宮頸癌細(xì)胞表面形貌與力學(xué)特性的研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-16 01:17
本文關(guān)鍵詞:宮頸癌細(xì)胞表面形貌與力學(xué)特性的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:腫瘤分為良性腫瘤與惡性腫瘤,惡性腫瘤就是所謂的癌癥。癌癥是死亡率特別高的疾病,并且癌癥患者人數(shù)每年都在增加。惡性腫瘤死亡率高的重要原因之一就是早期診斷比較困難,多數(shù)診斷出時(shí)已經(jīng)是晚期,錯(cuò)過(guò)最佳治療時(shí)間造成死亡。人類(lèi)研究對(duì)癌癥的發(fā)病機(jī)理與轉(zhuǎn)移侵襲機(jī)制尚且沒(méi)有根本性的了解。近些年來(lái)人們從力學(xué)性質(zhì)的角度對(duì)癌癥進(jìn)行了研究,,因?yàn)榧?xì)胞是生物體的基本結(jié)構(gòu)與功能單位,所以單細(xì)胞水平的力學(xué)表征具有十分重要的意義。 經(jīng)過(guò)大量的研究發(fā)現(xiàn),正常細(xì)胞發(fā)生病變,其結(jié)構(gòu)與功能都發(fā)生改變,力學(xué)性質(zhì)也發(fā)生了改變,并且病變程度不同力學(xué)性質(zhì)也不同。隨著納米技術(shù)不斷發(fā)展,各種表征細(xì)胞力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)技術(shù)也越來(lái)越成熟。原子力顯微鏡是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域十分有效的工具。它具有納米級(jí)別的高分辨率、高靈敏度等優(yōu)點(diǎn),對(duì)細(xì)胞表面信息的獲取和力學(xué)性能的表征十分方便。本課題主要就是利用原子力顯微鏡對(duì)癌細(xì)胞進(jìn)行表面形貌與力學(xué)特性的研究。 用原子力顯微鏡進(jìn)行掃描實(shí)驗(yàn)觀察癌細(xì)胞表面的微觀形貌,用接觸模式對(duì)細(xì)胞進(jìn)行掃描,選擇合適的參數(shù)確保形貌圖成像質(zhì)量良好。在不同通道模式下采集癌細(xì)胞的表面微觀形貌圖和三維形貌圖,對(duì)微觀的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。觀察細(xì)胞的三維形貌圖,確定細(xì)胞的大致尺寸以及厚度,并且得到細(xì)胞的表面粗糙度值。此外,還用激光共聚焦顯微鏡和掃描電子顯微鏡對(duì)表面形貌進(jìn)行了研究。 采用ABAQUS有限元分析軟件,建立探針細(xì)胞壓痕模型。利用實(shí)驗(yàn)得到的參數(shù)建立模型,得到細(xì)胞應(yīng)力與變形圖,得到載荷位移曲線與理論值進(jìn)行比較。改變參數(shù),分析細(xì)胞厚度、摩擦系數(shù)、球頭半徑、泊松比、加載速率等參數(shù)對(duì)載荷位移曲線的影響。 用原子力顯微鏡對(duì)癌細(xì)胞進(jìn)行壓痕實(shí)驗(yàn)對(duì)細(xì)胞力學(xué)性能進(jìn)行表征。壓痕得到的載荷位移曲線用赫茲模型進(jìn)行擬合求得癌細(xì)胞的彈性模量。對(duì)不同區(qū)域壓痕得到不同區(qū)域的彈性模量值。通過(guò)壓痕分析針尖幾何形狀、數(shù)學(xué)模型選擇等因素對(duì)細(xì)胞力學(xué)性質(zhì)的影響。
【關(guān)鍵詞】:宮頸癌細(xì)胞 原子力顯微鏡 表面形貌 彈性模量
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:R737.33;R318.01
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-18
- 1.1 研究背景及意義9-10
- 1.2 表征細(xì)胞力學(xué)特性的實(shí)驗(yàn)技術(shù)10-13
- 1.2.1 微管吸吮技術(shù)10-11
- 1.2.2 原子力顯微鏡探壓技術(shù)11-12
- 1.2.3 其他表征細(xì)胞力學(xué)特性的實(shí)驗(yàn)技術(shù)12-13
- 1.3 癌細(xì)胞表面微觀形貌的研究現(xiàn)狀13-15
- 1.4 癌細(xì)胞彈性模量的研究現(xiàn)狀15-16
- 1.5 細(xì)胞力學(xué)模型的研究現(xiàn)狀16-17
- 1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容17-18
- 第2章 宮頸癌細(xì)胞表面形貌的研究18-35
- 2.1 引言18
- 2.2 宮頸癌細(xì)胞的培養(yǎng)與處理18-19
- 2.3 激光共聚焦顯微鏡對(duì)宮頸癌細(xì)胞形貌的觀測(cè)19-22
- 2.4 掃描電子顯微鏡對(duì)宮頸癌細(xì)胞形貌的觀測(cè)22-25
- 2.4.1 SEM 的樣品制備22-24
- 2.4.2 SEM 檢測(cè)結(jié)果與分析24-25
- 2.5 原子力顯微鏡對(duì)宮頸癌細(xì)胞形貌的觀測(cè)25-33
- 2.5.1 AFM 及其工作原理26-27
- 2.5.2 影響 AFM 成像質(zhì)量的因素27-29
- 2.5.3 AFM 檢測(cè)過(guò)程29
- 2.5.4 AFM 檢測(cè)結(jié)果與分析29-33
- 2.6 三種儀器檢測(cè)結(jié)果的對(duì)比分析33-34
- 2.7 本章小結(jié)34-35
- 第3章 宮頸癌細(xì)胞壓痕過(guò)程的有限元仿真分析35-46
- 3.1 引言35
- 3.2 細(xì)胞壓痕模型的建立35-38
- 3.2.1 Abaqus 簡(jiǎn)介35-36
- 3.2.2 壓痕模型的建立過(guò)程36-38
- 3.3 不同參數(shù)對(duì)壓痕過(guò)程的影響38-44
- 3.3.1 摩擦系數(shù)對(duì)載荷位移曲線的影響38-39
- 3.3.2 細(xì)胞厚度對(duì)載荷位移曲線的影響39-41
- 3.3.3 球頭半徑對(duì)載荷位移曲線的影響41-42
- 3.3.4 泊松比對(duì)載荷位移曲線的影響42-44
- 3.3.5 彈性模量對(duì)載荷位移曲線的影響44
- 3.4 本章小結(jié)44-46
- 第4章 宮頸癌細(xì)胞力學(xué)性能的研究46-55
- 4.1 引言46
- 4.2 細(xì)胞壓痕的理論模型46-49
- 4.2.1 赫茲接觸理論46-48
- 4.2.2 剛性錐頭和彈性半空間的接觸48-49
- 4.2.3 赫茲接觸的內(nèi)部應(yīng)力49
- 4.3 癌細(xì)胞的壓痕實(shí)驗(yàn)49-53
- 4.3.1 宮頸癌細(xì)胞力曲線的獲取與轉(zhuǎn)化50-52
- 4.3.2 彈性模量計(jì)算結(jié)果與分析52-53
- 4.4 本章小結(jié)53-55
- 結(jié)論55-56
- 參考文獻(xiàn)56-61
- 致謝61
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條
1 陳勇,蔡繼業(yè),邢少t
本文編號(hào):369308
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