CellScale-MicroTester微观力学测试系统-细胞凝聚体（球体）压缩测试

细胞凝聚体（球体）压缩测试

MicroTester被设计用来进行在极低的力值下进行拉伸和压缩测试。将细胞球状凝聚体放置于两个平行板之间，进行压缩后可以得到关于细胞粘度、表面和界面张力的性能数据。这些性能非常重要，因为直接关系到在胚胎形成、伤口愈合、再生***和转移中细胞和***的自我组装。MicroTester提供了一个可控的细胞凝聚体的生物力学测试环境。通过监控凝聚体在受压后的几何形状、时间和力值，研究者能细胞质的有效粘度、细胞相互之间表面张力的强度以及细胞基质间存在的表面应力。

随着时间的推移，在凝聚体的细胞能重新变形和再***，导致平板施加的力值降低，这样形成的力值-时间曲线，对不同的细胞就有特异性。当将受力明显降低时，形成的时间和受力曲线可以用于测定细胞有效粘度。测定细胞在凝聚体中受力后的，由于细胞重新***导致的力值下降，可以用于计算细胞相互之间的界面张力。处于稳定状态下的力值可以计算细胞-基质和细胞-平板之间的界面张力。获得这些数据后，可以计算样品的杨氏模量。

这些表面和界面张力由亚细胞结构成分产生，包括肌动蛋白系统、膜收缩和细胞黏附系统等，这些测量的力值可以用于定量这些细胞的生物力学活性。

Microtester软材料测试-04

Microtester软材料测试- 用固定终点拉伸

这项技术包括将样品放在“ U”形夹具上，然后用倒“ U”形夹具将其夹紧。 可以通过在上部固定装置的顶部放置额外的重量来增加夹紧压力。 可以通过使用力探头在现在固定在两端的水平条的中线处施加垂直力来对样本施加张力。

对于该测试，使用了2种不同的PEGDA水凝胶。 样品条长3毫米，厚0.1毫米，长15毫米。 总重量为30克，可以实现夹紧力，这足以在测试的加载阶段（峰值力探头负载为30mN）固定样品。 样品在室温蒸馏水中进行测试。

Microtester进行软***材料压缩测试-05

结果

圆柱压缩试验的刚度值计算为名义应力值除以10％名义应变下的名义应变值。 球体压缩测试的刚度值是根据公式1-4使用在球体名义压缩率为10％时的力和位移值（基于改良的Hertz模型，Kim等人，DOI 10.1002 / jbm.a得出的方程式）计算得出的。 32338）。 压痕测试的刚度值是使用公式1-4计算的，其中力和位移值是压痕半径的10％。

结论

该测试表明，Microtester能够使用至少三种不同的测试方法来测量软凝胶的硬度（约12kPa）。