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超音波細胞刺激平台設計與開發

為了解決雙頻合一設定的問題，作者林孟柏 這樣論述：

超音波已被證實可對細胞進行刺激產生諸多生物效應。現階段雖有諸多文獻報導，然多在特殊之生物檢體或特定輸出範圍、或是與其他觀測平台之整合性上有諸多限制。本論文研究目的在於建立一套超音波細胞刺激平台，具有多通道且聲壓輸出參數可調整，並整合至顯微鏡平台觀察，以實現即時觀測之應用。研究中首先整合平台之韌體及開發使用者介面，並做聲參數調校以及量測。此外，並用至腫瘤細胞、人類水晶體上皮細胞、以及神經幹細胞進行測試並進行細胞刺激，同時佐以顯微鏡影像的拍攝，以觀察不同參數對細胞型態的改變成程度。初步研究結果得知調整超音波之輸出模式下，將直接影響人類水晶體上皮細胞之生長以及細胞死亡。研究中發現特定強度之超音波對

可刺激細胞生長，且加入微氣泡可以大幅強化超音波之刺激的效果。而使用高強度的超音波時，熱效應為造成細胞死亡之主要機制。此外，於神經幹細胞刺激上，觀察到多頻同時輸出之超音波對於細胞分化有較佳的促進作用，且不同輸出模式和強度的超音波可以讓細胞朝不同的方向分化。本研究將有助於確認超音波細胞刺激之相關機制，並提供一個可即時觀測平台提供後續相關細胞刺激研究使用。