癌細(xì)胞納米力學(xué)性能測(cè)試方法的研究.pdf

1、癌癥作為當(dāng)今時(shí)代危害人類健康的頭號(hào)殺手，在醫(yī)學(xué)界備受關(guān)注。目前，對(duì)癌癥的早期診斷和治療都采用組織切片和放療化療等宏觀方法，這些方法具有局限性和不確定性。本研究從納米量級(jí)上對(duì)癌細(xì)胞進(jìn)行深入研究，以期能從分子尺度上揭示癌細(xì)胞的病變機(jī)理和作用機(jī)制，為癌癥的早期診斷和治療提供新途徑。本文基于原子力顯微鏡納米原位測(cè)試系統(tǒng)等先進(jìn)的測(cè)試設(shè)備，從細(xì)胞微觀形貌和機(jī)械物理力學(xué)特性兩方面對(duì)癌細(xì)胞的各種微觀特性進(jìn)行分析和研究。
　　以細(xì)胞圖像的平均粗糙度

2、作為評(píng)定圖像清晰度的指標(biāo)，利用二次回歸正交旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，建立了細(xì)胞表面微觀形貌預(yù)測(cè)模型，系統(tǒng)地分析了掃描參數(shù)對(duì)細(xì)胞成像質(zhì)量的影響，得到了最佳的細(xì)胞成像條件，提出了在接近生理?xiàng)l件下觀察活細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)方法，為細(xì)胞微觀成像研究領(lǐng)域提供了掃描參數(shù)的參考數(shù)據(jù)。
　　設(shè)計(jì)并制造了溫度控制儀，結(jié)合原子力顯微鏡對(duì)生理狀態(tài)下的活細(xì)胞進(jìn)行壓痕實(shí)驗(yàn)，得到了癌細(xì)胞表面彈性特性和粘附特性，并對(duì)癌細(xì)胞與正常細(xì)胞彈性特性和粘附特性進(jìn)行了對(duì)比分析。根據(jù)細(xì)胞彈性模量和粘

3、附力的大小可以進(jìn)行癌癥診斷，為癌癥的診斷提供了新途徑。
　　采用AFM納米加工系統(tǒng)對(duì)癌細(xì)胞表面進(jìn)行微切削加工和壓痕實(shí)驗(yàn)，得到了細(xì)胞內(nèi)部分層力學(xué)特性。對(duì)癌細(xì)胞壓痕實(shí)驗(yàn)過程和微切削加工過程進(jìn)行有限元仿真，將仿真所得的載荷-壓深曲線與納米原位儀的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，結(jié)果表明：理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有較好的一致性，從而驗(yàn)證了有限元分析結(jié)果的正確性。
　　利用原子力顯微鏡結(jié)合SR830鎖相放大器自行搭建了細(xì)胞動(dòng)態(tài)性能測(cè)試系統(tǒng)，測(cè)量了