深圳大學(xué)的光纖傳感科學(xué)家開發(fā)了一種緊湊型光纖納米力學(xué)探針(FONP),用于測(cè)量組織甚至單細(xì)胞的體內(nèi)生物力學(xué)特性。
深圳大學(xué)的研究人員發(fā)表在《國際極限制造雜志》上,應(yīng)用飛秒激光誘導(dǎo)雙光子聚合技術(shù)制造了機(jī)械精度低至2.1納牛頓的光纖尖端微探針。
這種高精度機(jī)械傳感系統(tǒng)能夠測(cè)量組織、單細(xì)胞和其他類型的軟生物材料的體內(nèi)生物力學(xué)特性。這些發(fā)現(xiàn)可能對(duì)用于生物力學(xué)測(cè)試和納米操作的全纖維原子力顯微鏡的未來發(fā)展產(chǎn)生廣泛影響。
其中一位主要研究人員王一平教授評(píng)論說:“人體中不同組織的生物力學(xué)特性范圍很廣,從最柔軟的細(xì)胞到最堅(jiān)硬的骨骼,有七個(gè)數(shù)量級(jí)。我們開發(fā)了一種靈活的策略,可以設(shè)計(jì)和制造具有最合適彈簧常數(shù)的纖維尖端微探針,以便對(duì)人體幾乎所有組織進(jìn)行準(zhǔn)確的體內(nèi)生物力學(xué)測(cè)量。
原子力顯微鏡(AFM)是為數(shù)不多的可以進(jìn)行精細(xì)生物力學(xué)測(cè)量的技術(shù)之一。然而,臺(tái)式AFM系統(tǒng)在尺寸和復(fù)雜的反饋系統(tǒng)方面存在典型的局限性。它還需要測(cè)量樣品的某些幾何形狀,這進(jìn)一步限制了其在體內(nèi)生物力學(xué)測(cè)量中的應(yīng)用。第一作者鄒夢(mèng)強(qiáng)博士聲稱:“我們的工作實(shí)現(xiàn)了新一代全光纖AFM,其靈活的方法實(shí)現(xiàn)了纖維尖端微探針的最佳設(shè)計(jì),用于每次體內(nèi)測(cè)試,結(jié)果證明是可靠的,而且更加小型化。
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