基于圖形化彈性基底的細胞牽引力測量研究
所屬分類:技術(shù)論文
上傳者:zhoubin333
文檔大小:5429 K
標簽: 細胞牽引力測量 圖形化基底 有限元仿真
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文檔介紹:細胞牽引力顯微鏡方法是測量細胞牽引力的主流工具之一,該方法一般使用熒光微珠作為標志點,通過測量細胞牽引力作用下熒光微珠的位移場,反演得出細胞牽引力場。由于熒光微珠在基底分布的深度不可控,但計算時候默認所有微珠分布在基底表面,一定程度上降低了細胞牽引力場的計算精度。針對熒光微珠深度不可控的問題,提出在彈性基底表面加工圖形陣列作為基底變形標志點,開展細胞牽引力測量的方法。在聚二甲基硅氧烷基底表面設(shè)計直徑3 μm, 高度0.8 μm的凸臺陣列作為基底位移標志點。使用有限元仿真軟件在圖形化基底表面不同位置施加外力,仿真得到凸臺陣列的位移場,利用牽引力反演算法計算得到力場,與仿真過程中輸入的外力場相比較,結(jié)果一致。使用乳鼠心肌細胞在設(shè)計加工的圖形化彈性基底上開展了牽引力測量實驗,并計算得出牽引力場。仿真和實驗均表明圖形化彈性基底適用于細胞牽引力的測量,為心肌相關(guān)疾病病理研究提供了新的研究手段。
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