JPK 계기에 의하여 생물학 견본의 탄력 있는 속성을 결정하는 원자 군대 현미경 검사법 사용

커버되는 토픽

소개
헤르쯔는 만듭니다
고려될 문제점
견본 속성
적당한 범위
탐사기의 선택
압흔 실험의 보기
탐사기의 준비
압흔 실험 능력을 발휘
자료 처리
시스템 시험
결론

소개

원자 군대를 사용하여 nanoindentation (AFM)를 위한 현미경은 탄력 있는 속성을 결정하는 유용한 툴이 생물학 견본 (숫자 1)를 위한 탄성 계수를 좋아하는 때 나왔습니다. 외팔보는 연약한 nanoindenters로 봉사해 세포 조직 같이 작고 동질이 아닌 견본의 현지 테스트를 허용하. 관심사 각종 모형의 매개변수를 산출하기 위하여는 사용됩니다, 그러나 대부분은 헤르쯔 모형에 근거를 두고 indenters의 견본의 모양 간격에 관하여 실험 상태와 일치하기 위하여 연장됩니다.

다른 생물학 물자를 위한 Young 계수의 숫자 1. 개관

세포의 Nanomechanical 분석은 암과 개발 생물학 같이 다른 분야에서 점점 중요하게 되고 있습니다. 정상과 악성 세포의 뻣뻣함에 있는 다름은 찾아내고 또한 감소하는 셀 방식 뻣뻣함을 가진 전이성 잠재력에 있는 변경은 표를 할 수 있습니다. zebrafish 세균 층 조상의 세포 외피 긴장을 결정하는 것은 ecto, meso와 내배엽 조상 세포의 뻣뻣함에 있는 다름을 제시했습니다. 개발 생물학의 필드에서 또 다른 보기는 성장 기질의 기계적인 테스트입니다. 이 응용은 세포 계보 논고를 위한 매트릭스 신축성의 중요한 역할을 제시했습니다. 뿐만 아니라 세포 또한 교원질 소 같이 그들의 extracellular 환경의 분대는, 그들의 기계적 성질 [17]를 위해 시험되었습니다. 이 방법론의 잠재력은 또한 생물학에서 널리 이용됩니다 그밖 훈련 다른 매트릭스 및 물자의 탄력 있는 속성을 기술하기 위하여.

이 보고는 AFM 기술을 사용하여 신축성 실험의 응용 그리고 취득을 기술합니다. 통용되는 모형의 개관은, 헤르쯔 모형 주어지고 생물학 견본과 사용을 위한 가정과 유래 제한은 상세히 토론됩니다.

헤르쯔는 만듭니다

헤르쯔 모형은 무한하게 연장 반공간을 점유하는 등방성과 선형 탄력 있는 고체로 견본을 접근합니다. 게다가 indenter가 deformable 이지 않다는 것을, 그리고 indenter와 견본 사이 추가 상호 작용이 없다 추정됩니다. 이 조건이 이루어지는 경우에 견본의 Young 계수 (e)는 헤르츠 모형을 사용하여 적합하거나 산출될 수 있습니다. 견본과 압흔 탐사기의 속성을 기술하는 몇몇 매개변수는 지정되어야 합니다.

숫자 2. 상단 - 압흔 실험의 밑그림. 외팔보는 거리 z ((측정되는)에 의해 견본으로 고도). 외팔보는 반대 방향 (x)로 견본이 ä에 의해 만입시기는 하는 동안 구부리고 있습니다. 마지막으로 ä는 (측정되는) 고도에서 공가 편향도를 산출됩니다 감해서. 바닥 - 끝 견본 별거 (군대 압흔 곡선)를 파생하는 공가 구부리는 (x)를 위한 고도의 개정의 개략도.

압흔 측정 (군대 분광학 최빈값)에 의해 장악된 데이터는 일반적으로 piezo 진지변환에 대하여 군대의 작의, 보다는 오히려 기울입니다 견본 별거를입니다. 헤르쯔 모형을 적용하기 위하여는, 곡선은 숫자 2.에서 설명된대로 변환될 필요가 있습니다.

헤르쯔 모형은 견본 간격과 비교하여 neglectable 이고 압흔이 가정합니다, 따라서 압흔 깊이는 낙관되어야 합니다. 헤르쯔 모형은 기질이 계산을 좌우하지 않는 곳에 작은 압흔을 위해 유효합니다 (세포의 고도의 5-10%까지, 어쩌면 200-500 nm를 말하십시오). 끝 모양 모형이 근사인 경우에 압흔 깊이 추가 제한이 있을지도 모릅니다. 종종 비유적인 모형은 적합하기 쉽기 근사가 작은 압흔을 위해 적당하기 때문에 indenter가 구체인 경우에 이용됩니다. JPK IP 소프트웨어는 여기에서 보인 모든 indenter 모양을 위한 자동적인 이음쇠를, 이렇게 거기입니다 더 이상 이 근사를 만드는 어떤 필요든지 제안하지 않습니다.

고려될 문제점

세포 또는 그밖 생물학 견본이 검토되는 경우에 확실하게 충족되지 않는 몇몇 가정이 헤르쯔 모형에 의하여 합니다.

이 단면도에서 이 편차는 믿을 수 있는 측정을 만드는 방법 토론되고.

견본 속성

헤르쯔 모형은 견본의 절대적인 탄력 있는 행동 뿐 아니라 균질성을 가정합니다. 그러나 대부분의 생물학 물자는 균질 도 아니다 절대적으로 탄력 있습니다 아니 없습니다. indenter에 의해 전달된 에너지는 세포에 의해 완전하게 군대의 연장과 끌어 넣 부속 사이 히스테리시스가 구부리는 때 (절대적인 탄성 물질에 의해) 행해지기 때문에 후에 주어지지 않으며 그러나 또한 나타나는 점성과 플라스틱 행동 때문에 낭비합니다 (FIG. 3). 점성 행동의 가변성은 눈에 보이는 다른 경우에 압흔 각측정속도가 시험됩니다 됩니다. 더 높은 선적 비율, 더 작고 압흔 및 더 높은 명백한 뻣뻣함. 이 행동을 기술하는 시간의 척도는 이완 시간이고 각 점성/점성과 탄성을 지니는 물자를 위해 다릅니다. 이완 시간의 가까이에 각측정속도를 사용하여 세포 물자에는 만입시기기 탐사기에서 멀리 움직이기 시간이 있기 때문에, 더 낮은 군대 귀착될 것입니다. 높은 각측정속도는 견본 물자의 고저항 귀착되고 전반적인 상호 작용은 탄력 있습니다 (군대는 압흔, 각측정속도 아닙니다를 가진 단계에서 입니다). 일반적으로 이 매개변수에서 일관되게 각 실험을 위한 동일 처음 조건이 있기 위하여 머무는 것이 최상 입니다. 그러나 그(것)들이 그들의 구성 (세포 뼈대 등등의 핵, 구성의 규모)에서 매우 변화해 좋기 때문에 각 물자 또는 세포 모형이 그것의 자신의 이완 시간을 보낸다는 것을 잊혀지면 안됩니다.

취하는 살아있는 CHO 세포 (검사 속도 5 µm/s)를 숫자 3. 군대 거리 곡선. (공산분자) 추적하고 세포의 점성과 플라스틱 행동 때문에 (진한 빨강색) 명확하의 곡선 쇼 히스테리시스를 되돌아가십시오.

견본의 이질성은 또한 압흔 깊이에 따라서 Young 계수의 변이 같이 인공물 귀착될 수 있습니다, i.e 층 또는 분대에 따라서 indenter는 실제로 밀어넣고 있습니다. 세포에는 다른 뻣뻣함을 반영할 수 있는 각종 분대가 있습니다 (glycocalix, 막 연장, 핵, 또는 세포기관 같이). 접촉점은 또한 표면을 포함하고 있는 탐사기의 이 변이 때문에 그리고 상호 작용 및 견본 표면 또는 분자 손해를 입고 있습니다. 그 같은 곡선은 수시로 E가 더 연약하기 위하여 산출되는 아주 얕은 접촉점을 견본 실제적으로 있다 보여줍니다. 견본의 "실제적인" 뻣뻣함은 이렇게 단지 탐사기가 곡선의 얕은 부분 후에 인 적당한 표면을 도달할 때 측정됩니다. 다음 군대 압흔 곡선 (숫자 4)의 접촉점이 적합에 의하여 일치하지 않습니다. 그러나 이것은 헤르쯔 모형이 견본과 탐사기 사이 견본 그리고 상호 작용의 균질성을 가정하기 때문에 의외 이지 않습니다. 마지막으로, 항상 당신이 조사하고 싶은 구조물을 나타내는 곡선의 편에서는 집중시키는 것이 중요합니다.

숫자 4. 군대 대 헤르쯔 모형과 맞는 세포에서 파생되는 압흔 곡선. 동일은 200 nm (상단)의, 그리고 둘째로 400 nm (바닥)의 전체적인 압흔 범위에 압흔에 첫째로 적합했습니다 구부립니다. 분명히 탐사기는 2개의 다른 층을 통해 첫번째 곡선의 적합하기 접촉점이 두번째 곡선의 접촉점과 다르기 때문에 밀었습니다. 세포 표면의 뻣뻣함을 기술하는 첫번째 곡선의 E 모듈은, 대략 16 kPa, 세포질의 te E 모듈이고 가정될 수 있는, 두번째 곡선의 것 대략 35 kPa입니다.

적당한 범위

또한 중요합니다 신축성 계산을 위한 최적과 재생 가능한 결과를 가져오기 위하여 사용될 것인 적합 범위를 찾아내는 것은. E의 위 단면도에서 설명된대로 강하게 접촉점의 주위에 아주 낮은 압흔에 변동합니다 그러나 범위 기질 뻣뻣함 결과로, 주로 다시 증가할 것이다 압흔 증가와 함께 고원 마지막으로 (유리 슬라이드 등등은, 숫자 5 의 바닥을 봅니다). 따라서 만입시긴 구조물의 고도는 고려될 강하게 것입니다. 헤르쯔 모형은 기질이 계산을 좌우하지 않는 곳에, 그리고 압흔의 기하학에 의하여 indenter의 기하학이 일치하는 곳에 작은 압흔을 위해서만 유효합니다 (세포의 고도의 5-10%까지, 어쩌면 200-500 nm를 말하십시오). 상기의 헤르쯔 단면도에서 설명된대로, 최적 범위를 찾아내는 최고 쪽은 상대적으로 높은 압흔을 가진 군대 거리 곡선을 기록해 대응 군대 압흔 곡선의 각 점을 위한 E를 적합하기 위한 것입니다. E가 Young 계수 (숫자 5, 중간)를 결정하기 위하여 이용되어야 하는 일정한 가치로 갈 것을 시작할 때 압흔에 구상 E는 압흔을 제시합니다.

그러나 그것은 특히 동질이 아닌 견본을 만입시길 때 명백한 고원이 없다 일어날 수 있습니다. 예를 들면 세포가 상대적으로 작은 indenter (예를들면 피라미드)를 사용하여 핵의 위 바르게 시험되는 경우에, 핵은 탐사기 아래에서 멀리 미끄러질 수 있고 핵이 탐사기 (숫자 5 의 상단)에 의해 밀린 직후에 결과는 측정한 계수의 감소입니다.

숫자 5. E 대 다른 지구에 각추 모양 indenter로 시험되는 CHO 세포의 압흔 곡선: (중간) 핵의 옆에 핵 (상단), 지구의 위 맞은 및 세포 (바닥)의 가장자리를 접근하십시오. 바르게 핵 (상단)의 위 시험은 여기에서 단지 일시적으로 핵의 뻣뻣함을 표시했습니다. 분명히 핵은 E. Probing의 감소의 결과로 그 때 상대적으로 균질성 지구 (중간) 제시된 250 nm 주변에 시작하는 세포질의 압흔 조차 밀어제쳤습니다. 세포 가장자리 (바닥)의 압흔은 초, 상대적으로 낮은 압흔에 시작하는 기질 E의 의존하는 증가로 이끌어 냅니다.

숫자 5의 모든 3개의 곡선은 동일 세포에서 파생하고 동일 조건 하에서 동일 탐사기로 정확하게 취했습니다. 비록 두를 위한 유리제 기질의 효력의 E 그리고 이렇게 아니 명백한 전형적인 힌트에 있는 명백한 "둘째로" 증가가 위 E 대 압흔 곡선 없더라도, 세포 센터에서 가장자리에 명백한 뻣뻣함의 증가는 기질의 영향을 표시합니다. 그러나 이것은 0.5 µm의 주위에 약 1.3 µm와 가장자리이기 위하여 핵에 세포의 고도가 약 5 µm이기 위하여 측정되었기 때문에에 의외, 핵의 포위 이지 않습니다. 마지막으로 이 결과는 기질의 효력이 세포의 더 얇은 지구에 E 내의 E의 증가에 의하여 대 압흔 곡선 또한 E 가치를 증가시켜서 뿐만 아니라 눈에 보인다는 것을 보여줍니다.

탐사기의 선택

어느 외팔보가 사용되어야 하는지 달려 있습니다 견본의 뻣뻣함에. 실용적인 방법으로 사람은 외팔보의 뻣뻣함이 견본 뻣뻣함의 범위의 주위에 이어야 한다는 것을 명심할 수 있습니다. 아주 연약하고 민감한 봄 불변의 것에 유효한 가장 연약한 외팔보가 약 세포를 위해 10-30 mN/m는 사용되어야 합니다. agarose 젤 더 높은 봄 불변의 것 같이 더 뻣뻣한 견본을 위해 (30-100 mN/m 또는 더 많은 것) 적합하십시오.

고려할 것이다 또 다른 점은 indenter 모양의 선택입니다. 연약한 생물학 견본을 위해 저압 귀착되는 예리한 각추 모양 원뿔 끝이 사용되는 경우에 사실이십시오 보다는 군대가 더 넓은 견본 지역에 적용되기 때문에 둥근 탐사기를 이용하기 위하여 추천됩니다. 견본의 이 쪽 침투는 방지됩니다. 그러나 이것은 둥근 indenters를 선호하는 유일한 이유가 아닙니다. 세포 또는 조직은 아주 동질이 아니, 다른 분대 (핵, 세포 구조 분대, 세포기관…)로 이루어져 있. 20의 µm 구슬 같이 그 같은 동질이 아닌 물자 상대적으로 큰 indenters를 위한 일반적인 느낌을 열매를 산출하기 유용하십시오.

고해상을, 예를들면 시험 단세포 또는 다른 세포 부속에 열매를 산출하고는 것은, 또는 작은 직경의 더 뻣뻣한 물자 구슬을 만입시기는 압력을 증가하는 것은 사용될 수 있습니다 (요구된 해결책에 따라서 1-10 µm,). 구체는 항상 최고 해결책이 아닙니다. 견본이 아주 작은 차원 또는 다른 경우에 인 경우에 지역의 고해상 (1개 높이 보다 미크론) 각추 모양 실리콘 질화물 끝에서 시험되는 것은 대안일 수 있습니다 입니다. 그 같은의 불리는 좀더 또는 보다 적게 예리한 끝 당연히 그 그(것)들 수 있습니다 견본을 돌파하고 Young 계수 (일반적으로 뻣뻣함의 감소)의 부정확한 계산에 이렇게 지도할 입니다.

그러나 다른 한편으로는 그(것)들은 셀 방식 연장 같이 구조물 또는 glycocalix에서 연장하는 잔류물에 의해 보다 적게 구체가 이다 보다는 방해됩니다. 둥근 indenters는 수시로 그 같은 연장을 느끼고, 결과는 결정하기 극단적으로 어려운 아주 얕은 접촉점입니다 왜 적합해야 하는지) (또한 이유인. 세포로 발생하는 일반적인 문제는 주로 디스플레이된 왜곡한 군대 곡선, 때문에 접촉 지구 (FIG. 6)에서 "견부"이기. 이 찡그림은 같이 작은 구조물과의 접촉에서 탐사기에서 그 때 멀리 미끄러지는 막 모양 연장 의 두번째 접촉점으로 이끌어 내는 긴장 섬유 파생할 수 있습니다.

숫자 6. Distorted 2개의 µm 둥근 indenter를 사용하여 CHO 세포를 취한 곡선을 연장합니다.

압흔 실험의 보기

이 예제에서 사는 CHO 세포의 Young 계수를 파생하는 워크 플로우는 기술됩니다. Zeiss 광학적인 현미경 (AxioObserver)에 거치된 CellHesion® 200는, 이용되기 위하여 가고 있던 뿐 아니라 압흔 실험을 능력을 발휘하기 위하여 CellHesion® 200가 셀 방식 접착 및 기계공 시험의 필요를 충족시키기 위하여 독점적으로 발육된 새로운 AFM에 기지를 둔 장치, 인 둥근 탐사기를 준비하기 위하여 이용되었습니다. PetriDishHeater™는 견본 홀더로 세포가 WPI 세균 배양용 접시에 증가되었기 때문에 사용되었습니다. 세포는 전체적인 실험 (37°C 의 HEPES에 의하여 부드럽게 되는 매체) 도중 생리적인 조건 하에서 지켜졌습니다.

탐사기의 준비

둥근 indenters는 Novascan (외팔보에 붙어 있는 0.6-25 µm 유리제 구체)에서 입자 탐사기 같이 특별한 공급자에서 구매될 수 있거나, 외팔보에 구체를 접착제로 붙여서 집에서 만들어서 좋습니다. 그 같은 목적 tipless 외팔보를 위해 적절하십시오. 배려는 특히 작은 구체가 붙어 있는 경우에 끝을 가진 외팔보가 사용되는 경우에 취해야 합니다. 이것은 특히 선택한 구체 직경이 끝 고도 보다는 더 적은인 경우에 끝에는 여전히 실험에 대한 충격이 있을 것이다 그래야, 구체가 끝의 측에 붙일 것이기 때문에, 있습니다 끝에 보다는 오히려. 실리콘 외팔보에는 약 15까지 µm의 끝이 있습니다. 따라서 더 짧은 끝이 (5까지 µm) 있는 tipless 외팔보에는 더 나은 선택 또는 적어도 실리콘 질화물 외팔보일 것입니다.

이 보기를 위해 tipless 외팔보 (화살 TL1, NanoWorld, k는 압흔 탐사기 (FIG. 7)로 = 붙어 있던 실리카 구체 (직경 11 µm)에 0.03 N/m) 이용되었습니다. 실리카 구슬은 2 부분 에폭시를 가진 외팔보, 그러나 그밖 biocompatible 접착제에 광학적인 접착제가 또한 적절한 처럼 붙어 있었습니다. 이것은 구체가 인접한 부분에 1개 부품 그리고 에폭시에 예금되는 현미경 활주를 준비해서 쉽게 행해질 수 있습니다. 구슬이 액체에서 중단되는 경우에, 투하는 활주에 있고 말려집니다. 청결한 족집게의 쌍은 또한 활주에 건조한 구슬을 옮기거나, 구슬 해결책을 퍼지기 위하여 사용될 수 있습니다. 다음 소량의 에폭시는 잎 또는 피펫 끝을 사용하여 구슬의 가까이에 아주 얇게 전파됩니다.

붙어 있는 11 미크론 구체를 가진 숫자 7. Tipless 외팔보

외팔보는 에폭시로 첫째로 담궈져야 합니다. 접근은 유리의 청결한 지구에 표면을 찾아내기 위하여 행해집니다. 다음 공가 끝은 두는 나사를 사용하여 에폭시 패치의 가장자리에 있고 군대 분광학 측정은 접착제로 끝을 담그기 위하여 달립니다. 약 0.5에서 1개의 볼트의 setpoint 충분해야 합니다. 끝에 너무 많은 접착제가 있는 경우에 구슬에 흐르고 그것을 끼워넣을 수 있습니다. 이것을 방지하기 위하여는, 한개 이상 추가 분광학 측정은 청결한 유리제 지역에 실행되어야 합니다. 이것은 과잉 접착제를 제거할 것입니다. 마지막으로, 구체를 붙이기 위하여, 다른 군대 곡선은 구체에 있던 끝에서 달립니다.

압흔 실험 능력을 발휘

마이크로스피어 탐사기는 거치되고 AFM 헤드에 평소와 같이 맞췄습니다. 부착한 CHO 세포를 포함하는 WPI 세균 배양용 접시는 세균 배양용 접시 히이터에 거치되고 온도는 37°C.에 놓였습니다. 외팔보는 정확하게 견본에 적용될 군대를 지정할 수 있을 위하여 그 때, i.e 봄 일정한 결의가 굳었던 것 측정되었습니다. NanoWizard® 또는 CellHesion200®를 사용하여 JPK SPM 소프트웨어의 구경측정 매니저는 (단단한 기질에 취하는) 선형 접촉 부속 내의 군대 곡선을 적합하 일정한 열 소음 방법으로 봄을 결정해서 감도를 산출하는 구경측정 프로세스를 통해 사용자를 지도합니다. 일단 구경측정이 완전하면, 요구한 setpoint 군대는 뉴톤에서 입력될 수 있습니다 (일반적으로 pico- 또는 nano 뉴톤). 지금 실험은 시작될 수 있었습니다.

군대 거리 곡선은 다른 세포의 핵의 위 직접 취했습니다. 상대적으로 높은 setpoints는 이 세포의 기계적 성질이 불명했기 때문에 이용되었습니다 (4까지 nN). 연장은 5 µm/s에/속도를 놓였습니다 끌어 넣고 폐회로는 이용되었습니다.

자료 처리

JPK IP 소프트웨어는 달리는 몇몇 단계 (FIG. 8)를 통해 군대 곡선에서 Young 계수를 파생하기 위하여 가능성을 줍니다. 모든 작동은 그것부터 연장 곡선에 (일반적으로 또는 적어도 액체에서) 포함합니다 접촉점의 결심을 불가능한 시키는 아무 상호 작용도 처럼 접착 적용되어야 하지 않습니다. 가공의 처음 단계는 어떤 오프셋든지 제거해거나 곡선에서 기울고 접촉점을 찾아내기 위한 것입니다. 그러므로 선택권은 "기준선"를 감하고 "발견 접촉점"는 선정될 것입니다. 접촉점을 정확하게 결정하는 것이 필수적 이지 않습니다 또는 그(것)들에는 변하기 쉬운 적합 매개변수이고기 적합 결과에 어떤 영향도 없기 때문에 기준선은 여기에서 오프셋했습니다. 이것이 헤르쯔 적합의 일부분 때문에 어떤 경사든지 기준선에서 제거되어야 합니다. 다음 단계는 구부리는 외팔보 "를 위한" 정확한 고도, 길이의 부대에 있는 piezo 운동과 공가 수직 편향도 사이에서 다름을 취해서 압흔 깊이를 산출하는 특징입니다. 지금 곡선 헤르쯔 모형과 Young 계수를 파생하기 위하여 맞게 준비되어 있는 것. 적합하던 "접촉점" 및 적합 질 매개변수 "잔여 RMS"와 같은 그밖 가치는 또한 디스플레이됩니다.

군대 곡선에서 Young 계수를 파생하는 숫자 8. 작동. 처음 단계는 어떤 오프셋든지 제거해거나 기준선에서 기울고 접촉점을 찾아내기 위한 것입니다. 접촉점 결심을 낙관하기 위하여는 곡선은 반반하게 할 수 있습니다. 다음과 결정적인 단계는 압흔을 열매를 산출하는 piezo 운동에게서 공가에게 구부리기 감하기 위한 것입니다, 끝 견본 별거에게 불린 i.e 새로운 채널 통신로는 만듭니다. 마지막으로 헤르쯔 모형은 적용될 수 있습니다. indenter의 기하학은 뿐 아니라 (생물학 견본을 위해 0.5에 남겨둘 수 있는) Poisson의 비율과 적합할 자료 범위 지정될 것입니다.

많은 곡선이 기록된 경우에 모든 기술한 작동이 곡선의 배치에 적용될 수 있는 곳에 일괄 처리를 사용하는 가능성이 있습니다 (1개의 폴더 안에).

일괄 처리 전에, 약간 모든 곡선에 그 때 적용될 수 있는 최적 적합 범위를 찾아내기 위하여 곡선을 더 자세히 검토하는 것이 유용합니다. 그러므로 적합 범위는 E 계수가 일정한 가치로 갈 때까지 서서히 증가시켜야 합니다. 숫자 9에서 CHO 세포에서 파생된 Young 계수는 압흔에 대한 미결에서 음모를 꾸밉니다. 여기에서 압흔 깊이의 700-800 nm 주변에 일정한 가치를 취하는 E 시작. 곡선의 소집을, 일괄 처리를 사용하여 검토하는 경우에, 이 가치는 적합 범위를 위해 사용되어야 합니다. 당연히 적합의 질은 직접 곡선을 봐서 또는 또한 생성되는 결과 파일에 아래로 쓰는 잔여 RMS를 비교해서 항상 검사되어야 합니다 일괄 처리를 사용할 경우.

숫자 9. E 대 CHO 세포의 압흔 곡선. 일정한 범위 (약 450 Pa)에 700 nm 압흔 E 수준 주변에.

시스템 시험

Young 계수는 자주 사용합니다 세포와 그밖 견본의 기계적 성질을 기술하기 위하여. 많은 경우에 그 같은 실험을 하는 기도는 그밖 연구원이 일어난 그밖 데이터와 결과를 비교하기 위한 것입니다. 문서 하나를 통해서 빗질은 항상 E 가치 사이 어긋남을 유사한 실험의 그러나 능력을 발휘한 다른 장치를 사용하여 찾아냅니다. 시스템이 어떻게 작동하는지 평가하고는 것은 또한 기술을 위한 감각 및 그것 취급하기 얻는 것은 수시로 신축성이 유사한 시스템으로 이미 기술된 견본에서 시작하게 유용합니다. agarose 폴리비닐 알콜 같이 중합체의 젤은 신축성 측정의 원리를 기술하기 위하여 자주 사용하는 welldescribed 견본입니다.

세포가 실험하는 시스템을 시험하기 위하여는 2.5% 능력을 발휘되었습니다 agarose 젤이 11의 µm 둥근 탐사기를 사용하여 만입시긴. 이 사격량에 있는 agarose 젤이 세포 보다는 더 뻣뻣하기 때문에, 더 뻣뻣한 탐사기는 0.5-5 N/m.의 봄 불변의 것과 함께, 예를들면 이용되어야 합니다. 이 예제에서 mikromasch에서 NSC 외팔보 (4 N/m)는 사용되었습니다. 대응 E는 대 압흔 곡선 약 36 kPa의 마지막 E를 디스플레이하는 숫자 10에서 보입니다. 이 가치는 문서 (숫자 1)와 잘 일치합니다.

2,5% agarose 젤에 숫자 10. E 대 4 N/m.의 봄 불변의 것을 가진 11의 µm 둥근 탐사기를 사용하는 취하는 군대 거리 곡선을 위해 산출되는 압흔 곡선. 마지막 E는 약 36 kPa입니다

결론

약간 제한에도 불구하고 헤르쯔 모형은 세포 같이 생물학 견본의 기계적 성질을 표현하게 도움이 되고는 통용되는 방법 입니다. 견본의 적합 범위 또는 구성과 같이 명심되어야 하는 몇몇 문제점이 있습니다. 생물학 견본은 수시로 점성과 탄성을 지니는 행동을 디스플레이하고 동질이 아닙니다, i.e 이루어져 있습니다 탄력 있는 속성 여러가지 다른 "물자"로. 분대가 결과에 의해 정확하게 기술되는 그것을 정확하게 아는 것은 견본에 익숙해지고 적당하게 매개변수를 조정하게 중요합니다.

이 문제점이 전부 적당하고 재생 가능한 결과를 가져오기 것을 도울 것이기 를 생각하면.

JPK NanoWizard®II 또는 전용 견본 홀더와 조화하여 CellHesion®200는, PetriDishHeater™ BioCell™ 같이, 생물학 견본의 신축성 데이터를 (수많은의 사이에서 그밖 자료 형) 장악하는 방법을 제공합니다. 게다가 JPK IP 소프트웨어는 모든 단계를 통해 사용자가 가공하는 헤르쯔를 위해 취득한 곡선을 준비할 것을 돕고 Young 계수를 사용하기 편한 계산기를 제공합니다.

근원: JPK 계기

이 근원에 추가 정보를 위해 JPK 계기를 방문하십시오

Date Added: Jan 16, 2009 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 21:09

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