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癌癥源于正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化為惡性細(xì)胞。這些變化是由遺傳易感性和環(huán)境因素（致癌物）之間的相互作用引起的。最常見的癌癥治療是手術(shù)、放療和化療單獨或聯(lián)合使用。然而，具體的治療方法取決于癌癥的類型、疾病的嚴(yán)重程度、進(jìn)展速度、患者的健康狀況和對治療的反應(yīng)。
*機(jī)械表征工具可以加深對癌細(xì)胞形態(tài)和力學(xué)及其在發(fā)育、生理和疾病中的作用的理解。
細(xì)胞硬度、細(xì)胞外基質(zhì)（EMC）和微環(huán)境的機(jī)械性能的變化會影響癌癥的進(jìn)展。雖然癌細(xì)胞通常比健康細(xì)胞軟，但由于與纖維化相關(guān)的基質(zhì)僵硬，腫瘤往往比周圍組織更硬。此外，通過ECM重塑腫瘤微環(huán)境的變化導(dǎo)致轉(zhuǎn)移性播散。ECM 重塑可能會改變細(xì)胞行為，例如識別基質(zhì)幾何形狀和剛度、細(xì)胞骨架重組、細(xì)胞極化、運動和增殖。
*機(jī)械表征工具可以加深對癌細(xì)胞形態(tài)和力學(xué)及其在發(fā)育、生理和疾病中的作用的理解。從這個意義上說，Optics11 Life納米壓痕儀成為癌癥新治療方法的有力方法。這些裝置可以識別正常細(xì)胞和惡性細(xì)胞之間的機(jī)械差異并預(yù)測癌癥進(jìn)展。將這些方法轉(zhuǎn)化為臨床和治療干預(yù)措施可以實現(xiàn)新的癌癥治療方法。
[1] 世界衛(wèi)生組織。（未注明日期）。癌癥。世界衛(wèi)生組織。檢索于 14 年 2022 月 <> 日，
[2] Yu偉博，Shivani Sharma，Elizabeth Rao，Amy C. Rowat，James K. Gimzewski，Dong Han，Jianyu Rao，癌細(xì)胞力學(xué)生物學(xué)：癌癥研究的新前沿，美國國家癌癥中心雜志，第2卷，第1期，2022年，第10-17頁，ISSN 2667-0054，
[3] Chaudhuri PK， Low BC， Lim CT. 腫瘤生長的機(jī)械生物學(xué).化學(xué)修訂版 2018 25 月 118;14（6499）：6515-10.DOI：1021.8/acs.chemrev.00042b2018。Epub 21 29927236 月 <>.密碼：<>。
[4] 癌癥力學(xué)生物學(xué)：微環(huán)境傳感和轉(zhuǎn)移，GeonHui Lee，Seong-Beom Han，Jung-Hwan Lee，Hae-Won Kim和Dong-Hwee Kim，ACS生物材料科學(xué)與工程2019 5（8），3735-3752，10.1021 / acsbiomaterials.8b01230
[5] 全球癌癥數(shù)據(jù)：國際世界癌癥研究基金會。（2022 年 14 月 14 日）。檢索于 2022 年 <> 月 <> 日，來自
[6] 萊萬多夫斯卡;魯茲基·萊萬多夫斯基·拉斯科斯卡·（未注明日期）。癌癥的環(huán)境風(fēng)險因素 – 綜述論文。檢索于 14 年 2022 月 30922021 日，來自
[7] Ishihara S， Haga H. 基質(zhì)硬度通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子促進(jìn)癌癥進(jìn)展.癌癥（巴塞爾）。2022 18 月 14;4（1049）：10.DOI：3390.14041049/癌癥35205794;PMCID：PMC<>。
[8] 張健，辛西婭·A·萊因哈特-金，靶向轉(zhuǎn)移中的組織僵硬：機(jī)械醫(yī)學(xué)改善癌癥治療，癌細(xì)胞，第 37 卷，第 6 期，2020 年，
Piuma是功能強(qiáng)大的臺式儀器，可探索水凝膠、生理組織和生物工程材料的微觀機(jī)械特性。表征尺度從宏觀直至細(xì)胞。專為分析測試軟材料而設(shè)計，測量復(fù)雜和不規(guī)則材料在生理條件下的力學(xué)性能。杭州軒轅科技有限公司
● 內(nèi)置攝像鏡頭，方便實時觀察樣品臺
● 實時分析計算測量結(jié)果，原始數(shù)據(jù)并將以文本文件存儲，方便任何時候?qū)隓ataviewer軟件進(jìn)行復(fù)雜處理
● 探針經(jīng)過預(yù)先校準(zhǔn)，即插即用。對于時間敏感的樣品確保了快速測量
● 光纖干涉MEMS技術(shù)能夠以無損的方式測量即使是最軟的材料，并保證分辨率。同時探針可以重復(fù)使用Piuma軒轅納米壓痕儀Piuma軒轅納米壓痕儀
| 模量測試范圍 | 5 Pa - 1 GPa |
| 探頭懸臂剛度 | 0.025 - 200 N/m |
| 探頭尺寸(半徑) | 3 - 250 μm |
| 最大壓痕深度 | 100 μm |
| 傳感器最大容量 | 200 |
| 測試環(huán)境 | air, liquid (buffer/medium) |
| 粗調(diào)行程 | X*Y：12×12 mm Z：12 mm |
加載模式 | Displacement / Load* / Indentation* |
| 測試類型 | 準(zhǔn)靜態(tài)(單點，矩陣) 蠕變，應(yīng)力松弛 DMA動態(tài)掃描 (E', E'', tanδ) |
| 動態(tài)掃描頻率* | 0.1 - 10 Hz |
| 內(nèi)置擬合模型 | Young's Modulus (Hertz / Oliver-Pharr / JKR) |
| *為可選升級配置 | |
新型光纖干涉式懸臂梁探頭，利用干涉儀來監(jiān)測懸臂梁形變。
創(chuàng)新型光纖探頭，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)納米壓痕儀無法測試軟物質(zhì)的問題，也解決了AFM在力學(xué)測試中的波動大，操作困難、制樣嚴(yán)苛等常見缺陷。
● 背景噪音低：激光干涉儀抗干擾強(qiáng)于AFM反射光路
● 制樣更簡單：對樣品的粗糙度寬容度高于AFM
● 剛度選擇更準(zhǔn)確：平行懸臂梁結(jié)構(gòu)有利于準(zhǔn)確判別壓痕深度與壓電陶瓷位移比例關(guān)系，便于選擇合適剛度探頭來保證彈性形變關(guān)系的穩(wěn)定性，進(jìn)而獲得重復(fù)率更高、準(zhǔn)確性更好的數(shù)據(jù)
● 借助功能強(qiáng)大而易于操作的軟件，用戶可以自由控制壓痕程序（載荷、位移等）。自動處理曲線的流程，可以獲得數(shù)據(jù)和結(jié)果的快速分析
● 原始參數(shù)完整txt導(dǎo)出，便于后續(xù)復(fù)雜處理的需要
● 利用Hertz接觸模型從加載部分計算彈性模量，與常用的Oliver&Pharr方法相比，更為適合生物組織和軟物質(zhì)材料特性
| 年 份 | 期 刊 | 題 目 |
|---|---|---|
| 2022 | Advanced Functional Materials | Engineering Vascular Self-Assembly by Controlled 3D-Printed Cell Placement |
| 2022 | Biomaterials | Hydrogels derived from decellularized liver tissue support the growth and differentiation of cholangiocyte organoids |
| 2021 | Biofabrication | 3D bioprinting of tissue units with mesenchymal stem cells, retaining their proliferative and differentiating potential, in polyphosphate-containing bio-ink |
| 2021 | nature communications | Janus 3D printed dynamic scaffolds for nanovibration-driven bone regeneration |
| 2020 | Environmental Science & Technology | Effect of Nonphosphorus Corrosion Inhibitors on Biofilm Pore Structure and Mechanical Properties |
| 2020 | Acta Biomaterialia | A multilayer micromechanical elastic modulus measuring method in ex vivo human aneurysmal abdominal aortas |
