力生物學(xué)綜合表征分析 返回列表頁

壓縮測(cè)試
使用 4 毫米活檢打孔器從制備好的凝膠上打出圓柱形試樣，以接近 ASTM 標(biāo)準(zhǔn) D575-91 規(guī)定的樣品幾何形狀（直徑 4 毫米，厚度 2 毫米）的比率。根據(jù)樣品的剛度，在配備 70-N 或 1.5-N 測(cè)力傳感器的 Mach-1 機(jī)械測(cè)試儀（Biomomentum Inc.，Laval，QC，Canada）上對(duì)樣品進(jìn)行表征。每個(gè)測(cè)試樣品以 0.03 mm/s 的恒定速率壓縮到大約 0.50 應(yīng)變（絕對(duì)壓縮距離為 1.125 mm）?；跍y(cè)量的力和位移數(shù)據(jù)（分別歸一化為初始樣品橫截面積和長(zhǎng)度）構(gòu)建應(yīng)力-應(yīng)變曲線。從該曲線的線性區(qū)域估計(jì)彈性模量，該區(qū)域發(fā)生在 PDMS 的 0.050.25 應(yīng)變和瓊脂糖的 00.10 應(yīng)變之間。

壓痕測(cè)試
使用帶有球形尖頭探針（直徑 6.35 mm）的 Mach-1 機(jī)械測(cè)試儀（Biomomentum Inc.，Laval，QC，Canada）對(duì) 90 mm 培養(yǎng)皿內(nèi)的樣品進(jìn)行壓痕表征。所有樣品均使用 1.5-N 或 70-N 稱重傳感器，具體取決于樣品的剛度。為了表征，先將探針高度校準(zhǔn)到不含凝膠的培養(yǎng)皿中，以標(biāo)準(zhǔn)化探針的高度。凝膠測(cè)試開始使用系統(tǒng)的 Find Contact 模式，其中探頭以 0.03 mm/s 的速率下降，直到檢測(cè)到負(fù)載。根據(jù)確定的初始樣品高度，將測(cè)試設(shè)置為總探針位移為 30% 應(yīng)變，所有樣品均以 0.03 mm/s 的恒定速率進(jìn)行。使用赫茲模型估計(jì)壓痕數(shù)據(jù)的彈性模量，這解釋了球體和彈性固體之間的接觸力學(xué) [12, 13]。為了利用赫茲模型，將測(cè)量的壓頭力與壓痕深度提高到 3/2 次方進(jìn)行對(duì)比，并使用初始線性區(qū)域的斜率（PDMS 為 00.1 應(yīng)變，瓊脂糖為 0.030.09 應(yīng)變）求解方程中的彈性模量 E。(2),

其中 F 是檢測(cè)到的力，R 是壓頭的半徑，d 是位移，并且是樣品的泊松比。制造了三個(gè)獨(dú)立的凝膠用于測(cè)試每個(gè)樣品條件，每個(gè)凝膠有六個(gè)壓痕（n = 18）。