片的进位输出到外部。 两个芯片的控制端S0~S3 和M 各自相连,其控制电平按表2.6-1。为进行双操作数运算,运算器的两个数据输入端分别由两个数据暂存器DR1、DR2(用锁存器74LS273 实现)来锁存数据。要将内总线上的数据锁存到DR1 或DR2 中,则锁存器74LS273 的控制端LDDR1 或LDDR2 须为高电平。当T4 脉冲来到的时候,总线上的数据就被锁存进DR1 或DR2 中了。 为控制运算器向内总线上输出运算结果,在其输出端连接了一个三态门(用74LS245 实现)。若要将运算结果输出到总线上,则要将三态门74LS245 的控制端ALU-B 置低电平。否则输出高阻态。数据输入单元(实验板上印有INPUT DEVICE)用以给出参与运算的数据。其中,输入开关经过一个三态门(74LS245)和内总线相连,该三态门的控制信号为SW-B,取低电平时,开关上的数据则通过三态门而送入内总线中。 总线数据显示灯(在BUS UNIT 单元中)已与内总线相连,用来显示内总线上的数据。控制信号中除T4 为脉冲信号,其它均为电平信号。 由于实验电路中的时序信号均已连至“W/R UNIT”单元中的相应时序信号引出端,因此,需要将“W/R UNIT”单元中的T4 接至“STATE UNIT”单元中的微动开关KK2 的输出端。在进行实验时,按动微动开关,即可获得实验所需的单脉冲。 S3、S2、 S1、S0 、Cn、M、LDDR1、LDDR2、ALU-B、SW-B 各电平控制信号则使用“SWITCHUNIT”单元中的二进制数据开关来模拟,其中Cn、ALU-B、SW-B 为低电平有效,LDDR1、LDDR2 为高电平有效。 对于单总线数据通路,作实验时就要分时控制总线,即当向DR1、DR2 工作暂存器打入数据时,数据开关三态门打开,这时应保证运算器输出三态门关闭;同样,当运算器输出结果至总线时也应保证数据输入三态门是在关闭状态。 运算结果表

计算机组成原理全部实验

计 算 机 组 成 原 理 讲 义 计算机科学技术系王玉芬 2012年11月3日

基础实验部分 该篇章共有五个基础实验组成,分别是:实验一运算器实验实验二存储器实验实验三数据通路组成与故障分析实验实验四微程序控制器实验实验五模型机CPI组成与指令周期实验

实验一运算器实验 运算器又称作算术逻辑运算单元(ALU ,是计算机的五大基本组成部件之一, 主要用来完成算术运算和逻辑运算。 运算器的核心部件是加法器, 加减乘除运算等都是通过加法器进行的, 因此, 加快运算器的速度实质上是要加快加法器的速度。机器字长n 位,意味着能完成两个n位数的各种运算。就应该由n个全加器构成n位并行加法器来实现。通过本实验可以让学生对运算器有一个比较深刻的了解。 、实验目的 1.掌握简单运算器的数据传输方式。 2.掌握算术逻辑运算部件的工作原理。 3. 熟悉简单运算器的数据传送通路。 4. 给定数据,完成各种算术运算和逻辑运算。 二、实验内容: 完成不带进位及带进位的算术运算、逻辑运算实验。 总结出不带进位及带进位运算的特点。 三、实验原理: 1. 实验电路图

DHP1 ICC 图4-1运算器实验电路图 UiT ■-? M 74LS2J5 b t h y \ g tj'gr 2 e 曲 s詔凶口占a 出乜 VTXX tLb 匕'7^7^ elr 3泊 为 ■乱::f l 4 3 S |ilm gi £ Ctdf BsuB&-Kritin Xd 74IK131 亠 -fl " a r? £严 ■_> \ )00' S o o o o rsp "PFP iH 3I I DJ n l/l /B \\W th V4 74HC1S1 八z、 — s i&n p p7jt a --L J r — >3 3 t 1 -B「-11一 1 74ALS245 已35 EI5 H igiSt; 1 些 BJ Ln lEO T<1ALS2T3 IE L Y4ALS273 UHSSS C匚S do 邑 £虽 萱自[I TM LEk MLSft D D FHW 号 U厂、隔 UH B = E du -H 3 rl U LI D nuol T-4LS0E A ■PT-Uii;辽 LQ? 相 SW—EVT?

(完整版)transwell实验原理与步骤

一、Transwell小室制备 1. 无基质胶Transwell小室制备 ①包被基底膜: 用50 mg/LMatrigel 1:8稀释液包被Transwell小室底部膜的上室面,4 ℃风干。如果需要在下室面铺FN的话,可将200 ul枪头的尖端剪掉,吸取FN均匀涂抹在小室的下面。用胶原(collagen)的话,一般配成0.5 mg/ml,直接用枪吸了涂在膜上。 ②水化基底膜: 吸出培养板中残余液体,每孔加入50ul含10g/LBSA的无血清培养液,37 ℃,30min。另有tianjin_glioma战友提供的方法:在上室的聚碳酸酯膜上加入稀释后的Matrigel (3.9 ug/ul) 60-80 μl (注意体积不可太大,以刚把聚碳酸酯膜浸湿为最好),置37 ℃30 min 使Matrigel聚合成凝胶。 2. 有基质胶的Transwell小室制备 Chemicon公司的ECM550系列说明书要求,将小室放入培养板中,在上室加入300 μl 预温的无血清培养基,室温下静置15-30 min,使基质胶再水化。再吸去剩余培养液。二、制备细胞悬液 ①制备细胞悬液前可先让细胞撤血清饥饿12-24 h,进一步去除血清的影响。但这一步并不是必须的。 ②消化细胞,终止消化后离心弃去培养液,用PBS洗1-2遍,用含BSA的无血清培养基重悬。调整细胞密度至1-10×105,个人认为不要超过5×105。具体实验时采用密度要自己摸索,因为不同细胞,其侵袭能力是不同的。个人经验,细胞量过多,穿过膜的细胞会过多过快,如果最后用计数法统计结果的话将难以计数;而过少的话,可能还没到检测的时间点,所有的细胞都已穿过,因此最少也要保证在收样的时候,上室内还要有一定量的细胞存在。个人认为,对照组和处理尽量不要分开计数,因为细胞数目的差异会严重影响实验结果。如果需要对细胞预处理而不得不分开计数,那么计数一定要多重复几次,力求准确,尽量保证对照组和处理组细胞密度一致。 三、接种细胞 ①取细胞悬液100-200 μl加入Transwell小室,不同公司的、不同大小的Transwell小室对细胞悬液量有不同要求,请参考说明书。24孔板小室一般200 μl。 ②24孔板下室一般加入500 μl含FBS或趋化因子的培养基,不同的培养板加的量有不同要求,具体请参考说明书。这里要特别注意的是,下层培养液和小室间常会有气泡产生,一旦产生气泡,下层培养液的趋化作用就减弱甚至消失了,在种板的时候要特别留心,一旦出现气泡,要将小室提起,去除气泡,再将小室放进培养板。 ③培养细胞:常规培养12-48 h(主要依癌细胞侵袭能力而定)。时间点的选择除了要考虑到细胞细胞侵袭力外,处理因素对细胞数目的影响也不可忽视。 以我的课题为例,我使用的药物不仅会抑制肿瘤细胞侵袭力,还对细胞增殖有明显抑制。我选择的药物浓度是用MTT筛选出的72 h的IC50。用这个浓度处理细胞,24 h内对细胞增殖并无明显抑制,但24 h后,抑制作用就开始出现了。所以,用这个浓度来做Transwell,处理时间也必须限定在24 h内,否则一旦药物抑制了细胞增殖或者诱导出凋亡,使处理组细胞数目少于对照组,那么就难以肯定穿过膜的细胞比对照组少,究竟是由于侵袭被抑制引起,还是处理后细胞数目本身就比对照组少而引起的了。 时间过长不可以,同样,过短也不行,因为细胞内会有一定量的MMPs储存,短时间内可能侵袭能力不会有太大改变。同时从药物被吸收进去,进而发挥作用,影响MMPs表达,到最后释放到培养基中,还需要一个过程。时间点的选择可尽量长点,也可选择多个时间点研究时间依赖效应,但前提是这个时间范围内细胞数目不能有明显变化。另外,我看到细胞在小室内的形态不是正常培养贴壁的形态,而是圆形的,仍是悬浮时的形态,不过会聚集成团,所以看到细胞不正常贴壁也不要紧张,是正常现象 在培养过程中,膜下会逐渐有少量小气泡产生,这是正常现象,可不予处理,但我遇到过培养一段时间后,膜下出现了大气泡,幸亏及时发现,否则后果将非常严重。因此,个人建议,最好接种细胞后1-2 h把培养板从培养箱里拿出来看看,确信没有大气泡产生。

阿基米德原理实流程及数据

第十章第2节:阿基米德原理 说明:此页用来搜集实验数据 实验1:测量物体的浮力 测量浮力的方法:称重法 实验准备: 勾码,弹簧测力计,烧杯,水 实验步骤: 1.用弹簧测力计测出物体的重G=______N 2.将勾码浸没在水中,记录此时弹簧测力计的读F=________N 3.示数变_______(大/小),示数差_______N 4.F浮=_______N 实验2:阿基米德原理 实验准备: 勾码,弹簧测力计,上端开口的烧杯1,烧杯2,水 实验步骤: 步骤一:用弹簧测力计测出勾码的重力F1=_____N,测出空烧杯2的重力G杯2=_____N; 步骤二:将水倒入烧杯中至开口处; 步骤三:将勾码浸没在水中,排出水,并测出此时测力计的示数F2=_____N,求出勾码所受到的浮力F 浮 = F1- F2=_____N 步骤四:用弹簧测力计测量出G 水+G 杯2 =____N; 步骤五:计算出水的重力G 水 =______N; 步骤六:比较G 水与F 浮 的大小。 G水______F浮

课堂练习 1、一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上, 如图所示.图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应 是( ) A.F l B.F2C.F3 D.F4 2、体积相等,形状不同的铅球、铁板和铝块浸没在水中不同深 度处,则( ) A.铁板受到的浮力大 B.铝块受到的浮力大 C.铅球受到的浮力大 D.它们受到的浮力一样大 3、弹簧测力计的下端吊着一个金属球,当静止时,弹簧测力计的示数是4 N;若将金属球慢慢浸入水中,弹簧测力计的读数将逐渐(变大/变小),金属球受到的浮力将逐渐_______ (变大/变小);当金属球的一半浸在水中时,弹簧测力计的示数是2.4 N,这时金属球受到的浮力是N;当金属球全部浸没在水中后,这时金属球受到的浮力是N,弹簧测力计的示数是N. 4、如图所示,用弹簧测力计悬挂重l0N的金属块浸入水中,弹簧测力计的示数为7N,此时金属块所受浮力的大小和方向是( ) A.7N,竖直向上 B.10N,竖直向下 C.3N,竖直向下 D.3N,竖直向上 5、所受重力相等的铜球、铁球和铝球分别用细线悬挂而浸没在水 中,则() A.悬挂铜球的细线所受的拉力最大 B.悬挂铁球的细线所受的拉力最大 C.悬挂铝球的细线所受的拉力最大 D.三根细线所受拉力一样大 6、在打捞过程中潜水员多次下潜勘查,当潜水员浸没海水后继续下潜的过程中,其所受浮力的大小,压强的大小。(选填“增大”、“减小”或“不变”) 7、质量相同的实心铜球,铁球,铝球分别投入水中静止时,它们受到的浮力(). A.铝球最大B.铁球最大C.铜球最大D.三个球一样大 8芳芳在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关,如图6所示。请仔细观察图示并回答下列问题: (1)从A、B两图可知,鸡蛋在水中受到的浮力大小是 ___N。 (2)根据B、C两实验,她就得出鸡蛋受到的浮力大小 与液体的密度有关,你认为对吗?________,理由是 ________。

计算机组成原理实验报告(运算器组成、存储器)

计算机组成原理实验报告 一、实验1 Quartus Ⅱ的使用 一.实验目的 掌握Quartus Ⅱ的基本使用方法。 了解74138(3:8)译码器、74244、74273的功能。 利用Quartus Ⅱ验证74138(3:8)译码器、74244、74273的功能。 二.实验任务 熟悉Quartus Ⅱ中的管理项目、输入原理图以及仿真的设计方法与流程。 新建项目,利用原理编辑方式输入74138、74244、74273的功能特性,依照其功能表分别进行仿真,验证这三种期间的功能。 三.74138、74244、74273的原理图与仿真图 1.74138的原理图与仿真图 74244的原理图与仿真图

1. 4.74273的原理图与仿真图、

实验2 运算器组成实验 一、实验目的 1.掌握算术逻辑运算单元(ALU)的工作原理。 2.熟悉简单运算器的数据传送通路。 3.验证4位运算器(74181)的组合功能。 4.按给定数据,完成几种指定的算术和逻辑运算。 二、实验电路 附录中的图示出了本实验所用的运算器数据通路图。8位字长的ALU由2片74181构成。2片74273构成两个操作数寄存器DR1和DR2,用来保存参与运算的数据。DR1接ALU的A数据输入端口,DR2接ALU的B数据输入端口,ALU的数据输出通过三态门74244发送到数据总线BUS7-BUS0上。参与运算的数据可通过一个三态门74244输入到数据总线上,并可送到DR1或DR2暂存。 图中尾巴上带粗短线标记的信号都是控制信号。除了T4是脉冲信号外,其他均为电位信号。nC0,nALU-BUS,nSW-BUS均为低电平有效。 三、实验任务 按所示实验电路,输入原理图,建立.bdf文件。 四.实验原理图及仿真图 给DR1存入01010101,给DR2存入10101010,然后利用ALU的直通功能,检查DR1、

transwell实验原理与步骤

一、Transwell小室制备 1、无基质胶Transwell小室制备 ①包被基底膜: 用50 mg/LMatrigel 1:8稀释液包被Transwell小室底部膜的上室面,4 ℃风干。如果需要在下室面铺FN的话,可将200 ul枪头的尖端剪掉,吸取FN均匀涂抹在小室的下面。用胶原(collagen)的话,一般配成0、5 mg/ml,直接用枪吸了涂在膜上。 ②水化基底膜: 吸出培养板中残余液体,每孔加入50ul含10g/LBSA的无血清培养液,37 ℃,30min。另有tianjin_glioma战友提供的方法:在上室的聚碳酸酯膜上加入稀释后的Matrigel (3、9 ug/ul) 60-80 μl (注意体积不可太大,以刚把聚碳酸酯膜浸湿为最好),置37 ℃30 min使Matrigel 聚合成凝胶。 2、有基质胶的Transwell小室制备 Chemicon公司的ECM550系列说明书要求,将小室放入培养板中,在上室加入300 μl预温的无血清培养基,室温下静置15-30 min,使基质胶再水化。再吸去剩余培养液。 二、制备细胞悬液 ①制备细胞悬液前可先让细胞撤血清饥饿12-24 h,进一步去除血清的影响。但这一步并不就是必须的。 ②消化细胞,终止消化后离心弃去培养液,用PBS洗1-2遍,用含BSA的无血清培养基重悬。调整细胞密度至1-10×105,个人认为不要超过5×105。具体实验时采用密度要自己摸索,因为不同细胞,其侵袭能力就是不同的。个人经验,细胞量过多,穿过膜的细胞会过多过快,如果最后用计数法统计结果的话将难以计数;而过少的话,可能还没到检测的时间点,所有的细胞都已穿过,因此最少也要保证在收样的时候,上室内还要有一定量的细胞存在。个人认为,对照组与处理尽量不要分开计数,因为细胞数目的差异会严重影响实验结果。如果需要对细胞预处理而不得不分开计数,那么计数一定要多重复几次,力求准确,尽量保证对照组与处理组细胞密度一致。 三、接种细胞 ①取细胞悬液100-200 μl加入Transwell小室,不同公司的、不同大小的Transwell小室对细胞悬液量有不同要求,请参考说明书。24孔板小室一般200 μl。 ②24孔板下室一般加入500 μl含FBS或趋化因子的培养基,不同的培养板加的量有不同要求,具体请参考说明书。这里要特别注意的就是,下层培养液与小室间常会有气泡产生,一旦产生气泡,下层培养液的趋化作用就减弱甚至消失了,在种板的时候要特别留心,一旦出现气泡,要将小室提起,去除气泡,再将小室放进培养板。 ③培养细胞:常规培养12-48 h(主要依癌细胞侵袭能力而定)。时间点的选择除了要考虑到细胞细胞侵袭力外,处理因素对细胞数目的影响也不可忽视。 以我的课题为例,我使用的药物不仅会抑制肿瘤细胞侵袭力,还对细胞增殖有明显抑制。我选择的药物浓度就是用MTT筛选出的72 h的IC50。用这个浓度处理细胞,24 h内对细胞增殖并无明显抑制,但24 h后,抑制作用就开始出现了。所以,用这个浓度来做Transwell,处理时间也必须限定在24 h内,否则一旦药物抑制了细胞增殖或者诱导出凋亡,使处理组细胞数目少于对照组,那么就难以肯定穿过膜的细胞比对照组少,究竟就是由于侵袭被抑制引起,还就是处理后细胞数目本身就比对照组少而引起的了。 时间过长不可以,同样,过短也不行,因为细胞内会有一定量的MMPs储存,短时间内可能侵袭能力不会有太大改变。同时从药物被吸收进去,进而发挥作用,影响MMPs表达,到最后释放到培养基中,还需要一个过程。时间点的选择可尽量长点,也可选择多个时间点研究时间依赖效应,但前提就是这个时间范围内细胞数目不能有明显变化。另外,我瞧到细胞在小室内的形态不就是正常培养贴壁的形态,而就是圆形的,仍就是悬浮时的形态,不过会聚集成团,所以瞧到细胞不正常贴壁也不要紧张,就是正常现象 在培养过程中,膜下会逐渐有少量小气泡产生,这就是正常现象,可不予处理,但我遇到过培养一段时间后,膜下出现了大气泡,幸亏及时发现,否则后果将非常严重。因此,个人建议,最好接种细胞后1-2 h把培养板从培养箱里拿出来瞧瞧,确信没有大气泡产生。

阿基米德原理实验题演示教学

阿基米德原理实验题

阿基米德原理实验题 1、图是研究浮力与哪些因素有关的实验,弹簧测力计的示数依次是5N、4N、 4N、3N. (1)比较图乙和图丙可得到的结论是:浮力的大小与______________________无 关. (2)比较图乙与图丁可得到的结论是:浮力的大小与_______________________ 有关。 ⑥将算出的“王冠”密度p与纯金的密度进行比较,从而得出了“王冠”真伪的结论. 2、如图1所示.是认识浮力的探究实验. (1)将物体悬挂在弹簧测力计下端,如(a)实验所示,物重G=_____N. (2)当用手向上托物体时,如(b)实验所示,手对物体向上的托力F = 2 ______N. (3)当物体浸入水后,如(c)实验所示.将(c)实验与(a)、(b)实验对照.说明 水对物体也有向 上的托力,即浮力.水对物体的浮力F 浮=______N. (4)该实验是通过_____ 物理方法.建立起浮力 概念的.

图1 3、探究浮力大小与哪些因素有关 例:(潍坊)如图2所示是“探究浮力大小与那 些因素有关”的实验装置,请根据图示回答问 题: (1)由图和可知浸在液体中的物 体所受的浮力大小跟浸在液体中的体积有关. 图2 (2)由图和可知物体排开相同体积的液体时,浮力大小跟液体的种类有关. (3)当物体完全浸没在水中时,物体上下表面所受压力的差为 N. 4某同学探究浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积大小有什么样的关系,他利用弹簧测力计、烧杯、溢水杯、石块、水等,按如图所示的步骤进行实验操作: ①用弹簧测力计测出小石块所受的重力。 ②用弹簧测力计测出空烧杯所受的重力。 ③把石块浸没在盛满水的溢水杯里,用空烧杯承接从溢水杯里溢出的水,读出此时弹簧测力计的示数。 ④用弹簧测力计测出承接了水后烧杯和水受到的总重力力。

计算机组成原理实验报告

计算机组成原理实验报告 ——微程序控制器实验 一.实验目的: 1.能瞧懂教学计算机(TH-union)已经设计好并正常运行的数条基本指令的功能、格式及执 行流程。并可以自己设计几条指令,并理解其功能,格式及执行流程,在教学计算机上实现。 2.深入理解计算机微程序控制器的功能与组成原理 3.深入学习计算机各类典型指令的执行流程 4.对指令格式、寻址方式、指令系统、指令分类等建立具体的总体概念 5.学习微程序控制器的设计过程与相关技术 二.实验原理: 微程序控制器主要由控制存储器、微指令寄存器与地址转移逻辑三大部分组成。 其工作原理分为: 1、将程序与数据通过输入设备送入存储器; 2、启动运行后从存储器中取出程序指令送到控制器去识别,分析该指令要求什么事; 3、控制器根据指令的含义发出相应的命令(如加法、减法),将存储单元中存放的操作数据取出送往运算器进行运算,再把运算结果送回存储器指定的单元中; 4、运算任务完成后,就可以根据指令将结果通过输出设备输出 三.微指令格式: 其中高八位为下地址字段、其余各位为控制字段、 1)微地址形成逻辑 TH—UNION 教学机利用器件形成下一条微指令在控制器存储器的地址、 下地址的形成由下地址字段及控制字段中的CI3—SCC控制、当为顺序执行时,下地址字段不起作用、下地址为当前微指令地址加1;当为转移指令(CI3—0=0011)时,由控制信号SCC 提供转移条件,由下地址字段提供转移地址、 2)控制字段 控制字段用以向各部件发送控制信号,使各部件能协调工作。 控制字段中各控制信号有如下几类: ①对运算器部件为了完成数据运算与传送功能,微指令向其提供了24位的控制信号,包括:4位的A、B口地址,用于选择读写的通用积存器3组3位的控制码I8-I6、 I5-I3、I2-I6,用于选择结果处置方案、运算功能、数据来源。 3组共7位控制信号控制配合的两片GAL20V8 3位SST,用于控制记忆的状态标志位 2位SCI,用于控制产生运算器低位的进位输入信号 2位SSH,用于控制产生运算器最高,最地位(与积存器)移位输入信号 ②对内存储器I/O与接口部件,控制器主要向它们提供读写操作用到的全部控制信号,共3位,即MRW

细胞迁移侵袭实验操作步骤(Transwell)

迁移实验(cell migration assay) 实验介绍 细胞迁移与侵袭实验将Transwell小室放入培养板中,小室内称上室,培养板内称下室,上下层培养液以聚碳酸酯膜相隔,将研究的细胞种在上室内,由于聚碳酸酯膜有通透性,下层培养液中的成分可以影响到上室内的细胞,应用不同孔径和经过不同处理的聚碳酸酯膜,就可以进行共培养、细胞趋化、细胞迁移、细胞侵袭等多种方面的研究。 实验步骤: 1材料准备: 可拍照显微镜,Transwell小室,孔径8μm,没包被胶的(Coster和Corning公司的也较常用),Transwell迁移实验的细胞培养板24孔板。细胞培养板应当与购买的Transwell小室相配套,BD公司的Matrigel,无血清DMEM,(1%胎牛血清)DMEM和1640培养基,DMEM 完全培养基,1640完全培养基(也可加到20%血清),无菌PBS,棉签,胰酶,4%多聚甲醛固定液或者甲醇,结晶紫染液(0.1%(g/ml)PBS结晶紫) 2步骤和流程 2.1基质胶铺板: 用BD公司的Matrigel 1:8(根据细胞产生mmp的量来决定)稀释,包被Transwell小室底部膜的上室面,置37℃30min使Matrigel聚合成凝胶。使用前进行基底膜水化。 2.2制备细胞悬液 ①制备细胞悬液前可先让细胞撤血清饥饿12-24h,进一步去除血清的影响。但这一步并不是必须的。 ②消化细胞,终止消化后离心弃去培养液,(用PBS洗1-2遍),用含BSA的无血清培养基重悬。调整细胞密度至5×105/ml。 2.3接种细胞 ①取细胞悬液100μl加入Transwell小室。 ②24孔板下室一般加入600μl含20%FBS的培养基,特别注意的是,下层培养液和小室间常会有气泡产生,一旦产生气泡,下层培养液的趋化作用就减弱甚至消失了,在种板的时候要特别留心,一旦出现气泡,要将小室提起,去除气泡,再将小室放进培养板。 ③培养细胞:常规培养12-48h(主要依癌细胞侵袭能力而定)。24h较常见,时间点的选择除了要考虑到细胞细胞侵袭力外,处理因素对细胞数目的影响也不可忽视。 2.4结果统计 直接计数法,“贴壁”细胞计数,这里所谓的“贴壁”是指细胞穿过膜后,可以附着在膜的下室侧而不会掉到下室里面去,通过给细胞染色,可在镜下计数细胞。 取出Transwell小室,弃去孔中培养液,用无钙的PBS洗2遍,甲醇固定30分钟,将小室适当风干。 0.1%结晶紫染色20 min,用棉签轻轻擦掉上层未迁移细胞,用PBS洗3遍。 400倍显微镜下随即五个视野观察细胞,记数。 实验材料

阿基米德原理实验

1小刚同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精), 对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。下图27表示探究过程及有关数据。 (1).分析②、③、④,说明浮力大小跟 有关。 (2).分析 ,说明浮力大小跟液体的密度有关。 (3).物体完全浸没在酒精中所受的浮力是 N 。 (4).根据图中的实验数据,该金属块的密度是 kg /m 3。(g 取10 N /kg) 2、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜 想: ① 可能跟物体浸入液体的深度有关; ② 可能跟物体的重力有关; ③ 可能跟物体的体积有关; ④ 可能跟物体浸入液体的体积有关; ⑤ 可能跟液体的密度有关。 为了验证上述猜想,李明做了如图28所示的实验:他在弹簧测力计下端 挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中: (1)铁块从位置1-2-3的过程中,弹簧测力计的示数 ,说明铁块受到的浮力 ;从位置3-4的过程中,弹簧测力计的示 数 ,说明铁块受到的浮力 。(填“变大”、“变小”或“不变”) (2)通过这一实验可以验证上述猜想 是正确的,猜想 是不 正确的(填上面猜想的序号)。 (3)给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐(如图29),请你设计实验验证浮力与液体 的密度是否有关。简要写出你的实验验证的方法 3在物理实验操作考查中,小雨抽测的实验题目是“探究浮力的大小”。他的实验操作步骤如图4所示,实验过程如下. A .用细线将橡皮挂在弹簧测力计下,测出橡皮的_________; 图27 图28 图29

B.将水倒入溢水杯中;[来源:学科网] C.将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中,让溢出的水全部流入小桶中,同时 _____________; D.将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,读出此时弹簧测力计的示数; E.记录、分析实验数据,得出实验结论; F.整理实验器材。 请根据小雨的实验过程回答下面问题: (1)指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤: ______________________________。 (2)指出上面实验操作中的一处错误: __________________________________。 (3)如果用能够漂浮在水面的木块代替橡皮做此实验,那么与上述操作不同的一个步 骤是_____________(填字母) 。小刚同学想测出一个实心塑料球的密度,但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积。小刚设计了以下实验步骤: A.用天平测量塑料球的质量,天平平衡时如图a所示。记录塑料球质量为m; B.把适量的水倒进量筒中如图b所示,记录此时水的体积为V1; C.用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图c所示,记录此时量筒的示数为V2; D.把小铁块单独放入水中静止时如图d所示,记录此时量筒的为V3; E.利用密度公式计算出结果。 根据上述实验过程,回答下列问题。 (1)实验中使用天平测出塑料球的质量m=g,塑料球的体积V=cm3,计算出塑料球的密度ρ=g/cm3. (2)实验拓展:本实验中若不用天平,只在B、C、D三个步骤中增加一个步骤也可以测出塑料球的密度。请你写出这个操作步骤。 根据你补充的步骤,写出计算塑料球密度的表达式。(用字母表示,水的密度为ρ水)

计算机组成原理实验报告册

实验一监控程序与汇编实验 实验时间:第周星期年月日节实验室:实验台: (以上部分由学生填写,如有遗漏,后果由学生本人自负) 1、实验目的 1)了解教学计算机的指令格式、指令编码、选择的寻址方式和具体功能。 2)了解汇编语言的语句与机器语言的指令之间的对应关系,学习用汇编语言设计程序的过程和方法。 3)学习教学机监控程序的功能、监控命令的使用方法,体会软件系统在计算机组成中的地位和作用。 2、实验平台 硬件平台:清华大学TEC-XP实验箱的MACH部分 软件平台:监控程序、PC端指令集仿真软件 3、实验要求 1)学习联机使用TEC-XP 教学实验系统和仿真终端软件; 2)使用监控程序的R 命令显示/修改寄存器内容、D 命令显示存储器内容、E 命令修改存储器内容; 3)使用A 命令写一小段汇编程序,使用U命令观察汇编码与机器码之间的关系,用G 命令连续运行该程序,用T命令单步运行并观察程序单步执行情况。 **代码不得写到0000——1FFF的地址单元中,如有违反将被取消当堂成绩 4、操作步骤及实验内容 1)实验箱功能开关设置及联机操作: 1. 将实验箱COM1口与PC机相连; 2. 设置功能状态开关为00110; 3. 于PC端运行; 4. 按RESET,START键,若PC端出现如下输出(如图所示),则操作成功; 图 2)仿真软件相关操作: 1. 在项目文件夹找到并启动; 图

2. 点击文件-启动监控程序; 图 4.若PC端出现如下输出(如图所示),则操作成功; 图 3)理解下列监控命令功能: A、U、G、R、E、D、T 1. A命令:完成指令汇编操作,把产生的指令代码放入对应的内存单元中,可连 续输入。不输入指令直接回车,则结束A命令(如图所示); 图 2. U命令:从相应的地址反汇编15条指令,并将结果显示在终端屏幕上(如图所 示); 图 注:连续使用不带参数的U命令时,将从上一次反汇编的最后一条语句之后接着继续反汇编。 3. G命令:从指定(或默认)的地址运行一个用户程序(如图所示); 图 4. R命令:显示、修改寄存器内容,当R命令不带参数时,显示全部寄存器和状 态寄存器的值(如图所示); 图 5. E命令:从指定(或默认)地址逐字显示每个内存字的内容,并等待用户打入 一个新的数值存回原内存单元(如图所示); 图 6. D命令:从指定(或默认)地址开始显示内存120个存储字的内容(如图所示);

计算机组成原理实验

计算机组成原理上机实验指导

一、实验准备和实验注意事项 1.本课程实验使用专门的TDN-CM++计算机组成原理教学实验设备,使用前后均应仔细检查主机板,防止导线、元件等物品落入装置导致线路短路、元件损坏。 2.完成本实验的方法是先找到实验板上相应的丝印字及其对应的引出排针,将排针用电缆线连接起来,连接时要注意电缆线的方向,不能反向连接;如果实验装置中引出排针上已表明两针相连,表明两根引出线部已经连接起来,此时可以只使用一根线连接。 3.为了弄清计算机各部件的工作原理,前面几个实验的控制信号由开关单元“SWITCH UNIT”模拟输入;只有在模型机实验中才真正由控制器对指令译码产生控制信号。在每个实验开始时需将所有的开关置为初始状态“1”。 4.本实验装置的发光二极管的指示灯亮时表示信号为“0”,灯灭时表示信号为“1”。 5.实验接线图中带有圆圈的连线为实验中要接的线。 6.电源关闭后,不能立即重新开启,关闭与重启之间至少应有30秒间隔。 7.电源线应放置在机专用线盒中。 8.保证设备的整洁。

二、实验设备的数据通路结构 利用本实验装置构造的模型机的数据通路结构框图如下图。其中各单元部已经连接好,单元之间可能已经连接好,其它一些单元之间的连线需要根据实验目的用排线连接。 图0-2 模型机数据通路结构框图

实验一运算器实验:算术逻辑运算实验 一.实验目的 1.了解运算器的组成结构; 2.掌握运算器的工作原理; 3.掌握简单运算器的数据传送通路。 4.验证运算功能发生器(74LSl81)的组合功能。 二.实验设备 TDN-CM++计算机组成原理教学实验系统一台,排线若干。 三.实验原理 实验中所用的运算器数据通路如图1-l所示。其中两片74LSl81以串行方式构成8位字长的ALU,ALU的输出经过一个三态门(74LS245)和数据总线相连。三态门由ALU-B控制,控制运算器运算的结果能否送往总线,低电平有效。 为实现双操作数的运算,ALU的两个数据输入端分别由二个锁存器DR1、DR2(由74LS273实现)锁存数据。要将数据总线上的数据锁存到DR1、DR2中,锁存器的控制端LDDR1和LDDR2必须为高电平,同时由T4脉冲到来。 数据开关(“INPUT DEVICE”)用来给出参与运算的数据,经过三态门(74LS245)后送入数据总线,三态门由SW-B控制,低电平有效。数据显示灯(“BUS UNIT”)已和数据总线相连,用来显示数据总线上的容。 图中已将用户需要连接的控制信号用圆圈标明(其他实验相同,不再说明),其中除T4为脉冲信号外,其它均为电平信号。由于实验电路中的时序信号均已连至“W/R UNIT”的相应时序信号引出端,因此,在进行实验时,只需将“W/R UNIT”的T4接至“STATE UNIT”的微动开关KK2的输出端,按动微动开关,即可获得实验所需的单脉冲。 ALU运算所需的电平控制信号S3、S2、S1、S0、Cn、M、LDDR1、LDDR2、ALU-B、SW-B均由“SWITCH UNIT”中的二进制数据开关来模拟,其中Cn、ALU-B、SW-B为低电平有效,LDDRl、LDDR2为高电平有效。 对单总线数据通路,需要分时共享总线,每一时刻只能由一组数据送往总线。

初中物理《阿基米德原理》实验教学设计

初中物理《阿基米德原理》实验教学设计第七章密度与浮力 第四节阿基米德原理(第一课时) 一、教学目标: 1、通过实验探究,认识浮力。 2、经历探究浮力大小的过程,知道阿基米德原理。 二、课型与课时:科学探究型课2课时 三、重点:在探究 究浮力的过程中,怎样引导学生去猜想。 难点:设计探究浮力大小的实验。 四、教学准备:弹簧测力计、石块、细线、溢水杯、烧杯、水。 五、教学思路:本节课的教学顺序没有按照课本的顺序来,因为在“什么是浮力?”后,探究阿基米德原理比较好。从阿基米德洗澡的故事提出问题,再教学生进行猜想,可以直奔主题,且猜想也能很好的实施。中间可以不要对“浮力的大小与哪些因素有关”的内容进行过渡。但“浮力的大小与哪些因素有关”的内容能培养学生的动手能力,训练学生的思维,可以作为第二课时的内容进行。 本节内容分两课时进行: 第一课时,内容是浮力的概念和探究浮力的大小。关于浮力的大小要经历提出问题、猜想、、设计实验与收集证据、评估、交流等环节。

第二课时,探究浮力的大小与哪些因素有关和无关。这要经历分析论证、实验验证两个环节,主要是训练学生的思维能力,培养学生的动手能力 六、教学过程: 1、引入新课 师:同学们平时都喜不喜欢听故事呀! 生:喜欢。 师:今天,在上新课之前先给同学们讲一个故事。相传,2000多年前古希腊的亥尼洛国王做了一顶金王冠。但是,这个国王相当多疑,t他怀疑工匠用银子偷换了王冠中的金子。国王便要求阿基米德查出王冠是否是由纯金制造的,而且提出要求不能损坏王冠。阿基米德捧着这顶王冠整日苦苦思索却找不到问题的答案。有一天,阿基米德去浴室洗澡,当他跨入盛满水的浴桶后,随着身子进入浴桶,他发现有一部分水从浴桶中溢出,阿基米德看到这个现象头脑中马上意识到了什么,便高呼:“我找到了!我找到了!”他忘记了自己还光着身子,便从浴桶中一跃而出奔向王宫。一路上高呼:“我找到了!我找到了!”科学家们发现真理时的喜悦是让人无法想象的,他这一声高呼便宣告了阿基米德原理的诞生。同学们想知道阿基米德原理的具体内容是什么吗? 生:想。

计算机组成原理实验

实验一基础汇编语言程序设计 一、实验目的: 1、学习和了解TEC-XP16教学实验系统监控命令的用法。 2、学习和了解TEC-XP16教学实验系统的指令系统。 3、学习简单的TEC-XP16教学实验系统汇编程序设计。 二、预习要求: 1、学习TEC-XP16机监控命令的用法。 2、学习TEC-XP16机的指令系统、汇编程序设计及监控程序中子程序调用。 3、学习TEC-XP16机的使用,包括开关、指示灯、按键等。 4、了解实验内容、实验步骤和要求。 三、实验步骤: 在教学计算机硬件系统上建立与调试汇编程序有几种操作办法。 第一种办法,是使用监控程序的A命令,逐行输入并直接汇编单条的汇编语句,之后使用G命令运行这个程序。缺点是不支持汇编伪指令,修改已有程序源代码相对麻烦一些,适用于建立与运行短小的汇编程序。 第二种办法,是使用增强型的监控程序中的W命令建立完整的汇编程序,然后用M命令对建立起来的汇编程序执行汇编操作,接下来用G命令运行这个程序。适用于比较短小的程序。此时可以支持汇编伪指令,修改已经在内存中的汇编程序源代码的操作更方便一些。 第三种办法,是使用交叉汇编程序ASEC,首先在PC机上,用PC机的编辑程序建立完整的汇编程序,然后用ASEC对建立起来的汇编程序执行汇编操作,接下来把汇编操作产生的二进制的机器指令代码文件内容传送到教学机的内存中,就可以运行这个程序了。适用于规模任意大小的程序。

在这里我们只采用第一种方法。 在TEC-XP16机终端上调试汇编程序要经过以下几步: 1、使教学计算机处于正常运行状态(具体步骤见附录联机通讯指南)。 2、使用监控命令输入程序并调试。 ⑴用监控命令A输入汇编程序 >A 或>A 主存地址 如:在命令行提示符状态下输入: A 2000↙;表示该程序从2000H(内存RAM区的起始地址)地址开始 屏幕将显示: 2000: 输入如下形式的程序: 2000: MVRD R0,AAAA ;MVRD 与R0 之间有且只有一个空格,其他指令相同 2002: MVRD R1,5555 2004: ADD R0,R1 2005: AND R0,R1 2006: RET ;程序的最后一个语句,必须为RET 指令 2007:(直接敲回车键,结束A 命令输入程序的操作过程) 若输入有误,系统会给出提示并显示出错地址,用户只需在该地址重新输入正确的指令即可。 ⑵用监控命令U调出输入过的程序并显示在屏幕上 >U 或>U 主存地址

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