基于膜理論和細胞壓痕實驗,本文提出了一種可用于分析細胞變形的新的力學模型,通過對乳膠球和聚氯乙烯（PVC）球進行宏觀壓痕試驗、理論分析以及與不同細胞壓痕試驗曲線的比較,驗證了細胞力學模型的適用性。同時,利用新模型對單個軟骨細胞進行了具體的力學分析,得到了細胞的力學參數(shù)、細胞膜表面的應力分布等,為單細胞力學特性的研究提供了一種新思路。 

【文章來源】：力學與實踐. 2020,42(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

傳感器的制作與標定

壓痕試驗

為了模擬細胞的變形，我們首先取出一個微分膜單元(圖1)進行受力分析，柱坐標(ρ,η,?)用來定義膜變形后的形狀[13]。xm和xc是該膜單元的主軸；s是沿著經(jīng)線方向的弧長；θ表示膜表面任意一點的法線與η軸的夾角。Rm和Rc表示主曲率半徑；Tmm和Tcc表示主張力；Tmc是剪切力；σm和σc是膜單元在xm和xc方向上受到的凈剪切應力；P是作用在膜單元法線方向上的凈壓力。對于生物細胞而言，其半徑通常遠大于膜的厚度，由板殼理論可知，當膜厚很小時，彎曲剛度對變形的貢獻可以忽略。當微分膜單元平衡時，其在三個垂直獨立方向上的合力為零，即

【參考文獻】：
期刊論文
[1]神經(jīng)管畸形小鼠胚胎神經(jīng)上皮細胞的黏彈性特性[J]. 劉成星,李敏,解軍.  國際生物醫(yī)學工程雜志. 2018 (03)
[2]橡膠Mooney-Rivlin超彈性本構(gòu)模型的參數(shù)特性研究[J]. 張良,李忠華,馬新強.  噪聲與振動控制. 2018(S2)
[3]基于AFM的細胞彈性及黏彈性研究[J]. 李密,劉連慶,席寧,王越超.  中國科學:生命科學. 2017(06)
[4]基于AFM的乳腺癌細胞機械特性的測定[J]. 周富元,王文學,劉連慶.  微納電子技術(shù). 2016(06)
[5]基于AFM的淋巴瘤細胞成像及其機械特性測定[J]. 李密,劉連慶,席寧,王越超,董再勵,肖秀斌,張偉京.  科學通報. 2010(22)

博士論文
[1]細胞力學建模及其力學特性的表征[D]. 譚又華.中國科學技術(shù)大學 2010

碩士論文
[1]AFM球形針尖的制作及癌細胞力學特性的實驗研究[D]. 吳志超.哈爾濱工業(yè)大學 2011



本文編號：3470460