仪器仪表学报

作者：刘佳琪，祝连庆，曲兴华，张帆，董明利

单位：刘佳琪,天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072；北京信息科技大学 光电信息与仪器北京市工程研究中心北京100016,,祝连庆,北京信息科技大学 光电信息与仪器北京市工程研究中心北京100016； 北京信息科技大学 先进光电子器件与系统创新引智基地北京100192,,曲兴华,天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072,,张帆,北京信息科技大学 光电信息与仪器北京市工程研究中心北京100016； 北京信息科技大学 先进光电子器件与系统创新引智基地北京100192,,董明利,北京信息科技大学 光电信息与仪器北京市工程研究中心北京100016； 北京信息科技大学 先进光电子器件与系统创新引智基地北京100192,

关键词：剪切模量;细胞形变;光镊;细胞外钙离子

基金：国家自然科学基金（61605011, 61875237）资助项目

为了测量细胞外钙离子浓度对人血红细胞力学特性的影响，提出了一种基于光镊技术的细胞膜剪切模量测量方法。在倒置显微镜上集成光镊系统，可利用双光阱对粘贴微球的人血红细胞进行横向拉伸操控并分析细胞形变与光阱力的关系，从而测量得到细胞膜的剪切模量。通过测量不同浓度氯化钙溶液中血红细胞膜剪切模量，分析了血红细胞力学特性受细胞外钙离子浓度的影响。测量结果显示对比PBS中的正常血红细胞，经浓度为100、200、300、400和500μM的氯化钙溶液处理过的血红细胞膜的平均剪切模量分别减少了7?8%,20?3%,34?4%,48?4%及59?3%。为了验证测量结果，建立了血红细胞力学模型并对其施加单向拉伸力进行仿真，得到的仿真结果与测量结果一致。此测量方法为其他细胞力学特性的测量提供了参考。

来源：2019年第7期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

查看仪器仪表学报杂志2019年第7期