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探索機械力的作用以及納米壓痕在監測和加速愈合過程中的潛力
組織工程的突破具有通過復雜的機械生物學相互作用理解傷口愈合控制機制的潛力。
組織工程技術已經產生了*生物材料，如人體皮膚替代品和類器官，可以重建細胞間相互作用，提供對組織形態、功能、藥物反應和傷口愈合的見解。組織工程的突破有可能通過復雜的機械生物學相互作用來理解傷口愈合控制機制4。
然而，愈合過程是動態的，需要對傷口的范圍、類型和嚴重程度進行持續、系統和一致的監測 5。為了彌合傷口愈合的差距，我們將Pavone納米壓痕儀作為細胞，組織，球狀體，類器官和其他生物材料機械表征的強大方法。這種創新方法可幫助科學家監測愈合過程，增強組織再生，恢復組織功能并加速愈合過程，預防慢性傷口。
Optics11成立于2011年，是阿姆斯特丹自由大學(VU)的衍生組織。從那時起，這家初創公司的收入和員工持續增長，成為荷蘭發展最快的公司之一，并具有國際影響力。Optics11 Life提供功能強大的新型納米壓痕儀，與傳統的同類產品相比，使用方便、功能多樣、堅固耐用。主要用于測量復雜、不規則的生物材料，如單細胞、組織、水凝膠和涂層的機械性能。
Piuma Nanoindenter
生物組織、軟物質材料力學性能測試的新方法
Piuma是功能強大的臺式儀器，可探索水凝膠、生理組織和生物工程材料的微觀機械特性。表征尺度從宏觀直至細胞。專為分析測試軟材料而設計，測量復雜和不規則材料在生理條件下的力學性能。杭州軒轅科技有限公司
主要優勢
● 內置攝像鏡頭，方便實時觀察樣品臺
● 實時分析計算測量結果，原始數據并將以文本文件存儲，方便任何時候導入Dataviewer軟件進行復雜處理
● 探針經過預先校準，即插即用。對于時間敏感的樣品確保了快速測量
● 光纖干涉MEMS技術能夠以無損的方式測量即使是最軟的材料，并保證分辨率。同時探針可以重復使用Piuma生物組織病理學力學分析Piuma生物組織病理學力學分析
技術參數
| 模量測試范圍 | 5 Pa - 1 GPa |
| 探頭懸臂剛度 | 0.025 - 200 N/m |
| 探頭尺寸(半徑) | 3 - 250 μm |
| 最大壓痕深度 | 100 μm |
| 傳感器最大容量 | 200 |
| 測試環境 | air, liquid (buffer/medium) |
| 粗調行程 | X*Y：12×12 mm Z：12 mm |
加載模式 | Displacement / Load* / Indentation* |
| 測試類型 | 準靜態(單點，矩陣) 蠕變，應力松弛 DMA動態掃描 (E', E'', tanδ) |
| 動態掃描頻率* | 0.1 - 10 Hz |
| 內置擬合模型 | Young's Modulus (Hertz / Oliver-Pharr / JKR) |
| *為可選升級配置 | |
Fiber-On-Top 探頭
新型光纖干涉式懸臂梁探頭，利用干涉儀來監測懸臂梁形變。
相較于原子力顯微鏡或傳統納米壓痕儀
創新型光纖探頭，彌補了傳統納米壓痕儀無法測試軟物質的問題，也解決了AFM在力學測試中的波動大，操作困難、制樣嚴苛等常見缺陷。
● 背景噪音低：激光干涉儀抗干擾強于AFM反射光路
● 制樣更簡單：對樣品的粗糙度寬容度高于AFM
● 剛度選擇更準確：平行懸臂梁結構有利于準確判別壓痕深度與壓電陶瓷位移比例關系，便于選擇合適剛度探頭來保證彈性形變關系的穩定性，進而獲得重復率更高、準確性更好的數據
內置分析軟件
● 借助功能強大而易于操作的軟件，用戶可以自由控制壓痕程序（載荷、位移等）。自動處理曲線的流程，可以獲得數據和結果的快速分析
● 原始參數完整txt導出，便于后續復雜處理的需要
● 利用Hertz接觸模型從加載部分計算彈性模量，與常用的Oliver&Pharr方法相比，更為適合生物組織和軟物質材料特性
視頻介紹
近期文獻
| 年 份 | 期 刊 | 題 目 |
|---|---|---|
| 2022 | Advanced Functional Materials | Engineering Vascular Self-Assembly by Controlled 3D-Printed Cell Placement |
| 2022 | Biomaterials | Hydrogels derived from decellularized liver tissue support the growth and differentiation of cholangiocyte organoids |
| 2021 | Biofabrication | 3D bioprinting of tissue units with mesenchymal stem cells, retaining their proliferative and differentiating potential, in polyphosphate-containing bio-ink |
| 2021 | nature communications | Janus 3D printed dynamic scaffolds for nanovibration-driven bone regeneration |
| 2020 | Environmental Science & Technology | Effect of Nonphosphorus Corrosion Inhibitors on Biofilm Pore Structure and Mechanical Properties |
| 2020 | Acta Biomaterialia | A multilayer micromechanical elastic modulus measuring method in ex vivo human aneurysmal abdominal aortas |
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