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水凝膠是生物醫(yī)用領(lǐng)域的重要生物材料，也是研究熱點(diǎn)。但人體內(nèi)細(xì)胞與組織的微環(huán)境和調(diào)控機(jī)制復(fù)雜，水凝膠的應(yīng)用仍存在一些待解決的疑問。隨著生物力學(xué)的發(fā)展，越來越多的研究者發(fā)現(xiàn)除水凝膠的材料及生物學(xué)特性以外，生物力學(xué)特性也是調(diào)控細(xì)胞功能、影響組織再生修復(fù)的關(guān)鍵因素之一。水凝膠是一種以水為分散介質(zhì)的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)聚合物材料，因其良好的生物相容性、藥物負(fù)載和緩釋特性、多孔結(jié)構(gòu)、滲透性和親水性，尤其是其高度類似于人體組織的吸水及保濕能力，一直是組織工程與再生醫(yī)學(xué)的研究熱點(diǎn)。細(xì)胞外基質(zhì)(ECM...

在現(xiàn)代工程領(lǐng)域中，對材料進(jìn)行嚴(yán)格的測試和分析是確保其質(zhì)量和性能的關(guān)鍵步驟。為了滿足這一需求，科學(xué)家們開發(fā)了各種先進(jìn)的試驗(yàn)設(shè)備，其中就包括原位雙軸力學(xué)試驗(yàn)機(jī)。這種設(shè)備不僅能夠模擬真實(shí)的工程環(huán)境，還能夠提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，幫助工程師們更好地理解和改進(jìn)材料的性能。這是一種專門用于進(jìn)行材料力學(xué)性能測試的設(shè)備。它的主要特點(diǎn)是可以在雙軸加載的情況下，對材料進(jìn)行原位的力學(xué)性能測試。這意味著，在進(jìn)行測試的過程中，材料可以保持在其實(shí)際使用的環(huán)境中，從而得到更準(zhǔn)確的測試結(jié)果。雙軸力學(xué)試驗(yàn)機(jī)的主要組成...

內(nèi)皮細(xì)胞(EC)排列在血管腔表面，在健康和疾病中調(diào)節(jié)血管功能方面發(fā)揮著顯著作用。研究表明，EC控制血管張力、通透性、炎癥，甚至血管的生長和消退。由于EC對血管系統(tǒng)內(nèi)血流和血壓產(chǎn)生的剪切應(yīng)力和周向應(yīng)變均具有機(jī)械敏感性，因此對血管穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要。具體來說，EC在糖尿病和動脈粥樣硬化等病理?xiàng)l件下會出現(xiàn)功能障礙。內(nèi)皮功能障礙通常是血管形態(tài)改變的結(jié)果，并且是許多病理和疾病狀態(tài)的標(biāo)志，例如動脈粥樣硬化、糖尿病、高血壓和炎癥。內(nèi)皮細(xì)胞持續(xù)暴露于剪切應(yīng)力，這是由血管腔表面上的血流產(chǎn)生的。剪切應(yīng)...

在生物醫(yī)學(xué)研究中，細(xì)胞拉伸儀是一種常用的工具，用于研究細(xì)胞在不同應(yīng)力下的生理反應(yīng)。這種儀器的主要組成部分是一個(gè)可以對細(xì)胞施加特定應(yīng)力的培養(yǎng)皿。為了保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和重復(fù)性，培養(yǎng)皿的密閉性是至關(guān)重要的。下面將詳細(xì)介紹拉伸儀培養(yǎng)皿的密閉技術(shù)及其重要性。首先，我們需要了解為什么需要密閉培養(yǎng)皿。在細(xì)胞拉伸實(shí)驗(yàn)中，細(xì)胞需要在一定的應(yīng)力下生長和分裂。如果培養(yǎng)皿不是全密閉的，那么細(xì)胞可能會受到外界環(huán)境的影響，如溫度、濕度、氣體濃度等，這些因素都可能改變細(xì)胞的生長狀態(tài)和生理反應(yīng)。此外，如果培...

邊緣效應(yīng)(EdgeEffect)是指在利用96孔（或更多）培養(yǎng)板進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，處在周邊及四個(gè)角孔中的細(xì)胞通常會表現(xiàn)出異常的現(xiàn)象。產(chǎn)生邊緣效應(yīng)的原因1.溫度：聚苯乙烯本身為不良熱導(dǎo)體，將板從室溫（25℃左右）置于37℃的溫箱，隨著孔板升溫，在外周孔與中心孔之間可能存在熱力學(xué)梯度。2.蒸發(fā)：在培養(yǎng)箱經(jīng)常開關(guān)的情況下，由于位置效應(yīng)，邊緣孔的濕度較中間孔更低，水分揮發(fā)的現(xiàn)象就更為嚴(yán)重。容易造成四周培養(yǎng)基的體積會明顯少于中間孔，而四個(gè)角落則更甚。對于長時(shí)間周期的研究來說，這是一個(gè)不容...

牛津大學(xué)工程科學(xué)系(DepartmentofEngineeringScience,UniversityofOxford)的AntoineJerusalem團(tuán)隊(duì)，在CommunicationsPhysics上發(fā)表的一項(xiàng)研究中，使用鈣成像和納米壓痕的定制實(shí)驗(yàn)裝置來量化暴露于臨床濃度1%異氟醚氣體的背根神經(jīng)節(jié)衍生神經(jīng)元的放電活動和機(jī)械特性，來探究全身麻醉劑影響細(xì)胞微觀結(jié)構(gòu)和潛在力學(xué)的改變。他們發(fā)現(xiàn)異氟烷在不同的暴露階段同時(shí)動態(tài)地改變細(xì)胞粘彈性和功能活性。神經(jīng)元的3種處理方式流動1%...

細(xì)胞之間的通訊是通過各種形式的固定且可溶的介質(zhì)（如氣體、離子、肽和蛋白質(zhì)）來實(shí)現(xiàn)的。在抗體-抗原識別中，表位和互補(bǔ)位之間的穩(wěn)定匹配只有在它們擴(kuò)散通過帶電的細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)并與溶劑分子成功競爭后以足夠接近的距離相遇時(shí)才會發(fā)生。該識別過程中的所有參與者，包括ECM、溶劑分子、抗體和抗原呈遞實(shí)體，由于其分子中的電荷和極性基團(tuán)、這些參與者的分布和運(yùn)動，都對電場(EF)敏感。在理論上，可以通過內(nèi)源性或外源性EF來操縱或影響，從而導(dǎo)致細(xì)胞相互作用的電調(diào)節(jié)。觀察結(jié)果表明，生理相關(guān)的內(nèi)源...

疲勞試驗(yàn)機(jī)，一種專門用于測試材料在反復(fù)或周期性應(yīng)力下的性能和壽命的設(shè)備，已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中*工具。它的主要功能是模擬和測量材料在實(shí)際應(yīng)用中可能遭受的各種應(yīng)力和應(yīng)變，從而預(yù)測其在長期使用過程中的可靠性和耐久性。疲勞試驗(yàn)機(jī)通常采用液壓伺服系統(tǒng)或電子伺服系統(tǒng)來控制試驗(yàn)力和位移。在試驗(yàn)過程中，試樣會在不同的應(yīng)力水平下進(jìn)行循環(huán)加載，直至其斷裂。通過對試樣斷裂前的循環(huán)次數(shù)、應(yīng)力-應(yīng)變曲線等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以評估材料的疲勞性能和壽命。此外，試驗(yàn)機(jī)還可以通過改變試驗(yàn)條件（如溫度、濕度等）...