基于AFM的癌細胞力學建模及實驗研究.pdf

1、原子力顯微鏡(Atomic Force Microscopy,AFM)作為一種分辨率極高的表面信息分析工具,已經成為微納米加工與生物醫(yī)學交叉領域中很好的研究工具。能夠實現(xiàn)生理條件下細胞表面的微結構觀測,進行表面力學性能分析,完成表面微切削。本文建立了癌細胞受到探針壓痕作用時的力學模型,對細胞表面機械特性變化規(guī)律進行了理論分析,并進行了機械特性和微切削的實驗研究。
　　首先,制作搭建適用AFM的暖風裝置,消除建立液態(tài)環(huán)境之后,AFM

2、取景器、夾持器和探針上產生的液珠。安裝加熱平臺,連接冷卻循環(huán)系統(tǒng),使細胞的液下檢測環(huán)境溫度保持37℃恒定。初步得到正常細胞和癌細胞的表面微觀形貌、粘附力和彈性模量。結果表明正常細胞的彈性模量偏大,粘附性偏小。
　　其次,把得到的細胞粘附特性和彈性模量作為已知量,利用ABAQUS有限元分析軟件平臺,建立三維細胞模型,模擬探針對細胞壓痕過程中的作用力,得到在不同針尖半徑探針作用下的細胞內部各接觸面的應力分布和變形情況;同時建立細胞受到