宮頸癌細胞表面形貌與力學(xué)特性的研究
發(fā)布時間:2017-05-16 01:17
本文關(guān)鍵詞:宮頸癌細胞表面形貌與力學(xué)特性的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:腫瘤分為良性腫瘤與惡性腫瘤,惡性腫瘤就是所謂的癌癥。癌癥是死亡率特別高的疾病,并且癌癥患者人數(shù)每年都在增加。惡性腫瘤死亡率高的重要原因之一就是早期診斷比較困難,多數(shù)診斷出時已經(jīng)是晚期,錯過最佳治療時間造成死亡。人類研究對癌癥的發(fā)病機理與轉(zhuǎn)移侵襲機制尚且沒有根本性的了解。近些年來人們從力學(xué)性質(zhì)的角度對癌癥進行了研究,,因為細胞是生物體的基本結(jié)構(gòu)與功能單位,所以單細胞水平的力學(xué)表征具有十分重要的意義。 經(jīng)過大量的研究發(fā)現(xiàn),正常細胞發(fā)生病變,其結(jié)構(gòu)與功能都發(fā)生改變,力學(xué)性質(zhì)也發(fā)生了改變,并且病變程度不同力學(xué)性質(zhì)也不同。隨著納米技術(shù)不斷發(fā)展,各種表征細胞力學(xué)性能的實驗技術(shù)也越來越成熟。原子力顯微鏡是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域十分有效的工具。它具有納米級別的高分辨率、高靈敏度等優(yōu)點,對細胞表面信息的獲取和力學(xué)性能的表征十分方便。本課題主要就是利用原子力顯微鏡對癌細胞進行表面形貌與力學(xué)特性的研究。 用原子力顯微鏡進行掃描實驗觀察癌細胞表面的微觀形貌,用接觸模式對細胞進行掃描,選擇合適的參數(shù)確保形貌圖成像質(zhì)量良好。在不同通道模式下采集癌細胞的表面微觀形貌圖和三維形貌圖,對微觀的結(jié)構(gòu)進行分析。觀察細胞的三維形貌圖,確定細胞的大致尺寸以及厚度,并且得到細胞的表面粗糙度值。此外,還用激光共聚焦顯微鏡和掃描電子顯微鏡對表面形貌進行了研究。 采用ABAQUS有限元分析軟件,建立探針細胞壓痕模型。利用實驗得到的參數(shù)建立模型,得到細胞應(yīng)力與變形圖,得到載荷位移曲線與理論值進行比較。改變參數(shù),分析細胞厚度、摩擦系數(shù)、球頭半徑、泊松比、加載速率等參數(shù)對載荷位移曲線的影響。 用原子力顯微鏡對癌細胞進行壓痕實驗對細胞力學(xué)性能進行表征。壓痕得到的載荷位移曲線用赫茲模型進行擬合求得癌細胞的彈性模量。對不同區(qū)域壓痕得到不同區(qū)域的彈性模量值。通過壓痕分析針尖幾何形狀、數(shù)學(xué)模型選擇等因素對細胞力學(xué)性質(zhì)的影響。
【關(guān)鍵詞】:宮頸癌細胞 原子力顯微鏡 表面形貌 彈性模量
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:R737.33;R318.01
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-18
- 1.1 研究背景及意義9-10
- 1.2 表征細胞力學(xué)特性的實驗技術(shù)10-13
- 1.2.1 微管吸吮技術(shù)10-11
- 1.2.2 原子力顯微鏡探壓技術(shù)11-12
- 1.2.3 其他表征細胞力學(xué)特性的實驗技術(shù)12-13
- 1.3 癌細胞表面微觀形貌的研究現(xiàn)狀13-15
- 1.4 癌細胞彈性模量的研究現(xiàn)狀15-16
- 1.5 細胞力學(xué)模型的研究現(xiàn)狀16-17
- 1.6 本文主要研究內(nèi)容17-18
- 第2章 宮頸癌細胞表面形貌的研究18-35
- 2.1 引言18
- 2.2 宮頸癌細胞的培養(yǎng)與處理18-19
- 2.3 激光共聚焦顯微鏡對宮頸癌細胞形貌的觀測19-22
- 2.4 掃描電子顯微鏡對宮頸癌細胞形貌的觀測22-25
- 2.4.1 SEM 的樣品制備22-24
- 2.4.2 SEM 檢測結(jié)果與分析24-25
- 2.5 原子力顯微鏡對宮頸癌細胞形貌的觀測25-33
- 2.5.1 AFM 及其工作原理26-27
- 2.5.2 影響 AFM 成像質(zhì)量的因素27-29
- 2.5.3 AFM 檢測過程29
- 2.5.4 AFM 檢測結(jié)果與分析29-33
- 2.6 三種儀器檢測結(jié)果的對比分析33-34
- 2.7 本章小結(jié)34-35
- 第3章 宮頸癌細胞壓痕過程的有限元仿真分析35-46
- 3.1 引言35
- 3.2 細胞壓痕模型的建立35-38
- 3.2.1 Abaqus 簡介35-36
- 3.2.2 壓痕模型的建立過程36-38
- 3.3 不同參數(shù)對壓痕過程的影響38-44
- 3.3.1 摩擦系數(shù)對載荷位移曲線的影響38-39
- 3.3.2 細胞厚度對載荷位移曲線的影響39-41
- 3.3.3 球頭半徑對載荷位移曲線的影響41-42
- 3.3.4 泊松比對載荷位移曲線的影響42-44
- 3.3.5 彈性模量對載荷位移曲線的影響44
- 3.4 本章小結(jié)44-46
- 第4章 宮頸癌細胞力學(xué)性能的研究46-55
- 4.1 引言46
- 4.2 細胞壓痕的理論模型46-49
- 4.2.1 赫茲接觸理論46-48
- 4.2.2 剛性錐頭和彈性半空間的接觸48-49
- 4.2.3 赫茲接觸的內(nèi)部應(yīng)力49
- 4.3 癌細胞的壓痕實驗49-53
- 4.3.1 宮頸癌細胞力曲線的獲取與轉(zhuǎn)化50-52
- 4.3.2 彈性模量計算結(jié)果與分析52-53
- 4.4 本章小結(jié)53-55
- 結(jié)論55-56
- 參考文獻56-61
- 致謝61
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 陳勇,蔡繼業(yè),邢少t
本文編號:369308
本文鏈接:http://www.sikaile.net/yixuelunwen/swyx/369308.html
最近更新
教材專著