振幅调节的电变形用于评估生物细胞的机械疲劳

科学领域:

• 生物物理学的生物物理.
• 细胞力学 细胞力学
• 微流体学 微流体学

背景情况:

• 红细胞表现出显著的可变性,对于导航微循环至关重要.
• 在生理上老化的红细胞中,可变形性降低.
• 目前的方法很难测量红细胞疲劳,这是循环膜应激造成的退化.

研究的目的:

• 提出一种用于评估红细胞机械退化和疲劳的新方案.
• 引入一种直接测量来自循环负荷的RBC疲劳的方法.
• 为了使RBC非线性可变性和疲劳的高通量定量.

主要方法:

• 在微流体通道中利用了基于调制的振幅转移键 (ASK) 电极变形.
• 应用循环剪切应力RBC使用无线电频率交替电流激发的互数字电极.
• 通过修改激发波幅和ASK调制来调整可编程负载的剪切应力和变形.

主要成果:

• 展示了一种直接测量来自循环负荷的红细胞疲劳的方法.
• 实现了RBC非线性可变性的高通量量化.
• 启用了RBC疲劳的可编程表征,并控制了加载速率和频率.

结论:

• 通过ASK调节的电形变形方法,可以直接测量红细胞疲劳.
• 这种技术作为一种工具,用于在各种条件下对细胞变形性和疲劳的生物力学测试和分析.
• 该方法可以与微环境控制相结合,用于全面的细胞分析.