[Development of a culture chamber for mechanical loading of adherent cells with large uniform strain].
Adherent cells
Loading device
New culture chamber
Optimization simulation
Strain uniformity
Journal
Sheng wu yi xue gong cheng xue za zhi = Journal of biomedical engineering = Shengwu yixue gongchengxue zazhi
ISSN: 1001-5515
Titre abrégé: Sheng Wu Yi Xue Gong Cheng Xue Za Zhi
Pays: China
ID NLM: 9426398
Informations de publication
Date de publication:
25 Oct 2022
25 Oct 2022
Historique:
entrez:
31
10
2022
pubmed:
1
11
2022
medline:
2
11
2022
Statut:
ppublish
Résumé
Based on the current study of the influence of mechanical factors on cell behavior which relies heavily on experiments 目前研究力学因素对细胞行为的影响很大程度上依赖于离体实验，基于此本文研制了一种具有较大均匀应变区域的培养室，其中含有以直线电机为动力，频率高达20 Hz的细胞拉伸加载装置，可对细胞施加力学作用。本文以应变均匀为目标，基底厚度为变量，利用有限元技术对传统培养室的基板底部进行优化，最后构建了切面为“M”型结构的新型培养室三维模型，并采用三维数字图像相关法（3D-DIC）检测应变场和位移场的分布，以验证数值模拟结果。实验结果表明，新型细胞培养室增大了应变加载的准确性和均匀区域，较优化前提高了49.13%～52.45%。另外，利用该新型培养室初步研究了在同一应变、不同加载时间下舌鳞癌细胞的形态变化。综上，本文构建的新型细胞培养室结合了以往技术的优点，可传递均匀精准的应变，以便用于广泛的细胞机械生物学研究。.
Autres résumés
Type: Publisher
(chi)
目前研究力学因素对细胞行为的影响很大程度上依赖于离体实验，基于此本文研制了一种具有较大均匀应变区域的培养室，其中含有以直线电机为动力，频率高达20 Hz的细胞拉伸加载装置，可对细胞施加力学作用。本文以应变均匀为目标，基底厚度为变量，利用有限元技术对传统培养室的基板底部进行优化，最后构建了切面为“M”型结构的新型培养室三维模型，并采用三维数字图像相关法（3D-DIC）检测应变场和位移场的分布，以验证数值模拟结果。实验结果表明，新型细胞培养室增大了应变加载的准确性和均匀区域，较优化前提高了49.13%～52.45%。另外，利用该新型培养室初步研究了在同一应变、不同加载时间下舌鳞癌细胞的形态变化。综上，本文构建的新型细胞培养室结合了以往技术的优点，可传递均匀精准的应变，以便用于广泛的细胞机械生物学研究。.
Identifiants
pubmed: 36310489
doi: 10.7507/1001-5515.202204008
pmc: PMC9927720
doi:
Types de publication
English Abstract
Journal Article
Langues
chi
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
997-1004Références
J Biomech. 2010 Jan 5;43(1):108-18
pubmed: 19818443
J Mech Behav Biomed Mater. 2017 Nov;75:351-358
pubmed: 28783560
Int Rev Cytol. 1994;150:69-94
pubmed: 8169083
Physiol Rev. 2001 Apr;81(2):685-740
pubmed: 11274342
Biophys J. 2020 Jun 2;118(11):2627-2640
pubmed: 32407683
J Biomech. 1994 Sep;27(9):1169-77
pubmed: 7929466
Calcif Tissue Int. 1995 Nov;57(5):344-58
pubmed: 8564797
J Biomech. 2014 Aug 22;47(11):2598-605
pubmed: 24952458
Biomed Microdevices. 2020 Aug 21;22(3):56
pubmed: 32821970
J Biomech. 2009 Aug 7;42(11):1692-6
pubmed: 19446815
J Biomech. 2012 Apr 30;45(7):1323-7
pubmed: 22356846
J Cell Sci. 2017 Jun 1;130(11):1965-1978
pubmed: 28446539
J Biomech. 2021 Apr 15;119:110292
pubmed: 33667883
Med Eng Phys. 2019 May;67:1-10
pubmed: 30878301
J Biomech. 2016 May 24;49(8):1347-1354
pubmed: 26515245
J Biomech. 2000 Jan;33(1):3-14
pubmed: 10609513
J Biomech. 2010 May 7;43(7):1426-31
pubmed: 20176358
J Tissue Eng Regen Med. 2021 May;15(5):453-462
pubmed: 33743188
J Biomech. 2016 May 24;49(8):1336-1339
pubmed: 27038541
Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2016 Dec 1;69:262-7
pubmed: 27612712
Int Rev Cytol. 1994;150:1-34
pubmed: 8169076
Cell Biochem Biophys. 2013;67(3):1249-59
pubmed: 23703662
Mol Med Rep. 2016 Jul;14(1):218-24
pubmed: 27177232
J Cell Sci. 2009 Sep 1;122(Pt 17):3037-49
pubmed: 19692590
J Biomech. 2021 Aug 26;125:110564
pubmed: 34237658