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趋化效应广泛存在于生物体很多细胞内,是活细胞对溶液中化学刺激的主动响应。这一现象于十九世纪末已被发现并存在广泛认知。细胞趋化效应的研究目前主要着眼于利用微流体技术建立时空稳定的线性或非线性的浓度梯度场,有助于定量观测细胞对不同浓度梯度的反应。现阶段利用微通道进行细胞趋化效应的研究普遍不考虑细胞的存在及其运动对周围化学微环境的影响,而本文主要采取附加小室的T型微通道模型,研究细胞的不同运动对浓度梯度场的影响,包括微通道入口流速、细胞运动速度和细胞大小的影响,对细胞的受力与趋向性特征进行定量分析。同时,将2D与3D的T通道模型研究进行对比分析,并引入掺混系数的概念,定量探索2D与3D模拟细胞趋化运动的主要异同点以及细胞的存在与运动对趋化因子浓度梯度场产生影响的机理。结果发现:1)细胞匀速运动对其周围最大浓度差的大小和方向都有明显影响,此影响与Peclet数、细胞运动速度、细胞直径等相关;2)2D与3D模型的比较表明2D模型可定性描述细胞趋化动力的变化,2D模型中细胞运动对浓度梯度场的影响超过3D的结果。此研究结果对后续细胞趋化效应的量化研究具有重要意义。