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5-29
細(xì)胞力學(xué)已從研究單個(gè)細(xì)胞力學(xué)性質(zhì)逐漸發(fā)展到關(guān)注細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與基底的相互作用。了解細(xì)胞如何產(chǎn)生和感知力，以及這些力如何轉(zhuǎn)化為生化信號(hào)，對(duì)于解決關(guān)于正常和病理狀態(tài)下細(xì)胞行為的基本問(wèn)題至關(guān)重要。如何精確地測(cè)量細(xì)胞對(duì)外界施加的力同樣成為了生物力學(xué)研究中的關(guān)鍵問(wèn)題。細(xì)胞與外基質(zhì)相互作用產(chǎn)生的主動(dòng)作用力叫牽引力，對(duì)其進(jìn)行表征可以使用TFM，該技術(shù)主要是由測(cè)量細(xì)胞外彈性基質(zhì)的變形得到應(yīng)變場(chǎng)，再通過(guò)反演算法重構(gòu)細(xì)胞所產(chǎn)生的牽引力。將為許多牽引力失衡所導(dǎo)致的疾病（如癌癥、組織纖維化、動(dòng)脈粥...
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許多因素都會(huì)影響試驗(yàn)機(jī)的使用壽命，包括：執(zhí)行測(cè)試的頻次、測(cè)試對(duì)象——材料、所處環(huán)境條件、附件的組合搭配等。所有這些都直接或間接地影響測(cè)試系統(tǒng)及其組件的耐用性和使用壽命。通過(guò)一些簡(jiǎn)單的技巧，可以將試驗(yàn)機(jī)的使用壽命延長(zhǎng)多年。提示1：保證備件的長(zhǎng)期可用性自安裝調(diào)試起，在機(jī)器生命周期內(nèi)多種因素會(huì)影響其使用壽命。首先，每個(gè)系統(tǒng)都包含隨時(shí)間推移而老化的部件。為確保平穩(wěn)運(yùn)行，定期更換易損件非常重要。確保更換這些零部件，不僅可以延長(zhǎng)使用壽命，還可以提高系統(tǒng)的安全性，從而最大限度地發(fā)揮試驗(yàn)機(jī)的...
5-12
冷凍保存是保存細(xì)胞或組織以備將來(lái)使用的一種重要的技術(shù)。最常見(jiàn)和可靠的冷凍保存方法之一是使用二甲基亞砜(DMSO)作為冷凍保護(hù)劑。為什么是DMSO？由于其在冷凍和解凍過(guò)程中保護(hù)細(xì)胞的能力，DMSO被廣泛用作冷凍保護(hù)劑。它對(duì)多種細(xì)胞類(lèi)型的冷凍保存有效，包括血細(xì)胞、干細(xì)胞和其他哺乳動(dòng)物細(xì)胞。它可以穿透細(xì)胞膜，以防止冰晶的形成。DMSO對(duì)細(xì)胞的毒性很低，但它可以溶解和滲透可能具有細(xì)胞毒性的化合物。此外，過(guò)高濃度的DMSO會(huì)溶解細(xì)胞膜。當(dāng)使其作為冷凍保護(hù)劑時(shí)，仍須小心。如何使用DMSO...
5-8
疲勞試驗(yàn)機(jī)是一種專門(mén)用于測(cè)試材料和產(chǎn)品的疲勞強(qiáng)度和耐久性的機(jī)器。在環(huán)境問(wèn)題、電子產(chǎn)品和運(yùn)輸設(shè)備、研究開(kāi)發(fā)中需要高性能、高可靠性的材料和產(chǎn)品的需求下，對(duì)材料和產(chǎn)品的強(qiáng)度特性和可靠性的評(píng)估方法也變得超前和復(fù)雜。疲勞試驗(yàn)機(jī)的工作原理是通過(guò)不斷施加載荷來(lái)模擬材料或產(chǎn)品在真實(shí)情況下的使用情況，從而測(cè)定其持續(xù)使用的壽命和性能。它主要分為金屬材料試驗(yàn)機(jī)和非金屬材料試驗(yàn)機(jī)兩種類(lèi)型。其中金屬材料試驗(yàn)機(jī)主要用于金屬材料的疲勞、斷裂和蠕變等測(cè)試，而非金屬材料試驗(yàn)機(jī)則主要用于塑料、橡膠、復(fù)合材料等非...
4-7
疲勞試驗(yàn)機(jī)是一種測(cè)試設(shè)備，用于模擬實(shí)際工作條件下的循環(huán)疲勞負(fù)荷，對(duì)材料在應(yīng)變循環(huán)下的強(qiáng)度、耐久性、韌性等機(jī)械性能進(jìn)行測(cè)試和分析。該設(shè)備在機(jī)械制造、金屬材料、航空航天等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，并且被視為材料疲勞試驗(yàn)領(lǐng)域的核心設(shè)備之一。疲勞試驗(yàn)機(jī)的應(yīng)用范圍非常廣泛。在機(jī)械制造領(lǐng)域中，試驗(yàn)機(jī)可以用于測(cè)試機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度和壽命，例如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、飛機(jī)機(jī)翼等部件的疲勞性能；在金屬材料領(lǐng)域中，試驗(yàn)機(jī)可以用于測(cè)試金屬材料的疲勞性能和韌性，例如鋼材、合金材料等；在航空航天領(lǐng)域中，試驗(yàn)機(jī)可以用于測(cè)...
4-3
隨著新能源材料和技術(shù)取得長(zhǎng)足進(jìn)步，可再生能源已占世界能源總消耗的20%，而化石燃料仍占據(jù)80%。盡管石油工業(yè)在一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)取得了重大的發(fā)展，但石油生產(chǎn)過(guò)程仍然存在具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，例如復(fù)雜的油水乳液的不穩(wěn)定，管道和其他設(shè)施上的結(jié)垢現(xiàn)象以及水處理。這些問(wèn)題受到相關(guān)過(guò)程中涉及的油/水/固體/天然氣界面處的分子力的影響。瀝青與周?chē)黧w介質(zhì)中的礦物固體或氣泡之間的相互作用力決定了油砂生產(chǎn)中的瀝青釋放和浮選效率。復(fù)合油/水乳液的穩(wěn)定性取決于乳液滴之間的力，特別是界面活性物質(zhì)（例如瀝青...
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闡明結(jié)構(gòu)和相互作用是材料科學(xué)中最基本的方法。有許多工具可以表征結(jié)構(gòu)，但由于缺乏適當(dāng)?shù)谋碚骷夹g(shù)以及多個(gè)原子和分子系統(tǒng)相互作用的復(fù)雜性，研究者對(duì)相互作用的理解仍然有限。表面力儀(SFA)提供了力-距離分布，是闡明相互作用的*工具。事實(shí)上，該技術(shù)可追溯至1930年代，以證明量子力學(xué)預(yù)測(cè)的色散力。在20世紀(jì)50年代，引入等色階條紋(FECO)來(lái)確定彈簧的分離和撓度，該裝置從此實(shí)現(xiàn)了重大突破。后來(lái)，SFA成功測(cè)量了水中的相互作用（雙電層排斥力和范德華吸引力的總和）以證明DLVO理論。S...
3-13
細(xì)胞機(jī)械刺激培養(yǎng)后的熒光染色活細(xì)胞中水的比例高，其結(jié)構(gòu)通常是透明的。研究者通過(guò)使用不同染色劑可以優(yōu)先染色某些部分，或觀察細(xì)胞內(nèi)的某些結(jié)構(gòu)。例如細(xì)胞核、細(xì)胞壁，或整個(gè)細(xì)胞。幾乎所有機(jī)械傳導(dǎo)研究的驅(qū)動(dòng)目標(biāo)都是細(xì)胞對(duì)機(jī)械刺激的生化反應(yīng)。因其往往伴隨著細(xì)胞骨架和形態(tài)的變化，有效使用細(xì)胞熒光染色技術(shù)可以對(duì)細(xì)胞信號(hào)進(jìn)行重要的定性和定量觀察。然而，體外牽張培養(yǎng)使用的PDMS柔性基底膜可能會(huì)帶來(lái)新的挑戰(zhàn)，特別是與通常使用的培養(yǎng)皿或玻片相比。拉伸膜是否會(huì)降解使用丙酮或氯仿，腔室的硅樹(shù)脂膜可能會(huì)...
